1.半导体发光二极管是什么
半导体发光二极管又叫光发射二极管,是一种能够将电能转成光能的器件;半导体发光器件是半导体科学与技术应用中最为典型和突出的例子,已经被广泛应用于包括照明领域在内的众多领域。
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2.半导体发光二极管的种类
(1)按材料分类:依据芯片的材料,外延层,参杂杂质,可大致估计出发光二极管的颜色,波长等基本特性。
(2)按发光颜色分类:发光二极管的发光颜色有红,橙,绿,蓝, 双色,三色等多种,以及近红外和红外等不可见的发光管。
(3)按器件封装:封装种类很多,有环氧树脂全包封,金属底座环氧封装,陶瓷底座环氧封装,和玻璃封装等。
(4)发光面特征:采用不同的表面封装,会有不同的效果,如半球状有会聚光的作用。按封装表面的形状可分圆形,方形,
半球状有会聚光的作用。按封装表面的形状可分圆形,方形, 矩形,面发光管,侧向发光管,微形发光管等多种。
(5)按发光强度:发光强度小于10(mcd )毫坎德拉(cd定义:波长为550nm的单色光源发光时,若其在某一方向上辐射强度为1/681W/sr ( 瓦
/球面度 )则称此单色光源在该方向上的发光强度为1坎德拉,既1cd)为普通亮度发光管,10 —100mcd为高亮
度发光管,100mcd以上的称高亮度发光管。
(6)按应用:有指示灯,照明灯,数码显示器,短距离光通信光源等。
3.半导体发光二极管的特征
(1)发光强度 :指发光二极管在正向工作电流驱动下发出的光强。普通发光二极管的发光强度较小,常用单位为毫坎德拉。
(2)发光光谱特性:半导体中参与电子半导体中参与电子—空穴复合的能带有一定宽度,而不是能级之间的载流子复合发光,这造成发光管的发射光谱较宽,通常光谱半宽度为50
~150nm。
(3)温度特性:半导体对温度非常敏感,无论发光波长还是发光半导体对温度变化而变化,温升引起红移,同时温升是载流子分布变宽,发光光谱变宽。
(4)发光效率η和出光效率ηout。
发光效率指半导体的体内复合产生的光子数同注入的电子—空穴对数之比,采用直接带隙半导体可获得较高的发光效率。通过减少内部吸收,增大表面透过率等方法,可以提高出光效率。
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