大功率LED不可歸類到貼片系列,它們功率及電流使用皆不相同,且光電參數(shù)相差甚巨。單顆大功率LED光源如未加散熱底座(一般為六角形鋁質(zhì)座),它的外觀與普通貼片無太大差距,大功率LED光源呈圓形,封裝方式基本與SMD貼片相同,但與SMD貼片在使用條件/環(huán)境/效果等都有著本質(zhì)上的區(qū)別。
適用性:很小,每個(gè)單元 LED 小片是 3-5mm 的正方形,所以可以制備成各種形狀的器件,并且適合于易變的環(huán)境。 響應(yīng)時(shí)間:其白熾燈的響應(yīng)時(shí)間為毫秒級, LED 燈的響應(yīng)時(shí)間為納秒級。 對環(huán)境污染:無有害金屬汞。
半導(dǎo)體發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器類似,也是一個(gè)PN結(jié),也是利用外電源向PN結(jié)注入電子來發(fā)光的。半導(dǎo)體發(fā)光二極管記作LED,是由P型半導(dǎo)體形成的P層和N型半導(dǎo)體形成的N層,以及中間的由雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)成的有源層組成。有源層是發(fā)光區(qū),其厚度為0.1~0.2μm左右。
發(fā)光是物體內(nèi)部以某種方式儲存的能量轉(zhuǎn)化為光輻射的過程。發(fā)光物體的光輻射是材料中受激發(fā)的電子躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的。半導(dǎo)體(主要是元素周期表中Ⅲ族和Ⅴ族元素構(gòu)成的化合物半導(dǎo)體)發(fā)光二極管屬于電流激發(fā)的電致發(fā)光器件。
原子、分子和某些半導(dǎo)體材料,能分別吸收和放出一定波長的光或電磁波。根據(jù)固體能帶論,半導(dǎo)體中電子的能量狀態(tài)分為價(jià)帶和導(dǎo)帶,當(dāng)電子從一個(gè)帶中能態(tài)E1躍遷(轉(zhuǎn)移)到另一帶中的能態(tài)E2時(shí),就會發(fā)出或吸收一定頻率(υ)的光。υ與能量差(ΔE=E2-E1)成正比,即
LED的結(jié)構(gòu)依應(yīng)用和材料摻雜情況而異。用于可見光指示和顯示方面的LED,要求結(jié)構(gòu)佳化以獲得率;用于光通信方面的LED,需要有高輻射度以把大功率耦合入纖維,還希望有較大的調(diào)制能力。用作指示燈和顯示器的LED的基本結(jié)構(gòu)見圖2。