板(柱和砧)或电线之间的LED之间是否有间隙(或者每种之间是否有不同的种类)?


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我以前认为,LED内部的板之间(接杆和砧座之间)存在间隙。

不过,我最近看到下面的维基百科(绘图https://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode#/media/File:LED,_5mm,绿色(EN).SVG): LED的插图

我注意到它显示了“焊线”,这似乎表明从支柱到砧座的焊线。

问题1

那里真的有物理导线吗?

我一直以为电子会跳过间隙,并且没有电线,这就是LED持续时间如此长的原因之一。

问题2-为清楚起见

如果那里有电线,那是点亮的部分吗?还是电子仍会跳出间隙?(我假设它们是通过导线进行的,但只是试图进行澄清。)

问题3

如果电线在那里,这是否是LED的(更多)近期设计变更?过去的LED是否有该导线?这是带有导线的特殊类型的LED,并且有些没有吗?


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如果没有电线,为什么会显示电线?
Finbarr

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这种设计没有什么现代的。两条引线之间始终存在间隙-否则它们会短路。您认为实际的半导体材料在哪里?
Finbarr

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这就是为什么我不断阅读和学习的原因。每个人都必须在某个时候学习事物。我不是电子工程师,而是软件开发人员,所以我从未研究过LED工作原理的近距离物理。而且,实际上,大概90%的在项目中使用 LED 的人都不知道这一点。我想我弥补了差距,因为我看不到电线。那不是很酷吗?:| 最近,我想解释LED工作原理的基础知识,因此在解释之前先进行调查。很多人不做的事情。:)
raddevus

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如果2V足以跨越一个这样的大小,那么我们所有人都会陷入大麻烦。
Finbarr

5
电子跳跃的“间隙”是亚原子的-在原子本身的能级之间,它不是电极之间的真实物理空间。
彼得·本内特

Answers:


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答案1:

是的,那里实际上有一根电线。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管芯的一部分。

答案2:

电线仅仅是电线,它不会对LED的光输出有所贡献。(除了提供必要的电气连接之外)

答案三:

这不是新的LED设计。

进一步的评论:

所有的发光功能都发生在图中标有“ Semiconductor Die”的小部分上。实际上,这是唯一必要的部分。您可以只用裸片生产一个LED,它就可以正常工作。尽管它可能很难使用且脆弱。

LED是一种特殊类型的二极管,在正向偏置下会发射大量的光。电子没有跳跃的“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管芯上的阳极连接。之所以称为“引线键合”,是因为“引线键合”是用于连接这些引线的方法。图中所有其他内容的目的是机械稳定性或光线聚焦/散焦。

1电子确实会在能带隙中跃迁,这是导致电子发射光子的原因,但这不是物理间隙,而是全部在单个半导体材料块中。带隙是半导体能带模型的一部分。


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给LED提供足够的电流,电线可能实际上会发光。:)(如果所述模具的过载之后出现短路故障时),但它也将是一个SED(烟的发光二极管),并且可能是一个FED(火焰发光二极管。)
奥斯卡斯科格

1
@OskarSkog我曾经将SED直接连接到9VAC电源(更糟糕的是,这是没有丝毫规定的线性变压器)。
Doktor J

1
但是,断线是常见的故障模式吗?根据图片看来非常稀薄。
JPhi1618

5
@ JPhi1618我不确定,但是如果您在规定的操作条件内,则我怀疑丝焊断线是常见的故障。键合线的直径约为15微米至几百微米。但是,它们基本上被用于当今市场上的每个集成电路。如果键合线故障是一个普遍的问题,那么所有IC都会出现此问题。
马特

1
@DaveM我假设他们有某种包装或镜头。裸露的半导体非常脆弱。特别是用于LED的III-V
Matt

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为了显示正在发生的事情的良好图像,这是横截面的LED(摘自这篇有关LED故障分析的不错的文章

在此处输入图片说明

在这里,您可以看到位于阴极锥孔中的半导体器件。像普通手电筒中的反射镜一样,该孔在那里工作。器件发出的光来自p型和n型半导体之间结处的芯片边缘,反射镜将光偏转以离开LED器件的顶部。

在此处输入图片说明


很棒的附加信息。该视图/图表确实具有启发性。
raddevus

3

这是不同样式的LED封装的示例。
LED的有源部分是管芯,其一侧是引线,接合线连接到另一连接。

表面安装封装中的LED


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LED通过电致发光产生光(光子)。从灼热丝产生光的光源称为白炽灯。

LED用二极管pn结制成,其中p型和n型材料被带隙材料隔开。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,它们与之重组。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,它们与之重组。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,将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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质感表面




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发光表面不再平坦。


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在当前的LED中,发光表面成列构造。

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列可以是水平或垂直的。

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