導讀： LED是英文light emitting diode（發(fā)光二極管）的縮寫，它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導體材料， 置于一個有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，即固體封裝，所以能起到保護內(nèi)部芯 線的作用，所以LED的抗震性能好。

　　LED初是用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用。以12英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來是采用長壽命、低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產(chǎn)生2000流明的白光。經(jīng)紅色濾光片后，光損失90%,只剩下200流明的紅光。而在新設(shè)計的燈中，Lumileds 公司采用了18個紅色LED光源，包括電路損失在內(nèi)，共耗電14瓦，即可產(chǎn)生同樣的光效。

　　LED芯片的原理：

　　LED（LightEmittingDiode）是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架 上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成， 一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電 子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個“P-N結(jié)”.當電流通過導線作用 于這個晶片的時候，電子 就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復合，然后就會以光子的 形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的 材料決定的。

　　LED芯片的分類：

　　1.MB芯片定義與特點

　　定義：lBonding（金屬粘著）芯片；該芯片屬于UEC的產(chǎn)品。

　　特點： （1）采用高散熱系數(shù)的材料---Si作為襯底，散熱容易。 ThermalConductivity GaAs:46W/m-K GaP:77W/m-K Si:125~150W/m-K Cupper:300~400W/m-k SiC:490W/m-K.

　?。?）通過金屬層來接合（waferbonding）磊晶層和襯底，同時反射光子，避免襯底的吸收。

　　（3）導電的Si襯底取代GaAs襯底，具備良好的熱傳導能力（導熱系數(shù)相差3~4倍），更適 應于高驅(qū)動電流領(lǐng)域。

　?。?）底部金屬反射層，有利于光度的提升及散熱。

　　（5）尺寸可加大，應用于Highpower領(lǐng)域，eg:42milMB.

　　2.GB芯片定義和特點

　　定義：GlueBonding（粘著結(jié)合）芯片；該芯片屬于UEC的產(chǎn)品。

　　特點： （1）透明的藍寶石襯底取代吸光的GaAs襯底，其出光功率是傳統(tǒng)AS（Absorbable structure） 芯片的2倍以上，藍寶石襯底類似TS芯片的GaP襯底。

　?。?）芯片四面發(fā)光，具有出色的Pattern圖。

　?。?）亮度方面，其整體亮度已超過TS芯片的水平（8.6mil）。

　?。?）雙電極結(jié)構(gòu)，其耐高電流方面要稍差于TS單電極芯片。

　　3.TS芯片定義和特點

　　定義：transparentstructure（透明襯底）芯片，該芯片屬于HP的產(chǎn)品。

　　特點： （1）芯片工藝制作復雜，遠高于ASLED.

　　（2）信賴性卓越。

　　（3）透明的GaP襯底，不吸收光，亮度高。

　?。?）應用廣泛。

　　4.AS芯片定義與特點

　　定義：Absorbablestructure（吸收襯底）芯片；經(jīng)過近四十年的發(fā)展努力，臺灣LED光 電業(yè)界對于該類型芯片的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售 處于成熟的階段，各大公司在此方面的研發(fā)水平 基本處于同一水平，差距不大。 大陸芯片制造業(yè)起步較晚，其亮度及可靠度與臺灣業(yè)界還有一定的差距，在這里我們所 談的AS芯片，特指UEC的AS芯片，eg:712SOL-VR,709SOL-VR, 712SYM-VR,709SYM-VR等。

　　特點： （1）四元芯片，采用MOVPE工藝制備，亮度相對于常規(guī)芯片要亮。

　?。?）信賴性優(yōu)良。

　?。?）應用廣泛。

　　發(fā)光二極管芯片材料磊晶種類：

　　1.LPE:LiquidPhaseEpitaxy（液相磊晶法）GaP/GaP 2.VPE:VaporPhaseEpitaxy（氣相磊晶法）GaAsP/GaAs 3.MOVPE:lOrganicVaporPhaseEpitaxy（有機金屬氣相磊晶法）AlGaInP、GaN 4.SH:GaAlAs/GaAsSingleHeterostructure（單異型結(jié)構(gòu)）GaAlAs/GaAs 5.DH:GaAlAs/GaAsDoubleHeterostructure（雙異型結(jié)構(gòu)）GaAlAs/GaAs 6.DDH:GaAlAs/GaAlAsDoubleHeterostructure（雙異型結(jié)構(gòu)）GaAlAs/GaAlAs

　　LED芯片組成及發(fā)光 LED晶片的組成：主要有砷（AS）鋁（AL）鎵（Ga）銦（IN）磷（P）氮（N）鍶（Si）這幾種元素中的 若干種組成。

　　LED晶片的分類：

　　1、按發(fā)光亮度分： A、一般亮度：R、H、G、Y、E等 B、高亮度：VG、VY、SR等 C、超高亮度：UG、UY、UR、UYS、URF、UE等 D、不可見光（紅外線）：R、SIR、VIR、HIR E、紅外線接收管：PT F、光電管：PD

　　2、按組成元素分： A、二元晶片（磷、鎵）：H、G等 B、三元晶片（磷、鎵、砷）：SR、HR、UR等 C、四元晶片（磷、鋁、鎵、銦）：SRF、HRF、URF、VY、HY、UY、UYS、UE、HE、UG

　　3.LED晶片特性表： LED晶片型號發(fā)光顏色組成元素波長（nm） SBI藍色lnGaN/sic430HY超亮黃色AlGalnP595 SBK較亮藍色lnGaN/sic468SE高亮桔色GaAsP/GaP610 DBK較亮藍色GaunN/Gan470HE超亮桔色AlGalnP620 SGL青綠色lnGaN/sic502UE亮桔色AlGalnP620 DGL較亮青綠色LnGaN/GaN505URF亮紅色AlGalnP630 DGM較亮青綠色lnGaN523E桔色GaAsP/GaP635 PG純綠GaP555R紅色GAaAsP655 SG標準綠GaP560SR較亮紅色GaA/AS660 G綠色GaP565HR超亮紅色GaAlAs660 VG較亮綠色GaP565UR亮紅色GaAlAs660 UG亮綠色AIGalnP574H高紅GaP697 Y黃色GaAsP/GaP585HIR紅外線GaAlAs850 VY較亮黃色GaAsP/GaP585SIR紅外線GaAlAs880 UYS亮黃色AlGalnP587VIR紅外線GaAlAs940 UY亮黃色AlGalnP595IR紅外線GaAs940