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/效果等都有著本質上的區(qū)別。
顏色:改變電流可以變色,發(fā)光二極管方便地通過化學修飾方法,調整材料的能帶結構和帶隙,實現(xiàn)紅黃綠蘭橙多色發(fā)光。如小電流時為紅色的 LED ,隨著電流的增加,可以依次變?yōu)槌壬?,黃色,后為綠色。
原子、分子和某些半導體材料,能分別吸收和放出一定波長的光或電磁波。根據固體能帶論,半導體中電子的能量狀態(tài)分為價帶和導帶,當電子從一個帶中能態(tài)E1躍遷(轉移)到另一帶中的能態(tài)E2時,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
此式稱為玻爾條件。式中h=6.626×10-34J·s。當發(fā)光二極管工作時,在正偏下,通常半導體的空導帶被通過結向其中注入的電子所占據,這些電子與價帶上的空穴復合,放射出光子,這就產生了光。發(fā)射的光子能量近似為特定半導體的導帶與價帶之間的帶隙能量。這種自然發(fā)射過程叫作自發(fā)輻射復合(圖1)。顯然,輻射躍遷是復合發(fā)光的基礎。注入電子的復合也可能是不發(fā)光的,即非輻射復合。在非輻射復合的情況下,導帶電子失去的能量可以變成多個聲子,使晶體發(fā)熱,這種過程稱為多聲子躍遷;也可以和價帶空穴復合,把能量交給導帶中的另一個電子,使其處于高能態(tài),再通過熱平衡過程把多余的能量交給晶格,這種過程稱為俄歇復合。隨著電子濃度的提高,這種過程將變得更加重要。帶間躍遷時,輻射復合和非輻射復合的兩種過程相互競爭。有的發(fā)光材料表現(xiàn)為輻射復合占優(yōu)勢。
光通信用 LED的發(fā)射波長在光纖呈現(xiàn)低損耗的窗口區(qū)。0.8~0.9微米的GaAlAs-GaAs發(fā)光管和1.3~1.6微米的InGaAsP-InP發(fā)光管,波長分別落在石英纖維的和第二個透明窗口。為了與纖維耦合,光可以從LED的一面或一邊提取。
①提高內量子效率,要求盡量減少晶體缺陷和有害雜質;②提高外量子效率,結構要便于光收集、提取和發(fā)射;③可以用攜載信息的輸出電流直接對光輸出進行高速率的調制;④結構要有利于散熱,減少因結溫上升引起光功率下降;⑤要有高的輻射度,因此應用直接帶隙半導體和能夠在高電流密度下驅動的結構。
所屬分類:LED發(fā)光器件/特殊LED發(fā)光器件
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