板(柱和砧)或电线(或者每种都有不同的类型)之间的 LED 是否有间隙?

电器工程 引领 电路设计 成分
2022-01-02 18:33:49

我以前认为 LED 内部的板之间(柱子和砧座之间)存在间隙。

但是,我最近在维基百科上看到了以下图纸(https://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode#/media/File:LED,_5mm, green (en).svg): LED 的插图

我注意到它显示了“引线键合”,这似乎表示从柱子到铁砧的电线。

问题 1

那里真的有物理线吗?

我一直认为电子跳过了间隙并且没有电线,这就是 LED 持续这么长时间的部分原因。

问题 2 - 为清楚起见

如果那里有电线,那是点亮的部分吗?或者,电子仍然会跳过间隙吗?(我假设它们是在电线上进行的,但只是想澄清一下。)

问题 3

如果电线在那里,这是(更多)最近对 LED 的设计更改吗?过去的 LED 有没有这条线?这是一种特殊类型的带电线的 LED 吗?有些没有?

4个回答

答案1:

是的,那里实际上有一根物理线。但是,导线不会使阳极和阴极短路,而是从阳极连接到半导体芯片的一部分。

答案 2:

电线只是一根电线,它对LED的光输出没有贡献。(除了提供必要的电气连接)

答案 3:

这不是一个新的 LED 设计。

进一步评论:

所有的发光功能都发生在图中标有“Semiconductor Die”的小部分上。事实上,这是唯一必要的部分。你可以只用芯片生产一个 LED,它会工作得很好。虽然它可能很难使用,而且很脆弱。

LED 是一种特殊类型的二极管,在正向偏置下会发出大量光。没有电子跳过的“间隙”。1图中的“引线键合”将 LED 封装上的阳极线连接到半导体芯片上的阳极连接。之所以称为“引线键合”,是因为“引线键合”是用于连接这些导线的方法。图表中其他所有内容的目的是机械稳定性,或光聚焦/散焦。

1电子确实会跨越能带隙跃迁,这就是导致它们发射光子的原因,但这不是物理间隙,它都在单个半导体材料块内。带隙是半导体能带模型的一部分。

为了更好地展示正在发生的事情,这里是一个 LED 的横截面(取自这篇关于 LED 故障分析的好文章

在此处输入图像描述

在这里,您可以看到位于阴极锥形井中的半导体器件。这口井就像普通手电筒中的反射器一样工作。器件的光发射来自芯片边缘的 p 型和 n 型半导体之间的连接处,反射器使光偏转以离开 LED 器件的顶部。

在此处输入图像描述

这是一个不同风格的 LED 封装的示例。
LED 的有源部分是芯片,一侧是引线,而键合线连接到另一连接。

采用表面贴装封装的 LED

LED 通过电致发光产生光(光子)。从热灼热丝产生光的光源称为白炽灯。

LED 采用二极管 pn 结制造,其中 p 型和 n 型材料由带隙材料隔开。当二极管正向偏置时,n 型侧的施主自由电子扩散到 p 型侧,在那里它们遇到许多 p 型空穴并与之复合。这种重组可以是非辐射(二极管)或辐射(LED)。

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当二极管正向偏置时,n 型侧的施主自由电子扩散到 p 型侧,在那里它们遇到许多 p 型空穴并与之复合。这种重组可以是产生热量的非辐射(二极管)或产生辐射的光(LED)。

在辐射复合事件中,发射一个能量等于半导体带隙能量的光子。


LED层

带隙通常称为多量子阱 (MQW)




LED结构


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纹理表面




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发光面不再平坦。


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在当前的 LED 中,发光表面被构造成列。

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列可以是水平的或垂直的。

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