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LED電學特性圖文詳解

作者: 時間:2012-08-02 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

是利用化合物材料制成pn結(jié)的光電器件。它具備pn結(jié)結(jié)型器件的特性:I-V特性、C-V特性和特性:光譜響應(yīng)特性。本文將為你詳細介紹。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/200220.htm

1、特性

1.1 I-V特性

表征pn結(jié)制備性能主要參數(shù)。的I-V特性具有、整流性質(zhì):單向?qū)щ娦?,即外加正偏壓表現(xiàn)低接觸電阻,反之為高接觸電阻。

1.jpg

如上圖:

(1) 正向死區(qū):(圖oa 或oa′段)a點對于V0 為開啟電壓,當V

(2)正向工作區(qū):電流IF 與外加電壓呈指數(shù)關(guān)系

IF = IS (e qVF/KT –1) -------------------------IS

為反向飽和電流。V>0 時,V>VF 的正向工作區(qū)IF 隨VF 指數(shù)上升,

IF = IS e qVF/KT

(3)反向死區(qū) :V0 時pn 結(jié)加反偏壓V= - VR 時,反向漏電流IR(V= -5V)時,GaP 為0V,GaN 為10uA。

(4)反向擊穿區(qū) V- VR ,VR 稱為反向擊穿電壓;VR 電壓對應(yīng)IR 為反向漏電流。當反向偏壓一直增加使V- VR 時,則出現(xiàn)IR 突然增加而出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象。由于所用化合物材料種類不同,各種 的反向擊穿電壓VR 也不同。

1.2 C-V特性

鑒于LED 的芯片有9×9mil (250×250um),10×10mil,11×11mil (280×280um),12×12mil (300×300um),故pn 結(jié)面積大小不一,使其結(jié)電容(零偏壓)C≈n+pf左右。C-V 特性呈二次函數(shù)關(guān)系(如圖2)。由1MHZ 交流信號用C-V 特性測試儀測得。

2.jpg

1.3 最大允許功耗PFm

當流過LED的電流為IF、管壓降為UF 則功率消耗為P=UF×IF. LED工作時,外加偏壓、偏流一定促使載流子復(fù)合發(fā)出光,還有一部分變?yōu)闊?,使結(jié)溫升高。若結(jié)溫為Tj、外部環(huán)境溫度為Ta,則當Tj>Ta 時,內(nèi)部熱量借助管座向外傳熱,散逸熱量(功率),可表示為P = KT(Tj – Ta)。

1.4 響應(yīng)時間

響應(yīng)時間表征某一顯示器跟蹤外部信息變化的快慢?,F(xiàn)有幾種顯示(顯示)約10-3~10-5S,CRT、PDP、LED 都達到10-6~10-7S(us 級)。

1.響應(yīng)時間從使用角度來看,就是LED點亮與熄滅所延遲的時間,即圖3中tr 、tf 。圖中t0 值很小,可忽略。

2. 響應(yīng)時間主要取決于載流子壽命、器件的結(jié)電容及電路阻抗。LED 的點亮時間——上升時間tr 是指接通電源使發(fā)光亮度達到正常的10%開始,一直到發(fā)光亮度達到正常值的90%所經(jīng)歷的時間。LED 熄滅時間——下降時間tf 是指正常發(fā)光減弱至原來的10%所經(jīng)歷的時間。不同材料制得的LED 響應(yīng)時間各不相同;如GaAs、GaAsP、GaAlAs 其響應(yīng)時間10-9S,GaP 為10-7 S。因此它們可用在10~100MHZ 高頻系統(tǒng)。

3.jpg

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