- LED照明設計與應用
- 劉祖明 黎小桃編著
- 1420字
- 2019-01-01 07:23:24
1.2 LED芯片的類型
1.2.1LED 芯片介紹
1.MB芯片定義與特點
MB(MetalBonding,金屬黏著)芯片屬于UEC的專利產品,其特點如下。
(1)采用高散熱系數的材料——Si作為襯底,散熱容易。熱導率(ThermalConductivity)分別為:
●GaAs:46W/(m·K);
●GaP:77W/(m·K);
●Si:125~150W/(m·K)。
●Cu:300~400W/(m·K)。
●SiC:490W/(m·K)。
(2)通過金屬層來接合磊晶層和襯底,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,具有良好的熱傳導能力(導熱系數相差3~4倍),更適應于高驅動電流領域。
(4)底部金屬反射層,有利于光度的提升及散熱。
(5)尺寸可加大,應用于高功率領域,如42milMB。
2.GB芯片定義和特點
GB(GlueBonding,黏著結合)芯片屬于UEC的專利產品,其特點如下。
(1)透明的藍寶石襯底取代吸光的GaAs襯底,其發光功率是傳統AS(AbsorbableStructure)芯片的2倍以上,藍寶石襯底類似TS芯片的GaP襯底。
(2)芯片四面發光,具有出色的Pattern圖。
(3)其整體亮度已超過TS芯片的水平(8.6mil)。
(4)雙電極結構,其耐大電流性質稍差于TS單電極芯片。
3.TS芯片定義和特點
TS(TransparentStructure,透明襯底)芯片屬于HP的專利產品,其特點如下:
(1)芯片工藝制作復雜,遠高于ASLED。
(2)可信賴性高。
(3)透明的GaP襯底,不吸收光,亮度高。
(4)應用廣泛。
4.AS芯片定義與特點
AS(AbsorbableStructure,吸收襯底)芯片,經過近四十年的發展努力,中國臺灣LED光電業界對于該類型芯片的研發﹑生產﹑銷售已趨于成熟。
大陸芯片制造業起步較晚,其亮度及可靠度與臺灣業界還有一定的差距,在這里我們所談的AS芯片,特指UEC的AS芯片,如712SOL-VR、709SOL-VR、712SYM-VR、709SYM-VR等,其特點如下:
(1)四元芯片,采用MOVPE工藝制備,較常規芯片亮。
(2)信賴性優良。
(3)應用廣泛。
發光二極管芯片材料磊晶種類如下:
LPE:LiquidPhaseEpitaxy(液相磊晶法)GaP/GaP。
VPE:VaporPhaseEpitaxy(氣相磊晶法)GaAsP/GaAs。
MOVPE:MetalOrganicVaporPhaseEpitaxy(有機金屬氣相磊晶法)InGaAlP、GaN。
SH:GaAlAs/GaAsSingleHeterostructure(單異型結構)GaAlAs/GaAs。
DH:GaAlAs/GaAsDoubleHeterostructure(雙異型結構)GaAlAs/GaAs。
DDH:GaAlAs/GaAlAsDoubleHeterostructure(雙異型結構)GaAlAs/GaAlAs。
1.2.2 LED 的分類
1.按發光顏色分類
按發光顏色,LED可分成紅色、橙色、綠色(又細分為黃綠、標準綠和純綠)、藍色等。另外,有的LED中包含兩種或三種顏色的芯片。
根據LED發光處摻或不摻散射劑、有色還是無色,上述各種顏色的LED還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。散射型LED常作為指示燈使用。
2.按發光管出光面特征分類
按發光管出光面特征,LED可分為圓形燈、方形燈、矩形燈、面發光管、側向管、表面安裝用微型管等。圓形燈按直徑分為φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。國外通常把φ3mm的LED記作T-1;把φ5mm的LED記作T-1(3/4);把φ4.4mm的LED記作T-1(1/4)。
由半值角大小可以估計圓形發光強度角的分布情況。根據發光強度角分布圖LED可分為三類。
(1)高指向型。一般為尖頭環氧封裝,或帶金屬反射腔封裝,且不加散射劑。半值角為5°~20°或更小,具有很高的指向性,可作為局部照明光源使用,或與光檢出器聯用以組成自動檢測系統。
(2)標準型。通常作為指示燈使用,其半值角為20°~45°。
(3)散射型。散射型是視角較大的指示燈,半值角為45°~90°或更大,散射劑量較大。
3.按結構分類
按照結構不同,LED分為全環氧包封、金屬底座環氧封裝、陶瓷底座環氧封裝及玻璃封裝等。
4.按發光強度和工作電流分類
按發光強度和工作電流分類,LED分為普通亮度的LED(發光強度<10mcd)、超高亮度的LED(發光強度>100mcd)和高亮度LED(TOPLED),其發光強度為10~100mcd。
一般LED的工作電流在十幾mA至幾十mA,而低電流LED的工作電流在2mA以下(其亮度與普通發光管相同)。
除上述分類方法外,還有按芯片材料和按功能等將LED分類的方法。