









LED批发led灯珠定制,选奕博光电,自有研发团队
LED封装的取光效率分析
一、影响取光效率的封装要素
1.散热技术
对于由PN结组成的发光二极管,当正向电流从PN结流过时,PN结有发热损耗,这些热量经由粘结胶、灌封材料、热沉等,辐射到空气中,在这个过 程中每一部分材料都有阻止热流的热阻抗,也就是热阻,热阻是由器件的尺寸、结构及材料所决定的固定值。4、不吸灰尘,无蚊虫,维护简单不需要经常打扫灯体,节约部分维护成本。设发光二极管的热阻为Rth(℃/W),热耗散功率 为PD(W),此时由于电流的热损耗而引起的PN结温度上升为:
T(℃)=Rth×PD。
PN结结温为:
TJ=TA Rth×PD
其中TA为环境温度。由于结温的上升会使PN结发光复合的几率下降,发光二极管的亮度就会下降。5、若灯亮,则表示灯珠功能上基本无碍,若不亮灯,将红黑表笔交换再测试一下。同时,由于热损耗引起的温升***,发光二极管亮度将不再继续随着电流成比例提高,即显示出热饱和现象。另外,随着结温的上升,发光的峰值波长也将向长波方向漂移,约0.2-0.3nm/℃,这对于通过由蓝光芯片涂覆YAG荧光粉混合得到的白色LED来说,蓝光波长的漂移,会引起与荧光粉激发波长的失配,从而降低白光LED的整体发光效率,并导致白光色温的改变。
对于功率发光二极管来说,驱动电流一般都为几百毫安以上,PN结的电流密度非常大,所以PN结的温升非常明显。对于封装和应用来说,如何降低 品的热阻,使PN结产生的热量能尽快的散发出去,不仅可提高产品的饱和电流,提高产品的发光效率,同时也提高了产品的可靠性和寿命。(2)封装胶受化学物质侵蚀发生胶体变色失效品为玻璃光管灯,内部的LED灯带使用单组份室温固化硅橡胶粘结固定在玻璃管上,固胶部位灯带上的LED灯珠出现发黄变暗现象。为了降低产品的热阻, 首先封装材料的选择显得尤为重要,包括热沉、粘结胶等,各材料的热阻要低,即要求导热性能良好。其次结构设计要合理,各材料间的导热性能连续匹配,材料之 间的导热连接良好,避免在导热通道中产生散热瓶颈,确保热量从内到外层层散发。同时,要从工艺上确保,热量按照预先设计的散热通道及时的散发出去。
2.填充胶的选择
根据折射定律,光线从光密介质入射到光疏介质时,当入射角达到一定值,即大于等于临界角时,会发生全发射。以GaN蓝色芯片来说,GaN材料的折射率是2.3,当光线从晶体内部射向空气时,根据折射定律,临界角θ0=sin-1(n2/n1)。
其中n2等于1,即空气的折射率,n1是GaN的折射率,由此计算得到临界角θ0约为25.8度。在这种情况下,能射出的光只有入射角≤25.8度这个空间立体角内的光,据报导,目前GaN芯片的外量子效率在30%-40%左右,因此,由于芯片晶体的内部吸收,能射出到晶体外面光线的比例很少。如确要混BIN使用,相邻BIN号方可放在一起使用,但应尽量避免。据报导,目前GaN芯片的外量子效率在30%-40%左右。同样,芯片发出的光要透过封装材料,传送到空间,也要考虑材料对取光效率的影响。
所以,为了提高LED产品封装的取光效率,必须提高n2的值,即提高封装材料的折射率,以提高产品的临界角,从而提高产品的封装发光效率。同 时,封装材料对光线的吸收要小。LED贴片灯条的输入电压,一般常用的规格是直流12V,也有的是24V。为了提高出射光的比例,封装的外形***hao是拱形或半球形,这样,光线从封装材料射向空气时,几乎是垂直射到界面,因而不再产 生全反射。
3.反射处理
反射处理主要有两方面,一是芯片内部的反射处理,二是封装材料对光的反射,通过内、外两方面的反射处理,来提高从芯片内部射出的光通比例,减少芯片内部吸收,提高功率LED成品的发光效率。从封装来说,功率型LED通常是将功率型芯片装配在带反射腔的金属支架或基板上,支架式的反射腔一般是采取电镀方式提高反射效果,而基板式的反射腔一般是采用抛光方式,有条件的还会进行电镀处理,但以上两种处理方式受模具精度及工艺影响,处理后的反射腔有一定的反射效果,但并不理想。展柜所用的LED贴片灯条3528和5050的区别2835:LED组件的长度是3。目前国内制作基板式的反射腔,由于抛光精度不足或金属镀层的氧化,反射效果较差,这样导致很多光线在射到反射区后被吸收,无法按预期的目标反射至出光面,从而导致***终封装后的取光效率偏低。
我们经过多方面的研究和试验,研制成一种具有自主知识产权的使用有机材料涂层的反射处理工艺,通过这种工艺处理,使得反射到载片腔内的光线吸收很少,能将大部分射到其上面的光线反射至出光面。这样处理后的产品取光效率与处理之前相比可提高30%-50%。每一个LED都会有不同的VF值,因此在实际电路应用时,***i好设计将VF值相近的灯串联在一个电路上,便于配套不同阻值的电阻,以达到横流的目的。我们目前1W白光功率LED的光效可达 40-50lm/W(在远方PMS-50光谱分析测试仪器上测试结果),获得了很好的封装效果。
4.荧光粉选择与涂覆
对于白色功率型LED来说,发光效率的提高还与荧光粉的选择和工艺处理有关。为了提高荧光粉激发蓝色芯片的效率,首先荧光粉的选择要合适,包括激发波长、颗粒度大小、激发效率等,需全mian考核,兼顾各个性能。对于白炽灯等热福射源而言由于其光谱分布与黑体比较接近,所以它们的色品坐标点基本处于黑体轨迹上,可见色温的概念能够恰当的描述白炽灯的光色。其次,荧光粉的涂覆要均匀,***hao是相对发光芯片各个发光面的胶层厚度均匀,以免因厚度不均 造成局部光线无法射出,同时也可改善光斑的质量。
二、结论
良好的散热设计对提高功率型LED产品发光效率有着显着的作用,同时也是确保产品寿命和可靠性的前提。而设计良好的出光通道,这里着重指反射腔、填充胶等的结构设计、材料选择和工艺处理,可以有效提高功率型LED的取光效率。PN结温与灯体温度差异越大,那么热阻越大,随之光能被转换成热能白白消耗掉,严重时LED损坏。对功率型白光LED来说,荧光粉的选择和工艺设计,对光斑的改善和发光效率的提高也至关重要。
奕博LED灯珠产品广泛应用于照明、汽车光源、LED广告模组、显示屏、景观灯、装饰照明和城市亮化等领域,公司拥有完整、科学的质量管理体系,公司坚持“诚实、诚信、博爱、超值”的经营宗旨,愿与各界同仁诚信合作,携手共创辉煌!
LED批发焊接过程死灯的7大原因
1,常见的焊接方式可分为电烙铁焊接,加热平台焊接和回流焊焊接等:
A,电烙铁焊接***为常见,比如做样、维修,由于大多数现有厂家为了省成本,购回的电烙铁多为不合格的略质产品,大多接地不良,存在漏电的情况,焊接的过程中这就等于在漏电的烙铁尖--被焊LED--***--大地形成一个回路,就是说等于数十倍-数百倍于灯珠所承受的电压加在了LED灯珠上面,瞬间将其烧坏。驱动电源现在市场上劣质的驱动有卖到1块多的,甚至还有更低的,做LED灯的厂家倒闭的不知有多少,而那些为了谋利不负责任做劣质驱动的商家,却不知赚了多少钱。
B,加热平台焊接造成的死灯,由于灯具样品单的不断,大多企业为了满足小批量及样品单的需要,由于设备成本低廉,结构和操作简单等优点,加热平台成了***i好的生产工具,但是,由于使用环境(比如:有风扇的地方温度存在无法恒定的问题)及焊接操作者的操熟练程度和焊接速度的控制就成了造成了死灯的较大问题,另外还有就是加热平台的设备接地情况。自动装架在工艺上主要要熟悉设备操作编程,同时对设备的沾胶及安装精度进行调整。
C,回流焊,一般这种焊接方式是***i可靠的生产方式,适合大批量生产加工,如果操作不当,将会造成更严重的死灯后果,比如,温度调的不合理,机器接地不良等。
2,储存不当造成死灯:
这种问题是***多见的,由于开包后不注意防潮问题,由于灯珠的封胶多采用硅胶材料,其据有一定的吸水特性,受潮后的灯珠贴板后,经过高温的焊接过程硅胶将会热胀冷缩,金线、芯片、支架产生形变致使金线移位断裂,灯点不亮现象就产生了,因此建议:LED要存放在干燥通风的环境中,储存温度为-40℃- 100℃,相对湿度在85%以下;检测和使用LED时,必须给每个LED提供相同电流即使用恒流检测,才能保证测亮度一致,电流不要超过20mA,***hao使用15~18mA的电流。LED在它的原包装条件下3个月内使用完为佳,以避免支架生锈;当LED的包装袋开封后,要尽快使用完,此时储存温度为5℃-30℃,相对湿度在60%以下。
3,化学清洗:
不要使用不明的化学液体清洗LED,因为那样可能会损伤LED胶体表面,甚至引起胶体裂缝,如有必要,请在常温通风环境下用酒精棉签进行清洗,时间***i好控制在一分钟风完成。
4,形变造成死灯:
由于部分的灯板存在形变的情况,操作人员将会去整i形,由于板子发生形变,上面的灯珠也同时跟着一起变形,拉断金线,致灯不亮,建议有这种类型的板子***i好在生产前进行整i形处理。较长的在生产装配及搬动过和也有可能会造成形变拉断金线现象。LED灯珠厂家,拥有***全自动化生产设备,公司产品大量销往***各地,奕博欢迎您的加入。还有就是堆放造成,生产过程为了方便顺手,将灯板随意叠放,由于重力,下层的灯珠将会受力形变,损伤金线。
5,散热结构、电源与灯板不匹配:
由于电源设计或选择不合理,电源超出LED所能承受的***i大极限(超电流,瞬间冲击);灯具的散热结构不合理,都会造成死灯和过早光衰。
6,工厂接地:
必须检查工厂的总接地线是否良好。
7,静电:
静电可以引起LED功能失效,建议防止ESD损害LED。
A、LED检测和组装时作业人员一定要带防静电手环及防静电的手套。
B、焊接设备和测试设备、工作桌子、贮存架等必须接地良好。
C、使用离子风机消除LED在贮存和组装期间由于磨擦而产生的静电。
D、装LED的料盒采用防静电料盒,包装袋采用静电袋。
E、不要存在侥幸心理,随手去碰触LED。
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奕博工厂直插系列led 发光二极管 模具齐全,可以根据要求定制led 发光二极管,工匠精神打造优质产品。
普通发光二极管的检测
(1)用万用表检测。利用具有×10kΩ挡的指针式万用表可以大致判断发光二极管的好坏。买家都会选择便宜的LED灯,但买家就不想想那么低廉的LED灯有厂家能做出合乎质量的产品来吗。正常时,二极管正向电阻阻值为几十至200kΩ,反向电阻的值为∝。如果正向电阻值为0或为∞,反向电阻值很小或为0,则易损坏。这种检测方法,不能实质地看到发光管的发光情况,因为×10kΩ挡不能向LED提供较大正向电流。
如果有两块指针万用表(***i好同型号)可以较好地检查发光二极管的发光情况。用一根导线将其中一块万用表的“ ”接线柱与另一块表的“-”接线柱连接。余下的“-”笔接被测发光管的正极(P区),余下的“ ”笔接被测发光管的负极(N区)。(2)GAP黄绿芯片,发光波长不会有很大偏差,但是由于人眼对这个波段颜色敏感,很容易查出偏黄,偏绿。两块万用表均置×10kΩ挡。正常情况下,接通后就能正常发光。若亮度很低,甚至不发光,可将两块万用表均拨至×1mΩ若,若仍很暗,甚至不发光,则说明该发光二极管性能不良或损坏。应注意,不能一开始测量就将两块万用表置于×1mΩ,以免电流过大,损坏发光二极管。
(2)外接电源测量。用3V稳压源或两节串联的干电池及万用表(指针式或数字式皆可)可以较准确测量发光二极管的光、电特性。若照明产业没有建立通用的产品技术平台与固定规格的LED光源,产品上市的时机与各供应链上的库存准备都将无法预测及管控。为此可按图10所示连接电路即可。如果测得VF在1.4~3V之间,且发光亮度正常,可以说明发光正常。如果测得VF=0或VF≈3V,且不发光,说明发光管已坏。