led灯为什么用半导体来做
『壹』 发光二极管为什么不能做得很大LED照明用等为啥用那么多二极管
发光二极管不做大是因为导热和热应力的物理学问题。
LED发光二极管是半导体芯片制程。一般用6吋或8吋晶圆,在一张大的晶圆上可以做几万个小功率的芯片,或者几千个大功率的芯片。常见市售最大的LED单个晶片是不超过1.2毫米x1.2毫米(3W芯片)。
既然晶圆有那么大,芯片再做大些有问题吗?答案是没问题!那为什么不做更大的芯片呢?
1. LED芯片目前发光效率只有百分之三十或者更低。芯片越大产生热量越大,聚
集的热量不能迅速导出,就会造成超温工作,影响LED使用寿命!一般来说芯
片大到一定程度再增加尺寸工作效率也会降低。
2. LED芯片是半导体,热膨胀系数在5左右,而承载芯片的支架往往要导热系数
较高的铜或铝来担任,铜或铝是金属材质,膨胀系数都在15以上。芯片固晶
后与承载金属结为一体。当工作温度上升时由于金属膨胀较快,有可能将芯
片撑裂或破坏芯片内部细致结构;越大的芯片热应力的问题就越明显。
要用更大的芯片 ,就要用更好的导热载体,导热系数要比铜高,膨胀系数要比铜小。国内已有厂家开发出高导热、低膨胀系数的金刚石-铜复合片,实在是大功率LED业者值得注意的一大喜讯!借着回答楼主的问题,先一步为大家报道。
『贰』 发光二极管为什么用用半导体材料制成
这种材料能使电流只能单向导通
『叁』 LED灯是导体还是半导体
LED灯是应用半导体材料制作成发光二极体来装配成灯,所以属于半导体;
『肆』 LED灯是半导体吗
LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片
『伍』 LED灯是什么材料制作的
LED灯5大制作材料:晶片,支架,银胶,金线,环氧树脂。
一、晶片
晶片的构成:由金垫,P极,N极,PN结,背金层构成(双pad晶片无背金层)。晶片是由P层半导体元素,N层半导体元素靠电子移动而重新排列组合成的PN结合体。也正是这种变化使晶片能够处于一个相对稳定的状态。
在晶片被一定的电压施加正向电极时,正向P区的空穴则会源源不断的游向N区,N区的电子则会相对于孔穴向P区运动。在电子,空穴相对移动的同时,电子空穴互相结对,激发出光子,产生光能。
主要分类,表面发光型: 光线大部分从晶片表面发出。五面发光型: 表面,侧面都有较多的光线射出按发光颜色分,红,橙,黄,黄绿,纯绿,标准绿,蓝绿, 蓝。
二、支架
支架的结构1层是铁,2层镀铜(导电性好,散热快),3层镀镍(防氧化),4层镀银(反光性好,易焊线)
三、银胶(因种类较多,我们依H20E为例)
也叫白胶,乳白色,导通粘合作用(烘烤温度为:100°C/1.5H)银粉(导电,散热,固定晶片)+环氧树脂(固化银粉)+稀释剂(易于搅拌)。
四、金线(依φ1.0mil为例)
LED所用到的金线有φ1.0mil、 φ1.2mil,金线的材质,LED用金线的材质一般含金量为99.9%,金线的用途
利用其含金量高材质较软、易变形且导电性好、散热性好的特性,让晶片与支架间形成一闭合电路。
五、环氧树脂(以EP400为例)
组成:A、B两组剂份。
A胶:是主剂,由环氧树脂+消泡剂+耐热剂+稀释剂。
B剂:是固化剂,由酸酣+离模剂+促进剂。
(5)led灯为什么用半导体来做扩展阅读:
选择LED灯方法
1、LED亮度不同,价格不同。用于LED灯具的LED应适合雷射等级Ⅰ类标准。
2、抗静电能力强的LED,寿命长,因而价格高。通常抗静电大于700V的LED才能用于LED灯饰。
3、波长一致的LED,颜色一致,如要求颜色一致,则价格高。没有LED分光分色仪的生产商很难生产色彩纯净的产品。
4、漏电电流LED是单向导电的发光体,如果有反向电流,则称为漏电,漏电电流大的LED,寿命短、价格低。
5、发光角度用途不同的LED其发光角度不一样。特异的发光角度价格较高。
6、寿命不同品质的关键是寿命,寿命由光衰决定。光衰小、寿命长,价格高。
7、晶片LED的发光体为晶片,不同的晶片,价格差异很大。日本、美国的晶片较贵,一般台湾的晶片价格低于日本、美国,国产的最低。
8、胶体普通的LED的胶体一般为环氧树脂,加有抗紫外线及防火剂的LED价格较贵,高品质的户外LED灯饰应抗紫外线及防火。
『陆』 LED灯是半导体吗
发光二极管抄 (英语:袭Light-Emitting Diode,缩写:LED)[1] 是一种能发光的半导体电子元件,透过三价与五价元素所组成的复合光源。此种电子元件早在1962年出现,早期只能够发出低光度的红光,被hp买下专利后当作指示灯利用。及后发展出其他单色光的版本,时至今日,能够发出的光已经遍及可见光、红外线及紫外线,光度亦提高到相当高的程度。用途由初时的指示灯及显示板等;随着白光发光二极管的出现,近年逐渐发展至被普遍用作照明用途。
发光二极管只能够往一个方向导通(通电),叫作正向偏置(正向偏压),当电流流过时,电子与电洞在其内重合而发出单色光,这叫电致发光效应,而光线的波长、颜色跟其所采用的半导体物料种类与故意渗入的元素杂质有关。具有效率高、寿命长、不易破损、反应速度快、可靠性高等传统光源不及的优点。白光LED的发光效率近年有所进步;每千流明成本,也因为大量的资金投入使价格下降,但成本仍远高于其他的传统照明。
『柒』 LED工作原理
简单地说在一块本征半导体的两边通过不同的掺杂分别做成P型和N型半导体。P型半导体中空穴为多数载流子,N型半导体中电子为多数载流子。由于浓度差,这两种载流子会自发向对方区域扩散。因为空穴带正电,电子带负电,所以两种载流子会在交界面复合,从而在交界面两侧形成一个空间电荷区,其电场方向由N指向P,这就是PN节。这个内电场的形成阻碍了多数载流子的扩散运动,因此一定温度下PN节的尺度是确定的(见图1)。
当PN节外加正向电压时(P型半导体接电源正极,N型半导体接电源负极),外电场与内电场作用,总的效果是削弱内电场,从而空穴和电子可以再向对方区域扩散形成稳定的电流。此时高能态的电子与空穴复合时就把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转化成光能(见图2)。当然在发光二极管的PN节上加反向电压(P型半导体接电源负极,N型半导体接电源正极),由于内电场被加强,所以进一步阻止了多数载流子的扩散运动,电路不能导通就不能发光。
值得注意的是,不是所有的半导体材料都能用来做成发光二极管的,目前用得较多的是GaP(磷化稼),GaAsP(磷砷化稼)等。通常的LED结构见图3。
参考文献:《LED原理与应用》 杨先 大众科技 2010年第12期
『捌』 为什么发光二极管是用半导体制作的
怎么说了,不同类型半导体中有空穴和自由电子也就是少数载流子和多数载流子,也就是存在PN结,这个必须是半导体,在外加不通方向电压的情况下,会有能量产生,再以光的形式把这个能量发射出去,OK,发光了
『玖』 led灯核心元件的主要材料是半导体
A、制作二来极管的材料是半导体源材料,常用硅、锗等材料,故A错误.
B、制作发光二极管的主要材料是半导体材料,故B正确;
C、二极管的导电性介于导体和绝缘体之间,故C错误;
D、二极管不能放大电信号,故D错误.
故选B.