半导体发光器件试题及答案

半导体发光器件

一、1. 590nm波长的光是黄光；380nm波长的光是紫光（填颜色）,可见光的波长范围是380－780 nm。

2. LED TV背光源常用到的LED芯片型号为2310，其尺寸为

23mil×10mil，即

584.2 um×254 um。1mil＝25.4um

3. 发光二极管的亮度用__L_符号表示,单位是cd/m² .

4、目前市场主流的白光LED产品是由蓝光芯片产生的蓝光与其激发YAG荧光粉产生的黄光混合而成的，且该方面的专利技术主要掌握在日本日亚化学公司手中。

5、色温越偏蓝，色温越高（冷），偏红则色温越低（暖）。

6、对于GaAs、SiC衬底的大功率LED芯片，采用银胶来固晶；对于蓝宝石绝缘衬底的LED 芯片，采用双电极或V型型电极，利用绝缘胶来固定芯片。

7. 银胶的性能和作用主要体现在：固定芯片、导电性、导热性。

二、1. ＬＥＤ灯具的光是聚光还是散光的？（A）

A. 两者都有

B. 聚光

C. 散光

D. 两者皆无

2. 对于多芯片集成的大功率LED进行封装时，下列说法错误的

是（ B ）p57

A. 要对LED芯片进行严格挑选，正向电压相差应在±0.1V之内，反向电压要大于10V

B. 排列芯片时，要让芯片之间没有间隙

C. LED芯片要保持高度一致，

D. 铝基板挖槽的大小和深度，要根据芯片的多少和出光角度大小来确定

3. 下列关于数码管说法中，不正确的是（D）p41

A. 数码管是一种平面发光器件

B. 反射罩式数码管具有字形大、用料省、组装灵活的优点

C. 数码管一般采用共阴极或者共阳极电路

D. 4位0.4英寸的单色数码管需要用到28个LED芯片，组成4个“日”字4. 大功率LED的L型电极封装方式中，芯片与热沉之间用的粘结材料为（B）P54

A. 金锡合金或银锡合金

B. 导热硅胶

C. 环氧树脂

D. 绝缘胶

5. 光效和照度的单位分别是？（B）P104

A. Lm, lux

B. Lm/w, lux

C. Lm, lm/w

D. Lm/w,MCD

6. 以下哪种指的是反向电压（D）P97

A. IR

B. VF

C. IF

D. VR

7. LED路灯的设计中，需要注意的是（B）

A. 灯具到达路面的亮度应该均匀

B. 路面的照度应该均匀一致

C. 灯具的配光曲线要符合朗伯曲线

D. 路灯的亮度越高越好

8.以下哪种不是LED的正极表示方式 (D )

A. +

B. P

C. 阳极

D. 阴极

9.以下哪种不是发光二极管的优点 ( B )

A. 体积小

B. 色彩丰富 C:节能 D:单颗亮度高

10.LED作为汽车的刹车灯是因为 ( C )

A. 体积小

B. 色彩鲜艳

C. 反应速度快

D. 省电

11.目前我国常用蓝光芯片的材质为 ( C )

A. InGaP

B. InGaAs

C. InGaN

D. InGaAl

12．下列哪种材料不能作为LED的衬底材料。（D ）

A．砷化镓 B.硅 C. 蓝宝石 D.PPV

三、1.使用普通的线性稳压器MC7809，可以实现对直流电的降压，如下图所示，电路图中的MC7809输入电压为17V，输出恒压9V，每只白光LED的正向工作电压V F=3.5V，工作电流I F=350mA，求解：

①MC7809上的功耗②电阻R1上的功耗

③整个驱动电路的效率

2. 利用变压器和全波整流电路可以实现对大功率白光LED 的驱动，其电路图如下所示。电压变压器的交流输入电压为110V 、60Hz ，经变压输出22V ，串接5只白光LED ，每只白光LED 的正向工作电压V F =

3.5V ，工作电流I F =350mA 。试求解 ①. R 1的电阻值（可取10的倍数） ②. R 1上消耗的功率

③. 电网电压波动±10%时，通过LED 的电流相对设计值波动大小（百分值）

简述：（1）LED 是半导体PN 结发光器件，试述其发光机理； 答：LED 是半导体PN 结发光器件，其发光机理是：在施加正向电压的情况下，PN 结N 区自由电子向P 区运动，而P 区的空穴则向N 区运动，在有源层内电子由导带跃迁到价带与空穴复合，产生光子，即电能转化成了光能。

一、 判断题（对的打“√”，错的打“×”，15分，每小题1.5分） 5、发光强度大于100mcd 的LED ，称之为超高亮度的LED 。

（√）

6、对于InGaAlP 材料，可选取合适的Al －Ga 组分配比，以便在黄绿色到深红色的光谱范围内调整LED 的波长。

（√）

7、LED 芯片一般采用蓝宝石（Al2O3）、硅（Si ）、碳化硅（SiC ）

等半导体材料，其中SiC 可作为V 型接触的芯片衬底。 （×） 8、1W 的LED 称之为中功率LED ，大于3W 的称之为大功率LED 。 （×）

9、红光单电极LED 芯片可以采用银胶固晶，也可以采用绝缘胶固晶

，

不

过

一

般

采

用

银

胶

固

晶

。

（×）

10、经过测试得到样品A 的光通量比样品B 的光通量高，则样品A 的发光强度比样品B 的发光强度高。

2. 二次光学设计，指LED 芯片封装过程中进行的光学设计。

（ ）

3. 一次光学设计的三大要素为芯片、支架、模粒。

（ ） 4. 发光强度大于100mcd 的LED ，称之为超高亮度的LED 。 （ ） 5. 数码管大多数是由多个LED 芯片集成封装而成的平面发光器件

（ ）

6. LED 芯片一般采用蓝宝石（Al2O3）、硅（Si ）、碳化硅（SiC ）等半导体材料，其中SiC 可作为V 型接触的芯片衬底。

（ ）

7. 1W 的LED 称之为中功率LED ，大于3W 的称之为大功率LED 。

（ ）

8. 采用间接带隙材料（如GaP ）形成等电子陷阱，形成杂质带，同样可以制备LED 发光器件，效率与直接带隙材料制备的LED 同样高。

（ ）

9．经过测试得到样品A 的光通量比样品B 的光通量高，则样品A 的发光强度比样品B 的发光强度高。

（ ）

10. LED 是一种对温度敏感的器件，当其结温升高时，光输出减少。

（ ）