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LED灯有关技术资料LED灯有关技术资料 定义: 1967年法国第十三届国际计量大会规定了以 坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位,为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。为使您了解和使用便利,以下将有关知识做一简单介绍: 1. 烛光、国际烛光、坎德拉(candela)的定义 在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K获1769?)时,沿垂直方向的发光强...

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LED灯有关技术资料 定义: 1967年法国第十三届国际计量大会规定了以 坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位,为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。为使您了解和使用便利,以下将有关知识做一简单介绍: 1. 烛光、国际烛光、坎德拉(candela)的定义 在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K获1769?)时,沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉。并且,烛光、国际烛光、坎德拉 三个概念是有区别的,不宜等同。从数量上看,60 坎德拉等于58.8国际烛光,亥夫纳灯的1烛光等于0.885国际烛光或0.919坎德拉。 2. 发光强度与光亮度 发光强度简称光强,国际单位是candela(坎德拉)简写cd。Lcd是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。光源辐射是均匀时,则光强为I=F/Ω,Ω为立体角,单位为球面度(sr),F为光通量,单位是流明,对于点光源由I=F/4 。光亮度是表示发光面明亮程度的,指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比,单位是坎德拉/平方米。对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面,所以从各个方向上观看图像,都有相同的亮度感。 以下是部分光源的亮度值:单位cd/m² 太阳:1.5*10 ;日光灯:(5—10)*10³;月光(满月):2.5*10³;黑白电视机荧光屏:120左右;彩色电视机荧光屏:80左右。 3. 光通量与流明 光源所发出的光能是向所有方向辐射的,对于在单位时间里通过某一面积的光能,称为通过这一面积的辐射能通量。各色光的频率不同,眼睛对各色光的敏感度也有所不同,即使各色光的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生相同的明亮程度,在各色光中,黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。如果用绿色光作水准,令它的光通量等于辐射能通量,则对其它色光来说,激起明亮感觉的本领比绿色光为小,光通量也小于辐射能通量。光通量的单位 是流明,是英文lumen的音译,简写为lm。绝对黑体在铂的凝固温度下,从5.305*10³cm²面积上辐射出来的光通量为1lm。为表明光强和光通量的关系,发光强度为1坎德拉的点光源在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为1六名。一只40W的日光灯输出的光通量大约是2100流明。 4. 光照度与勒克斯 光照度可用照度计直接测量。光照度的单位是勒克斯,是英文lux的音译,也可写为lx。被光均匀照射的物体,在1平方米面积上得到的光通量是1流明时,它的照度是1勒克斯。有时为了充分利用光源,常在光源上附加一个反射装置,使得某些方向能够得到比较多的光通量,以增加这一被照面上的照度。例如汽车前灯、手电筒、摄影灯等。 以下是各种环境照度值:单位lux 黑夜:0.001—0.02;月夜:0.02—0.3;阴天室内:5—50;阴天室外:50—500;晴天室内:100—1000;夏季中午太阳光下的照度:约为10*9次方;阅读书刊时所需的照度:50—60;家用摄像机标准照度:1400。 名词解释: 一 光通量 光通量(luminous flux)指人眼所能感觉到的辐射功率,它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。由于人眼对不同波长光的相对视见率不同,所以不同波长光的辐射功率相等时,其光通量并不相等。 例如,当波长为555×10-9米的绿光与波长为650×10-9米的红光辐射功率相等时,前者的光通量为后者的10倍。 物理单位 光通量的单位为“流明”。光通量通常用Φ来表示,在理论上其功率可用瓦特来度量,但因视觉对此尚与光色有关。所以度量单位采用,依标准光源及正常视力另定之“流明”来度量光通量。符号:lm 光通量是每单位时间到达、离开或通过曲面的光能数量。流明 (lm) 是国际单位体系 (SI) 和美国单位体系 (AS) 的光通量单位。如果您想将光作为穿越空间的粒子(光子),那么到达曲面的光束的光通量与 1 秒钟时间间隔内撞击曲面的粒子数成一定比例。 人体应用 光源的辐射能通量;对人眼所引起视觉的物理量。即单位时间内某一波段内的辐射能量与该波段的相对视见率的乘积。人眼对不同波段的光,视见 [1]率不同;故不同波段的光辐射功率相等,而光通量不等。 ================================== 人眼对亮度的敏感程度与颜色有关,在整个可见光范围内并不是均匀的.可以用相对敏感函数曲线进行描述. 人眼对于波长X=555nm的光线最为敏感,我们定义这时的相对视敏度Vs(555)=1.当X为其它值时,Vs(X)均小于1.如果对于某一波长X的单色光,其辐射功率为P(X),相对视敏函数为Vs(X),则可以定义光通量为Y(X)=P(X)*Vs(X) 当P(X)以瓦为单位时,Y(X)的单位为光瓦.只有当X=555nm时,1瓦光辐射功率产生1 lm(流明)的光通量 二 流明 流明,光通量的单位。发光强度为1坎德拉(cd)的点光源,在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为“1流明”,英文缩写(lm)。 所谓的流明简单来说,就是指蜡烛一烛光在一公尺以外的所显现出的亮度.一个普通40瓦的白炽灯泡,其发光效率大约是每瓦10流明,因此可以发出400流明的光. 40瓦的白炽灯220伏时,光通量为340流明。光通量是描述单位时间内光源辐射产生视觉响应强弱的能力,单位是流明,也叫明亮度。投影仪表示光通量的单位是ANSI流明,ANSI流明是美国国家标准化协会制定的测量投影仪光通量的标准,它测量屏幕"田"字形九个交叉点上的各点照度,乘以面积,再求九点的平均值,即为该投影仪的ANSI流明。流明值越高表示越亮,明亮度越高则在投影时就不需要关灯。 ANSI为American National Standards Institute(美国国家标准局)的缩写。 详细介绍 同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,与光功率等价。光源的光通量越大,则发出的光线越多 对于各向同性的光(即光源的光线向四面八方以相同的密度发射),则 F = 4πI。也就是说,若光源的I为1cd,则总光通量为4π =12.56 lm。与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。 要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。 人眼对不同颜色的光的感觉是不同的,此感觉决定了光通量与光功率的换算关系。对于人眼最敏感的555nm的黄绿光,1W = 683 lm,也就是说,1W的功率全部转换成波长为555nm的光,为683流明。这个是最大的光转换效率,也是定标值,因为人眼对555nm的光最敏感。对于其它颜色的光,比如650nm的红色,1W的光仅相当于73流明,这是因为人眼对红光不敏感的原因。对于白色光,要看情况了,因为很多不同的光谱结构的光都是白色的。例如LED的白光、电视上的白光以及日光就差别很大,光谱不同。 至于电光源的发光效率,是另外一个相关的话题,是说1W的电功率到底能转化成多少光通量。如果全部转换成555nm的光,那就是每瓦683流明。但如果有一半转换成555nm的光,另一半变成热量损失了,那效率就是每瓦341.5流明。白炽灯能达到1W=20 lm就很不错了,其余的都成为热量或红外线了。测量一个不规则发光体的光通量,要用到积分球,比较专业而复杂。 常见发光的大致效率(流明/瓦) 白炽灯,15 白色LED,80-200 日光灯,50 太阳灯,94 钠灯,120 节能灯,60-80 LED,80-130 三 发光强度 发光强度简称光强,国际单位是candela(坎德拉)简写cd,其他单位有烛光,支光。1cd即1000mcd是指单色光源(频率540X10ˇ12HZ,波长0.550微米)的光,在给定方向上(该方向上的辐射强度为(1/683)瓦特/球面度))的单位立体角内发出的发光强度。 球面度是一个立体角,其定点位于球心,而他在球面上所截取的面积等于以球的半径为边长的正方形面积光源辐射是均匀时,则光强为I=F/Ω,Ω为立体角,单位为球面度(sr),F为光通量,单位是流明,对于点光源由I=F/4 。 发光强度是针对点光源而言的,或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。 这个量是表明发光体在空间发射的汇聚能力的。可以说,发光强度就是描述了光源到底有多亮。1000mcd=1cd1 坎德拉的定义 在101 325 Pa的压强下,处于铂凝固点温度的黑体的1/600 000平方米表面在垂直方向上的发光强度。 流明和mcd没有直接的关系,就象亮度和流明不能换算一样,mcd相当于亮度指标,流明是光通量指标,投影面积大小不影响流明的值,但同样流明,面积大,亮度就小... 所以mcd要和发射角相关,才能和流明建立关系... 一个简单的算法,可以假设led的发光效率是一样的,那么流明和功率就挂钩了,功率大的,流明就大. 目前市场上的led,最高可达90流明/瓦. 四 照度 从同一方向看,在给定方向上的任何表面的每单位投影面积上的光照强度(光度)。单位为英尺朗伯。亮度信号(Luminance signal):NTSC彩色电视信号中涉及场景照度或亮度的那部分信号。 照度(Luminosity)指物体被照亮的程度,采用单位面积所接受的光通量来表示,表示单位为勒克斯(Lux,lx) ,即 1m/m2 。 1 勒克斯等于 1 流明(lumen,lm)的光通量均匀分布于 1m2 面积上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量为标准,若倾斜照射则照度下降。 照度的计算 照度的计算方法,有利用系数法、概算曲线法、比功率法和逐点计算法等。 (一)利用系数法 1、利用系数的概念 照明光源的利用系数(utilization coefficient) 是用投射到工作面上的光通量( 包括直射光通和多方反射到工作面上的光通)与全部光源发出的光通量之比来表示, 即u=φe/nφ 利用系数u与下列因数有关: 1)、与灯具的型式、光效和配光曲线有关。 2)、与灯具悬挂高度有关。悬挂越高,反射光通越多,利用系数也越高。 3)、与房间的面积及形状有关。房间的面积越大,越接近于正方形,则由于直射光通越多,因此利用系数也越高。 4)、与墙壁、顶棚及地板的颜色和洁污情况有关。颜色越浅,表面越洁净,反射的光通越多,因而利用系数也越高。 2、利用系数的确定 利用系数值应按墙壁和顶棚的反射系数及房间的受照空间特征来确定。房间的受照空间特征 用一个“室空间比”(room cabin rate,缩写为RCR)的参数来表征。 如图8-12所示,一个房间按受照的情况下不同,可分为三个空间:最上面为顶棚空间,工作面以下为地板空间,中间部分则称为室空间。对于装设吸顶灯或嵌入式灯具的房间,没有顶棚空间;而工作面为地面的房间,则无地板空间。 室空间比 RCR=5hRC(l+b)/lb: 公式中 hRC,代表室空间高度; l,代表房间的长度; b,代表房间的宽度。 根据墙壁、顶棚的反射系数(参看表8-1)及室空间比RCR,就可以从相应的灯具利用系数表中查出其利用系数。 3、按利用系数法计算工作面上的平均照度 由于灯具在使用期间,光源本身的光效要逐渐降低,灯具也要陈旧脏污,被照场所的墙壁和顶棚也有污损的可能,从而使工作面上的光通量有所减少,所以在计算工作面上的实际平均照度时,应计入一个小于1的“减光系数”。因此工作面上实际的平均照度为 Eav=uKnφ/A 公式中: u,代表利用系数; K,代表减光系数(亦称维护系数),参考值如表8-3所列; n,代表灯的盏数; φ,代表每盏灯发出的光通量; A,代表受照房间面积。 为了对照度的量有一个感性的认识,下面举一例进行计算,一只100W的白炽灯,其发出的总光通量约为1200Lm,若假定该光通量均匀地分布在一半球面上,则距该光源1m和5m处的光照度值可分别按下列步骤求得: 半径为1m的半球面积为2π×1^2=6.28 m2, 距光源1m处的光照度值为:1200Lm/6.28 m2=191Lux。 同理,半径为5m的半球面积为:2π×5^2=157 m2, 距光源5m处的光照度值为: 1200Lm/157 m2=7.64Lux。 生活场所中照度的标准 确定照度的原则 应根据工作、生产的特点和作业对视觉的要求确定照度;对于公共建筑还要根据其用途考虑各种特殊要求,如商场除要求工作面适当的水平照度外,还要有足够的空间亮度,给顾客一种明亮感和兴奋感,不同商品销售区,要求不同照度,以渲染促销重点商品;又如宾馆等建筑,常常运用照明来营造一种气氛,所使用的照度以至色表,就有特殊要求;象体育竞赛场馆,更需要很高的垂直面照度或半柱面照度,以满足彩色电视转播的要求和观众观看的清晰和舒适感。 确定照度的依据 (一) 识别对象的大小,即作业的精细程度; (二) 对比度,即识别对象的亮度和所在背景亮度之差异,两者亮度之差越小,则对比度越小,就越难看清楚,因此需要更高照度; (三) 其他因素:视觉的连续性(长时间观看),识别速度,识别目标处于静止或运动状态,视距大小,视看者的年龄等。 照度对工作、生产的影响 (一) 工业生产场所的照度将对产品的质量、差错率、废品率、工伤事故率有一定影响; (二) 办公室、阅览、金融工作场地等的照度,对工作效率、阅读效率有很大关系; (三) 以上两类视觉场所的照度不足,连续工作时会引起视觉疲劳,长时期将导致人眼视力下降以及头晕等心理或生理不适; (四) 商场照度,除看清商品细部和质地外,还有激发顾客购买欲望,促进销售的作用。 下表中所列的是几种不同工作情况下的标准照度值: 工作性质或场所 照度(勒克司) 夏季中午在太阳能直接照射下 100,000 没有太阳的室外 10,000-1000 明朗夏天的室内 500-100 细小精致的工作(如修理钟表、雕刻制板、制图等) 100 使用危险性的小的带刃工具(削刀、钻、旋刀)的工作 100 在工作台上作细小精致的工作(如用缝纫机缝纫、书写等) 75 阅读、观看各种仪器所示的读数,纺织 50 走廊 10 楼梯 8 在满月底下 0.2 一般而言,居家空间到底适用何种光源,除依据室内的整体规划外,也应考虑用电之效率及各场所所需之应有照度。每一不同使用目的的场所,均有其合适的照度来配合。例如:起居间所需之照明照度为150,300Lux;一般书房照度为100Lux,但阅读时所需之照明照度则为600Lux,所以最好再使用台灯作为局部照明。 场所 照度(Lux) 书房、办公室 500,1000 客厅(不阅读书报) 150,300 浴厕、更衣室 200,500 餐桌 300,500 走廊、楼梯 35,75 电梯、走道 100,200 车库、仓储 30,75 一般情况:夏日阳光下为100000LUX;阴天室外为10000LUX;室内日光灯为100LUX;距60W台灯60cm桌面为300LUX;电视台演播室为1000LUX;黄昏室内为10LUX;夜间路灯为0.1LUX;烛光(20cm远处)10,15LUX。 照度参考表1 天气 照度LUX 晴天 30000~300000 阴天 3000 日出日落 300 月圆 0.3~0.03 星光 0.0002~0.00002 阴暗夜晚 0.003~0.0007 照度参考表2 室内场所 照度LUX 生产车间 10~500 办公室 30~50 餐厅 10~30 走廊 5~10 停车场 1~5 室内刚能辨别人脸的轮廓,照度为20LX,下棋打牌的照度为150LX,看小说约需250LX,即25瓦白炽灯离书30-50厘米,书写约需要500LX,即40瓦白炽灯离书30-50厘米,看电视约需30LX,用一支3瓦的小灯放在视线之外就行了。 保持合适的照度,对提高工作和学习效率都有很大的好处;在过于强烈或过于阴暗的光线照射下工作学习,对眼睛都是有害的。 大功率LED专利技术状况分析 半导体照明产业发展前景 LED照明是半导体和传统照明产业结合的新兴产业,是最具有发展前景的高技术产业之一。半导体照明作为新型高效固体光源具有长寿命、节能、绿色环保、色彩丰富、微型化等显著特点,将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次飞跃,半导体照明正在引发世界范围内的照明光源的一次革命。2003年6月国家启动半导体照明工程,2006年国家正式将“半导体照明产业化技术开发”作为“十一五”科技攻关重大项目。科技部建议:在将半导体照明产业化纳入国家重点发展的高技术产业的同时,以2008年北京奥运和2010年上海世博为契机推动半导体照明在工程中的运用。 据行业分析机构CIR的研究 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 预测,全球LED市场销售额将从2004年的32亿美元增至2008年56亿美元,而大功率高亮度LED或基于LED的灯具由16亿元增至2亿美元,据美国Strategies Unlimited预测2010年将达5万亿美元,成为全球最大产业之一。Strategies Unlimited公司针对全球HB-LED及其照明市场的发展,预计未来整个HB-LED市场的年均增长率为21%,2007年将达47亿美元;而HB-LED照明市场年增长率更将高达44%,2007年可望达到5.2亿美元。届时,HB-LED照明市场所占整个HB-LED市场的份额将由2002年的5%提升到11%。2007年以后,HB-LED照明市场仍将继续增长,过了2010年,在世界照明市场上,HB-LED可占有很大的比重。随着高功率的LED出现,二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代,被称为第四代新光源。 LED要在照明领域发展,进入特种照明的市场领域,并向普通照明市场迈进,关键是要将其发光效率、光通量提高至现有照明光源的等级,即需要研制大功率LED。由于LED芯片输入功率的不断提高,对这些功率型LED的封装技术提出了更高的要求。功率型LED封装技术主要应满足以下两点要求:一是封装结构要具有高取光效率;其二是热阻要尽可能低,以保证功率LED的光电性能和可靠性。功率型LED所用的外延材料采用MOCVD的外延生长技术和多量子阱结构,虽然其内量子效率还需进一步提高,但获得高发光通量的最大障碍仍是芯片的取光效率低。现有的功率型LED的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 采用了倒装焊新结构来提高芯片的取光效率,改善芯片的热特性,并通过增大芯片面积,加大工作电流来提高器件的光电转换效率,从而获得较高的发光通量。除了芯片外,LED封装产品在整个产业链的发展上起着承上启下的作用。业界应`投入更大的力度进行研究开发,以拥有自主产权的封装技术,从而赶上世界的封装水平。只有提高封装水平,才能真正使LED产业做大做强,为我国开发国际市场,参与国际市场竞争以及拓展应用产品领域和市场打下坚实的基础。另外,只有把封装产业做大做强,才能促进前工序外延、芯片产业的发展,才能使整个LED产业链获得更大地发展。 知识产权状况左右着半导体产业国际分工和相应的利益分配,要想提高我国半导体照明领域的国际竞争力,必须在高功率领域有自主知识产权。那么目前在国内半导体行业特别是大功率LED的专利部署方面情况怎样,其部署状态如何, 专利技术分布 我国国家知识产权局总计公开约408项大功率LED封装的专利文献,发明文献约占16%,其中公司发明专利申请中有南京汉德森半导体照明有限公司、大连路美光电公司、方大集团、台湾诠兴开发科技、光磊、光鼎、国联,国外有丰田合成、安捷伦科技、松下电工、LG电子公司、克立、奥斯兰姆、西铁城电子股份有限公司等专利技术分布最广,技术性最强,其中诠兴开发科技、国联、西铁城电子、奥斯兰姆申请并授权专利量最大,基本专利最多、最强。个人发明专利申请中,葛世潮、陈鸿文、朱建钦的文献较多。从技术内容看,国家知识产权局专利技术文献主要分布在如下领域: 第一、基底散热技术 西铁城电子的03110492.4号文献涉及用于发光二极管的基片。这种基片包括一对金属基底和设置于两金属基底之间的第一绝热层。第二绝热层牢固地装在金属基底上,并且一对电路图案牢固地装在第二绝热层上以用来安装发光二极管。其高热辐射性能以及优秀的绝热性能且可靠的基片,特别适用于诸如便携式装备之类。葛世潮个人专利200310113782.1号文献涉及大功率发光二极管基片。它包括有至少一个发光二极管芯片,所述芯片p-n结外表面上的光反射金属电极经高热导率材料直接贴装在一个金属底座上或经热导率比铜高几倍的金刚石基板贴装在一个金属底座上,所述高热导率粘贴材料可为混有小银珠或小金珠的焊锡、金刚石粉导热胶或混有银珠、银粉的导热胶;所述芯片的电极经金刚石基板上的导电层或电路板引出,所述金属底座有至少一个螺丝或螺丝孔,用于连接散热器;芯片和金属底座上有透光介质、透镜、发光材料,它可用于制造发光二极管灯、太阳能发光二极管灯、液晶显示的背照明和信息显示等。南京汉德森半导体照明有限公司的200510040764.4号文献涉及高散热效率的大功率半导体发光二极管封装基座及生产工艺,主要特征如下:在保持封装基座的外形尺寸不变和易于批量生产的情况下,扩大热沉底部的接触面积。主要工艺步骤如下:制造金属支架模片,注塑金属支架模片形成封装基座模片(不包括热沉),在每一个封装基座的背面点胶,把热沉放置在每一个封装基座中,固化胶。本发明揭示的新型的具有高散热效率的热沉的大功率半导体发光二极管封装基座 (包括热沉),也可以应用于其他半导体芯片或器件的封装基座。 第二、环氧树脂等透镜处理技术 诠兴开发科技股份有限公司的01144154.2号文献涉及具有微小透镜的表面黏著型发光二极管,包含:支架或基板:导电电极建构于其上;发光晶片:通以直流电流流经其正负电极后可发出特定波长的光线;导电线或导电材料:用来连接发光晶片与支架或基板;封装树脂:用以保护发光晶片及导电线或导电材料等;透过导电物质或黏著剂,将发光晶片固定在支架或基板上,再经过焊线作业后,将发光晶片的正负电极和支架或基板上的导电电极连接,将用模铸法(Molding)的方式封装树脂、发光晶片和导电线包覆成SMD LED,其特征在于:发光二极管在封装树脂表面具有复数个微小透镜结构,此结构可以提高发光亮度,使光指向性更集中。南京汉德森半导体照明有限公司的200510123050.X号文献涉及涉及采用1W以上大功率、高亮度的发光二极管(LED) 作为白光光源时所使用的出光透镜。通过合理的加工处理,使得透镜的 出光面表面粗糙化并产生微观柔焦效应,减少了内反射,有效消除了LED白光聚焦光束光斑周围存在的其它颜色的光晕。该技术 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 对于透镜材料的电光特性不构成损伤,透镜的透射率所受到的影响微乎其微。本发明可以有效提高大功率LED白光光源的发光质量,对于采用荧光粉配置的LED白光光源有着很好的应用前景。 第三、低成本紧凑型制造技术 克立公司的200480030943.3号文献涉及采用电表面安装的发光晶片封装。本发明揭示一种发光晶片封装。所述晶片封装包含衬底、反射板和透镜。所述衬底可由导热但电绝缘的材料制成,或者由既导热又导电的材料制成。在其中所述衬底由导电材料制成的实施例中,所述衬底进一步包含形成在所述导电材料上的电绝缘、导热的材料。所述衬底具有用以连接到安装垫上的发光二极管(LED)的迹线。所述反射板耦合到所述衬底且大体上围绕所述安装垫。所述反射板包含一反射表面,用以将来自所述LED的光沿所要方向引导。安捷伦科技有限公司的200510127642.9号文献涉及具有增强热耗散的小型发光器件封装和制造该封装的方法。该发明公开了一种发光器件封装和用于制造此封装的方法,利用了具有第一表面的第一引线框和具有第二表面的第二引线框,其相对定位为使得第二表面在比第一表面更高的层面处。发光器件封装包括例如发光二极管管芯的光源,其安装在第一引线框的第一表面上并电连接到第二引线框的第二表面。 第四、电路板上散热处理技术 诠兴开发科技股份有限公司的00133311.9号文献涉及大功率发光二极管的封装方法。他的特征是在电路板基材的预设位置放置发光二极管晶粒位置,做钻孔贯穿基板,并做贯孔电镀,再将电路板过焊锡炉,使有贯孔位置的孔洞填满焊锡而形成焊锡点,后再用模具将焊锡点冲压成凹槽反射座,再将晶粒放置于凹槽反射座中,焊电极线和用封胶树脂封装成型,能形成具有反射座的表面粘着发光二极管。安捷伦科技有限公司的200510115071.7号文献涉及安装具有增强热耗散的LED。通过使用安装到LCD面板支撑结构的现有PCB封装从而排除了对金属核 PCB的需求。使用具有热耗散垫的反向安装LED优化金属层的热传输,该金属层放置方式为与LCD支撑结构相接触,用于提高LED显示器的热耗散。三星的200410071337.8号文献涉及高功率LED封装,其中由高反射率的金属制成的基本上为平面的第一和第二引线框彼此预定的间隙。一个LED芯片被固定在至少一个引线框上面,使接线端分别和引线框电气连接。树脂制成的封装体将LED芯片密封在其中,同时牢靠地将引线框固定在其底部,密封材料填充到第一和第二引线框之间的间隙里面。该LED封装的结构可以有效地提高热辐射效率,从而减小其尺寸和厚度。 第五、静电处理技术 光磊科技股份有限公司的200410003284.6号文献涉及可防止静电破坏的发光二极管元件。该发明与一种发光二极管元件有关,尤指一种可防止静电破坏的发光二极管元件。主要是在一个表面绝缘基板上设有至少一个第一供电电 路及至少一个第二供电电路,第一供电电路可电性连接于发光二极管的LED第一电极及抗静电保护元件的ESD第二电极,而第二供电电路则可电性连接于发光二极管的LED第二电极及抗静电保护元件的ESD第一电极,致使发光二极管及抗静电保护元件形成反接的并联电路。由于第一供电电路及第二供电电路的作用面积大于ESD第一电极及ESD第二电极的特性,因此,不但可简化制作程序及提高生产效率,又可增加发光二极管元件的使用寿命。北京工业大学的200410062248.7号文献涉及高抗静电高效发光二极管和制作方法,它包含利用一个导电型半导体材料制作的基板及发光二极管芯片,基板上制作有集成的双向稳压二极管,发光二极管芯片主要包含在透明蓝宝石衬底及在此衬底上的GaN结构层和整面P电极、N电极,将发光二极管芯片倒装在该基板上。发光二极管有源区发出的光从背面蓝宝石端取出,增加了取光面积,可以提高发光二极管的发光效率1.5-2倍。由于基板上集成了抗静电保护双向稳压二极管,有效增强了发光二极管抗静电放电能力,且发光二极管直接通过电极与特殊制作的基板接触,增大了接触面积,改善了蓝宝石散热不佳的特性,可实现大功率输出、降低成本、提高器件可靠性等作用。 第六、芯片电流均匀扩散技术 路美光电公司的03815816.7号文献涉及大功率、高光通量发光二极管及其制作方法,包括:衬底、发光结构,其沿着一垂直轴而被置于所述衬底之上。该发光结构包括:第一覆盖层和第二覆盖层;第一电极,其与所述发光结构的第一覆盖层接触,该第一电极有一条引线在第一方向上沿着一水平轴延伸,该水平轴垂直于所述垂直轴;第二电极,其与所述发光结构的第二覆盖层接触,该第二电极有至少两条引线在第二方向上沿着所述水平轴延伸,该第二方向与所述第一方向相反,所述第一电极的引线的一部分散置于所述第二电极的两条引线的相应部分之间并与其分隔开。厦门大学的200610092944.1号文献涉及树叶脉络形大功率氮化镓基发光二极管芯片的P、N电极,不仅能使芯片的电流较均匀地扩展,而且对散热和减小光线的全反射也有一定帮助的树叶脉络形大功率GaN 基LED芯片的P、N电极。设有P电极和N电极,在GaN外延片的正面刻蚀出沟槽,将芯片分成至少2个小区域的集合,在P型GaN的表面生长一层透明导电层,在透明导电层上淀积P型电极,在沟槽内淀积N型电极,N型电极沿芯片对角线分布成树叶脉络的形状,P型电极环绕在芯片的边缘,并有触角伸出,可使大功率GaN基LED的电流在P、N电极之间更均匀地扩散,提高发光效率。 第七、特殊散热技术 朱建钦的朱建钦200610061225.3号文献涉及一种大功率半导体发光元件的封袋,包括至少一个以上内外电连接的LED芯片、LED基板。至少一个以上的LED 芯片每一个都在基板正面固定,基板底面接合半导体电子制冷片,半导体电子制冷片具有一冷端、一热端,冷端与基板底面接合,热端与散热底座形成热接触。该发明与传统散热片、热管等被动散热方式封装技术相比,在通电时就具有制冷功能,主动迅速地吸收大功率半导体发光芯片工作时产生的大量热量,为LED发光芯片和散热载片之间提供了一个高效的散热通道。吕大明的200510021051.3号文献涉及LED器件及其封装方法,将LED管芯用充有封装液 的透光壳体密封起来,并将其导电端用电极从壳体内引出,所述封装液是具有大电阻率的透光液体,其电阻率远大于LED管芯的导通电阻率。该发明是采用上述封装方法的LED器件。其优点在于:突破性地采用液态封装技术来取代常规的全固体结构,使得LED管芯的散热可通过电极传导和封装液对流的双重方式来进行,为大功率LED封装开辟出了一条崭新的发展道路。 专利部署态势 我国国家知识产权局大功率LED封装专利部署有以下特点:1、大部分重要封装专利来自我国台湾厂商和国外大公司;2、国内专利为院校和企业共同拥有但为数不多;3、有少数专利掌握在个人手里。从知识产权局专利分布上看:国际上LED照明技术核心专利都被外国几家大公司控制,这些公司利用各自的核心专利,采取横向纵向扩展方式,在全世界范围内布置专利网。这些关键专利都掌握在日本、美国、德国少数国家的少数大公司手中,如日本的日亚、丰电合成、东芝、索尼,美国的克立、LUMILEDS,德国的欧斯兰等公司,基本覆盖了从衬底制备、外延材料、器件设计、管芯工艺到封装和应用设计的各个方面。我国申请人未掌握上游核心技术。发明专利少,大多是外围技术,然而数量不多的外围专利和下游水平底无法形成专利网布局。另外,一些申请人未向境外申请专利。这种境内无法形成专利网布局、境外没有专利保护的现状,使得我国半导体照明领域的知识产权成为产业发展的软肋。封装领域,在国际主流封装技术领域中基座和荧光粉材料方面我国与国外差距巨大,但我国的专利申请有自身的优势分支,如二次光学设计和灯具散热等。 根据我国国家知识产权局专利布局及LED产业的发展可以看出LED封装产品在整个产业链的发展上起着举足轻重的作用。只有这样才能使整个LED产业链获得更大的发展。在知识产权方面,鼓励多种技术路线并存,鼓励发明创新,以外围专利包围核心专利。上中游产业以开拓新的白光技术路线为主,发展市场前景好、可操作性强的技术,并以发明专利为主进行专利申报;同时不放松对上中游产业主流技术路线的外围专利技术开发,形成以外围专利包围核心专利的态势,在市场竞争中占据有利地位。在下游封装及应用产品领域,充分发挥我国实用新型专利多的优势,提倡申报应用产品的外观设计专利。 总之,集中精力在一些技术关键点实现突破,形成自主知识产权。尤其是下游的大功率LED的封装技术,虽然与国外技术差距大,但可选准选好技术突破点,集中国内优势力量进行攻关,同时,要特别重视知识产权的保护。我们必须尽可能在一些技术关键点上作出突破并拥有专利,从而有效保护国内市场不为国外企业通过专利来垄断,也为企业走出去开拓市场奠定基础。在政策环境的优势、市场的优势、产业自身的优势、成本优势下我国的半导体照明行业定会走在半导体照明革命的前列。 我国LED专利部署进入快速发展期 LED产业快速崛起 北京奥运会开幕式上,富有古典情韵的发光二级管(LED)大卷轴“惊艳全场”。这个徐徐展开的LED显示屏长147米,宽22米,装有4.4万颗LED灯,是全球最大的地面全彩LED屏。它不但节能、防水、防热,而且耐压——每平米可承受,吨的压力。为处理其LED芯片数据流,后台有460多个双CPU,核刀片服务器参与数据处理。 这个LED大卷轴是我国——全球第一大计算机和LED制造国的工业杰作。不过,这个卷轴的主角不是计算机,而是LED灯。据预测,数年之后LED灯会超过计算机的销售额,成为另一个电子支柱产业。这个过程,也是LED从目前的广告、太阳能、电器显示、景观照明等应用走向普通照明、汽车照明、信号照明的过程,其市场空间大得惊人。例如,MP3、手机、电视等电子产品的LED显示面板市场蕴藏着上千亿美元的市场机会;在全球普通照明市场上,LED产品的发展空间则高达2500亿美元。 当然,全球照明目前仍以白炽灯为主。但是,为了推广节能、环保的照明新技术,各国将陆续禁用白炽灯。例如,欧盟、澳大利亚、美国将分别从2009年、2010年、2020年开始全面禁用白炽灯。我国已经出台LED产品推广补贴、LED研究资助、全国四大LED产业基地建设等宏观政策,全面禁用白炽灯也正提上各地立法日程。这就为LED技术的普及奠定了坚实的政策基础。从目前的发展态势看,全球LED市场将在2010年前后加速扩张,成为主流的照明、显示技术之一。在我国,LED的年产值也将在2010年后超过1500亿元。 LED爆发全球专利大战 随着LED产业的快速崛起,该行业已经爆发全球专利大战。例如,日亚化学工业公司与丰田合成公司之间爆发了40件LED专利诉讼,双方各有输赢。欧司朗曾在德国控告台湾今台电子侵犯LED专利。日亚化学工业公司曾在日本控告台湾晶元光电侵犯专利。飞利浦曾在美国联邦贸易委员会提起337诉讼,控告台湾晶元光电侵犯专利。日亚化学工业公司曾在台湾起诉控告亿光公司侵害LED专利。全球五大LED制造商——日亚化学工业公司、丰田合成公司、欧司朗公司、飞利浦公司、科锐公司等还曾在美国法院被控侵犯两项LED专利。2008年2月20日,美国专利权人再次提起337诉讼,指控索尼、松下等全球30家企业侵犯其LED方法专利——用P型和N型掺杂制作PN结半导体器件的工艺过程及方法,并申请普遍排除令和禁止令。这30家被告中包含11家中国企业。侵权产品包括短波长LED、激光二极管以及包含这两种元件的下游产品,如便携式产品、仪表面板、广告板、信号器、HD-DVD影碟机、蓝光影碟机、存储器等各种相关电子产品。 从上述专利诉讼看,围绕基础专利爆发的纠纷已经不占多数。因此,原始创新产生的专利已经不能独当一面。制造企业,包括下游封装、组装企业围绕二次创新和集成创新部署的专利可望成为影响市场竞争格局的主要知识产权筹码。 我国LED专利技术高速发展 我国是全球LED产品的最大研发、制造基地,已经公布LED相关专利1万多篇,是全球LED专利文献最大来源国之一。随着全球LED专利大战的升级,我国LED专利部署正进入快速增长期。已经公开的专利文献主要分布在如下技术领域: 通用制造技术。例如:200510117231.1号文献涉及一种LED的制造方法。它把从LED芯片发出的光与从LED芯片发出并经荧光物质进行了波长转换的光进行加色混合,发出任意色调的光。再如,200610004252.7号文献涉及一种白色LED及其制造方法。它在蓝宝石基板的一个主面上形成有包含发光层的半导体层叠结构,并发出预定波长的光,经光取出膜、荧光体产生白光。 元件封装技术。例如:200510133986.0号文献涉及一种LED封装框架和具有该框架的LED封装。该框架包括LED芯片、导热构件、引线、电绝缘层等。再如,200510133995.X号文献涉及一种具有设计成改善树脂流动的引线框结构的侧光LED封装。此外,200510075355.8号文献涉及一种大功率LED封装。其包括LED、LED倒装接合的硅底座、反射薄膜、电线、绝缘体、散热片、绝缘基片、金属线路等。 材料发明。例如:200510095685.3号文献涉及一种白光LED用钇铝石榴石发光材料的合成方法。该方法包括如下步骤:根据化学组分式计算配比,称取原料,并取助熔添加剂,均匀混料后,装入刚玉坩埚中放进氧化气氛炉中灼烧;对得到的物质进行破碎、过筛,用稀的硝酸溶液酸洗至中性,抽滤烘干粉体;粉体置于还原气氛中灼烧,最后过筛分级。 系统发明。例如:200510112960.8号文献涉及一种LED型指示灯点灯装置及指示灯系统。再如,200510118559.5号文献涉及一种LED光收集和均匀传输系统。它包括具有粗糙内表面的锥形反射器,还包括用于将收集的光聚焦为近准直光束的透镜。此外,200510122248.6号文献涉及一种串行总线连接的群组式LED景观灯控制系统。 控制和使用方法发明。例如:200510023695.6号文献涉及一种调节控制LED灯光亮度的方法。它利用LED灯发光响应速度快的特性,通过调节LED灯的工作电源主频在60Hz至180Hz范围内时控制LED灯工作电压的导通脉宽,实现对LED灯光亮度的控制。再如,200510124707.4号文献涉及一种LED驱动电路与控制方法。该电路包括功率开关和电流取样单元,以及电压比较单元,还包括输入电压取样单元、定时单元、逻辑单元等。该方法包括:用输入电压调制功率开关的关断时间或预设固定关断时间;当输入电压下降时关断时间变长,当输入电压上升时关断时间变短。 芯片发明。例如:200510112162.5号文献涉及一种LED倒装芯片的制作方法。它在蓝宝石衬底上利用微粒子的自组装排列和激光照射方法制备高分子材料微米或亚微米级微凸透镜阵列层,通过使用ICP(耦合离子刻蚀)或RIE(反应离子刻蚀)设备,利用氯离子及氩离子对高分子材料微凸透镜阵列进行干法刻蚀,将蓝宝石基片上的高分子材料微凸透镜阵列转移到蓝宝石基片表面上,在蓝宝石基片上制备出微米或亚微米级微凸透镜。再如,200510033752.9号文献涉及一种大功率LED与LED组合灯的芯片设计。 电路设计。例如:200510038244.X号文献涉及一种LED灯具。它通过在各条串联LED发光二极管的电路中接入定电压控制电路和定电流控制电路,使每颗LED上的电流都保持一个恒定的值,保证LED的寿命。再如,200610023332.7号文献涉及一种具有自适应模式切换的并联LED驱动电路。此外,200510113904.6号文献涉及一种改进的LED灯串连接电路。 机械结构设计。例如:200510094747.9号文献涉及一种m面InGaN/GaN量子阱LED器件结构的生长方法。再如,200510053047.5号文献涉及一种可拆式车辆用LED灯具的机械设计。该LED灯包括灯罩、基底、LED光源单元等。其中,LED光源单元的装饰板上设有插固座,LED光源单元的电路基板延设有数个电源端子,电源端子设有嵌合部及供LED灯泡插接的插孔,电源端子的嵌合部嵌插在装饰板的插固座上定位,电源端子供LED灯泡嵌插。 发光体设计。例如:200510020493.6号文献涉及一种交流LED照明灯,包括交流输入端、交流LED灯丝,交流LED灯丝包括并联的至少两组导通方向相反的发光二极管阵列。该交流LED灯丝还可以具有集成化结构。再如,200510020492.1号文献涉及一种集成化交流型LED灯丝。它包括并联的至少两列导通方向相反的串联集成管芯,串联集成管芯是在一个LED基片上以串联的方式集成的至少两级管芯,各级管芯是单颗管芯或是由多个单颗管芯经串联或并联或者串并联混合连接的方式构成。 LED外延片。例如:200510035444.X号文献涉及一种GaN基LED外延片及其制备方法。再如,200510072027.2号文献涉及一种半导体发光器件用外延片和半导体发光器件。此外,200510026750.7号文献涉及一种MOCVD生长氮化物发光二极管结构外延片的方法。 外壳设计。例如:200610003007.4号文献涉及一种LED外壳及其制造方法。该外壳中,导热部分具有芯片安装区域、热连接区域、槽区域。再如,200510040970.5号文献涉及一种LED轮廓灯及其制造方法。该LED轮廓灯包括有安置在外壳内的多个发光二极管和绝缘板;发光二极管并排排布,每一个发光二极管管脚中段与相邻的发光二极管管脚的中段之间连接有筋条,一定数量的发光二极管通过筋条相互串接成一段灯串;灯串中各个管脚的下段插接固定在绝缘板上;载有灯串的绝缘板固定在外壳中。 通用照明灯发明。例如:200610078913.0号文献涉及一种LED照明灯。再如,200510033753.3号文献涉及一种LED管灯。此外,200510034909.X号文献涉及一种LED平板照明灯。它在超高亮度LED白光管中间,穿插焊接数颗其他 发光光谱的LED,并从侧端面镶进其他光谱的LED,灯座底表面喷涂采光材料,对总体光色温作一定的调节。200510033649.4号文献涉及一种LED夜间书写看书发光板。200510034140.1号文献涉及一种个性化火车、轮船卧铺车(船)厢(仓)内LED柔光平板照明设备。 环保、节能、大功率照明灯发明。例如:200610060440.1号文献涉及一种LED节能灯。再如,200510034908.5号文献涉及一种LED准日光管灯。此外,200510050585.9号文献涉及一种能够散光的大功率LED灯。200610049888.3号文献涉及一种大功率LED路灯。200510035946.2号文献涉及一种个性化LED地下停车场照明指示灯。 汽车照明设备发明。例如:200510036084.5号文献涉及一种LED大型客(货)车个性化车外前后顶灯。再如,200510036082.6号文献涉及一种LED个 性化发光倒车镜。此外,200510052646.5号文献涉及一种车辆用LED灯具。 工业用灯发明。例如:200510032246.8号文献涉及一种LED矿灯。再如,200510132279.X号文献涉及一种高照度新型矿灯。此外,200610138128.X号文献涉及一种 一体式LED节能矿灯。 艺术照明设备发明。例如:200610046338.6号文献涉及一种彩色空心绳艺灯。再如,200510037433.5号文献涉及一种带发光球的座式光电鼠标。此外,200510033650.7号文献涉及一种个性化发光包装盒。 LED显示技术发明。例如:200410077083.0号文献涉及一种用于彩色图像显示的照明模块。再如,200710177165.6号文献涉及一种带电子标签的LED电视机。此外,200610021222.7号文献涉及一种改善液晶显示器色彩再现性的方法及其LED背光模组。 2010年Q1白光LED价格调查报告 最新价格调查报告指出,2010年Q1 LED市场的供需平稳, LED价格在背光应用部分相较于2009年Q4并无出现大幅变动,仅微量的季节性价格调整约2-5%。尤其手机部分,由于芯片产能受到大尺寸电视背光应用调配的排挤,其LED价格相对持稳。 而在照明应用的高功率LED部分,则由于亮度在70-90lm/W的供给增多,加上照明市场明显增温,厂商为扩展市场占有率,2010年Q1的照明用LED价格跌幅明显大于背光用LED的价格。在手机应用部分,主流规格还是以0.4t/0.6t为主。 唯受到大尺寸背光应用的产能排挤效应(芯片供给),2010年Q1价格相对持稳,跌幅仅约2%左右。单价在0.03-0.07美元。Netbook部分,以往的主流规格3020已不复见,取而代之的是性价比更优的3014。 因此,目前不论是 notebook 或netbook 其主流产品都是以3014为主, 唯在亮度与价格需求做区隔。 亮度规格在1800-2000mcd产品,其单价约0.04-0.07美元。亮度规格在2000-2300mcd产品,其单价约0.07-0.11美元。 而在照明应用的大功率LED部分,由于来自大陆厂商的70-90lm/W供给增加,加上照明市场持续加温使得厂商为扩展市占率不得不降低高阶产品的价格,其整体跌幅约12%左右, 降价幅度大于一般背光应用产品。 ,由于面对大尺寸电视背光 2010年Q2 LED市场价格展望。而在2010年Q2 应用的强劲需求影响,预计中小尺寸应用产品(尤其是手机及显示器应用)受到产能调配与排挤的情形将更为明显,相对的将影响到LED的价格走势。 而在照明应用的高功率LED部分,除了70-90lm/W的供给增多,亮度的快速往上提升加速产品淘汰换的降价压力, 预计都将是未来加深价格波动的原因。(以上转自LEDINSIDE) 从目前大陆LED应用的SMD LED而言,市场出货量大的3528白光产品不含 -0.3元人民币/PCS之间,5050三颗芯片的白光产品部含税价格也去到税在0.2 0.70-1元人民币之间,1W,3W的大功率白光也分别去到4元-9元之间的价格,具体的价格则根据不同的芯片和亮度等级而变化。 LED封装 LED封装技术大都是在分立器件封装技术基础上发展与演变而来的,但却有很大的特殊性。一般情况下,分立器件的管芯被密封在封装体内,封装的作用主要是保护管芯和完成电气互连。而LED封装则是完成输出电信号,保护管芯正常工作,输出:可见光的功能,既有电参数,又有光参数的设计及技术要求,无法简单地将分立器件的封装用于LED。 LED的核心发光部分是由p型和n型半导体构成的pn结管芯,当注入pn结的少数载流子与多数载流子复合时,就会发出可见光,紫外光或近红外光。但pn结区发出的光子是非定向的,即向各个方向发射有相同的几率,因此,并不是管芯产生的所有光都可以释放出来,这主要取决于半导体材料质量、管芯结构及几何形状、封装内部结构与包封材料,应用要求提高LED的内、外部量子效率。常规Φ5mm型LED封装是将边长0.25mm的正方形管芯粘结或烧结在引线架上,管芯的正极通过球形接触点与金丝,键合为内引线与一条管脚相连,负极通过反射杯和引线架的另一管脚相连,然后其顶部用环氧树脂包封。反射杯的作用是收集管芯侧面、界面发出的光,向期望的方向角内发射。顶部包封的环氧树脂做成一定形状,有这样几种作用:保护管芯等不受外界侵蚀;采用不同的形状和材料性质(掺或不掺散色剂),起透镜或漫射透镜功能,控制光的发散角;管芯折射率与空气折射率相关太大,致使管芯内部的全反射临界角很小,其有源层产生的光只有小部分被取出,大部分易在管芯内部经多次反射而被吸收,易发生全反射导致过多光损失,选用相应折射率的环氧树脂作过渡,提高管芯的光出射效率。用作构成管壳的环氧树脂须具有耐湿性,绝缘性,机械强度,对管芯发出光的折射率和透射率高。选择不同折射率的封装材料,封装几何形状对光子逸出效率的影响 是不同的,发光强度的角分布也与管芯结构、光输出方式、封装透镜所用材质和形状有关。若采用尖形树脂透镜,可使光集中到LED的轴线方向,相应的视角较小;如果顶部的树脂透镜为圆形或平面型,其相应视角将增大。 一般情况下,LED的发光波长随温度变化为0(2-0(3nm,?,光谱宽度随之增加,影响颜色鲜艳度。另外,当正向电流流经pn结,发热性损耗使结区产生温升,在室温附近,温度每升高1?,LED的发光强度会相应地减少1,左右,封装散热;时保持色纯度与发光强度非常重要,以往多采用减少其驱动电流的办法,降低结温,多数LED的驱动电流限制在20mA左右。但是,LED的光输出会随电流的增大而增加,目前,很多功率型LED的驱动电流可以达到70mA、100mA甚至1A级,需要改进封装结构,全新的LED封装设计理念和低热阻封装结构及技术,改善热特性。例如,采用大面积芯片倒装结构,选用导热性能好的银胶,增大金属支架的表面积,焊料凸点的硅载体直接装在热沉上等方法。此外,在应用设计中,PCB线路板等的热设计、导热性能也十分重要。 进入21世纪后,LED的高效化、超高亮度化、全色化不断发展创新,红、橙LED光效已达到100Im,W,绿LED为501m,W,单只LED的光通量也达到数十Im。LED芯片和封装不再沿龚传统的设计理念与制造生产模式,在增加芯片的光输出方面,研发不仅仅限于改变材料内杂质数量,晶格缺陷和位错来提高内部效率,同时,如何改善管芯及封装内部结构,增强LED内部产生光子出射的几率,提高光效,解决散热,取光和热沉优化设计,改进光学性能,加速表面贴装化SMD进程更是产业界研发的主流方向。 1 产品封装结构类型 自上世纪九十年代以来,LED芯片及材料制作技术的研发取得多项突破,透明衬底梯形结构、纹理表面结构、芯片倒装结构,商品化的超高亮度(1cd以上)红、橙、黄、绿、蓝的LED产品相继问市,如表1所示,2000年开始在低、中光通量的特殊照明中获得应用。LED的上、中游产业受到前所未有的重视,进一步推动下游的封装技术及产业发展,采用不同封装结构形式与尺寸,不同发光颜色的管芯及其双色、或三色组合方式,可生产出多种系列,品种、规格的产品。 LED产品封装结构的类型如表2所示,也有根据发光颜色、芯片材料、发光亮度、尺寸大小等情况特征来分类的。单个管芯一般构成点光源,多个管芯组装一般可构成面光源和线光源,作信息、状态指示及显示用,发光显示器也是用多个管芯,通过管芯的适当连接(包括串联和并联)与合适的光学结构组合而成的,构成发光显示器的发光段和发光点。表面贴装LED可逐渐替代引脚式LED,应用设计更灵活,已在LED显示市场中占有一定的份额,有加速发展趋势。固体照明光源有部分产品上市,成为今后LED的中、长期发展方向。 2 引脚式封装 LED脚式封装采用引线架作各种封装外型的引脚,是最先研发成功投放市场的封装结构,品种数量繁多,技术成熟度较高,封装内结构与反射层仍在不断改进。标准LED被大多数客户认为是目前显示行业中最方便、最经济的解决方案,典型的传统LED安置在能承受0(1W输入功率的包封内,其90,的热量是由负极的引脚架散发至PCB板,再散发到空气中,如何降低工作时pn结的温升是封装与应用必须考虑的。包封材料多采用高温固化环氧树脂,其光性能优良,工艺适应性好,产品可*性高,可做成有色透明或无色透明和有色散射或无色散射的透镜封装,不同的透镜形状构成多种外形及尺寸,例如,圆形按直径分为Φ2mm、Φ3mm、Φ4(4mm、Φ5mm、Φ7mm等数种,环氧树脂的不同组份可产生不同的发光效果。花色点光源有多种不同的封装结构:陶瓷底座环氧树脂封装具有较好的工作温度性能,引脚可弯曲成所需形状,体积小;金属底座塑料反射罩式封装是一种节能指示灯,适作电源指示用;闪烁式将CMOS振荡电路芯片与LED管芯组合封装,可自行产生较强视觉冲击的闪烁光;双色型由两种不同发光颜色的管芯组成,封装在同一环氧树脂透镜中,除双色外还可获得第三种的混合色,在大屏幕显示系统中的应用极为广泛,并可封装组成双色显示器件;电压型将恒流源芯片与LED管芯组合封装,可直接替代5—24V的各种电压指示灯。面光源是多个LED管芯粘结在微型PCB板的规定位置上,采用塑料反射框罩并灌封环氧树脂而形成,PCB板的不同设计确定外引线排列和连接方式,有双列直插与单列直插等结构形式。点、面光源现已开发出数百种封装外形及尺寸,供市场及客户适用。 LED发光显示器可由数码管或米字管、符号管、矩陈管组成各种多位产品,由实际需求设计成各种形状与结构。以数码管为例,有反射罩式、单片集成式、单条七段式等三种封装结构,连接方式有共阳极和共阴极两种,一位就是通常说的数码管,两位以上的一般称作显示器。反射罩式具有字型大,用料省,组装灵活的混合封装特点,一般用白色塑料制作成带反射腔的七段形外壳,将单个LED管芯粘结在与反射罩的七个反射腔互相对位的PCB板上,每个反射腔底部的中心位置是管芯形成的发光区,用压焊方法键合引线,在反射罩内滴人环氧树脂,与粘好管芯的PCB板对位粘合,然后固化即成。反射罩式又分为空封和实封两种,前者采用散射剂与染料的环氧树脂,多用于单位、双位器件;后者上盖滤色片与匀光膜,并在管芯与底板上涂透明绝缘胶,提高出光效率,一般用于四位以上的数字显示。单片集成式是在发光材料晶片上制作大量七段数码显示器图形管芯,然后划片分割成单片图形管芯,粘结、压焊、封装带透镜(俗称鱼眼透镜)的外壳。单条七段式将已制作好的大面积LED芯片,划割成内含一只或多只管芯的发光条,如此同样的七条粘结在数码字形的可伐架上,经压焊、环氧树脂封装构成。单片式、单条式的特点是微小型化,可采用双列直插式封装,大多是专用产品。LED 光柱显示器在106mm长度的线路板上,安置101只管芯(最多可达201只管芯),属于高密度封装,利用光学的折射原理,使点光源通过透明罩壳的13-15条光栅成像,完成每只管芯由点到线的显示,封装技术较为复杂。 半导体pn结的电致发光机理决定LED不可能产生具有连续光谱的白光,同时单只LED也不可能产生两种以上的高亮度单色光,只能在封装时借助荧光物质,蓝或紫外LED管芯上涂敷荧光粉,间接产生宽带光谱,合成白光;或采用几种(两种或三种、多种)发不同色光的管芯封装在一个组件外壳内,通过色光的混合构成白光LED。这两种方法都取得实用化,日本2000年生产白光LED达1亿只,发展成一类稳定地发白光的产品,并将多只白光LED设计组装成对光通量要求不高,以局部装饰作用为主,追求新潮的电光源。 3 表面贴装封装 在2002年,表面贴装封装的LED(SMD LED)逐渐被市场所接受,并获得一定的市场份额,从引脚式封装转向SMD符合整个电子行业发展大趋势,很多生产厂商推出此类产品。 早期的SMD LED大多采用带透明塑料体的SOT-23改进型,外形尺寸3(04×1(11mm,卷盘式容器编带包装。在SOT-23基础上,研发出带透镜的高亮度SMD的SLM-125系列,SLM-245系列LED,前者为单色发光,后者为双色或三色发光。近些年,SMD LED成为一个发展热点,很好地解决了亮度、视角、平整度、可*性、一致性等问题,采用更轻的PCB板和反射层材料,在显示反射层需要填充的环氧树脂更少,并去除较重的碳钢材料引脚,通过缩小尺寸,降低重量,可轻易地将产品重量减轻一半,最终使应用更趋完美,尤其适合户内,半户外全彩显示屏应用。 表3示出常见的SMD LED的几种尺寸,以及根据尺寸(加上必要的间隙)计算出来的最佳观视距离。焊盘是其散热的重要渠道,厂商提供的SMD LED的数据都是以4(0×4(0mm的焊盘为基础的,采用回流焊可设计成焊盘与引脚相等。超高亮度LED产品可采用PLCC(塑封带引线片式载体)-2封装,外形尺寸为3(0×2(8mm,通过独特方法装配高亮度管芯,产品热阻为400K,W,可按CECC方式焊接,其发光强度在50mA驱动电流下达1250mcd。七段式的一位、两位、三位和四位数码SMD LED显示器件的字符高度为5(08-12(7mm,显示尺寸选择范围宽。PLCC封装避免了引脚七段数码显示器所需的手工插入与引脚对齐工序,符合自动拾取—贴装设备的生产要求,应用设计空间灵活,显示鲜艳清晰。多色PLCC封装带有一个外部反射器,可简便地与发光管或光导相结合,用反射型替代目前的透射型光学设计,为大范围区域提供统一的照明,研发在3(5V、1A驱动条件下工作的功率型SMD LED封装。 4 功率型封装 LED芯片及封装向大功率方向发展,在大电流下产生比Φ5mmLED大10-20倍的光通量,必须采用有效的散热与不劣化的封装材料解决光衰问题,因此,管壳及封装也是其关键技术,能承受数W功率的LED封装已出现。5W系列白、绿、蓝绿、蓝的功率型LED从2003年初开始供货,白光LED光输出达1871m,光效44(31m,W绿光衰问题,开发出可承受10W功率的LED,大面积管;匕尺寸为2(5×2(5mm,可在5A电流下工作,光输出达2001m,作为固体照明光源有很大发展空间。 Luxeon系列功率LED是将A1GalnN功率型倒装管芯倒装焊接在具有焊料凸点的硅载体上,然后把完成倒装焊接的硅载体装入热沉与管壳中,键合引线进行封装。这种封装对于取光效率,散热性能,加大工作电流密度的设计都是最佳的。其主要特点:热阻低,一般仅为14?,W,只有常规LED的1,10;可*性高,封装内部填充稳定的柔性胶凝体,在-40-120?范围,不会因温度骤变产生的内应力,使金丝与引线框架断开,并防止环氧树脂透镜变黄,引线框架也不会因氧化而玷污;反射杯和透镜的最佳设计使辐射图样可控和光学效率最高。另外,其输出光功率,外量子效率等性能优异,将LED固体光源发展到一个新水平。 Norlux系列功率LED的封装结构为六角形铝板作底座(使其不导电)的多芯片组合,底座直径31(75mm,发光区位于其中心部位,直径约(0.375×25(4)mm,可容纳40只LED管芯,铝板同时作为热沉。管芯的键合引线通过底座上制作的两个接触点与正、负极连接,根据所需输出光功率的大小来确定底座上排列管芯的数目,可组合封装的超高亮度的AlGaInN和AlGaInP管芯,其发射光分别为单色,彩色或合成的白色,最后用高折射率的材料按光学设计形状进行包封。这种封装采用常规管芯高密度组合封装,取光效率高,热阻低,较好地保护管芯与键合引线,在大电流下有较高的光输出功率,也是一种有发展前景的LED固体光源。 在应用中,可将已封装产品组装在一个带有铝夹层的金属芯PCB板上,形成功率密度LED,PCB板作为器件电极连接的布线之用,铝芯夹层则可作热沉使用,获得较高的发光通量和光电转换效率。此外,封装好的SMD LED体积很小,可灵活地组合起来,构成模块型、导光板型、聚光型、反射型等多姿多彩的照明光源。 功率型LED的热特性直接影响到LED的工作温度、发光效率、发光波长、使用寿命等,因此,对功率型LED芯片的封装设计、制造技术更显得尤为重要。 LED封装技术介绍 1.扩晶,把排列的密密麻麻的晶片弄开一点便于固晶。 2.固晶,在支架底部点上导电/不导电的胶水(导电与否视晶片是上下型PN结还是左右型PN结而定)然后把晶片放入支架里面。 3.短烤,让胶水固化焊线时晶片不移动。 4.焊线,用金线把晶片和支架导通。 5.前测,初步测试能不能亮。 6.灌胶,用胶水把芯片和支架包裹起来。 7.长烤,让胶水固化。 8.后测,测试能亮与否以及电性参数是否达标。 9。分光分色,把颜色和电压大致上一致的产品分出来。 10,包装。 led灯珠简介: LED灯珠 LED英文为(light emitting diode) ,LED灯珠就是发光二极管的英文缩写简称LED。 编辑本段 特点: 1. 电压: LED灯珠使用低压电源,供电电压在 6-24V 之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源 更安全的电源,特别适用于公共场所。 2. 效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少 80% 3. 适用性:很小,每个单元 LED 小片是 3-5mm 的正方形,所以可以制备成各种形状的器件,并且适合于易 变的环境 4. 稳定性: 10 万小时,光衰为初始的 50% 5. 响应时间:其白炽灯的响应时间为毫秒级, LED 灯的响应时间为纳秒级 6. 对环境污染:无有害金属汞 7. 颜色:改变电流可以变色,发光二极管方便地通过化学修饰方法,调整材料的能带结构和带隙,实现红黄 绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的 LED ,随着电流的增加,可以依次变为橙色,黄色,最后为绿色 8. 价格: LED灯珠的价格比较昂贵,较之 于白炽灯,几只 LED 的价格就可以与一只白炽灯的价格相当,而通常每组信号灯需由上 300 , 500 只二极管构成。 编辑本段 前景: 三丰LED灯珠 LED全称为半导体发光二极管,采用半导体材料制成的,以直接将电能转化为光能,电号转换成光信号的发光器件;其特点是功耗低、高亮度、色彩艳丽、搞振动、寿命长(正常发光8-10万小时)、冷光源等优点,是真正的“绿色照明”。以LED为光源的灯饰产品在21世纪的将来,必然取代白织灯,成为人类照明的又一次革命。 编辑本段 应用范围: LED灯珠广泛用于灯饰照明、LED大屏幕显示、交通灯、装饰、电脑、电子玩具礼品、交换机、电话机、广告、城市光彩工程等诸多生产领域 编辑本段 LED灯珠不亮的原因与解决方法 LED灯珠不亮的原因与解决方法 一、是供电不正常所导致的问题 1( 检查供电的电源有没有正常工作,批示灯有没有亮起来,如果没有亮起来,请查看电源有没有连接好 2( 查看灯珠的电源线是否同供电电源的正负极连接好,有没有反相,如有以上问题存在,请正确连接即可 二、是信号传输不正常所引起的问题 1( 看控制器的所需电源线的电源线有没有和供电电源处连接正常连接 2. 带有程序的控制卡有没有同控制器接触好,灯珠的信号线有没有同控制器的信号输 补充:标称3V的LED灯珠,实际上,不同颜色的对电流也有不同的要求,黄色要求电流最小,依次是红 绿 白 蓝。电流过大,会使灯芯烧焦。使用2.4V充电电池,黄色易烧焦,因为即使电压不大,但电流过大,随意依然会烧焦。在使用纽扣电池的时候,因为纽扣电池电压虽然为3V,但是因为纽扣电池放电电流很小,所以,3V LED灯珠不会被烧毁。因此,在使用LED灯珠的时候,应该选择合适的电源,注意电压,还有电流。选用电源的时候,若不符合LED灯珠的额定要求,则需要对电路进行改进,常见的加装电阻~ led大功率灯珠简介 led大功率灯珠是LED灯珠的一种,相对于小功率LED灯珠来说,led大功率灯珠的功率更高,亮度更亮,价格更高。小功率LED灯珠额定电流都是20mA,额定电流高过20mA的基本上都可以算作大功率。一般功率数有:0.25w、0.5w、1w、3w、5w、8w、10w等等。主要亮度单位为lm(流明),小功率的亮度单位一般为mcd(毫坎德拉,1cd=1000mcd),也就是发光强度I。 相关参数 1cd=1 lm/sr(流明/立体弧度)=1 烛光。解释为:光源在指定方向上的立体角dΩ之内所发出的光通量或所得到光源传输的光通量dΦ,这二者的商即为发光强度I(单位为坎德拉,cd)。外罩可用PC管制作,耐高温答135度.PC管制作LED罩,内温可达135度,外温能抵御-45度不开裂,目前做为一个新兴的绿色、环保、节能光源被广泛应用于汽车灯、手电筒、灯具等场所。 LED大功率 灯珠 LED大功率之以这样称呼,主要是针对小功率LED而言,目前分类的标准我总结有三种: 其中第一种是根据功率大小可分为 0.5W,1W,3W,5W,10W....100W不等,根据封装后成型产品的总的功率而言不同而不同. 第二种可以根据其封装工艺不同分为:大尺寸环氧树脂封装、仿食人鱼式环氧树脂封装、铝基板(MCPCB)式封装、TO封装、功率型SMD封装、MCPCB集成化封装等等 第三种可以根据其光衰程度不同可分为低光衰大功率产品和非低光衰大功率产品。 当然,由于大功率LED本身的参数比较多,根据不同的参数会有不同的分类标准,在此不再类述。 led大功率灯珠仍然属于LED封装产品里的一种,是让半导体照明走向普通照明领域里最重要的一环。 注意事项 led大功率灯珠产品及器件在应用过程中,散热、静电防护、焊接对其特性有着很大影响,需要引起应用端客户的高度重视。 散热 由于目前半导体发光二极管晶片技术的限制,LED的光电转换效率还有待提高,尤其是大功率LED,因其功率较高,大约有60%以上的电能将变成热能释放(随着半导体技术的发展,光电转换效率会逐渐提高),这就要求终端客户在应用大功率LED产品的时候,要做好散热工作,以确保大功率LED产品正常工作。 1(散热片要求。 外型与材质:如果成品密封要求不高,可与外界空气环境直接发生对流,建议采用带鳍片的铝材或铜材散热片。 2(有效散热表面积: 对于1W大功率LED 白光(其他颜色基本相同)我司推荐散热片有效散热表面积总和?50-60平方厘米。对于3W产品,推荐散热片有效散热表面积总和?150平方厘米,更高功率视情况和试验结果增加,尽量保证散热片温度不超过60?。 3(连接方法: 大功率LED铝基板与散热片连接时请保证两接触面平整,接触良好,为加强两接触面的结合程度,建议在LED铝基板底部或散热片表面涂敷一层导热硅脂(导热硅脂导热系数?3.0W/m.k),导热硅脂要求涂敷均匀、适量,再用螺丝压合固定。 静电防护 LED属半导体器件,对静电较为敏感,尤其对于白、绿、蓝、紫色LED要做好预防静电产生和消除静电工作。 1(静电的产生: ? 摩擦:在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电,而产生静电的最常见的方法,就是摩擦生电。材料的绝缘性越好,越容易摩擦生电。另外,任何两种不同物质的物体接触后再分离,也能产生静电。 ? 感应:针对导电材料而言,因电子能在它的表面自由流动,如将其置于一电场中,由于同性相斥,异性相吸,正负离子就会转移,在其表面就会产生电荷。 ? 传导:针对导电材料而言,因电子能在它的表面自由流动,如与带电物体接触,将发生电荷转移。 2(静电对LED的危害: ?因瞬间的电场或电流产生的热,使LED局部受伤,表现为漏电流迅速增加,仍能工作,但亮度降低,寿命受损。 ?因电场或电流破坏LED的绝缘层,使器件无法工作(完全破坏),表现为死灯。 3.静电防护及消除措施: 对于整个工序(生产、测试、包装等)所有与LED直接接触的员工都要做好防止和消除静电措施,主要有 1、车间铺设防静电地板并做好接地。 2、工作台为防静电工作台,生产机台接地良好。 3、操作员穿防静电服、带防静电手环、手套或脚环。 4、应用离子风机。 5、焊接电烙铁做好接地措施。 6、包装采用防静电材料。 焊接 1、焊接时请注意最好选择恒温烙铁,焊接温度为260?以下,烙铁与LED焊盘一次接触的时间不超过3S; 2、如为硅胶封装的大功率LED,硅胶的最高耐热温度为180?,因此LED的焊接温度不得超过170?,采用低温烙铁及低温焊锡膏(丝)焊接,烙铁与LED焊盘一次接触的时间不超过3S。 特点 [1] 1、耗电量少:光效为75lm/w的LED较同等亮度的白炽灯耗电量减少80%; 2、寿命长:产品寿命长达5万小时,24小时连续点亮可用7年 3、纳秒级的响应速度,使亮度和色彩的动态控制变得容易:可实现色彩动态变化和数字化控制 4、设计空间大:可实现与建筑的有机融合,达到只见光不见灯的效果。 5、环保:无有害金属汞,无红外线和紫外线辐射。 6、颜色:不同波长产生不同彩色光,鲜艳饱和,无需滤光镜,可用红绿蓝三原色控制后形成各种不同的颜色,可实现全彩渐变等各种变色效果。 高效节能 在相同亮度情况下,LED节能灯一千小时仅耗1度电(1W),普通白炽灯十七小时耗,度电,普通节能灯一百小时耗,度电; 超长寿命 使用寿命可达五万小时以上,普通节能灯管使用寿命六千小时,普通白炽灯使用寿命一千小时; 光线健康 光线中不含紫外线和红外线,无辐射,普通节能灯管和白炽灯光线中含有紫外线和红外线; 绿色环保 不含汞和铅等有害元素,得利于回收和利用,而且不会产生电磁干扰,普通灯管中含有汞和铅等有害元素,节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰; 保护视力 直流驱动,无频闪,普通灯都是交流驱动,就必然产生频闪; 光效率高 发热小,,,,的电能转化为可见光,普通白炽灯,,,的电能转化为热能,仅有,,,电能转化为可见光; 安全系数高 所需电压、电流较小,发热较少,无安全隐患,可用于矿场等危险场所; 适用范围: 主要用于宾馆、酒店、广场、酒吧、公园、游乐场、公共场所及所有需要光源的灯具上。 LED日光灯: 10WLED日光灯亮度要比传统40W日光灯还要亮, 16W LED日光灯要比传统64W日光灯还要亮,LED日光灯亮度尤其显得更柔和更使人们容易接授。使用寿命在5万-8万小时供电电压为为AC85V-260V(交流),无需起辉器和镇流器,启动快,功率小,无频闪,不容易视疲劳。它不但超强节能更为环保。是国家绿色节能照明工程重点开发的产品之一,是目前取代传统的日光灯的主要产品。 LED日光灯安装比较简单,它分电源内置和外置两种,电源内置的LED日光灯安装时,将原有的日光灯取下换上LED日光灯,并将镇流器和起辉器 去掉,让220V交流市电直接加到LED日光灯两端即可。电源外置的LED日光灯一般配有专用灯架,更换原来的就可以使用了。 LED日光灯节电高达80,以上,寿命为普通灯管的10倍以上,几乎是免维护,不存在要经常更换灯管、镇流器、起辉器的问题,约半年下来节省的费用就可以换回成本。绿色环保型的半导体电光源,光线柔和,光谱纯,有利于工人的视力保护及身体健康,6000K的冷光源给人视觉上清凉的感受,有助于集中精神,提高效率。 发光原理: PN结的端电压构成一定势垒,当加正向偏置电压时势垒下降,P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多,所以会出现大量电子向P区扩散,构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合,复合时得到的能量以光能的形式释放出去。这就是PN结发光的原理。 LED日光灯 发光效率: 一般称为组件的外部量子效率,其为组件的内部量子效率与组件的取出效率的乘积。所谓组件的内部量 三丰LED日光灯 子效率,其实就是组件本身的电光转换效率,主要与组件本身的特性(如组件材料的能带、缺陷、杂质)、组件的垒晶组成及结构等相关。而组件的取出效率则指的是组件内部产生的光子,在经过组件本身的吸收、折射、反射后,实际在组件外部可测量到的光子数目。因此,关于取出效率的因素包括了组件材料本身的吸收、组件的几何结构、组件及封装材料的折射率差及组件结构的散射特性等。而组件的内部量子效率与组件的取出效率的乘积,就是整个组件的发光效果,也就是组件的外部量子效率。早期组件发展集中在 提高其内部量子效率,主要方法是通过提高垒晶的质量及改变垒晶的结构,使电能不易转换成热能,进而间接提高LED的发光效率,从而可获得70%左右的理论内部量子效率,但是这样的内部量子效率几乎已经接近理论上的极限。在这样的状况下,光靠提高组件的内部量子效率是不可能提高组件的总光量的,因此提高组件的取出效率便成为重要的研究课题。目前的方法主要是:晶粒外型的改变——TIP结构,表面粗化技术。 电气特性: 电流控制型器件,负载特性类似PN结的UI曲线,正向导通电压的极小变化会引起正向电流的很大变化(指数级别),反向漏电流很小,有反向击穿电压。在实际使用中,应选择 。LED正向电压随温度升高而变小,具有负温度系数。LED消耗功率 ,一部分转化为光能,这是我们需要的。剩下的就转化为热能,使结温升高。散发的热量(功率)可表示为 。 光学特性: LED提供的是半宽度很大的单色光,由于半导体的能隙随温度的上升而减小,因此它所发射的峰值波长随温度的上升而增长,即光谱红移,温度系数为+2~3A/ 。LED发光亮度L与正向电流 近似成比例: ,K为比例系数。电流增大,发光亮度也近似增大。另外发光亮度也与环境温度有关,环境温度高时,复合效率下降,发光强度减小。 热学特性: 小电流下,LED温升不明显。若环境温度较高,LED的主波长就会红移,亮度会下降,发光均匀性、一致性变差。尤其点阵、大显示屏的温升对LED的可靠性、稳定性影响更为显著。所以散热设计很关键。 寿命: LED的长时间工作会光衰引起老化,尤其对大功率LED来说,光衰问题更加严重。在衡量LED的寿命时,仅仅以灯的损坏来作为LED寿命的终点是远远不够的,应该以LED的光衰减百分比来规定LED的寿命,比如35%,这样更有意义。 LED日光灯特点 LED日光灯以质优、耐用、节能为主要特点,投射角度调节范围大,15W的亮度相当于普通40W日光灯,抗高温,防潮防水,防漏电。 使用电压有:110V、220V可选,外罩可选玻璃或PC材质。灯头与普通日光灯一样。 LED日光灯采用最新的LED光源技术,数位化外观设计,节电高达70%以上,12W的LED日光灯光强相当于40W的日光灯管LED日光灯寿命为普通灯管的10倍以上,几乎免维护,无须经常更换灯管、镇流器、启辉器。绿色环保的半导体电光源,光线柔和,光谱纯,有利于使用者的视力保护及身 体健康。6000K的冷光源给人视觉上清凉的感受,人性化的照度差异设计,更有助于集中精神,提高效率。 1( 适用性强,在室内外各种恶劣环境下的适应性和可靠性都有提高 2( 色彩丰富:由三基色(红、绿、蓝)显示单元箱体组成,使电子屏实现显示色彩丰富、高饱和度、高解析度、显示频率高的动态图像 3( 亮度高:采用超高亮度的LED,太阳强光底下远距离仍清晰可见 4( 效果好:采用非线性校正技术,图像更清晰,层次感更强 5( 可靠性强:采用静态扫描技术和模块化设计技术,可靠性、稳定性更高 6( 显示模式多样化:支持多种显示 模式 普通日光灯特点 普通日光灯两端各有一灯丝,灯管内充有微量的氩和稀薄的汞蒸气,灯管内壁上涂有萤光粉,两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线,使萤光粉发出柔和的可见光。 普通日光灯工作特点:灯管开始点燃时需要一个高电压,正常发光时只允许通过不大的电流,这时灯管两端的电压低于电源电压。 普通日光灯管两端装有灯丝,玻璃管内壁涂有一层均匀的薄萤光粉,管内被抽成真空度10-3-10-4毫米汞柱以后,充入少量惰性气体,同时还注入微量的液态水银。电感镇流器是一个铁芯电感线圈,电感的性质是当线圈中的电流发生变化时,则在线圈中将引起磁通的变化,从而产生感应电动势,其方向与电流的方向相反,因而阻碍着电流变化。 起辉器在电路中起开关作用,它由一个氖气放电管与一个电容并联而成,电容的作用为消除对电源的电磁的干扰并与镇流器形成振汤回路,增加启动脉冲电压幅度。放电管中一个电极用双金属片组成,利用氖泡放电加热,使双金属片在开闭时,引起电感镇流器电流突变并产生高压脉冲加到灯管两端。 当普通日光灯接入电路以后,起辉器两个电极间开始辉光放电,使双金属片受热膨胀而与静触极接触,于是电源、镇流器、灯丝和起辉器构成一个闭合回路,电流使灯丝预热,当受热时间1-3秒后,起辉器的两个电极间的辉光放电熄灭,随之双金属片冷却而与静触极断开,当两个电极断开的瞬间,电路中的电流突然消失,于是镇流器产生一个高压脉冲,它与电源叠加后,加到灯管两端,使灯管内的惰性气体电离而引起弧光放电,在正常发光过程中,镇流器的自感还起着稳定电路中电流的作用。 通过LED日光灯属性特点与普通日光灯属性特点对比得出结论: LED日光灯和普通日光灯比较具备优点如下: 节能,.寿命长,适用性好,因单颗LED的体积小,可以做成任何形状,回应时间短,环保,无有害金属,废弃物容易回收,色彩绚丽,发光色彩纯正,光谱范围窄,并能通过红绿蓝三基色混色成七彩或者白光。 LED日光灯和普通日光灯比较LED日光灯具备缺点如下:价格贵,目前能普遍做到的光效率和理论光效率还有很大差距,目前能做到的寿命和理论寿命还有很大差距,.还是有一定的发热量,光衰还可以大幅度缩小。 优点: 1、环保灯具,保护地球 传统的日光灯中含有大量的水银蒸汽,如果破碎水银蒸汽则会挥发到大气中。但LED日光灯则根本不使用水银,且LED产品也不含铅,对环境起到保护作用。LED日光灯 公认为二十一世纪的绿色照明。 2、高效转换,减少发热 传统灯具会产生大量的热能,而LED灯具则是把电能全都转换为光能,不会造成能源的浪费。 而且对文件,衣物也不会产生退色现象。 3、清静舒适,没有噪音 LED灯具不会产生噪音,对于使用精密电子仪器的场合为上佳之选。适合于图书馆,办公室之类的场合。 4、光线柔和,保护眼睛 传统的日光灯使用的是交流电,所以每秒钟会产生100,120次的频闪。LED灯具是把交流电直接转换为直流电,不会产生闪烁现象,保护眼睛。 5、无紫外线,没有蚊虫 LED灯具不会产生紫外线,因此不会象传统的灯具那样,有很多蚊虫围绕在灯源旁。室内会变得更加干净卫生整洁。 6、电压可调80V,245V 传统的日光灯是通过整流器释放的高电压来点亮的,当电压降低时则无法点亮。而LED灯具在一定范围的电压之内都能点亮,还能调整光亮度. 7、节省能源,寿命更长 LED日光灯的耗电量是传统日光灯的三分之一以下,寿命也是传统日光灯的10倍,可以长期使用而无需更换,减少人工费用。更适合于难于更换的场合。 8、坚固牢靠,长久使用. LED灯体本身使用的是环氧树脂而并非传统的玻璃,更坚固牢靠,即使砸在地板上LED也不会轻易损坏,可以放心地使用。 9. 与普通的荧光灯相比,LED日光灯无需镇流器,无需启辉器,无频闪。 10 免维护,频繁开关不会导致任何损坏。 11.安全且有稳定的质量 可以经受4kv高电压 散热量低 可以工作在低温-30? 高温55?。 12.对周围环境不会有影响。没有紫外线和红外线,没有有害材料,如 汞 ,保护眼睛,也没有噪声。 13..抗振动性好,便于运输。 材料组成与外观 1(LED日光灯由多颗超亮度小功率LED、透光性高的PC外罩、散热铝件及电源组成。 2(LED日光灯采用的光源有草帽头和贴片灯珠两种型号。 其中常用的贴片灯珠有3528、5050、1W大功率等 3(LED日光灯外壳有两种: 1)透明的PC外壳,透光性能高,可看到里面的灯珠; 2)半透明的磨砂外壳,光线透出较柔和。 4(LED日光灯内置电源,工作电压为宽电压,从85V到265V均可使用。 5(LED日光灯可做成红、黄、蓝、绿、白、暖白颜色。 基本规格参数 8w: 30*600mm 174珠 600 lm 12w:30*1168mm 276珠 1000 lm 15w:30*1198mm 342珠 1200 lm 适用范围: 写字楼、工厂、商场、学校、居家等室内照明。 led筒灯定义 led筒灯 led筒灯LED筒灯是一种嵌入到天花板内光线下射式的照明灯具。 led筒灯 LED筒灯是属于定向式照明灯具,只有它的对立面才能受光,光束角属于聚光,光线较集中,明暗对比强烈。更加突出被照物体,流明度较高,更衬托出安静的环境气氛。 LED筒灯特点 led筒灯特点:保持建筑装饰的整体统一与完美,不破坏灯具的设置,光源隐藏建筑装饰内部,光源不外露,无眩光,人的视觉效果柔和、均匀。 节能性:同等亮度耗电为普通节能灯的1/4。 环保性:不含汞等有害物质,对环境无污染。,专家指出:一只荧光节能灯含的汞可污染180吨水源, 经济性:因省电可减少电费开支,一年半可收回灯具成本。一个家庭一个月可节约电费几十元。 低碳性:省电就相等于减少碳排放量。 长寿型:LED灯具的寿命为5万小时,每天使用六小时,就是20年的寿命。 LED筒灯优点 1,节能:白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10,节能灯的1/4 2,长寿:LED理论寿命可超过10万小时,对普通家庭照明可谓“一劳永逸”; 3,可以工作在高速状态:节能灯如果频繁的启动或关断灯丝就会发黑很快损坏; 4,固态封装,属于冷光源类型。所以它很方便运输和安装,可以被装置在任何微型和封闭的设备中,不怕振动,主要考虑的就是散热。 5,LED灯具技术正日新月异的在进步,它的发光效率正在取得惊人的突破,价格也在不断的降低。一个白光LED灯具进入家庭的时代正在迅速到来。 6,环保,不含汞(Hg)等对环境有害的物质,不会对环境造成破坏。LED灯的组装部件可以非常容易的拆装,不用厂家回收都可以通过其它人回收。LED不含红外、紫外线,所以不招虫。 7,显色性好:比传统灯具发出的光可以更加接近白光,在这种光线照射下,物体的颜色可以更加接近其本色; 8,相应速度快:LED响应速度快,彻底消除了传统高压钠灯启辉过程长的缺点。 总结:很明显,只要LED灯具的成本随led技术的不断提高而降低。节能灯及白炽灯必然会被LED灯具所取代。目前国家越来越重视照明节能及环保问题,已经在大力推行使用LED灯具了。特别是政府改造路灯项目首先就是LED路灯,就指明得用LED路灯可见LED灯具替代节能灯、白炽灯的势头。 LED模组 一:概念 LED模组就是把LED(发光二极管)按一定规则排列在一起再封装起来, 加上一些防水处理组成的产品。如图所示 LED模组 [1] 就是LED模组。 LED模组是LED产品中应用比较广的产品,在结构方面和电子方面也存在很大的差异,简单的就是用一个装有LED的线路板和外壳就成了一个LED 模组,复杂的就加上一些控制,恒流源和相关的散热处理使LED寿命和发光强度更好。 二:应用 主要用于展示广告字体(压克力、吸塑)和标识的夜间效果,它以文字或标识为媒介,安装在楼宇顶部或墙面,既能表现标识白天效果,又能利用LED作为发光光源,在夜间表现出另外一种效果,再配以LED照明应用控制系统,对文字或标识进行动态视频控制,在一些娱乐气氛较浓的场所,LED光源模组已经成了企业展示自我形象的最重要的选择之一.. 三:参数 1 颜色:按颜色种类可以分为单色、七彩、全彩单点控制三种。 2 电压:目前12V的低压模组是比较普遍的。在连接电源和控制系统的时候一定要检查电压值的正确性,才能通电,否则就会损坏LED模组。 3 工作温度:就是说LED正常工作的温度。通常情况在-20?,+60?之间 4发光角度:一般以厂家提供的LED的发光角度为LED模组的角度。 5 亮度:我们通常在LED模组中所说的亮度通常是发光强度和流明度 6 防水等级:如果要户外用LED模组的话这个参数就很重要了,通常情况在全露天的情况最好防水等级要达到IP65 7尺寸: 就是通常所说的长 宽 高等尺寸。 8单条连接的最大长度:就是在一条串联LED模组中,所连接的LED模组的个数。 9功率: 基本上LED模级的功率,单个LED的功率 ? LED的个数 ? 1.1 四:分类 按颜色种类可以分为单色、七彩、全彩单点控制三种, 按单颗LED的功率又可以分为小功率(0.3W以下)、中功率(0.3-0.5W)、大功率(1W及以上)三种, 按密封性又可以分为防水和不防水两种。 五:要求 LED的电压在2-4v不等,功率也有较宽的范围,具体选用哪种LED还要看这个模组作为一个产品来说的技术要求。比如这个LED模组需要输出10lm的光,外观上看用两颗LED比较好,就可以选择5lm一颗的LED。结合颜色(LED电压与颜色有关)、温度、品质等其他因素,就可以找到一款合适产品的LED。 LED样品参数 深圳市威明盛科技有限公司 1W 3W 5W 10W 50W 100W RGB 常用LED驱动芯片 LED恒流IC简单分类与应用 LED日光灯: SMD802/ HV9910B/ PT4107/ A704/ UC3843/ OB2263 /QX9910/FT870 高压低瓦数(1-3W): ACT355/ IW1692/ NCP1014 多应用于GU10/ E27射灯与照明电源 高压高瓦数(5-20W):SMD912/ TOP258/ IW1692/ LNK306/ TOP202/204/ DM0265 多应用于GU10/ E27射灯与照明电源 低压同步降压类: QX5241/ SD42509/ PT4115/ PAM2862/ QX3100/ T6333/ AMC7150 QX7135/ QX7136/ QX9920 多应用于MR16射灯或低压照明产品 路灯太阳能类: LM3402/ LM3404/ PAM2842/ QY320/ AMC7140 洗墙灯舞台灯类: DD311/ DD312/ DD313/ DM412/ DM413 护栏管交通灯类: DM134/ DM135/ DM136 显示屏类: DM134/ DM114/ DM11C/ 74HC245/ 74HC595/ QX62726 升压IC: MC34063/ AMC3202/ TPS61161/ QX2301/ QX2305/ QX3400/ DD211/DD212 充电管理IC: QX4054 LED保护IC: SMD602/ AMC7169 大电流IC: SMD736/ AX2003 ---------输出3A电流. 低压小电流输出: TM1801/ TM1802---------小于50 mA 高压小流输出: HV9921/ HV9922/ HV9923/ HV9925------小于50 mA SMD802 恒流内置型LED日光灯电源 ED日光灯驱动芯片PT4207 新一代LED日光灯驱动芯片PT4207采用SOP8封装,是一款高压降压式LED驱动 控制芯片,能适应从18V到450V 的输入电压范围,可支持上百个LED 的串并联驱动应 用,适合AC/DC LED日光灯、RGB背光LED驱动、LED环境装饰灯等各种应用。 通过采用革新的架构,PT4207可实现85VAC~265VAC全电压范围的LED照明产 品,占空比最高可达100%,以保证系统的高效能。内置输入电压补偿功能极大改善了 PT4207在不同输入电压下的LED电流稳定性。 PT4207内置一个350mA开关 ,并配备外部MOS开关驱动端口。对于350mA以 下的应用无需外部MOS开关,对于高于350mA的应用可采用外部MOS管扩展电流。 LED电流可通过外部电阻设定。通过多功能调光DIM管脚,可使用电阻或DC电压线性 调节LED电流,也可使用数字脉冲信号进行PWM调光。 PT4207具有多种保护功能,包括负载短路保护,开路保护,过温度保护等。 PT4207的典型应用线路图: PT4207的应用演示板: 初级侧控制LED驱动器PT4203/4 这两颗产品都是针对小功率 照明应用而优化设计的LED驱动器,基于反激式电路架构设计,可在通用AC输入电压范围内驱动多颗 LED负载,是LED照明驱动的理想产品。 PT4203/4受益于采用变压器初级侧感应恒流控制技术,无需外围反馈环路,系统方案简洁可靠。优化设计的电流补偿功能保证在85VAC~265VAC输入电压范围负载电流保持恒定,电感 补偿功能保证LED负载电流不随变压器绕组电感变化。 PT4203/4集成的多种保护功能可处理各种系统故障,包括:逐周期过流保护,负载短路,负载开路,反馈通路开路及内部过温关断。其中PT4203采用SOT23-5封装,功率管外置,适合1~10W LED照明产品;PT4204采用SOP8封装,内置600V高压功率管,适合1~5W LED照明产品。 典型应用线路图如下: National Semiconductor,简称国半 型号:LM3402/LM3402HV LM3404/LM3404HV LM3405A/LM3401 LM3421/LM3423 LM3402 芯片是一款体积小巧的恒流降压稳压器,效率高达 98%,可以输出 高达525mA 的驱动电流.款芯片采用迷你型的 8 引脚 SOIC 封装,其中的一 条允许引脚可以利用脉冲宽度调制 (PWM) 输入号控制光暗.此外,这款芯片 可以利用低至 0.2V 的反馈电压提供电流检测功能.LM3402 芯片可以用 6V 至 42V 的输入电压操作.LM3402HV 芯片是另一款适用于较高输入电压的型号 产品,不但用于 6V 至 75V 的电压范围,而且功能与 LM3402 完全相同. LM3404 与 LM3404HV 芯均采用 8 引脚的窄型 SOIC 封装,其功能与 LM3402 及 LM3402HV 芯片无异,但 LM3404 及 LM3404HV 芯片则输出高达 1.2A 的驱动电流.这两款产品可为 3W 及 5W 发光二极管提供 700mA 或 1A 的驱动电流. 高效LM3401 LED驱动器适用于4.5V至35V的输入电压,可输出3A以上的驱动 电流,而且流大小可以灵活调节,占空比高达100%.此外,这款芯片的反馈 电压仅为0.2V,而电流感测准确度极高(不超过3%的误差),因此可为LED提供恒 定电流,确保LED灯光颜色稳定. LM3405A LED驱动器适用于3V至22V的输入电压,而且可以利用松耦合的12V交流电电压提供稳压供电,适用于工业及商用照明应用.由于这款芯片采用小 巧的SOT-23封装,因此LED可以置于细小的电灯泡内,而照明率比传统的石英 灯和钨丝灯更高;另:可提供成熟LED智能控制路灯方案. 我公司NS的一级代理----欢迎各位咨询!我主要负责南中国区的市场和技术推广! 详细可联系: 86-(0); QQ:67135097 e-mail:afhlw@126.com lingweihuang@hotmail.com 资料附件:national_lighting_solutions_chs.pdf 有关资料,厂商网址: Led厂商: 驱动电路资料: 灯厂商: ;Str=LED大功率路灯系列 ;categoryid=32ca dc7e-3398-4936-b679-4c5d6a36c755&comp_stats=comp- FrontProductCategory_slideTree-default.html
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