什么是LED芯片?大白話講LED芯片，一看就懂!

在這篇文章中，小編將對(duì)LED芯片的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)它的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。

LED芯片是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。

也稱為led發(fā)光芯片，是led燈的核心組件，也就是指的P-N結(jié)。其主要功能是：把電能轉(zhuǎn)化為光能，芯片的主要材料為單晶硅。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)P-N結(jié)。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的。

LED 照明市場(chǎng)發(fā)展空間廣闊。LED 照明燈具應(yīng)用已經(jīng)從過去室外景觀照明 LED 發(fā)展向室內(nèi)照明應(yīng)用。芯片技術(shù)提升和價(jià)格走低是促進(jìn) LED 照明應(yīng)用成本下降的關(guān)鍵。隨著 LED芯片技術(shù)的提升，LED 發(fā)光效率提高后，單顆 LED 芯片所需的成本不斷下降。同時(shí)，上游投資帶動(dòng)的大規(guī)模產(chǎn)能釋放，引發(fā)較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也將帶動(dòng)芯片價(jià)格下降，這有效推動(dòng) LED 照明產(chǎn)品成本的下降。2011 年，芯片從之前的供不應(yīng)求快速轉(zhuǎn)換為供過于求，芯片價(jià)格快速下降。例如，小功率的 7.5mil×7.5mil 藍(lán)光芯片和大功率的 45mil×45mil 藍(lán)光芯片 2011 年一年內(nèi)價(jià)格分別下降了 55.9%和 55.0%。

無論是面向重點(diǎn)照明和整體照明的高功率 LED 芯片，還是用于裝飾照明和一些簡(jiǎn)單的輔助照明的低功率 LED 芯片，技術(shù)升級(jí)的關(guān)鍵都關(guān)乎如何開發(fā)出更高效、更穩(wěn)定的 LED 芯片。在短短數(shù)年內(nèi)，借助于包括新型芯片結(jié)構(gòu)和多量子阱結(jié)構(gòu)的新型外延機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在內(nèi)的一系列技術(shù)改進(jìn)，LED 的發(fā)光效率實(shí)現(xiàn)了巨大突破，這些技術(shù)突破都將為L(zhǎng)ED 半導(dǎo)體照明的普及鋪平道路。

LED芯片根據(jù)用途分為大功率LED芯片和小功率LED芯片，形狀主要分為了方片和圓片兩種。理論上來說，LED芯片越大，能承受的電流及功率也就越大。不過，芯片材質(zhì)及制程也是影響LED芯片功率大小的主要因素。評(píng)價(jià)LED芯片的質(zhì)量主要從裸晶亮度、衰減度兩個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)來衡量，在封裝過程中主要從LED芯片封裝的成品率來計(jì)算。

LED芯片有橫向和垂直兩種基本結(jié)構(gòu)。所謂的橫向結(jié)構(gòu)LED芯片是指芯片兩個(gè)電極在外延片的同側(cè),由于電極在同一側(cè),電流在n-和p-類型限制層中橫向流動(dòng)不利于電流的擴(kuò)散以及熱量的散發(fā)。相反,垂直結(jié)構(gòu)LED芯片是指兩個(gè)電極分布在外延片的異側(cè),以圖形化電極和全部的p型限制層作為第二電極,使得電流幾乎全部垂直流過LED外延層,極少橫向流動(dòng)的電流。目前垂直結(jié)構(gòu)LED可以按材料分為GaP基LED、GaN基LED和ZnO基LED。LED的分別用紅色和黑色表示)分別與熱沉或PCB或電路板上的正、負(fù)極(分別用紅色和黑色表示)電聯(lián)接。外界電源與電路板上的“十”和“一”極相聯(lián)接。

由SemiLedS研發(fā)的以藍(lán)寶石為襯底的垂直結(jié)構(gòu)GaN基LED芯片從2005年11月開始進(jìn)入市場(chǎng)。制造垂直結(jié)構(gòu)LED芯片有兩種基本方法:剝離生長(zhǎng)襯底和不剝離生長(zhǎng)襯底。相比橫向結(jié)構(gòu)的LED芯片,垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片具有以下明顯的優(yōu)勢(shì)：

(l)所有的制造工藝都是在晶片水平進(jìn)行的。

(2)抗靜電能力高。

(3)無需打金線,一方面封裝厚度薄,可用于制造超薄型的器件,如背光源,大屏幕顯示等;另一方面,良品率和可靠性均得以提高。

(4)在封裝前進(jìn)行老化,降低生產(chǎn)成本。

(5)可以采用較大直徑的通孔/金屬填充塞和多個(gè)的通孔/金屬填充塞進(jìn)一步提高襯底的散熱效率。這一特點(diǎn)對(duì)大功率LED尤其重要。

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