LED发光二极管内部结构详解

发布 2019-07-01 02:58:57 阅读 6444

led lamp(led 灯)主要由支架、银胶、晶片、金线、环氧树脂五种物料所组成。

一、支架:1)、支架的作用:用来导电和支撑。

2)、支架的组成:支架由支架素材经过电镀而形成,由里到外是素材、铜、镍、铜、银这五层所组成。

3)、支架的种类:带杯支架做聚光型,平头支架做大角度散光型的lamp。

a、2002杯/平头:此种支架一般做对角度、亮度要求不是很高的材料,其pin长比其他支架要短10mm左右。pin间距为2.28mm

b、2003杯/平头:一般用来做φ5以上的lamp,外露pin长为+29mm、-27mm。pin间距为2.54mm。

c、2004杯/平头:用来做φ3左右的lamp,pin长及间距同2003支架。

d、2004ld/dd:用来做蓝、白、纯绿、紫色的lamp,可焊双线,杯较深。

e、2006:两极均为平头型,用来做闪烁lamp,固ic,焊多条线。

f、2009:用来做双色的lamp,杯内可固两颗晶片,三支pin脚控制极性。

g、2009-8/3009:用来做三色的lamp,杯内可固三颗晶片,四支pin脚。

二、银胶。银胶的作用:固定晶片和导电的作用。

银胶的主要成份:银粉占75-80%、epoxy(环氧树脂)占10-15%、添加剂占5-10%。

银胶的使用:冷藏,使用前需解冻并充分搅拌均匀,因银胶放置长时间后,银粉会沉淀,如不搅拌均匀将会影响银胶的使用性能。

三、晶片(chip):

发光二极管和led芯片的结构组成。

1)、晶片的作用:晶片是led lamp的主要组成物料,是发光的半导体材料。

2)、晶片的组成:晶片是采用磷化镓(gap)、镓铝砷(gaalas)或砷化镓(gaas)、氮化镓(gan)等材料组成,其内部结构具有单向导电性。

3)、晶片的结构:

焊单线正极性(p/n结构)晶片,双线晶片。晶片的尺寸单位:mil

晶片的焊垫一般为金垫或铝垫。其焊垫形状有圆形、方形、十字形等。

4)、晶片的发光颜色:

晶片的发光颜色取决于波长,常见可见光的分类大致为:暗红色(700nm)、深红色(640-660nm)、红色(615-635nm)、琥珀色(600-610nm)、黄色(580-595nm)、黄绿色(565-575nm)、纯绿色(500-540nm)、蓝色(450-480nm)、紫色(380-430nm)。

白光和粉红光是一种光的混合效果。最常见的是由蓝光+黄色荧光粉和蓝光+红色荧光粉混合而成。

5)、晶片的主要技术参数:

a、晶片的伏安特性图:

b、顺向电压(vf):施加在晶片两端,使晶片正向导通的电压。此电压与晶片本身和测试电流存在相应的关系。vf过大,会使晶片被击穿。

c、顺向电流(if):晶片在施加一定电压后,所产生的正向导通电流。if的大小,与顺向电压的大小有关。晶片的工作电流在10-20ma左右。

d、逆向电压(vr):施加在晶片上的反向电压。

e、逆向电流(ir):是指晶片在施加反向电压后,所产生的一个漏电流。此电流越小越好。因为电流大了容易造成晶片被反向击穿。

f、亮度(iv):指光源的明亮程度。单位换算:1cd=1000mcd

g、波长:反映晶片的发光颜色。不同波长的晶片其发光颜色也就不同。单位:nm

h、光:是电磁波的一种。波长在0.1mm-10nm之电磁波称为光。

光可分为:波长大于0.1mm称为电波;760nm-0.1nm叫红外光;380nm-760nm叫可见光; 10nm-380nm叫紫外光;波长小于10nm的是x线光。

四、金线:金线的作用:连接晶片pad(焊垫)与支架,并使其能够导通。

金线的纯度为99.99%au;延伸率为2-6%,金线的尺寸有:0.9mil、1.0mil、1.1mil等。

五、环氧树脂:

环氧树脂的作用:保护lamp的内部结构,可稍微改变lamp的发光颜色,亮度及角度;使lamp成形。

封装树脂包括:a胶(主剂)、b胶(硬化剂)、dp(扩散剂)、cp(着色剂)四部份组成。其主要成分为环氧树脂(epoxy resin)、酸酐类(酸无水物 anhydride)、高光扩散性填料(light diffusion)及热安定性染料(dye)

六、模条:模条是lamp成形的模具,一般有圆形、方形、塔形等。支架植得深浅是由模条的卡点高低所决定。模条需存放在干净及室温以下的环境中,否则会影响产品外观不良。

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