一、LED發展簡史
早在半個世紀前，人們就已認識到半導體材料能發出光。1962年，通用電氣公司的尼克·何倫亞克（Nick Holonyak Jr.）成功研發了首個實際套用中的可見光發光二極管。LED，即發光二極管，是一種將電能轉換為光能的半導體器件。其基本構造包括一塊電致發光的半導體材料，封裝在帶有引線的支架中，並用環氧樹脂封閉，形成固態封裝，從而提供良好的抗震效能。
最初，LED主要用作儀器指示燈。隨著技術進步，LED在交通訊號燈和大面積顯示器等領域得到廣泛套用，帶來了顯著的經濟和社會效益。例如，12英寸的紅色交通訊號燈，傳統上使用140瓦的白熾燈，經過紅色濾光片後，光效損失90%。而新型設計中，使用18個紅色LED作為光源，總功耗僅為14瓦，卻能達到相同的光效。汽車訊號燈也是LED套用的重要領域。
二、LED芯片原理
LED是一種固態半導體器件，能夠將電能直接轉換為光能。其核心是一個半導體晶片，一端連線負極，另一端連線正極，整個晶片被環氧樹脂封裝。半導體晶片由P型和N型半導體組成，P型半導體中電洞占主導地位，而N型半導體中電子占主導地位。當電流透過時，電子被推向P區，與電洞復合並行射光子，從而產生光。光的顏色取決於P-N結材料的波長。
1.發光原理
2.芯片內部結構圖
三、芯片的分類
1. MB芯片：
定義： 金屬粘著芯片，屬於UEC專利產品。
特點： 使用高散熱系數的矽作為襯底，散熱效果好。透過金屬層接合磊晶層和襯底，反射光子，減少吸收。導電的矽襯底取代GaAs襯底，熱傳導能力更強。底部金屬反射層有助於提升光度和散熱。尺寸可加大，適用於高功率領域。
2. GB芯片：
定義： 粘著結合芯片，屬於UEC專利產品。
特點： 透明藍寶石襯底，出光功率高。芯片四面發光，圖案效果出色。亮度高，但耐高電流稍差。
3. TS芯片：
定義： 透明結構芯片，屬於HP專利產品。
特點： 工藝復雜，可靠性高。透明GaP襯底，亮度高。
4. AS芯片：
定義： 吸收結構芯片，台灣LED光電業界開發成熟。
特點： 四元芯片，亮度高。可靠性優良，套用廣泛。
四、材料磊晶種類
1. LPE： 液相磊晶法，用於GaP/GaP。
2. VPE： 氣相磊晶法，用於GaAsP/GaAs。
3. MOVPE： 有機金屬氣相磊晶法，用於AlGaInP、GaN。
4. SH： 單異型結構GaAlAs/GaAs。
5. DH： 雙異型結構GaAlAs/GaAs。
6. DDH： 雙異型結構GaAlAs/GaAlAs。
五、組成及發光
1. LED晶片的組成： 主要有砷(AS)、鋁(AL)、鎵(Ga)、銦(IN)、磷(P)、氮(N)、鍶(Si)等元素組成。
2. LED晶片的分類：
按發光亮度分： 一般亮度（如R、H、G、Y、E等）、高亮度（如VG、VY、SR等）、超高亮度（如UG、UY、UR、UYS、URF、UE等）、不可見光（如紅外線R、SIR、VIR、HIR）、紅外線接收管（如PT）、光電管（如PD）。
按組成元素分： 二元晶片（如磷、鎵，如H、G等）、三元晶片（如磷、鎵、砷，如SR、HR、UR等）、四元晶片（如磷、鋁、鎵、銦，如SRF、HRF、URF、VY、HY、UY、UYS、UE、HE、UG）。
