發(fā)光二極管（LED）的形成結(jié)構(gòu)

發(fā)光二極管是指當(dāng)在其整流方向施加電壓(稱為順方向)時，有電流注入，電子與空穴復(fù)合，其一部分能量變換為光并發(fā)射的二極管。這種LED由半導(dǎo)體制成，屬于固體元件，工作狀態(tài)穩(wěn)定、可靠性高，其連續(xù)通電時間(壽命)可達(dá)105h以上。

LED主要由以下幾個部分構(gòu)成：芯片（作用：光源發(fā)光）、支架：包括襯底及散熱基座、引腳等（作用：散熱、導(dǎo)電）、金線（作用：導(dǎo)電）、透明樹脂（作用：保護(hù)晶粒、透光）。

發(fā)光二極管（LED）的原理

其發(fā)光原理可描述為： 電子（帶負(fù)電）多的N (-：negative) 型半導(dǎo)體和空穴（帶正電）多的P (+： positive)

型半導(dǎo)體結(jié)合而成。該半導(dǎo)體施加正向電壓時，電子和空穴就會移動并在結(jié)合部再次結(jié)合，正是在結(jié)合的過程中產(chǎn)生大量的能量，而這些能量以光的形式釋放出來，這就是其發(fā)光的奧秘。與先將電能轉(zhuǎn)換為熱能，再轉(zhuǎn)換為光能的以往光源相比，因?yàn)長ED能夠直接將電能轉(zhuǎn)換為光能，所以能夠不浪費(fèi)光能，高效率地獲得光。

發(fā)光二極管的參數(shù)

發(fā)光二極管的主要參數(shù)有最大工作電流IFM和最大反向電壓URM。

發(fā)光二極管最大工作電流

最大工作電流URM是指發(fā)光二極管長期正常工作所允許通過的最大正向電流。使用中不能超過此值，否則將會燒毀發(fā)光二極管。

發(fā)光二極管最大反向電壓

最大反向電壓URM是指發(fā)光二極管在不被擊穿的前提下，所能承受的最大反向電壓。發(fā)光二極管的最大反向電壓URM一般在5V左右，使用中不應(yīng)使發(fā)光二極管承受超過5V的反向電壓，否則發(fā)光二極管將可能被擊穿。

發(fā)光二極管發(fā)光強(qiáng)度

IV表示從特定方向觀測到的亮度。單位cd（坎德拉，對應(yīng)的更小單位是毫坎德拉,

即mcd），一單位立體角內(nèi)發(fā)出一流明的光稱為一坎德拉。比較光強(qiáng)時需要特別注意指向角。光強(qiáng)是指單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量。透鏡作為LED封裝的組成部分可以向特定方向集中光輸出（用透鏡集光），即使光輸出小也能集光，因此光強(qiáng)變大。需要特別指出的是，IV值通常需要指定該LED是在多大的正向電流IF下測量到的。

發(fā)光二極管光通量 Φv [lm]

是指從光源發(fā)射出來的全部光量。單位為lm（流明）。

發(fā)光二極管主波長 λD[nm]

LED一般用波長表示顏色。主波長相當(dāng)于眼睛看到的顏色所對應(yīng)的波長，與發(fā)光波長的峰值波長有差異，單位為nm（納米）。

各種發(fā)光二極管發(fā)光顏色LED的波長參數(shù)

紫：400～435nm、藍(lán)：435～480nm、藍(lán)綠：480～500nm、綠：500～560nm、黃綠：560～580nm、黃：580～595nm、橙：595～610nm、紅：610～760nm、白二極管，通常用下面的色坐標(biāo)來表示。或者簡單用暖白、正白、冷白表示。

傳統(tǒng)發(fā)光二極管所使用的無機(jī)半導(dǎo)體物料和所它們發(fā)光的顏色有關(guān)。

發(fā)光二極管色度坐標(biāo) x, y

它指用二維正交坐標(biāo)系（）x和y）表示LED發(fā)光顏色的實(shí)際值。

發(fā)光二極管色溫

色溫是指當(dāng)光源所發(fā)出的光的顏色與黑體在某一溫度下輻射的顏色相同時，黑體的溫度就稱為該光源的色溫。色溫越低，顏色越偏向橙色，色溫越高，顏色越偏向藍(lán)色。

發(fā)光二極管發(fā)光視角

在發(fā)光強(qiáng)度分布圖形（圖12）中，發(fā)光強(qiáng)度等于最大強(qiáng)度一半構(gòu)成的角度稱為半值角。芯片的厚度、封裝模條的外形尺寸、支架反射杯的深度以及支架在模腔中的插入深度都對半值角的大小有直接影響。制造中，可以根據(jù)客戶要求，通過選取不同的材料及選用不同的封裝尺寸來得到不同大小的半值角。

從發(fā)光強(qiáng)度角分布圖來分有三類：

A高指向性：一般為尖頭環(huán)氧封裝，或是帶金屬反射腔封裝，且不加散射劑。半值角為5°～20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或與光檢出器聯(lián)用以組成自動檢測系統(tǒng)。