LED的发展历程简述.pdf

LED 的发展历程简述 今天看了宁工的大作，心潮澎湃，不能自已，崇拜之情犹如滔滔江水连绵不 绝又如黄河泛滥一发不可收拾。。。。。。哈哈，突然感觉自己也应该做点什么，跟 兄弟们一起学习探讨一下，那就从这个LED 说起吧。 宁工引用了一个LED 的光效的数据是15-50lm/W ，这个是比较古老的了， 06 年的时候CREE 7090XR-E 芯片，在350ma 电流下就达 了80-90lm， 比同时期 Lumileds LUXEON III 硬是高了一倍。（这里解释一下，7090 是 芯片封装 尺寸，是7.0mm*9.0mm。至于XR-E 意义，还不清楚，请高人出 来解答）（顺便再鄙视一下Lumileds，如果不是CREE 出来竞争，我们现在还在 用那么菜的芯片呢。CREE 推出之后，它那么快就把自己的光效提高了，含义很 深刻呀，就像我们给客户先推 7100，买了之后再告诉他还有 7101 等着呢，哈 哈。） 考虑到有一些新来的兄弟，下面还是从基础知识说起比较合适。 从 1962 年发现了加正向偏压 砷化镓二极管可以发出有效的光辐射之后， 对于发光二极管 研究才被人重视。p-n 结发光二极管的电特性和普通 硅、锗 二极管是一致的。把某些杂质原子掺杂 半导体晶体中，就会使导带中的自由电 子过剩，这种形式掺杂出来 称为n 型半导体，使用另外 杂质原子掺杂出来 是空穴过剩，称为p 型半导体。（具体不再赘述，请参阅模电书籍）在一块晶体 上，一端做成p ，一端做成 n，在它们之间非常狭窄 过渡区间里，导电率从p 变化 n ，这个极窄 区间就是p-n 结。在其两端加上正向偏压（p 端正向），空 穴会流向n 端，电子反之流向p 端。然后这些少数载流子和多数载流子就会复合， 复合过程多余的能量会变成光和热释放出来。 现在实用 材料是砷化镓和磷化镓，通过不同 掺杂可以做出红、橙、黄、 绿、蓝色。尤其是这个蓝色出现之后，白光LED 才成为了可能，最常见 方法 是使用蓝光LED ，上涂荧光粉经过蓝光激发出黄光，混合而成白光。 混色减色 公式不知道大家晕不晕，反正我是记不住，每次都要看资料。 红色+绿色=黄色 红色+蓝色=紫色 绿色+蓝色=青色 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 推出 红色+绿色+蓝色=黄色+蓝色= 白色 这就是为什么蓝光LED 出现之后，才出现了白光LED 。以前也有说是白光 LED ，不过是三种颜色 LED 拼在一起混光 ，不算数。（这里就涉及 一个偏 色 问题，每个LED 上用的黄色荧光粉 是mg 级的，稍微偏差一点点，颜色 就不一致，这个没办法，现有工艺就是这样了，就是Lumileds，Nichia CREE 也没辙。嗯，这里又要引出一个概念，就是LED BIN，可能留心的兄弟都注 意 这个bin code 了。这个BIN，本意是指的是同一成分晶体面上所切割下来 小晶体集中后,通过光测,按波长 相似归拢后所陈放 容器，引申为不同等级 LED ，比如红光 LED ，你 波长范围 偏差程度不同，当然价格也是天差地别 的。具体各位编码 含义这里就不说