LED电极结构对LED特性的影响.pdfVIP

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目录

第一章绪论

1.1引言——LED的概述——————————3

1.2GaNLED的介绍及其发展前景——————3

1.2.1LED的基本结构—————————3

1.2.2LED的发展及优势————————4

1.3LED的发光原理————————————5

1.4LED基本光电参数———————————7

1.5LED的应用—————————————11

1.6LED光源的特点———————————14

第二章LED电极结构对LED特性的影响———16

2.15插枝电极结构的LED模拟分析—————18

2.27插枝电极结构的LED模拟分析————22

2.3旋转型电极结构的LED模拟分析—————25

2.4不同电极结构队LED出光效率影响————28

2.5插枝电极结构的个数优化————————35

第三章心得体会——————————————38

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第一章绪论

1.1引言——LED的概述

LED（LightEmittingDiode），中文含义是发光二极管，是一种能够将电能转化为可

见光的固态的半导体器件，可以直接把电转化为光，具有体积小、耗电量低、使用寿命长、

亮度高、热量低、环保、耐用等特点。主要应用于各种室内、户外显示屏，汽车内部的仪表

板、刹车灯、尾灯，电子手表，手机等。

LED产业链主要包括4个部分：LED外延片、LED芯片制造、LED器件封装和产品应用，

此外，还包括相关配套产业。

一般来说，外延属于LED产业链的上游，芯片属于中游，封装和应用属于下游。上游属

于资本、技术密集型的领域，而中游和下游的进入门槛则相对较低

LED制作材料通常为砷、磷、镓等Ⅲ-Ⅴ族元素，制作过程包括上游的晶圆制作、磊晶成

长，中游的扩散制程、金属蒸镀、晶粒制作，以及下游的产品封装及应用市场等。目前，国

内市场主要是下游产品封装与应用，欠缺的是上游核心技术，这也是正等待我们去研究、努

力攻克的课题。

1.2GaNLED的介绍及其发展前景．

1.2.1LED的基本结构

所谓LED，就是发光二极管，顾名思义发光二极管是一种可以将电能转化为光能的电

子器件，具有二极管的特性。基本结构为一块电致发光的半导体模块（如图1.1），封装在环

氧树脂中，通过针脚作为正负电极并起到支撑作用。LED的心脏是一个半导体的晶片（如

图1.2），晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个

晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里

面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接

起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，

电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，

这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定

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的。此外，发光二极管的结构主要由PN结芯片，电极和光学系统组成。

图1.1LED构造图图1.2贴片LED

1.2.2LED的发展及优势

1．LED的发展

近年来，世界上一些经济发达国家围绕LED的研制展开了激烈的技术竞赛。

美国从2000年起投资5亿美元实施“国家半导体照明计划”，欧盟也在2000年7月

宣布启动类似的“彩虹计划”。我国科技部在“863”计划的支持下，2003年6月

份首次提出发展半导体照明计划但是，由于投入在技术和推广上的成本居高不

下，使得令万千消费者翘首以待的LED照明产品一直可望而不可及，迟迟未能揭

开其神秘的贵族面纱！经过近几年的发展，LED的成本已有所下降，慢慢进入日

常生活中。

随着全球LED市场需求的进一