led燈為什麼用半導體來做
『壹』 發光二極體為什麼不能做得很大LED照明用等為啥用那麼多二極體
發光二極體不做大是因為導熱和熱應力的物理學問題。
LED發光二極體是半導體晶元製程。一般用6吋或8吋晶圓,在一張大的晶圓上可以做幾萬個小功率的晶元,或者幾千個大功率的晶元。常見市售最大的LED單個晶片是不超過1.2毫米x1.2毫米(3W晶元)。
既然晶圓有那麼大,晶元再做大些有問題嗎?答案是沒問題!那為什麼不做更大的晶元呢?
1. LED晶元目前發光效率只有百分之三十或者更低。晶元越大產生熱量越大,聚
集的熱量不能迅速導出,就會造成超溫工作,影響LED使用壽命!一般來說芯
片大到一定程度再增加尺寸工作效率也會降低。
2. LED晶元是半導體,熱膨脹系數在5左右,而承載晶元的支架往往要導熱系數
較高的銅或鋁來擔任,銅或鋁是金屬材質,膨脹系數都在15以上。晶元固晶
後與承載金屬結為一體。當工作溫度上升時由於金屬膨脹較快,有可能將芯
片撐裂或破壞晶元內部細致結構;越大的晶元熱應力的問題就越明顯。
要用更大的晶元 ,就要用更好的導熱載體,導熱系數要比銅高,膨脹系數要比銅小。國內已有廠家開發出高導熱、低膨脹系數的金剛石-銅復合片,實在是大功率LED業者值得注意的一大喜訊!借著回答樓主的問題,先一步為大家報道。
『貳』 發光二極體為什麼用用半導體材料製成
這種材料能使電流只能單向導通
『叄』 LED燈是導體還是半導體
LED燈是應用半導體材料製作成發光二極體來裝配成燈,所以屬於半導體;
『肆』 LED燈是半導體嗎
LED(Light Emitting Diode),發光二極體,是一種固態的半導體器件,它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片
『伍』 LED燈是什麼材料製作的
LED燈5大製作材料:晶片,支架,銀膠,金線,環氧樹脂。
一、晶片
晶片的構成:由金墊,P極,N極,PN結,背金層構成(雙pad晶片無背金層)。晶片是由P層半導體元素,N層半導體元素靠電子移動而重新排列組合成的PN結合體。也正是這種變化使晶片能夠處於一個相對穩定的狀態。
在晶片被一定的電壓施加正向電極時,正向P區的空穴則會源源不斷的游向N區,N區的電子則會相對於孔穴向P區運動。在電子,空穴相對移動的同時,電子空穴互相結對,激發出光子,產生光能。
主要分類,表面發光型: 光線大部分從晶片表面發出。五面發光型: 表面,側面都有較多的光線射出按發光顏色分,紅,橙,黃,黃綠,純綠,標准綠,藍綠, 藍。
二、支架
支架的結構1層是鐵,2層鍍銅(導電性好,散熱快),3層鍍鎳(防氧化),4層鍍銀(反光性好,易焊線)
三、銀膠(因種類較多,我們依H20E為例)
也叫白膠,乳白色,導通粘合作用(烘烤溫度為:100°C/1.5H)銀粉(導電,散熱,固定晶片)+環氧樹脂(固化銀粉)+稀釋劑(易於攪拌)。
四、金線(依φ1.0mil為例)
LED所用到的金線有φ1.0mil、 φ1.2mil,金線的材質,LED用金線的材質一般含金量為99.9%,金線的用途
利用其含金量高材質較軟、易變形且導電性好、散熱性好的特性,讓晶片與支架間形成一閉合電路。
五、環氧樹脂(以EP400為例)
組成:A、B兩組劑份。
A膠:是主劑,由環氧樹脂+消泡劑+耐熱劑+稀釋劑。
B劑:是固化劑,由酸酣+離模劑+促進劑。
(5)led燈為什麼用半導體來做擴展閱讀:
選擇LED燈方法
1、LED亮度不同,價格不同。用於LED燈具的LED應適合雷射等級Ⅰ類標准。
2、抗靜電能力強的LED,壽命長,因而價格高。通常抗靜電大於700V的LED才能用於LED燈飾。
3、波長一致的LED,顏色一致,如要求顏色一致,則價格高。沒有LED分光分色儀的生產商很難生產色彩純凈的產品。
4、漏電電流LED是單向導電的發光體,如果有反向電流,則稱為漏電,漏電電流大的LED,壽命短、價格低。
5、發光角度用途不同的LED其發光角度不一樣。特異的發光角度價格較高。
6、壽命不同品質的關鍵是壽命,壽命由光衰決定。光衰小、壽命長,價格高。
7、晶片LED的發光體為晶片,不同的晶片,價格差異很大。日本、美國的晶片較貴,一般台灣的晶片價格低於日本、美國,國產的最低。
8、膠體普通的LED的膠體一般為環氧樹脂,加有抗紫外線及防火劑的LED價格較貴,高品質的戶外LED燈飾應抗紫外線及防火。
『陸』 LED燈是半導體嗎
發光二極體抄 (英語:襲Light-Emitting Diode,縮寫:LED)[1] 是一種能發光的半導體電子元件,透過三價與五價元素所組成的復合光源。此種電子元件早在1962年出現,早期只能夠發出低光度的紅光,被hp買下專利後當作指示燈利用。及後發展出其他單色光的版本,時至今日,能夠發出的光已經遍及可見光、紅外線及紫外線,光度亦提高到相當高的程度。用途由初時的指示燈及顯示板等;隨著白光發光二極體的出現,近年逐漸發展至被普遍用作照明用途。
發光二極體只能夠往一個方向導通(通電),叫作正向偏置(正向偏壓),當電流流過時,電子與電洞在其內重合而發出單色光,這叫電致發光效應,而光線的波長、顏色跟其所採用的半導體物料種類與故意滲入的元素雜質有關。具有效率高、壽命長、不易破損、反應速度快、可靠性高等傳統光源不及的優點。白光LED的發光效率近年有所進步;每千流明成本,也因為大量的資金投入使價格下降,但成本仍遠高於其他的傳統照明。
『柒』 LED工作原理
簡單地說在一塊本徵半導體的兩邊通過不同的摻雜分別做成P型和N型半導體。P型半導體中空穴為多數載流子,N型半導體中電子為多數載流子。由於濃度差,這兩種載流子會自發向對方區域擴散。因為空穴帶正電,電子帶負電,所以兩種載流子會在交界面復合,從而在交界面兩側形成一個空間電荷區,其電場方向由N指向P,這就是PN節。這個內電場的形成阻礙了多數載流子的擴散運動,因此一定溫度下PN節的尺度是確定的(見圖1)。
當PN節外加正向電壓時(P型半導體接電源正極,N型半導體接電源負極),外電場與內電場作用,總的效果是削弱內電場,從而空穴和電子可以再向對方區域擴散形成穩定的電流。此時高能態的電子與空穴復合時就把多餘的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉化成光能(見圖2)。當然在發光二極體的PN節上加反向電壓(P型半導體接電源負極,N型半導體接電源正極),由於內電場被加強,所以進一步阻止了多數載流子的擴散運動,電路不能導通就不能發光。
值得注意的是,不是所有的半導體材料都能用來做成發光二極體的,目前用得較多的是GaP(磷化稼),GaAsP(磷砷化稼)等。通常的LED結構見圖3。
參考文獻:《LED原理與應用》 楊先 大眾科技 2010年第12期
『捌』 為什麼發光二極體是用半導體製作的
怎麼說了,不同類型半導體中有空穴和自由電子也就是少數載流子和多數載流子,也就是存在PN結,這個必須是半導體,在外加不通方向電壓的情況下,會有能量產生,再以光的形式把這個能量發射出去,OK,發光了
『玖』 led燈核心元件的主要材料是半導體
A、製作二來極管的材料是半導體源材料,常用硅、鍺等材料,故A錯誤.
B、製作發光二極體的主要材料是半導體材料,故B正確;
C、二極體的導電性介於導體和絕緣體之間,故C錯誤;
D、二極體不能放大電信號,故D錯誤.
故選B.