全部LED照明培訓(xùn)資料和質(zhì)量控制方法介紹

全部LED照明培訓(xùn)資料和質(zhì)量控制方法介紹LED概述

LED（LighyEmittingDiode），又稱發(fā)光二極管，它們利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，當(dāng)兩端加上正向電壓，半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合，放出過剩的能量而引起光子發(fā)射產(chǎn)生可見光。

（一）LED的進(jìn)展歷史

應(yīng)用半導(dǎo)體P?N結(jié)發(fā)光源原理制成LED咨詢世于20世紀(jì)60年代初，1964年第一顯現(xiàn)紅色發(fā)光二極管，之后顯現(xiàn)黃色LED。直到1994年藍(lán)色、綠色LED才研制成功。1996年由日本Nichia公司（日亞）成功開發(fā)出白色LED。

LED以其固有的特點(diǎn)，如省電、壽命長、耐震動，響應(yīng)速度快、冷光源等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于指示燈、信號燈、顯示屏、景觀照明等領(lǐng)域，在我們的日常生活中處處可見，家用電器、電話機(jī)、外表板照明、汽車防霧燈、交通信號燈等。但由于其亮度差、價格昂貴等條件的限制，無法作為通用光源推廣應(yīng)用。

近幾年來，隨著人們對半導(dǎo)體發(fā)光材料研究的持續(xù)深入，LED制造工藝的持續(xù)進(jìn)步和新材料（氮化物晶體和熒光粉）的開發(fā)和應(yīng)用，各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進(jìn)展，其發(fā)光效率提升了近1000倍，色度方面已實(shí)現(xiàn)了可見光波段的所有顏色，其中最重要的是超高亮度白光LED的顯現(xiàn)，使LED應(yīng)用領(lǐng)域跨過至高效率照明光源市場成為可能。曾經(jīng)有人指出，高亮度LED將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡后，最偉大的發(fā)明之一。

（二）LED發(fā)光原理

發(fā)光二極管要緊由PN結(jié)芯片、電極和光學(xué)系統(tǒng)組成。其發(fā)光體——晶片的面積為10.12mil（1mil=0.0254平方毫米），目前國際上顯現(xiàn)大晶片LED，晶片面積達(dá)40mil。

其發(fā)光過程包括三部分：正向偏壓下的載流子注入、復(fù)合輻射和光能傳輸。微小的半導(dǎo)體晶片被封裝在潔凈的環(huán)氧樹脂物中，當(dāng)電子通過該晶片時，帶負(fù)電的電子移動到帶正電的空穴區(qū)域并與之復(fù)合，電子和空穴消逝的同時產(chǎn)生光子。電子和空穴之間的能量（帶隙）越大，產(chǎn)生的光子的能量就越高。光子的能量反過來與光的顏色對應(yīng)，可見光的頻譜范疇內(nèi)，藍(lán)色光、紫色光攜帶的能量最多，桔色光、紅色光攜帶的能量最少。由于不同的材料具有不同的帶隙，從而能夠發(fā)出不同顏色的光。

LED照明光源的主流將是高亮度的白光LED。目前，已商品化的白光LED多是二波長，即以藍(lán)光單晶片加上YAG黃色熒光粉混合產(chǎn)生白光。以后較被看好的是三波長白光LED，即以無機(jī)紫外光晶片加紅、藍(lán)、綠三顏色熒光粉混合產(chǎn)生白光，它將取代熒光燈、緊湊型節(jié)能熒光燈泡及LED背光源等市場。

（三）LED光源的差不多特點(diǎn)

１、發(fā)光效率高

LED通過幾十年的技術(shù)改良，其發(fā)光效率有了較大的提升。白熾燈、鹵鎢燈光效為12-24流明／瓦，熒光燈50～70流明／瓦，鈉燈90～140流明／瓦，大部分的耗電變成熱量損耗。LED光效經(jīng)改良后將達(dá)到達(dá)50～200流明／瓦，而且其光的單色性好、光譜窄，無需過濾可直截了當(dāng)發(fā)出有色可見光。目前，世界各國均加緊提升LED光效方面的研究，在不遠(yuǎn)的今后其發(fā)光效率將有更大的提升。

２、耗電量少

LED單管功率0.03～0.06瓦，采納直流驅(qū)動，單管驅(qū)動電壓1.5～3.5伏，電流15～18毫安，反應(yīng)速度快，可在高頻操作。同樣照明成效的情形下，耗電量是白熾燈泡的八分之一，熒光燈管的二分之一、日本估量，如采納光效比熒光燈還要高兩倍的LED替代日本一半的白熾燈和熒光燈。每年可節(jié)約相當(dāng)于60億升原油。就橋梁護(hù)欄燈例，同樣成效的一支日光燈40多瓦，而采納LED每支的功率只有8瓦，而且能夠七彩變化。

３、使用壽命長

采納電子光場輻射發(fā)光，燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰減等缺點(diǎn)。而采納LED燈體積小、重量輕，環(huán)氧樹脂封裝，可承擔(dān)高強(qiáng)度機(jī)械沖擊和震動，不易破裂。平均壽命達(dá)10萬小時。LED燈具使用壽命可達(dá)5～10年，能夠大大降低燈具的愛護(hù)費(fèi)用，幸免經(jīng)常換燈之苦。

４、安全可靠性強(qiáng)

發(fā)熱量低，無熱輻射，冷光源，能夠安全抵摸：能精確操縱光型及發(fā)光角度，光色柔和，無眩光；不含汞、鈉元素等可能危害健康的物質(zhì)。內(nèi)置微處理系統(tǒng)能夠操縱發(fā)光強(qiáng)度，調(diào)整發(fā)光方式，實(shí)現(xiàn)光與藝術(shù)結(jié)合。

５、有利于環(huán)保

LED為全固體發(fā)光體，耐震、耐沖擊不易破裂，廢棄物可回收，沒有污染。光源體積小，能夠隨意組合，易開發(fā)成輕便薄短小型照明產(chǎn)品，也便于安裝和愛護(hù)。

關(guān)于LED壽命

LED的使用壽命，一樣認(rèn)為在理想狀態(tài)下有10萬小時。實(shí)際在使用過程中其光強(qiáng)會隨使用時刻的推移逐步衰減，即電能轉(zhuǎn)化為光能的效率逐步降低。我們能真正使用的有效光強(qiáng)范疇?wèi)?yīng)在其衰減到初始光強(qiáng)的70%以上時，壽命是否能夠定義為光效逐步降低至70%的時刻段。目前還沒有明確的國家標(biāo)準(zhǔn)用來衡量。而且LED的使用壽命與其芯片的質(zhì)量和封裝技術(shù)、工藝直截了當(dāng)有關(guān)，據(jù)某LED封裝廠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)有些芯片在20mA條件下連續(xù)點(diǎn)亮4000小時后其光亮度衰減已達(dá)50%。然而隨著技術(shù)、工藝的提升，光衰時刻越來越緩慢，即壽命也越長。關(guān)于LED眩光

和其它光源一樣，LED的光輻射理論上也能對人體造成危害。損害要緊發(fā)生在人的眼睛和皮膚，如皮膚和眼睛的光化學(xué)危害、眼睛的近紫外危害、視網(wǎng)膜藍(lán)光光化學(xué)危害、視網(wǎng)膜無晶狀體光化學(xué)危害、視網(wǎng)膜熱危害和皮膚熱危害等，而兩者之中更容易受到損害的是眼睛。此外，LED也能引起眩光危害。眩光確實(shí)是在視野中由于亮度的分布或范疇不適宜，或在空間或時刻上存在著極端的亮度對比，以至引起不舒服和降低物體可見度的視覺條件，眩光是評判照明質(zhì)量的最重要因素之一。

然而LED與高強(qiáng)度，高方向性的激光光束不同，在現(xiàn)今的實(shí)際應(yīng)用場合中能夠?qū)θ搜郛a(chǎn)生直截了當(dāng)危害的LED光源幾乎沒有（盡管專門多標(biāo)準(zhǔn)差不多對LED的安全性要求做了規(guī)定），因此我們要關(guān)懷的要緊是一些光亮度能夠?qū)е氯搜垩；蟮腖ED光源。我們稱這種危害為?；笪：?，具體是指耀眼的光亮使得人眼花繚亂或產(chǎn)生不利的視覺殘留現(xiàn)象的危害，這是我們用于定義介于眩光危害和直截了當(dāng)光化學(xué)危害的中間時期而引入的新概念。曾經(jīng)在夜間行駛的司機(jī)可能差不多注意到LED的交通紅綠燈的亮度看上去專門不舒服，而且差不多有報告指出一些LED手電筒也能夠?qū)е聟拹旱难；蠛鸵曈X殘留。關(guān)于LED燈帶

LED燈帶生產(chǎn)由于踏入的門檻低，因此銷售這類裝飾產(chǎn)品的人還真是許多。只有少數(shù)有體會的人士才有方法去識不，正規(guī)的生產(chǎn)商生產(chǎn)的LED燈帶和山寨版的LED燈帶（即指在出租屋內(nèi)全憑人工作業(yè)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品）是能從外觀上一眼看出來的。下面來談一下如何憑眼睛來識不LED燈帶的質(zhì)量好壞：

1、看焊點(diǎn)。正規(guī)的LED燈帶生產(chǎn)商生產(chǎn)的LED燈帶是采納SMT貼片工藝，用錫膏和回流焊工藝生產(chǎn)的。因此，LED燈帶上的焊點(diǎn)比較光滑而且焊錫量可不能多，焊點(diǎn)呈圓弧狀從FPC焊盤處往LED電極處延伸。而山寨版LED燈帶的焊點(diǎn)焊錫量不平均，多呈一個圓點(diǎn)包住焊腳，同時會有不同程度的錫尖顯現(xiàn)，這是手工焊接的典型現(xiàn)象。

2、看FPC質(zhì)量。FPC分敷銅和壓延銅兩種，敷銅板的銅箔是凸出來的，細(xì)看的話能從焊盤與FPC的連接處看出來。而壓延銅是緊密和FPC連為一體的，能夠任意彎折而可不能顯現(xiàn)焊盤脫落現(xiàn)象。敷銅板如果彎折過多就會顯現(xiàn)焊盤脫落，修理時溫度過高也會造成焊盤脫落。

3、看LED燈帶表面的清潔度。如果采納SMT工藝生產(chǎn)的LED燈帶，其表面的清潔度專門好，看不到什么雜質(zhì)和污漬。然而如果采納手焊工藝生產(chǎn)的山寨版LED燈帶，其表面不管如何清洗，都會殘留有污漬和清洗的痕跡，同時在FPC表面會有助焊劑和錫渣殘留。

4、看包裝。正規(guī)的LED燈帶會采納防靜電卷料盤包裝，一樣會5米一卷或者是10米一卷，然后不處再采納防靜電防潮包裝袋密封。而山寨版的LED燈帶會因?yàn)楣?jié)約成本，而采納回收卷料盤，然后沒有防靜電防潮包裝袋，認(rèn)真看卷料盤能看出外表有清除標(biāo)簽時留下的痕跡和劃痕。

5、看標(biāo)簽。正規(guī)的LED燈帶包裝袋和卷料盤上面都會有印刷標(biāo)簽，而不是打印的標(biāo)簽。而山寨版的標(biāo)簽是打印的，同時規(guī)格和參數(shù)不統(tǒng)一。

6、看附件。正規(guī)的LED燈帶會在包裝箱里面附上使用講明和燈帶規(guī)格書，同時還會配備LED燈帶連接器或者是卡座；而山寨版的LED燈帶包裝箱里則沒有這些附件，因?yàn)橐恍S家如何講依舊能省則省。阻礙LED燈帶價格的要點(diǎn)

1、LED燈帶采納的芯片：芯片有國產(chǎn)和臺灣芯片，還有進(jìn)口芯片（包括美國芯片、日本芯片、德國芯片等）。芯片不同，價格差異專門大。目前最貴的是美國芯片，其次是日本芯片和德國芯片，價格適中的是臺灣芯片。具體采納什么芯片？要達(dá)到什么樣的成效？采購之前要先內(nèi)心有數(shù)。國智光用的芯片是CREE大伙兒能夠想想價格就要貴多少了。因此目前我們產(chǎn)品要緊是用在照明方面用的，專門少是用在裝飾方面的。

2、LED封裝：分樹脂封裝和硅膠封裝。樹脂封裝的價格要廉價一些，因?yàn)樯嵝阅苌圆?，其他差不多上一樣。硅膠封裝的散熱性能好，因此價格要比樹脂封裝的稍貴一點(diǎn)。

3、LED顏色的一致性：目前國內(nèi)有專門多封裝廠，大大小小加起來也有上千家，因此也就有實(shí)力的強(qiáng)弱之分。有專門多小的封裝廠由于沒有分光分色機(jī)，因此要么不分光分色，要么確實(shí)是外發(fā)，如此關(guān)于品質(zhì)就專門難保證。沒有通過分光分色的LED，其顏色一致性較差，裝在LED燈帶上點(diǎn)亮后的成效就不是那么好，因此價格差異也就比較大。

4、LED焊接成效：LED燈帶的組裝分手工焊接和機(jī)器焊接兩種，手工焊接確實(shí)是用烙鐵，采納最原始的方法進(jìn)行焊接。這種作業(yè)方式出來的產(chǎn)品一是外觀難看（焊點(diǎn)大小不一致、助焊劑殘留多、焊點(diǎn)不光滑、LED封裝被燙壞等），二是靜電愛護(hù)措施不行，專門多LED芯片被擊穿，導(dǎo)致通電時顯現(xiàn)微亮或者不亮的現(xiàn)象。

機(jī)器焊接就不一樣，機(jī)器焊接是用回流焊進(jìn)行焊接，不僅焊接后的產(chǎn)品外觀漂亮（焊點(diǎn)大小一致、焊點(diǎn)光滑、無助焊劑殘留、LED封裝完好），而且可不能顯現(xiàn)芯片被靜電燒壞的現(xiàn)象。同時，LED的位置和方向都比較美觀。那個能夠從外觀上直截了當(dāng)看出來。

5、FPC材質(zhì)：FPC分壓延銅和敷銅兩種，敷銅板比較廉價，壓延銅比較貴。敷銅板的焊盤在彎折時容易脫落，而壓延銅可不能。具體采納哪一種材質(zhì)的FPC，要看采購者自己按照使用環(huán)境來做決定。

6、FPC有無通過環(huán)保認(rèn)證、UL認(rèn)證？LED有無專利等。有通過認(rèn)證和有專利的，價格比較貴，沒有的價格廉價。

7、LED的亮度：不同亮度的LED價格不同，一般亮度和高亮的LED價格相差比較懸殊。因此，采購的時候一定要清晰的明白自己需要的是什么樣的亮度，如此才能準(zhǔn)確的定位自己的產(chǎn)品。

8、LED的顏色：顏色不同，價格不一樣。白色、綠色由于配色和分光分色比較難，因此價格比其他顏色的價格要高；紅、黃、藍(lán)等顏色分光分色比較容易，同時一致性比較好，因此價格稍廉價一些。專門顏色如紫色、棕色等由于配色緣故，其價格是最貴的。

9、LED的尺寸：不同規(guī)格大小的LED，價格不同。如0603的LED和1210（即3528）的LED，其價格就相差較大；而1210和5050規(guī)格的LED價格又相差一個臺階。八大LED制造商

1,CREE

聞名LED芯片制造商，美國CREE公司，產(chǎn)品以碳化硅(SiC)，氮化鎵(GaN),硅(Si)及有關(guān)的化合物為基礎(chǔ),包括藍(lán),綠,紫外發(fā)光二極管(LED),近紫外激光,射頻(RF)及微波器件,功率開關(guān)器件及適用于生產(chǎn)及科研的碳化硅(SiC)晶圓片

2,OSRAM

OSRAM是世界第二大光電半導(dǎo)體制造商，產(chǎn)品有照明，傳感器，和影像處理器。公司總部位于德國，研發(fā)和制造基地在馬來西亞，約有3400名職員，2004年銷售額為45.9億歐元。

OSRAM最出名的產(chǎn)品是LED，長度僅幾個毫米，有多種顏色，低功耗，壽命長

3,NICHIA

日亞化學(xué)，聞名LED芯片制造商，日本公司，成立于1956年，開發(fā)出世界第一顆藍(lán)色LED(1993年),世界第一顆純綠LED(1995年),在世界各地建有子公司。

4,ToyodaGosei

ToyodaGosei豐田合成，總部位于日本愛知，生產(chǎn)汽車部件和LED，LED約占收入10%,

豐田合成與東芝所共同開發(fā)的白光LED，是采納紫外光LED與螢光體組合的方式，與一樣藍(lán)光LED與螢光體組合的方式不同。

5,Agilent

作為世界領(lǐng)先的LED供應(yīng)商，其產(chǎn)品為汽車、電子信息板及交通訊號燈、工業(yè)設(shè)備、蜂窩電話及消費(fèi)產(chǎn)品等為數(shù)眾多的產(chǎn)品提供高效、可靠的光源。這些元件的高可靠性通?？杀ＷC在設(shè)備使用壽命期間不用再更換光源。安捷倫低成本的點(diǎn)陣LED顯示器、品種繁多的七段碼顯示器及安捷倫LED光條系列產(chǎn)品都有多種封裝及顏色供選擇

6,TOSHIBA

東芝半導(dǎo)體是汽車用ＬＥＤ的要緊供貨商，專門是外表盤背光，車子電臺，導(dǎo)航系統(tǒng)，氣候操縱等單元。使用的技術(shù)是InGaAlP，波長從560nm（puregreen）到630nm（red）。近期，東芝開發(fā)了新技術(shù)UV+phosphor（紫外+熒光），ＬＥＤ芯片可發(fā)出紫外線，激發(fā)熒光粉后組合發(fā)出各種光，如白光，粉紅，青綠等光。

7,LUMILEDS

LumiledsLighting是全球大功率LED和固體照明的領(lǐng)導(dǎo)廠商，其產(chǎn)品廣泛用于照明，電視，交通信號和通用照明，LuxeonPowerLightSources是其專利產(chǎn)品，結(jié)合了傳統(tǒng)燈具和LED的小尺寸，長壽命的特點(diǎn)。還提供各種LED晶片和LED封裝，有紅，綠，藍(lán)，琥珀，白等LED.

LumiledsLighting總部在美國，工廠位于荷蘭，日本，馬來西亞，由安捷倫和飛利浦合資組建于１９９９年，２００５年飛利浦完全收購了該公司。

8,SSC

首爾半導(dǎo)體乃韓國最大的LED環(huán)保照明技術(shù)生產(chǎn)商，同時是全球八大生產(chǎn)商之一(資料來源：StrategiesUnlimited--LED市場研究公司)。首爾半導(dǎo)體的要緊業(yè)務(wù)乃生產(chǎn)全線LED組裝及定制模組產(chǎn)品，包括采納交流電驅(qū)動的半導(dǎo)體光源產(chǎn)品如：Acriche、側(cè)光LED、頂光LED、切片LED、插件LED及食人魚(超強(qiáng)光)LED等。產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于一樣照明、顯示屏照明、移動電話背光源、電視、手提電腦、汽車照明、家居用品及交通訊號等范疇之中。LED結(jié)溫及降低結(jié)溫的途徑

1、什么是LED的結(jié)溫？

LED的差不多結(jié)構(gòu)是一個半導(dǎo)體的P—N結(jié)。實(shí)驗(yàn)指出，當(dāng)電流流過LED元件時，P—N結(jié)的溫度將上升，嚴(yán)格意義上講，就把P—N結(jié)區(qū)的溫度定義為LED的結(jié)溫。通常由于元件芯片均具有專門小的尺寸，因此我們也可把LED芯片的溫度視之為結(jié)溫。

2、產(chǎn)生LED結(jié)溫的緣故有哪些？

在LED工作時，可存在以下五種情形促使結(jié)溫不同程度的上升：

a、元件不良的電極結(jié)構(gòu)，視窗層襯底或結(jié)區(qū)的材料以及導(dǎo)電銀膠等均存在一定的電阻值，這些電阻相互壘加，構(gòu)成LED元件的串聯(lián)電阻。當(dāng)電流流過P—N結(jié)時，同時也會流過這些電阻，從而產(chǎn)生焦耳熱，引致芯片溫度或結(jié)溫的升高。

b、由于P—N結(jié)不可能極端完美，元件的注人效率可不能達(dá)到100％，也即是講，在LED工作時除P區(qū)向N區(qū)注入電荷(空穴)外，N區(qū)也會向P區(qū)注人電荷(電子)，一樣情形下，后一類的電荷注人可不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，而以發(fā)熱的形式消耗掉了。即使有用的那部分注入電荷，也可不能全部變成光，有一部分與結(jié)區(qū)的雜質(zhì)或缺陷相結(jié)合，最終也會變成熱。

c、實(shí)踐證明，出光效率的限制是導(dǎo)致LED結(jié)溫升高的要緊緣故。目前，先進(jìn)的材料生長與元件制造工藝已能使LED極大多數(shù)輸入電能轉(zhuǎn)換成光輻射能，然而由于LED芯片材料與周圍介質(zhì)相比，具有大得多的折射系數(shù)，致使芯片內(nèi)部產(chǎn)生的極大部分光子(>90％)無法順利地溢出介面，而在芯片與介質(zhì)介面產(chǎn)生全反射，返回芯片內(nèi)部并通過多次內(nèi)部反射最終被芯片材料或襯底吸取，并以晶格振動的形式變成熱，促使結(jié)溫升高。

d、明顯，LED元件的熱散失能力是決定結(jié)溫高低的又一個關(guān)鍵條件。散熱能力強(qiáng)時，結(jié)溫下降，反之，散熱能力差時結(jié)溫將上升。由于環(huán)氧膠是低熱導(dǎo)材料，因此P—N結(jié)處產(chǎn)生的熱量專門難通過透亮環(huán)氧向上散發(fā)到環(huán)境中去，大部分熱量通過襯底、銀漿、管殼、環(huán)氧粘接層，PCB與熱沉向下發(fā)散。明顯，有關(guān)材料的導(dǎo)熱能力將直截了當(dāng)阻礙元件的熱散失效率。一個一般型的LED，從P—N結(jié)區(qū)到環(huán)境溫度的總熱阻在300到600℃／w之間，關(guān)于一個具有良好結(jié)構(gòu)的功率型LED元件，其總熱阻約為15到30LED散熱

LED散熱是LED廠家最頭痛的咨詢題，只是能夠采納鋁基板，因?yàn)殇X的導(dǎo)熱係數(shù)高，散熱好，能夠有效的將內(nèi)部熱量導(dǎo)出。鋁基板是一種專門的金屬基覆銅板，具有良好的導(dǎo)熱性、電氣絕緣性能和機(jī)械加工性能。設(shè)計(jì)時也要儘量將PCB靠近鋁底座，從而減少灌封膠部分產(chǎn)生的熱阻。

一、LED鋁基板的特點(diǎn)

1.采納表面貼裝技術(shù)（SMT）；

2.在電路設(shè)計(jì)方案中對熱擴(kuò)散進(jìn)行極為有效的處理；

3.降低產(chǎn)品運(yùn)行溫度，提升產(chǎn)品功率密度和可靠性，延長產(chǎn)品使用壽命；

4.縮小產(chǎn)品體積，降低硬體及裝配成本；

5.取代易碎的陶瓷基板，獲得更好的機(jī)械耐久力。

二、LED鋁基板的結(jié)構(gòu)

鋁基覆銅板是一種金屬線路板材料、由銅箔、導(dǎo)熱絕緣層及金屬基板組成，它的結(jié)構(gòu)分三層：

Cireuitl.Layer線路層：相當(dāng)于一般PCB的覆銅板，線路銅箔厚度loz至10oz。

DielcctricLayer絕緣層：絕緣層是一層低熱阻導(dǎo)熱絕緣材料。

BaseLayer基層：是金屬基板，一樣是鋁或可所選擇銅。鋁基覆銅板和傳統(tǒng)的環(huán)氧玻璃布層壓板等。

電路層（即銅箔）通常通過蝕刻形成印刷電路，使元件的各個部件相互連接，一樣情形下，電路層要求具有專門大的載流能力，從而應(yīng)使用較厚的銅箔，厚度一樣35μm~280μm；導(dǎo)熱絕緣層是鋁基板核心技術(shù)之所在，它一樣是由特種陶瓷填充的專門的聚合物構(gòu)成，熱阻小，粘彈性能優(yōu)良，具有抗熱老化的能力，能夠承擔(dān)機(jī)械及熱應(yīng)力。

高性能鋁基板的導(dǎo)熱絕緣層正是使用了此種技術(shù)，使其具有極為優(yōu)良的導(dǎo)熱性能和高強(qiáng)度的電氣絕緣性能；金屬基層是鋁基板的支撐構(gòu)件，要求具有高導(dǎo)熱性，一樣是鋁板，也可使用銅板（其中銅板能夠提供更好的導(dǎo)熱性），適合于鉆孔、沖剪及切割等常規(guī)機(jī)械加工。PCB材料相比有著其他材料不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。適合功率元件表面貼裝SMT公藝。無需散熱器，體積大大縮小、散熱成效極好，良好的絕緣性能和機(jī)械性能。

三、LED鋁基板的用途：

用途：功率混合IC（HIC）。

1.音頻設(shè)備：輸入、輸出放大器、平穩(wěn)放大器、音頻放大器、前置放大器、功率放大器等。

2.電源設(shè)備：開關(guān)調(diào)劑器`DC/AC轉(zhuǎn)換器`SW調(diào)整器等。

3.通訊電子設(shè)備：高頻增幅器`濾波電器`發(fā)報電路。

4.辦公自動化設(shè)備：電動機(jī)驅(qū)動器等。

5.汽車：電子調(diào)劑器`點(diǎn)火器`電源操縱器等。

6.電腦：CPU板`軟碟驅(qū)動器`電源裝置等。

7.功率模組：換流器`固體繼電器`整流電橋等。LED特性參數(shù)

從目前的LED產(chǎn)品的機(jī)理和結(jié)構(gòu)來看,以下幾個方面是用來衡量LED優(yōu)劣的特性參數(shù)：

(1)白光LED電流/電壓參數(shù)(正、反向)

LED的電性能具有典型的PN結(jié)伏安特性,不同的電流直截了當(dāng)阻礙LED的發(fā)光亮度和PN結(jié)的結(jié)溫.在照明應(yīng)用中,為了獲得大功率的LED燈,往往將許多個發(fā)光二極管通過一定的串并聯(lián)方式組合在一起,有關(guān)的各個LED的特性必須匹配,在交流工作狀態(tài)還必須考慮其反向電特性,因此必須測試它們在工作點(diǎn)上的正向電流和正向壓降,以及反向漏電流和反向擊穿電壓等參數(shù)。

(2)白光LED光通量和輻射通量

發(fā)光二極管單位時刻內(nèi)發(fā)射的總電磁能量稱為輻射通量,也確實(shí)是光功率(W).關(guān)于照明用LED光源,我們更關(guān)懷的是照明的視覺成效,即光源發(fā)射的輻射通量中能引起人眼感知的那部分當(dāng)量,稱作為光通量ΦV(1m).

輻射通量與器件的電功率之比表示LED的輻射效率;光通量與器件的電度指在給定方向上單位立體角內(nèi)所發(fā)射的光通量:

I=dΦ/dΩ(cd)

(2-1)

光強(qiáng)分布曲線如圖1所示,是表示LED發(fā)光在空間各方向的分布狀態(tài).在照明應(yīng)用中運(yùn)算工作面的照度平均性和LED燈的空間布置,光強(qiáng)分布是最差不多的數(shù)據(jù).關(guān)于空間光束為旋轉(zhuǎn)對稱型分布的LED,用一個過光束軸平面上的曲線表示即可.對光束為橢圓形分布的LED,則用過光束軸及橢圓形長短軸的兩個垂直平面上的曲線來表示.關(guān)于非對稱的復(fù)雜圖形,一樣用過光束軸的六個以上截面的平面曲線來表示.

發(fā)光角(或光束角)通常用半強(qiáng)度角θ1/2表示,即在光強(qiáng)分布圖中光強(qiáng)大于等于峰值光強(qiáng)1/2時所包含的光束角度.

(4)白光LED光譜功率分布

LED的光譜功率分布表示輻射功率隨波長的變化函數(shù),它既確定了發(fā)光的顏色,也確定了它的光通量以及它的顯色指數(shù).通常用相對光譜功率分布S(λ)表示,光譜功率沿峰值兩邊下降到其值的50%時,所對應(yīng)的兩個波長之差Δλ＝λ2-λ1,即為光譜帶.

(5)白光LED色品坐標(biāo)

選三原色紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B).

X=R/(R+G+B),Y=G/(R+G+B),Z=B/(R+G+B)

(2-2)

由于X+Y+Z=1,因此只用給出X和Y的值,就能唯獨(dú)地確定一種顏色.這確實(shí)是通常所講的色度圖,為了使坐標(biāo)值能直截了當(dāng)表示亮度大小,國際照明協(xié)會規(guī)定采納另一種色度坐標(biāo)X、Y、Z,與R、G、B間存在線性換算關(guān)系.若以x、y作為平面坐標(biāo)系,將自然界中的各種彩色按比色實(shí)驗(yàn)法測出其x、y數(shù)值,并繪在該坐標(biāo)平面內(nèi),便可得到圖2-1所示的色度圖.該色度圖邊沿舌形曲線上的任一點(diǎn)都代表某一波長光的色調(diào),而曲線內(nèi)的任一點(diǎn)均表示人眼能看到的某一種混合光的顏色.其中白光區(qū)域的特點(diǎn)點(diǎn)A、B、C、D65、E的坐標(biāo)值和色溫見表2-1.

表2-1特點(diǎn)點(diǎn)對應(yīng)的色坐標(biāo)值和色溫

光源點(diǎn)

X坐標(biāo)

Y坐標(biāo)

色溫(K)

A

0.4476

0.4074

2854

B

0.3484

0.3516

4800

C

0.3101

0.3162

6800

D65

0.313

0.329

6500

E

0.3333

0.3333

5500

(6)白光LED色溫順顯色指數(shù)

關(guān)于白光LED等發(fā)光顏色差不多為“白光”的光源用色品坐標(biāo)能夠準(zhǔn)確地表達(dá)該光源的表觀顏色.但具體的數(shù)值專門難與適應(yīng)的光色感受聯(lián)系在一起.人們經(jīng)常將光色偏橙紅的稱為“暖色”,比較熾白或稍偏蘭的稱為“冷色”,因此用色溫來表示光源的光色會更加直觀.

光源的發(fā)光顏色與在某一溫度下黑體輻射的顏色相同時,則稱黑體的溫度為該光源的色溫(colortemperature)T,單位為開(K).關(guān)于白光LED,其發(fā)光顏色往往與各種溫度下的黑體(完全輻射體)的色品坐標(biāo)都不可能完全相同,這時就不能用色溫表示.為了便于比較,而采納有關(guān)色溫(CCT)的概念.也確實(shí)是當(dāng)光源的色品與完全輻射體在某一溫度下的色品最接近,即在1960CIE-UCS色品圖上的色品差最小時,則該完全輻射體的溫度稱為該光源的有關(guān)色溫R1.

用于照明工程的LED,專門是白光LED,除表現(xiàn)顏色外,更重要的特性往往是周圍的物體在LED光照明下所出現(xiàn)出來的顏色與該物件在完全輻射(如日光)下的顏色是否一致,即所謂的顯色特性.

1974年CIE舉薦了用“試驗(yàn)色”法來定量評判光源顯色性的方法,它是測量參照光源照明下和待測光源照明下標(biāo)準(zhǔn)樣品的總色位移量為基礎(chǔ)來規(guī)定待測光源的顯色性,用一個顯色指數(shù)值來表示.CIE規(guī)定用完全輻射體或標(biāo)準(zhǔn)照明體D作為參照光源,并將其顯色指數(shù)定為100,還規(guī)定了若干測試用的標(biāo)準(zhǔn)色樣.

按照在參照光源下和待測光源下,上述標(biāo)準(zhǔn)色樣形成的色差來評定待測光源顯色性的好壞.光源對某一種標(biāo)準(zhǔn)色樣品的顯色指數(shù)稱為專門顯色指數(shù)R1.

R1=100-4.6△Ei

(2-3)

式中△Ei為第i號標(biāo)準(zhǔn)色樣在參照光源下和待測光源下的色差.

CIE舉薦的標(biāo)準(zhǔn)色樣共有14種.其1-8號為中等飽和度、中等明度的常用代表性色調(diào)樣品,第9至14號樣品包括紅、黃、綠、藍(lán)等幾種飽和色、歐美的皮膚色和樹葉綠色.在一些專門場合使用的LED光源,必須考核其專門的顯色指數(shù).1985年國家制定了“光源顯色性評判方法”標(biāo)準(zhǔn),并增加了中國人女性膚色的色樣,作為第十五種標(biāo)準(zhǔn)色樣.這關(guān)于評判在電視演播室、商場、美容場所等照明用LED光源的顯色性尤為重要.

光源對前8個顏色樣品的平均顯色指數(shù)稱為一樣顯色指數(shù)Ra.

(7)白光LED熱性能

照明用LED發(fā)光效率和功率的提升是當(dāng)前LED產(chǎn)業(yè)進(jìn)展的關(guān)鍵咨詢題之一,與此同時,LED的PN結(jié)溫度及殼體散熱咨詢題顯得尤為重要,一樣用熱阻、殼體溫度、結(jié)溫等參數(shù)表示.

(8)白光LED輻射安全

目前,國際電工委員會IEC將LED產(chǎn)品等同于半導(dǎo)體激光器的要求進(jìn)行輻射的安全測試和論證.因LED是窄光束、高亮度的發(fā)光器件,考慮到其輻射可能對人眼視網(wǎng)膜的危害,因此,關(guān)于不同場合應(yīng)用的LED,國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其有效輻射的限值要求和測試方法.目前在歐盟和美國,照明LED產(chǎn)品的輻射安全作為一項(xiàng)強(qiáng)制性的安全要求執(zhí)行.

(9)白光LED可靠性和壽命

可靠性指標(biāo)是衡量LED在各種環(huán)境中正常工作的能力.在液晶背光源和大屏幕顯示中專門重要.壽命是評判LED產(chǎn)品可用周期的質(zhì)量指標(biāo),通常用有效壽命或終了壽命表示.在照明應(yīng)用中,有效壽命是指LED在額定功率條件下,光通量衰減到初始值的規(guī)定百分比時所連續(xù)的時刻.

1)平均壽命

一批LED同時點(diǎn)亮,當(dāng)通過一段時刻后,LED不亮達(dá)到50%時所用的時刻.

2)經(jīng)濟(jì)壽命

在同時考慮LED損壞以及光輸出衰減的狀況下,其綜合輸出減至一特定比例時的小時數(shù).此比例用于室外光源為70%,用于室內(nèi)光源為80%.LED光衰的要緊因素針對LED的光衰要緊有以下二大因素：

一、LED產(chǎn)品本身品質(zhì)咨詢題：

1、采納的芯片不行，亮度衰減較快。

2、生產(chǎn)工藝存在缺陷，芯片散熱不能良好的從PIN腳導(dǎo)出，導(dǎo)致芯片溫度過高使芯片衰減加劇。

二、使用條件咨詢題：

1、LED為恒流驅(qū)動，有部分LED采納電壓驅(qū)動緣故使LED衰減過來。

2、驅(qū)動電流大于額定驅(qū)動條件。

事實(shí)上導(dǎo)致led光衰的緣故專門多，最關(guān)鍵的依舊＂熱＂的咨詢題，下面給出我的一些看法。

芯片本身的熱阻

銀膠的阻礙

基板的散熱成效

包括膠體和金線等方面差不多上有點(diǎn)阻礙的大功率LED照明應(yīng)用存在的咨詢題

大功率LED在led照明行業(yè)應(yīng)用中存在的12個咨詢題

1、LED色差咨詢題

單個LED的應(yīng)用,差不多上不存在色差咨詢題,但如果將眾多的LED一起投入使用或者講一個燈同時具有多個LED,則色差咨詢題便突出來了.先講一組燈具,如果一眼看出燈光的顏色不一致,我想愉快的心情便要打