Como é Feito um LED: Estrutura do Diodo Emissor de Luz
Detalhes de como um diodo emissor de luz, LED é feito – sua estrutura, fabricação, detalhes dos tipos de estrutura de LED.
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Tutorial de Diodo Emissor de Luz (LED) inclui:
Diodo emissor de luz | Como funciona um LED | Como um LED é feito | Especificações do datasheet do LED | Vida útil do LED | Pacotes de LED | LEDs de alta potência / brilho | Tecnologia de iluminação LED | Diodos emissores de luz orgânicos, OLEDs
Tutorial de Diodo Inclui:
Tipos de diodos | Especificações e classificações de diodos
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Existem muitos tipos diferentes de LED, mas para explicar como eles são feitos e qual é a sua estrutura, o melhor ponto de partida é a estrutura e a fabricação de um diodo emissor de luz indicadora simples.
Os diodos emissores de luz são uma forma especializada de diodo de junção PN que foram projetados para otimizar sua eletroluminescência. Para alcançar os melhores resultados, a estrutura e os processos de fabricação precisam ser adaptados para garantir que a saída de luz seja otimizada.
Há uma série de aspectos diferentes para a estrutura de LED e fabricação de LED. Isso inclui não apenas a própria fabricação do LED, mas também a embalagem do LED, uma vez que o próprio chip semicondutor tenha sido fabricado.
Estrutura de matriz de LED
A matriz ou o elemento semicondutor real do diodo emissor de luz é a parte ativa do diodo geral. Existem duas configurações básicas que podem ser usadas.
- Estrutura de LED emissor de borda: Esta forma de estrutura de LED emite luz em um plano paralelo à junção da junção PN. Nesta configuração, a luz pode ser confinada a um ângulo estreito.
- Estrutura de LED emissor de superfície: Esta forma de estrutura de LED emite luz perpendicularmente ao plano da junção PN.
Os filmes ativos da estrutura do LED são normalmente crescidos epitaxialmente – frequentemente por epitaxia de fase líquida ou fase de vapor. Os substratos são escolhidos para ter uma correspondência estreita com as camadas ativas.
Substratos comuns são GaAS, GaP, InP. A junção PN pode ser criada por difusão de impurezas, implantação de íons ou pode ser incorporada durante a fase de crescimento epitaxial.
Comercialmente, os LEDs existem em uma variedade de formas, desde indicadores de LED individuais onde há apenas um LED por pacote, passando por uma variedade de monitores, até vastas matrizes de LEDs em telas de LED.
Para algumas aplicações limitadas, é possível usar uma variedade de tipos de junção de diodo PN de LED. Estes podem incluir contatos Schottky e junções MIS (metal-intrinsic-semiconductor). No entanto, estes são normalmente menos eficientes e às vezes mais difíceis de formar de forma confiável.
Estrutura geral do pacote de LED
Existem muitos estilos diferentes de LED disponíveis. Um dos mais amplamente utilizados é o pacote simples de indicadores LED. Isso fornece informações sobre a maneira como os LEDs podem ser empacotados.
Além do indicador de LED muito simples, existem muitos outros tipos de LED, incluindo telas alfanuméricas e telas de LED mais complicadas.
A estrutura do pacote de LED indicador do painel pode ser dividida em três elementos principais:
- Matriz semicondutora: Este é o próprio elemento semicondutor do diodo emissor de luz.
- Estrutura principal: Esta parte do pacote de LEDs abriga a matriz e fornece a conexão.
- Encapsulamento: envolve o assembly e atua como proteção. Ele também é projetado para dispersar a luz da maneira necessária.
A matriz é colada em um recesso em uma metade da estrutura de chumbo, chamada de bigorna devido ao seu formato. Isso é feito usando epóxi condutivo. O recesso na bigorna é moldado para lançar a radiação de luz para frente. O contato superior da matriz é então ligado por fio ao outro terminal da estrutura principal, que geralmente é chamado de poste.
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