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SMD 發光二極體 SMD Light Emitting Diode
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LED 發光二極體

LED原理-發光二極體(Light Emitting Diode, LED)在1950年代末於實驗室發展出來,

1968年HP開始商業化量產,早期只有單調的暗紅色電子產品指示燈,

1992年Nichia突破藍光LED技術障礙後,逐漸衍生出多重色彩,亮度也大幅提高,

並以顯示器(Display)、表面黏著型(SMD等各種封裝型態深入生活中各個層面。

LED是利用電能直接轉化為光能的原理,在半導體內正負極2個端子施加電壓,

當電流通過,使電子與電洞相結合時,剩餘能量便以光的形式釋放,依其使用的材料的不同,

其能階高低使光子能量產生不同波長的光,人眼所能接受到各種顏色的光,

其波長介於400-780nm,在此區間之外則為不可見光,包括紅外光及紫外光(UV)。 

多數LED被稱為Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體,是由Ⅴ族元素(氮N、磷P、砷As等)

與Ⅲ族元素(鋁Al、鎵Ga、銦In等)結合而成,以與IC半導體所使用之矽(Si)等Ⅳ族元素區別。

傳統液相磊晶法(Liquid Phase Epitaxy, LPE) 

與氣相磊晶法 (Vapor Phase Epitaxy, VPE),以磷化鎵(GaP)或砷化鎵(GaAs)為基板,

用於生產中低亮度LED及紅外光IrDa晶粒,其亮度在1燭光(1000mcd)以下。

有機金屬氣相磊晶法(Metal Organic Vapor Epitaxy, MOCVD)用於生產高亮度LED,

其亮度約在6000-8000mcd。

以AlGaInP四種元素為發光層材料在砷化鎵基板上磊晶者,

發出紅、橙、黃光之琥珀色系,通稱為四元LED;以GaN為材料所生產的藍、綠光LED,

則稱為氮化物LED,一般以藍寶石(Sapphire)為基板,美國大廠CREE則發展出以碳化矽(SiC)為基板的製程。