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  • 何(he)為LED燈具(ju)的功(gong)率因素?功率(lv)因素是LED燈(deng)具的一(yi)個(ge)重要參數,了解(jie)什麽(mo)是(shi)功率因(yin)素(su)有利於(yu)成人香蕉视频app下载官方進(jin)一步(bu)了(le)解LED燈具。


    1、 功率因素


      功率因子表征著燈具輸(shu)出有功功率的能力。功率是能量(liang)的(de)傳輸率的度量,在(zai)直(zhi)流(liu)電路(lu)中(zhong)它(ta)是電(dian)壓V和電流A和乘(cheng)積。在交流係統(tong)裏(li)則要複雜些:即有(you)部(bu)分(fen)交流電流在負(fu)載(zai)裏循(xun)環不(bu)傳(chuan)輸電能,它稱為電抗(kang)電流或諧(xie)波電流,它使視(shi)在功率( 電壓(ya)Volt乘電流Amps)大於實際(ji)功率。視在功率和實際功率的不等引出(chu)了功率因素,功率因素等於實(shi)際功率與視在功率的比值(zhi)。所以交(jiao)流係(xi)統裏實際功率等於視在功率乘以功率因素。


    即:功率因素=實際功率/視在功率。隻(zhi)有電加(jia)熱(re)器(qi)和燈泡等(deng)線性(xing)負載的功率因素為1,許(xu)多設備的實際功率與視在功率的差值很(hen)小,可(ke)以(yi)忽(hu)略(lve)不計,而像容性設備(bei)如燈具的這種(zhong)差(cha)值則很大、很重(zhong)要。最(zui)近(jin)美國PC Magazine 雜誌(zhi)的一項研(yan)究表明(ming)燈具的典型功率因素為0.65,即視在功率(VA)比(bi)實際功率(Watts)大50%!


      2、 視在功率


      視在功率:即交流電壓和(he)交流電流的乘積(ji)。用(yong)公式表(biao)示(shi)為:S=UI。式中,S是額(e)定輸出功率,單位是VA(伏(fu)安);U是額定輸出電壓,單位是V, 如220V、380V等;I是額定輸出電流,單位是A。視在功率包括(kuo)兩部分:有功功率(P)和無功功率(Q)。有功功率是指直接做(zuo)功的部分。比如使燈發(fa)亮(liang)、使(shi)電機(ji)轉(zhuan)動(dong)、使電子電路工(gong)作(zuo)等。因為這(zhe)個功率做功後都(dou)變(bian)成了熱量,可以直接被人們(men)感覺到,所以有些人就產(chan)生(sheng)一個錯(cuo)覺(jue),即把有功功率當成了視在功率,孰不知(zhi)有功功率隻是視在功率的一部分,用式(shi)表示:P=Scosθ=UIcosθ=UI?F。式中,P是有功功率,單位是W(瓦(wa));F=cosθ被(bei)稱(cheng)為(wei)功率因子,而θ是在非(fei)線(xian)性負載時電壓電流不同相(xiang)時的相位(wei)差。無功功率是儲(chu)藏(cang)在電路中但(dan)不直接(jie)做功的那部分功率,用式(shi)表示:Q=Ssinθ=UIsinθ。式中,Q為無功功率,單位是var(乏)。


      3.無功功率


      對(dui)於燈具和其它一切(qie)靠(kao)直流電壓工作的電子(zi)電路,離(li)開無功功率是根本無法(fa)工作的。一般(ban)用戶(hu)都認為燈具之(zhi)類(lei)的設(she)備隻需要(yao)有功功率,而(er)不需要無(wu)功功率。既(ji)然(ran)無功功率不做功,要它何用!於是他(ta)們當(dang)然就認(ren)為功率因子為1的燈具最好(hao)。因為它能給(gei)出最大輸出功率。然而,實際情況(kuang)並非如(ru)此。


      假如有一燈具,當交流市電輸入(ru)後進行(xing)整(zheng)流,就(jiu)得(de)到(dao)脈(mai)動直流電壓,若(ruo)不將脈動電壓進行任何加工,就直接提(ti)供(gong)給燈具,毫(hao)無疑問(wen),電路根(gen)本(ben)無法正常工作。雖(sui)然這時燈具的功率因子接近於1,可這又(you)有何用呢(ne)。為了讓燈具電路能正(zheng)常(chang)工作,必須(xu)向(xiang)其提供平滑(hua)了的直流電壓。這個“平滑(hua)”工作必須由(you)接在燈具整流器後(hou)麵的濾(lv)波(bo)電容(rong)器來(lai)完成。這個濾波器就像一個水庫(ku),電容器裏麵必須儲存足(zu)夠(gou)數量的電荷(he),在整流半波之間的空(kong)白(bai)時(shi),使電路上(shang)的工作電壓仍(reng)不間斷(duan),能保(bao)持(chi)正常電平。換句(ju)話說,即(ji)使在兩個脈動半(ban)波之間(jian)無輸入電能(neng)時,Uc的電壓電平也無顯著(zhu)的變化,這個功能是靠電容器內的儲能來實現的,儲存在電容器內(nei)的這部分能量就是無功功率。所以說,燈具是靠無功功率的支(zhi)持,才能保證電路正確(que)運用有功功率實現(xian)正常使用的。因此可以說,燈具不但需要有功功率,也(ye)需(xu)要無功功率,兩者(zhe)缺(que)一不可。



  • 為適應不同需求(qiu),很多(duo)燈具都需要配置反(fan)光(guang)罩(zhao)或透鏡,目的是對光源(yuan)發出的光線進行調整,讓(rang)其射向成人香蕉视频app下载官方所(suo)需要的方向,這也被稱為是燈具的配光。


    透(tou)鏡(jing)可分為對稱型(xing)和非對稱型,也可分為散光型和聚光型。聚光型大(da)都是凸(tu)透鏡,它是利用光線折(zhe)射原理(li)來實現聚光,一般是在光源前搞(gao)一個放(fang)大鏡,但鏡片的焦距要適合,避開(kai)兩(liang)倍(bei)焦距處(chu),否(fou)則(ze)會(hui)在被照(zhao)平麵(mian)上呈現光源的清析圖像(xiang),照明燈變成投(tou)影(ying)機。


    但聚光透鏡用得最多的還是折射(she)、反射相結合(he)的模(mo)式。最有代表性的就是常見的手(shou)電筒。實際上把它說成透鏡有些(xie)牽(qian)強,因為它隻在中心部位有一個很小的凸透鏡(有的省去了它),而主要是利(li)用光的全反射原理依靠拋(pao)物(wu)麵把(ba)光線反射到一個方向,嚴格說(shuo)它是一個反光鏡而並(bing)非透鏡。


    這種“透鏡”分大角度(du)和小(xiao)角(jiao)度兩類,若要簡單區(qu)分可從正麵觀察,大角度看上去呈(cheng)環狀(zhuang),小角度整個鏡麵呈均勻(yun)單(dan)色。小角度光線集(ji)中看(kan)上去(qu)更(geng)亮一些。


    還(hai)有一種是把凸透和凹(ao)透鏡結合在一起(qi)的模式,主要用在路燈和LED電視的背(bei)光。它的中心(xin)部分采用凹透鏡可削(xue)弱(ruo)中間的光強度,作為路燈可防止燈下過亮,而作為電視背光可防止燈珠前方出現亮斑(ban)。周圍或兩例(li)的凸透鏡可把光線折射到離燈珠(zhu)較遠的位置,使光照更加均(jun)勻。有的LED平(ping)板燈也使用了背光型透鏡。


    在路燈透鏡中還有一種是非對稱型透鏡,主要是針對路燈安(an)裝仰(yang)角造(zao)成道(dao)路模向光照不勻而設計的,但用的不太(tai)多。


  • 針對LED燈具、LED燈泡(pao)及LED電源供應(ying)器等三種基(ji)本產品分類,對應擴展(zhan)至(zhi)成品或零(ling)部件(jian)時,其所對應的應用產品不同則安規(gui)標準和相關注意事(shi)項均不相同,具體展開如下:


      1、LED燈具:


      應用產品(pin) 安規標準注意(yi)事項


      指(zhi)示燈UL48


      手把燈、廚(chu)櫃燈、桌(zhuo)燈、立燈、壁燈等(皆為帶電源線插(cha)頭)UL153涵蓋(gai)可攜式燈具,通(tong)過電源線的插頭連(lian)接標稱為120V,15或(huo)20A的分支電路上


      聖誕(dan)燈串 UL588


      緊(jin)急指示燈,出口燈 UL924


      展示櫃、鏡燈 UL962


      舞台(tai)燈UL1573


      台階燈、嵌燈、吸(xi)頂(ding)燈、吊燈、壁(bi)燈、路燈、柱燈等(皆(jie)不帶電源線插頭(tou))UL1598涵(han)蓋固定式燈具,使用於非危險區域(yu)且(qie)裝設於低(di)於600V的分支電路上。


      小夜燈UL1786


      低壓花(hua)園(yuan)燈(不帶(dai)電源線插頭)UL1838


      水(shui)管(guan)燈UL2388


      2、LED燈泡:


      應用產品 安規標準(zhun)注(zhu)意事項


      指示燈泡 UL496


      LED燈泡(ANSIBase),內含驅(qu)動電路UL1993E27Base是歐(ou)規,不能使用在北(bei)美市(shi)場。北美(mei)市場(chang)需用E26Base


      LED燈泡(非ANSIBase),內含(han)驅動電路UL496 容網(wang)


      LED模塊(kuai),不含驅動電路UL8750


      3、LED驅動和電源供應器:


      應用產品 安規標準注意事項


      電源供應器(可帶LPS安全回路) UL60950-1輸出LPS安全回路,則LED模塊及(ji)LED控製(zhi)模塊不需電氣(qi)外殼(Enclosure)


      電源供應器(不帶Class2安全回路)UL1012LED模塊及LED控(kong)製模塊需提供適當電氣外殼(Enclosure)保護


      電源供應器(帶Class2安全(quan)回路)UL1310輸出Class2安全(quan)回路,LED模塊及LED控製模塊不需電氣外殼(ke)(Enclosure)


      驅動器(可帶LPS/Class2安全回路) UL935輸出LPS/Class2安全回路,則LED模塊及LED控製模塊不需電氣外(wai)殼(Enclosure)





  • LED燈具的安全測試(shi)方麵的要求(以UL標準為例)LED燈具的安全規範:


      隨(sui)著技(ji)術(shu)的改善,LED燈具的用途(tu)已由過去數(shu)十(shi)年單純(chun)應用在指示燈、信(xin)號燈等,逐(zhu)步使用在手機背光源、車內用照明、煞車燈、LCD電視、手提電腦(nao)背光源等輔(fu)助(zhu)照明;而在近兩年(nian)內,其(qi)開始成為主照明係統,所應用的範(fan)疇可涵蓋、戶外、商(shang)業、及居家等,產品則分別有:


      範疇(chou)(照明) 產品


      建(jian)築 庭(ting)園燈、探照燈、階(jie)梯(ti)燈、陽台燈等


      戶外 路燈、柱燈等


      商業 廣告(gao)照明、展示櫃照明等


      居(ju)家 吸頂燈,壁燈,廚櫃燈,立(li)燈,桌燈等


      LED光源製造技術的提升(sheng)、應用層(ceng)麵的變廣,致力於保障(zhang)消費者安全UL製定(ding)了針(zhen)對LED模塊及照明燈具的安全標(biao)準UL8750,用以規範LED燈具產品,並於2009年發布正式。此(ci)標準是業界銷售(shou)LED產品到北美地區必(bi)備的安全規範,適用於以LED為主(zhu)要光源的各(ge)類產品,包括燈具,燈泡,驅動器等,未(wei)來LED光源照明產品除了要有安全規範外,更須針對LED光源及模塊的特殊屬(shu)性做驗證(zheng)。



  • LED節(jie)能燈比白熾(chi)燈省(sheng)電80%,比熒光節能燈省電50%,LED燈具有節能、環(huan)保的優勢(shi),在燈具產業的發展已成為主要趨(qu)勢。LED節能燈具的明顯優勢可以從(cong)以下各方麵體現:


    1.低壓電源、耗電量低:一般來說,LED節能燈的工作電壓是2至3.6V,工作電流是0.02至0.03A.這就是說:它消耗的電不超(chao)過(guo)0.1W;


    2.體積小:LED節能燈基本上是一塊很小的晶(jing)片被封裝(zhuang)在環氧(yang)樹(shu)脂裏麵;


    3.使用壽命長(zhang):在恰(qia)當的電流和電壓下,其使用壽(shou)命(ming)可達10萬(wan)小時,幾乎無需維護。另(ling)外,LED節能燈具有完(wan)全的環氧樹脂封(feng)裝,它比燈泡和熒光燈管都堅(jian)固(gu),燈體內也沒有鬆(song)動的部分,不易損(sun)壞;


    4.高亮度、低熱量:普通照明用的白熾燈和鹵(lu)鎢(wu)燈雖價(jia)格(ge)便(bian)宜(yi),但光效低,由於燈的熱效(xiao)應而白白耗電;LED燈具作為照明用燈,不僅(jin)光效高,且冷(leng)光源幾乎(hu)不產生熱耗(hao)電;


    5.環保:LED燈具是由無毒(du)的材料(liao)做成,不像熒(ying)光燈含水銀會造成汙染,也可以回收再(zai)利用;


    6.LED節能燈還具備無閃(shan)爍(shuo)、適用性強、穩定性高(gao)、響應時間短等特點(dian);


    由於LED所使用的技術及產品屬性已(yi)與(yu)傳統燈具大不相同,因此現行的一般燈具安全標準規範顯(xian)然已不適用。


  • 依據光通可以求出成人香蕉视频app下载官方LED的顆(ke)數和熱源的大致功率,就可以進行散熱係統的設計(ji)了,目(mu)前有可尋標準的都是嚴禁使用被動式散(san)熱,如加風(feng)戽,所以隻能依靠本身(shen)的散熱結(jie)構(gou)。


    方向:更大的散熱表麵積,更高的散傳導率,散熱器利用效率,保溫(wen)層的解決,散熱係統的設計,成人香蕉视频app下载官方設計一個溫升限(xian)值,比如環境溫度25度時,不大於25度,然後計算係統熱阻。


    在散熱器的材質上,有條(tiao)件可以選用好的,一般來講(jiang)6063的熱傳導為205W/M·K,6061T5為180W/M·K,壓鑄(zhu)一般ADC12為40-60W/M·K,傳說壓鑄1017也可以到兩百以上,但沒(mei)有用過,也沒有外協廠家(jia)證實過。好的傳導(dao)率在改善散熱方麵是很明顯的對散熱片的設計上,一般采用翅(chi)片式散熱結構,以求得最大的表麵積。


    需要注意的是,散熱片的方向一般選擇平行於路軸(zhou),有的聲(sheng)稱散熱片平行於路軸的時候(hou),路上的車輛(liang)帶的風有利於散熱,其實是不科(ke)學(xue)的,流體(ti)影響力(li)的問題,也可以實測就知道了,散熱器的翅片設計較好的方式應當為上小下大的結構,而且翅片厚度下段最好在5mm,取(qu)決於熱功率以上,深度最好不超過翅片最處的三(san)到四(si)倍,原因很簡單越(yue)密,熱回流越嚴(yan)重,散熱效果越差。散熱器底部厚度可以設計得薄一些,比如不超過3mm,以減輕(qing)產品重量。


    好的燈具設計會將(jiang)LED部置(zhi)於翅片的上方,就是為了這個目的。采(cai)用鋼(gang)玻璃結構和其它實際應用中,為了防水,產品往(wang)往會有封閉(bi)的保溫層,導致溫度持續上升,熱空氣是向上的,可以視情況出具體的方案(an)解決(jue)。


    LED產生的熱量越快(kuai)傳出去越好,所以,在鋁(lv)基板下方通常成人香蕉视频app下载官方會加納米管或是其他東(dong)西(xi),以便更好的起到均熱和導熱的效果(guo),比較有性價比的方式是加石(shi)墨(mo)片(pian),可以查詢(xun)一下供應商及相關(guan)信息(xi)。


    另外,散熱器的翅膀(bang)片總是最上端(duan)利用率最低,為了改(gai)善此問題,有的公司(si)推(tui)出了熱管散熱。其實,導熱和散熱是兩個不同的概(gai)念,這裏我要講的是熱管,能快速(su)導熱,並能增加部分散熱翅片利用率。所以,在性價比評估上,可以考慮(lv),按(an)實際方案來進行取舍。當然,也可以借助於軟件模擬(ni)結合實驗數據。



  • 現在戶外燈具種類越來越多,在任(ren)何一個場景(jing)都有相應的燈具去安裝使用。如戶外景觀(guan)燈、路燈、海(hai)運燈、應急(ji)燈、戶外娛樂(le)燈具等等戶外照明燈具,這些燈具都是在戶外使用的,會麵對戶外複(fu)雜而又多變的自然環境,比如說雨(yu)雪天(tian)氣,高溫低溫天氣會使得燈具內的氣壓波動變化,會使得密封失(shi)效,從而導致(zhi)進水而產生故(gu)障。因此戶外燈具必須要考慮內外氣壓平衡(heng)與防水問題,這個問題(ti)大多都是通過戶外燈具防(fang)水透氣組(zu)件(燈具防水透氣膜或者燈具防水透氣閥(fa))來實現的。


    燈具防水透氣組件具有很好的防水防塵性能,可以避免水、油(you)液(ye)體和顆粒進入燈殼,保護發光元(yuan)件;燈具防水透氣組件可以保證很好的呼(hu)吸換氣要求,可以快速平衡燈殼內外應力,避免燈具承(cheng)受波動變化(hua)的壓力;析(xi)水透濕(shi),保持腔體幹(gan)燥(zao),避(bi)免冷凝結露(lu),影響光效;燈具防水透氣組件原(yuan)材料多孔(kong)結構,孔隙(xi)率高,有效降低鹽(yan)晶體產生。


    燈具防水透氣組件還可以防塵(chen)阻(zu)隔(ge),阻隔顆粒物汙染,防止(zhi)內部零部件上有灰(hui)塵積累(lei);燈具防水透氣組件抗高低溫變化,避免內外壓力不平衡,保護(hu)內部零部件持續運(yun)作;燈具防水透氣組件抗腐蝕(shi)性能好,可以長時間保持設備出廠防護等級(ji)。


  • 下麵成人香蕉视频app下载官方將會為您(nin)介(jie)紹幾(ji)點選(xuan)購LED照明燈具的基礎(chu)知識(shi)。


    1、選購(gou)LED照明燈具之前(qian),首先要考(kao)慮使用環境對亮度的需求,如果是商業(ye)場合的櫃(gui)台燈,那(na)就需要亮度較(jiao)高的LED照明燈具。如果是家庭臥(wo)室使用,就需要光線較柔和,亮度舒適的LED照明燈具。


    2、最好是選購抗靜(jing)電能力較好的LED照明燈具,因為靜電對LED芯(xin)片的傷害(hai)是非常大的,所以擁(yong)有較高的抗靜電能力,LED照明燈具的壽命才能夠得到保障,當然其價格相比普通產品高一些。可以根據(ju)經濟(ji)能力適(shi)當選擇(ze)合適的產品。


    3、如果是對顏色(se)要求較高的使用環境,例如LED戶外景觀照明,這些場合對顏色和光線調節比較注重,所以成人香蕉视频app下载官方要選擇波長和色溫一致的LED照明燈具,這樣大批(pi)量組合在一起才會產生相同(tong)的顏(yan)色,否則出現色差會對亮化效果大打折扣(kou)。


    4、漏電電流也是一個比較重要的參數,所謂(wei)漏(lou)電電流就是LED反向導電時的電流,佰(bai)特照明建議用漏電電流小一點的LED照明燈具。


    5、如果是戶外環境(jing)使用,則需考慮LED照明燈具的防護等級,一般要達(da)到IP65以上,才能滿(man)足日(ri)常戶外正常工作。而室內LED照明燈具的防護等級要求就沒那麽高要求。


    6、LED發光角度對led燈具影響(xiang)極大,對不同的燈具要求很大,像LED日光燈成人香蕉视频app下载官方建議用140-170度發光角度。


    7、LED晶片是LED照明燈具的核(he)心部位,其質量好壞直接影響了LED照明燈具的發光質量和使用壽命,LED晶片有很多品牌(pai),包(bao)括國(guo)內品牌和國外品牌,不同品牌價格相差很大,所以根據實際需求選擇合適的LED晶片很重要。


  • 紫外線波長較中紫外線大者稱為遠(yuan)紫外線,依(yi)CIE的定義(yi)、UV-C波長範圍為100-280nm。C波段紫外線即是俗(su)稱的紫(zi)外線殺(sha)菌光源。UVC殺菌(jun)是利用較低汞蒸(zheng)氣壓( <10-2 Pa)被激化而發出紫外光,其發光譜(pu)線主要有兩條:一是253.7nm波長;另一條是185nm波長,這兩條都是肉(rou)眼看不見(jian)的C波段紫外線。


    紫外消毒技術具有其他技術無可比擬的殺菌效率,殺菌效率可達99%-99.9%。而傳統氯氣、臭氧等化學消毒方法要達到殺菌效果一般需要20分鍾至1個小時。


    UVC紫外殺菌不需要轉化為可見光,253.7nm的波長就能起到很好的殺菌作用,這是因為細胞對光波的吸收譜線有一個規律(lv),在250-270nm的紫外線有最大的吸收,被吸收(shou)的紫外線實際上作用於細胞遺(yi)傳物質(zhi)即DNA,它起到一種光化作用,紫外光子的能量被DNA中的堿(jian)基對吸收,引(yin)起遺傳物質發生變異,使細(xi)菌當即死(si)亡(wang)或不能繁殖(zhi)後代,達到殺菌的目的。


    紫外線殺菌一般用來對空氣、物體表麵、水來進行消(xiao)毒滅菌。253.7nm波長能對細菌和病毒能有效的殺滅,前人早(zao)已進行過大量的研究,是不用懷疑(yi)的事實。紫外線殺菌的特點是廣譜性,有些高溫都難(nan)以消滅(mie)的病毒,用紫外線能很快的消滅,這是由於紫外線的殺菌機理與其它方法不同。


    殺菌:空氣中的水分子與光觸媒(mei)處理過的表麵後,經(jing)由紫外線的催化,產生氧化作用,將空氣中的細菌分解。


    除(chu)臭(chou):日常臭氣源主要為氨(an)氣,硫(liu)化氫(qing),甲基硫醇,乙(yi)醛(quan)等,光觸(chu)媒比臭氧,負離子更具氧化能力,這些臭氣源可在光觸媒存在下,利用日光燈照射產生光觸媒氧化作用以分解臭氣源。


    除異味:能夠產生大量的紫外線光速對惡臭氣體進行照射,將惡臭氣體降(jiang)解轉化,變成低分子化合物【UV+O₂→O﹣+O*(活性氧)O+O₂→O₃(臭氧)】,例如變成CO₂、H₂O等無害氣體,達到有效的去除異味(wei)的效果,且不會產生二(er)次汙染(ran)。



  • 紫外和近紫外有機電致發光二極管(OLED)具有成本低、環境汙染小、驅動電壓低等特(te)點,有望(wang)成為新(xin)一代(dai)商用紫外光源,在汙染防治(zhi)、物質分析、醫療(liao)衛(wei)生等領(ling)域有著廣泛(fan)的應用前景。


    紫外和近紫外是OLED在短(duan)波發射範圍(wei)的一個延(yan)伸,可廣(guang)泛應用於消毒滅菌、水淨(jing)化、紫外通信等領域。與目前常用的紫外光源如紫外發光二極管和紫外汞燈相比,紫外和近紫外OLED具有柔性輕薄(bao)、驅動電壓低、環境友(you)好等特點,受(shou)到科研人員的關注。


    然而,目前仍有許多問題阻礙著紫外和近紫外OLED的商業化應用,如器件效率低、材(cai)料合成困(kun)難、難以實現短波發射等。因此,如何實現高效紫外發射是目前紫外有機發光領域的研究熱點之一,對擴(kuo)展紫外OLED的應用範圍有著重大意義。目前,針對紫外和近紫外OLED的研究主要是從開發新型有機紫外發光材料和器件結構優(you)化兩個方麵進行。


    紫外/近紫外有機電致發光材料


    有機電致發光材料通常由多種顯色基團(tuan)和共軛(e)雜環組成,分子的熒光性質受到共軛係統的尺(chi)寸、共(gong)麵度和剛性、取代基的類型和位置以及幾何構型等因素的影響。一方麵,在紫外/近紫外有機電致發光材料的設計中,為了實現紫外光發射,必須將共軛係統的尺寸(cun)限製在較小的範圍內,而這同時也限製了發光分子的尺寸。另一方麵,為了提高鄰(lin)近空穴(xue)傳輸層(HTL)和電子傳輸層(ETL)中的載流子注入,紫外/近紫外有機電致發光材料必須具有合適的最高占據分子軌(gui)道(HOMO)與最低未占據分子軌道(LUMO)能級。


    紫外有機電致發光器件


    如何在發光層中獲得平衡的空穴和電子,是製備高效紫外有機發光器件麵臨(lin)的主要問題之一。此外,如何處理ITO陽(yang)極過高的空穴注入勢壘、尋(xun)找深(shen)HOMO能級的有機分子作為激(ji)子阻擋(dang)層,也是紫外有機發光器件在發展中亟待(dai)解決的問題。目前,紫外有機電致發光器件結構的最新研究主要包括:開發透明導電陽極、尋求有效的空穴注入層(HIL)和HTL、合成高效的紫外發光材料、調(diao)整電子注入與傳輸、開發倒置結構、探(tan)索(suo)微(wei)腔(qiang)結構。


  • 雙波長激光器是指在一台激光器中,同時發射兩種不同波長的激光束,其工作原理主要依靠二次諧波產生和模式同步。


    1. 二次(ci)諧波效應:

    當激光束傳輸到某些非線性光學晶體時,會發生二次諧波產生效應,將原本的激光波長縮(suo)短一半。因此在激光器中加入一些非線性光學晶體,並使激光束(shu)經過晶體時產生二次諧波效應,可以得到縮短一半的波長激光束。


    2. 模式同步:

    雙(shuang)波長激光器中需要同時產生兩種頻(pin)率的激光。基頻激光和二次諧波激光的相位關係必須保持一致,並且其振(zhen)蕩模式必須同步。通過加入一些反射鏡將它們的振蕩模式同步,從而保證雙波長激光器能夠穩(wen)定地工作。


    3. 選擇適當的激光介質:

    為了實現雙波長激光器的工作,需要選擇適當的激光介質。比如,InGaAsP/InP具有較高的光學品質和較高的增益,因而常常被用作雙波長激光器中的激光介質。


    4. 注意光源穩定性:

    在雙波長激光器的工作過程中,需要保證光源的穩定性。在實際應用中,一般采用鎖(suo)模技術、光譜分布儀等方式,來監(jian)測(ce)和控製激光輸出的穩定性,以保證光源能夠穩定地工作。


    雙波長激光器的實現要通過二次諧波合成技術和模式同步技術,同時選擇合適的激光介質,並且保證光源的穩定性。


  • 激光器在多個領域中有廣泛的應用。以下是幾個例子:


    1. 工業應用:激光加工、製造、標識、焊接、切割(ge)、鑽(zuan)孔等。


    2. 醫療應用:激光手術、眼科手術、牙(ya)科手術、皮膚治療等。


    3. 通信應用:激光通信、光纖通信等。


    4. 軍(jun)事應用:激光製導、激光照射、激光測距等。


    5. 科研應用:原子光譜學、量子光學、超高速攝影等。


    激光器具有廣泛的應用領域,不斷的新產品開發和技術提升也提供了更多的應用前景。


  • 激光器即激光放大器,其原理是一種能夠產生相幹光的光學器件。簡單來說,激光器是一種能夠產生具有高單色性、高亮度、高相幹性等特征(zheng)的光束的器件。激光器的主要工作原理包括以下幾個方麵:


    1. 激光介質的激發:

    激光介質中的原子能夠吸收外部能量,如電子激發、光子激發等。吸收能量之後,原子躍遷至比較高的能級,這種能級比較穩定,能夠維(wei)持較長時間。


    2. 準備態的存(cun)在:

    在激發的原子的上、下能級中,有一個或幾個能級處於臨界(jie)狀態,這種狀態被稱為準備態(tai)或者受激輻射態。而激光介質中的原子,在準備態和低能級之間進行快速的自(zi)發輻射。


    3. 光子的放大:

    待激活的光子經過多次自發輻射後,達到與準備態同樣(yang)的能級,即出現“光子躍(yue)遷”。此時,當有入射光子激發該(gai)原子時,將會導致放射出更多的光子,即激光微弱起始信號在不斷地被放大,最終(zhong)形成一束高亮度、單色性好、高相幹的激光光束。


    4. 光學反饋:

    將放大的光束聚(ju)焦到支持材料中,使其在製品表麵產生反彈(dan)。放大後的光子會不斷地在介質中反射與進一步激發,經過多次反射和被放大,最終聚集成銳(rui)利的光束。


    激光器的原理是將能量輸入到激光介質中,通過物質的激發和自發輻射、受激輻(fu)射等過程(cheng),將微弱的起始信號(hao)放大並過濾成一束高亮度、單色性好、高相幹的激光束。


  • 激光最初中文名叫““鐳射‘,它是英文名稱“LASER”的音(yin)譯(yi),如其英文名稱,已經完全揭(jie)示了激光產生的主要過程,即“通過受激輻射實現的光放大”,與普通光源相比,普通光源是物質自發輻射產生,而激光是由物質受激輻射產生,因而激光具有很多普通光源無法比擬的優勢:亮度高、方向性好、單色性好、相幹性好。


    一個誘發光子不僅能引起受激輻射,而且它也能引起受激吸收,所以隻有當處在高能級的原子數目比處在低能級的還多時,受激輻射躍遷才能超過受激吸收,而占優勢。由此可見,為使光源發射激光,而不是發出普(pu)通光的關鍵(jian)是發光原子處在高能級的數目比低能級上的多,這種情況,稱為粒(li)子數反轉。


    激光器產生激光的原理當激光介質中的原子收到泵浦能量時,其內的電子產生越遷(qian),進入高能態但由於高能態,不是穩定狀態(基態),電子在很短的時間內又會恢複到基態同時將吸收的能量以光和熱輻射的形式發出,發出的光的波長與激光介質有關當發出的光擊中其他原子,其基態的電子會吸收這束光,躍遷至高能態,高能態電子會發出相同波長及運動狀態的光(受激輻射)。當高能態的原子數量大於基態原子時,激光就得到了放大。光束在請(qing)振腔內不停(ting)的振蕩(dang)放大,通過輸出耦合鏡輸出,就產生了激光。


  • VCSEL激光器與EEL激光器是兩種不同的激光器技術,本文(wen)將詳(xiang)細介紹它們的區別。VCSEL激光器是垂(chui)直腔麵發射激光器的縮寫(xie),而EEL激光器是邊(bian)發射激光器的縮寫。


    1. 結構區別:


    VCSEL激光器的結構相對簡(jian)單,包括n型和p型半導體材料,中間有一個雙折射層,形(xing)成垂直腔導致垂直方向發射激光。而EEL激光器則包含多層結構,其中包括高反射率反射鏡和活(huo)動區,一般需要外接光學器件來實現激光的邊發射。


    2. 製造工藝(yi)不同:


    VCSEL激光器的製造工藝相對簡單,使用標準的半導體工藝,可以批量生產。而EEL激光器的製造工藝則需要更複雜的技術,包括光刻、薄膜(mo)沉(chen)積和外接光學組件等過程。


    3. 發光方向不同:


    VCSEL激光器的發光方向垂直於晶片平麵,而EEL激光器則是平行於晶片平麵發射激光。這是由於VCSEL激光器的結構決定的,使得VCSEL可以更容易(yi)地(di)獲(huo)得高質量的光束。


    4. 輸出功率和效率的差異:


    VCSEL激光器在較低的電流下可以實現高功率輸出,通常能夠獲得數十mW的功率。而EEL激光器需要更高的電流才(cai)能獲得相同功率的輸出。此外,VCSEL激光器的效率也較高,通常可達到30-40%。而EEL激光器的效率較低,一般在10-20%之間。


    5. 諧振腔長度不同:


    VCSEL激光器的諧振腔長度較短,一般在數十至數百微米範圍內,這使得VCSEL的工作模式容易切換。而EEL激光器的諧振腔長度較長,一般在數毫米(mi)至數厘(li)米範圍內,因此EEL激光器的激光頻率穩定性較好。


    6. 光波控製的不同:


    由於VCSEL激光器的結構特點,可以方便地進行光波控製,例如改變功率、調製速度等。而EEL激光器需要外接的光學元件來實現光波控製。


    7. 成本差異:


    VCSEL激光器的製造成本相對較低,可以進行大規模生產。而EEL激光器由於製造工藝的複雜性,所以成本較高。


    總結起來,VCSEL激光器和EEL激光器在結構、製造工藝、發光方向、輸出功率、諧振腔長度、光波控製和成本等方麵都存在差異(yi)。VCSEL激光器相對簡單,具有較高的功率輸出和效率,適用於大規模生產;而EEL激光器具有更複雜(za)的製造工藝,輸出功率和效率較低,適用於一些特定應用。這兩種激光器技術各自有著自己的優勢和適用範圍,選擇適合的激光器取決於具體的應用需求。


  • 什(shen)麽是深紫外線?


    紫外線是太陽放出的波長為100-400nm的電磁波總稱,人類肉眼(yan)不可見。根據紫外線的波長,通常將紫外線分為A、B、C三類,即近紫外線(UVA),遠紫外線(UVB)和超短紫外線(UVC),其中UVC能量最大,對微生物的破壞(huai)力極(ji)強,但在通過地球表麵同溫層時,基本被臭氧層吸收,不能達到地球(qiu)表麵,因此,一束人造“太陽光”——LED深紫外線應運而生。


    深紫外線——為殺菌而生的“人造光”


    這束為殺菌而生的“人造光”,選取了特定波段(260-280nm)的深紫外線,能穿透生物的細胞膜和細胞核,破壞DNA與RNA分子結構,短時間內消殺各種病菌,如細菌繁殖體、芽(ya)胞、病毒、真菌等,殺菌率高達99.9%。其中275nmUVC是消毒醫用級波段(duan),也是目前國際醫療行業消毒的公(gong)認技術。


    深紫外殺菌的優勢


    廣譜殺菌:紫外線殺菌的廣譜性最高,它對幾乎所有的微生物,包括細菌、結核菌、病(bing)毒、芽胞和真(zhen)菌等,都能高效殺滅。


    高效:紫外線消毒殺菌快,效果好。在一定的輻射強度下,一般病原微生物僅需十幾秒(miao)即可殺滅,還能殺滅一些氯消毒無法滅活的病菌。


    環保:紫外線殺菌不需添加任何化學藥劑。它通過短波輻射,直接殺死細菌或破壞細菌的繁(fan)殖能力,無汙染無殘留,不對周(zhou)圍環境造成二次汙染。


  • 紫外LED指發光中心波長在400nm以下的LED,紫外LED按照波長劃分,可以分為UVA長波紫外線(波長範圍315–400 nm)、UVB中波紫外線(波長範圍280–315 nm)、UVC短波紫外線(波長範圍200–280 nm),其中UVA長波紫外線也經常被稱為近紫外線,UVC短波紫外線經常被稱為深紫外線。


    紫外LED有什麽作用?


    先(xian)以UVA LED產品來看,UVA與現在LED照明較為類似,主要是為了取代現有的UV產品,包括省電、壽命長等特性是推動取代的成長動能,UA波段的典型應用為紫外固化和UV噴墨打印(yin),代表波長為395nm、365nm,廣泛應用於印刷(shua)、包裝、廣告、建材、裝潢、家電、光纖(xian)、汽(qi)車(che)等行業。


    UVB則是在醫療行業運用的比較多,UVB紫外線對人體具有紅斑作用,能促進體內礦物質代謝和維生素D的形成,但長期或過量照射會令皮膚(fu)曬黑(hei),並引起紅(hong)腫脫(tuo)皮(pi)。使用在例如紫外線保健(jian)燈、植物生長燈等。


    UVC波段的紫外線由於波長短,能量高,可以在短時間內破壞微生物機體(細菌、病毒、芽孢等病原體)細胞中的DNA或RNA的分子結構,會使得細胞無法自我再生,細菌病毒自然就會喪(sang)失自我複製的能力,因此UVC波段LED就廣泛應用於如水、空氣等的殺菌消毒。




  • 一般來說,UV LED器件的散熱路徑主要有三個:


    ①芯片-金(jin)線-線路層-碗(wan)杯-環境;

    ②芯片-外封膠(jiao)(氣體或空氣)-透鏡(蓋板(ban))-環境;

    ③芯片-固晶層-基板-環境。


    相比之下,路徑①和②的散熱能力很有限,路徑③是主要的散熱途徑(jing)。那麽,對比采用垂直結構UV LED芯片的COB和DOB的散熱路徑可以發現,DOB在器件上多了兩層很薄的鍍金層和一層氮化鋁陶瓷以及在基板和器件間多了一層焊料層,但在基板上少了一層絕(jue)緣(yuan)層(導熱係數如表三所示)。在不考慮擴散熱阻等因素的理想(xiang)狀態下,對COB與DOB進行熱阻計算。


    相比DOB,COB的總(zong)熱阻要大得多,這是因為COB銅(tong)基板內的絕緣層的熱阻過大。而對於DOB來說,其焊(han)接互(hu)聯層(包括固晶層和錫(xi)膏(gao)層等)對其總熱阻的占比較大,如果互聯層的焊接質量不佳(jia),例如焊料不足或空洞(dong)很多,其對總熱阻的影響將更大。


    有研究(jiu)表明,LED互聯層的互聯質量對LED的出光效率、總熱阻和可靠性有很大影響。其中,對於熱阻的影響,Amy S. Fleischer等人研究發現:多個隨機分布的小的空洞(總百(bai)分比V%)對器件總熱阻(Rjc)的影響關係為Rjc=0.007V%+1.4987,而多個比較大的空洞對器件總熱阻的影響關係為Rjc=1.427e0.015V% 。因此,DOB的焊接互聯(lian)層的焊接質量至關重要。



  • 與傳統紫外光源相比,UV LED具有節能環保、壽命長、功耗低和波長可選等諸多優勢。按照發光波長的大小,UV LED可以分為長波紫外UVA(315~400 nm)、中波紫外UVB(280~315 nm)和短波紫外UVC(200~280 nm)。一般來說,發光波長大於300 nm的屬於淺紫外,小於300 nm的屬於深紫外。


    UV LED光源相對於傳統UV光源具有環保、低功耗和波段可選等優勢。UV LED應用於印刷行業中通常會麵臨多方麵的挑戰(zhan),其中可靠性問題尤為突出。有機材料具有抗UV性能差和透濕透氧率高的特性,其性能的劣(lie)化會大幅降低UV LED的可靠性。基於CMH封裝技術的全無機UV LED 100%采用無機材料封裝,具有氣密性好、可靠性高、壽命長和熱阻低等優點。針對貼(tie)裝時UV LED器件與基板間的焊接層空洞率過大問題(普遍在20%以上),通過大量實驗獲得了最優工藝參(can)數,焊接層空洞率可100%控製在10%以下,且5%左(zuo)右(you)空洞率的占(zhan)比在80%以上,較大程度地降低了焊接層空洞率對器件的光熱性能和可靠性等的影響。


    本文分別(bie)從UV LED分立器件和UV LED集成模組兩個方麵對UV LED在印刷行業應用中的可靠性進行了研究與論(lun)述(shu)。


    二、UVLED分立器件


    按照封裝材料的不同,UV LED分立器件可以分為有機材料封裝UV LED和無機材料封裝UV LED。有機材料封裝UV LED仍采用可見光LED器件的封裝方式,即在UV LED芯片上塗(tu)覆一層有機封裝材料,比如環氧樹脂(zhi)、有機矽(xi)膠等,或者采用有機材料作為UV LED器件的碗杯(bei),例如市麵上常見的EMC係列(lie)產品。而無機材料封裝UV LED在封裝方式上進行了改進,一般以陶(tao)瓷(ci)作為碗杯,玻(bo)璃或金屬玻璃(li)作為蓋板。在材料特性上,有機材料與無機材料具有較大的差別,兩種材料應用於UV LED封裝時對於整個器件的性能、壽命和可靠性等方麵的影響也有較大的差別。為便於論述,有機材料以有機矽膠為代表,無機材料以玻璃為代表,兩者在以下幾個方麵進行了對比。


    (1)透過率


    芯片出光路徑上的封裝材料在UV波段的透過率直接影響UV LED的光輸出,材料在UV波段的透過率越高,UV LED的光輸出就越高。由於材料特性不同,不同的材料在同一UV波段的透過率會有很大的差別。在整個紫外波段的各個波長下,有機矽膠(甲基矽膠和苯基矽膠)的初始(shi)透過率相對玻璃都沒有優勢。而且,隨著波長的減小,有機矽膠和玻璃的初始透過率會有不同程度的下降,相比玻璃,有機材料的初始透過率的下降速度要快很多。在300 nm時,甲基矽膠的初始透過率已經低於85%,這對芯片的光輸出有很大的影響,所以甲基矽膠不適用於波段較低的紫外波段。另外,將有機矽膠和玻璃暴(bao)露於365nm的UV光24小時後,有機矽膠在UV波段的透過率有大幅(fu)的下降,而玻璃的透過率基本沒有變化。可見,在紫外波段,玻璃的初始透過率和UV老化後的透過率都要優於有機矽膠。


    (2)熱性能


    對於有機材料封裝的UV LED,有機材料不僅受到芯片發出的紫外光照射,還會受到芯片產生的熱量的影響。尤其是直接塗覆(fu)在芯片表麵的有機材料,芯片表麵的高熱量以熱傳導的方式直接傳遞給有機材料,使得有機材料長時間處於高溫工作狀態。而高溫會加速有機材料熱老(lao)化,如果采用的有機材料的耐(nai)熱性能差,極易出現黃化現象(xiang),嚴重的甚至會出現碳(tan)化(變黑)或開裂(lie)等異常。如果器件長期(qi)處於開關或者高低溫循環狀態下,由於芯片與有機材料的熱膨脹(zhang)係數(CTE, Coefficient of Thermal Expansion)不匹配,芯片與有機材料的粘(zhan)接處很容易產生剝(bo)離異常。黃化和剝離等異常都會降低器件的光輸出和可靠性。


    (3)可靠性試驗(yan)


    研究發現,有機材料長時間受UV照射會發生光降解(有氧環境下發生光氧化),出現老化和黃(huang)化現象,嚴重的甚至出現開裂,使得器件的光效和可靠性大幅下降,最終導致失效,這種現象在深紫外波段尤其嚴重。為評估(gu)UV LED的可靠性水平或封裝材料的抗UV性能,通常會進行一係列的可靠性試驗。以常溫老化試驗為例,在環境溫度為常溫的條件下同時對玻璃封裝和甲基矽膠封裝的UV LED進行點亮(芯片波段為395 nm),每48H進行一次輻射通量檢(jian)測和外觀觀察。


    玻璃封裝的UV LED的輻射通量隨著老化時間的增(zeng)加而慢(man)慢降低,在點亮528H時的輻射通量大約(yue)為老化前的93.1%,且外觀無明顯變化。而甲(jia)基矽膠封裝的UV LED的輻射通量在老化初(chu)期時就開始大幅度降低,而在外觀上並未發現任何明顯異常,主要原因是甲基矽膠的透過率下降以及芯片老化特性(老化初期輻射通量值下降較快)。隨著老化時間的增加,其輻射通量的降低速率開始變小,此時外觀檢測發現矽膠內部已出現裂紋(wen)(主要分布(bu)於芯片附近),且矽膠與芯片的粘接界麵已出現了剝離,甲基矽膠裂紋的出現表明斷鍵已發生,而剝離異常是由於矽膠與芯片的熱膨脹係數不匹(pi)配(pei)。在老化336H左右開始,甲基矽膠封裝的UV LED的輻射通量的下降速率又明顯變大,且在528H時的輻射通量約為老化前的63.4%。此時外觀檢測發現芯片正上方的矽膠已有明顯的開裂(如圖(tu)三(右)所示),這是輻射通量加速下降的主要原因。如果定義UV LED的壽命為輻射通量降為初始值的70%時的時間,那麽矽膠封裝的UV LED的壽命要遠短於玻璃封裝的UV LED。


    (4)氣密性


    UV LED器件的氣密性高低受製於封裝材料的透濕透氧率和封裝工藝水平等。封裝材料的透濕透氧率高,器件的氣密性就差,外界環境中的有害物質就容易透過封裝材料侵入器件內部而導致器件失效。器件的氣密性差會引發各種可靠性問題,例如芯片腐(fu)蝕和鍍銀層硫化發黑等。


    有機封裝材料的透氧透濕率比玻璃高,例如,甲基矽膠的透氧率通常為20000~30000 cm3/(m2×24H×atm),苯基矽膠一般為300~3000 cm3/(m2×24H×atm),一般氣體和水都可滲(shen)透進有機矽膠內部。而玻璃是一種高致密(mi)的無機物,其分子間間隙比水還小,所以一般氣體和水都無法透過玻璃。因此,玻璃比有機矽膠更容易實現氣密性封裝。


    (5)電性能


    有機材料例如有機矽膠通常會含有一定量的Na+、K+和Cl-等離子,而且有機材料在使用時或多或少都會有小分子物質的釋出。有機材料塗覆於芯片表麵,有機材料內部的離子或釋(shi)出的小分子物質過多都會對芯片的電性能造成一定程度的損害,例如芯片反向漏電流的產生及增大。而玻璃不會出現這種異常。


    綜上所述,無機材料的各項性能都優於有機材料。有機材料常匹配近紫外波段UV LED芯片以用於對性能和可靠性要求較低的場合,而在高溫高濕等惡(e)劣環境下或其他要求較高的場合應使用無機材料封裝的UV LED。廣州(zhou)市鴻(hong)利秉一光電科技有限公司開發的全無機UV LED產品(結構如圖四所示,產品性能如表二所示)采用CMH全無機封裝技術(Ceramic陶瓷,Metal金屬,Hard glass/quartz硬質玻璃),即以陶瓷作為基板,UV LED芯片放置在陶瓷基板的腔體內,金屬和硬(ying)質玻璃作為蓋板,將蓋板和基板進行焊接,腔體內填充(chong)氮(dan)氣,就可以形成氣密性封裝(氣密性測試通過了美國軍標MIL-STD-883)。因其100%采用無機材料進行封裝,完全避免了有機材料性能劣化而造成的可靠性問題。與其他UV LED器件相比,基於CMH封裝技術的全無機UV LED器件具有熱阻低、壽命長、氣密性好和可靠性高等優點,適用於印刷行業的多種場合。



  • LED光源需要關注的九個基本性能:


      1、亮度

    亮度不同,價格不同,用於燈具的應符合雷(lei)射等級Ⅰ類標準。


    抗靜電能力

    抗靜電能力強(qiang)的,壽命長,因而價格高,通常抗靜電大於700V的才能用於燈飾,抗靜電能力強的,壽命長,因而價格高。


      3、波長

    波長一致的,顏色一致,如要求顏色一致,則價格高。沒有分光分色儀(yi)的生產商很難生產色彩(cai)純正的產品。


      4、漏電

    電流是單向導電的發光體,如果有反向電流,則稱為漏電,漏電電流大的,壽命短,價格低。


      5、發光角度

    用途不同的其發光角度不一樣,特殊的發光角度,價格較高,如全漫(man)射角,價格較高。


      6、壽命

    不同品質的關鍵是壽命,壽命由光衰決定,光衰小、壽命長,壽命長,價格高。


      7、晶片

    晶片的發光體為晶片,不同的晶片,價格差異很大。


      8、晶片大小

    晶片的大小以邊長表示,大晶片的品質比小晶片的要好。價格同晶片大小成正比。


      9、膠體

    普通的膠體一般為環氧樹脂,加有抗紫外線及防火劑(ji)的價格較貴(gui),高品質的戶外燈飾應抗紫外線及防火。每一種產品都會有不同的設計,不同的設計適用於不同的用途。燈飾的可靠性設計方麵包含:電氣安全、防火安全、適用環境安全、機械(xie)安全、健康(kang)安全、安全使用時間等因素,從電氣安全角度看,應符合相關的國際、國家標準。


    提供國家產品合格測試,具有國際安全認證(如GS、CE、UL等)及國家產品質量合格證的燈飾(shi)價格要高,因為這些產品在安全設計上是可靠的。


      從健康方麵,采用無毒材料設計的產品價格要高,特別是室內燈飾,千萬別貪(tan)便宜選用有異味的燈飾,目前僅少(shao)數幾家廠家是用無毒材料生產,辨(bian)別的方法可以直接用鼻(bi)子分別,有臭味的產品比無臭味的價格更低很多。類似鉛、汞(gong)、鎘等毒素需專(zhuan)業人員(yuan)分析。從適用環境安全看,有可靠的防塵防潮(chao)設計,材料防火(huo)、防紫外線、防低溫開裂的產品的價格高。


  • 靜電:

    COB光源對靜電敏感(gan),所以在使用COB光源時必須采取有效的防護措施(shi)。尤其是靜電產生的高壓電流超過產品的最大額定值,會引起產品的損壞,或者可能使產品完全失效。客戶使用產品時,應采取安全的防止靜電和電湧(yong)的對應措(cuo)施。接地電阻≤10歐。

    使用防靜電手環,防靜電墊(dian)子,防靜電工作服和工作鞋(xie),手套(tao)和防靜電容器,都是有效的防止靜電和電湧的對應措施,烙(lao)鐵點應正確接地。

    焊接:

    使用烙鐵人手焊接:

    推薦使用少於20W的烙鐵,而且烙鐵(tie)的溫度必須保持不高於300℃,一次焊接時間不超過3秒。

    回流焊:

    (a)按照標準的溫度曲線進行設置。

    (b) 在焊接完成,產品的溫度下降到室(shi)溫後,小心注意處理產品。

  • 優異的散熱性能

    LED接麵溫度在LED壽命與效能表現扮演相當關鍵的角色,較低的接麵溫度由於劣化程度較低,因此壽命較長,此外,LED在溫度較低時,每(mei)單位功率輸入的光輸出也較高。簡單來說,COB封裝可讓終端使用者以更少的溫度管理需求或更低的係統成本,得到比傳統離散式元件封裝更好的效能表現。

    可靠度的改善

    熱能累積在愈接近LED 元件的部位,影響LED元件的可靠度愈大,封裝體在高溫(70℃)下運作的劣化情形,由於散熱界麵的減少,元件可靠度的維持並無疑慮。

    更精簡的光學設計

    采用COB封裝設計的光源體,相當類似(shi)於點光源;照明所需要的配光要求,如道路照明的二方向性配光曲線等,都可以針對COB光源體的類點光源特性進行光學透鏡設計而達成。

    COB封裝符(fu)合LED照明應用期待

    從燈具係統的觀點來看,使得燈具可靠度容易掌控,無須過多的散熱設計與成本;相對於離散式元件組裝而成的多點式光源,COB封裝具有點光源的特性,更接近人類對於照明光源的需求。在正確的係統設計下,COB封裝技術可以提供更高的係統燈具光輸出,預計未來將有更多的照明燈具采取此一係統方案。

  • 1.顏色:主要有紅色、綠色、藍(lan)色、青(qing)色、黃色、白色、琥珀(po)色。

    2.電流:根據功率級的不同,常用的LED電流在20mA-2A不等。

    3.電壓:電壓與顏色有關係,一般紅、綠(lv)、藍的VF在1.8-2.4V之間;白、藍、綠(lv)的電壓在3.0-3.6之間。

    4.反向電壓Vrm:LED所允(yun)許的最大反向電壓。超過此值,LED可能被擊穿損壞。需注意的是,有的LED是不允許反向的(如OSRAM),一般Vrm在3-5V之間。

    5.色溫:以絕對溫度K來表示。eg.夏(xia)日正午(wu)陽光5500K,下午日光4000。

    6.發光強度:以坎(kan)德拉cd來計。這個量表明發光體在空間發射的會聚能力,是對光功率和會聚能力的一個共同描述。eg.Ф5的LED的I約為5mcd。

    7.光通量:以流明lm來計。此量是描述光源的發光總量的大小,與光功率等價。現有的1W的LED光通量可以做到80-130lm。

    8.光照度:以勒克斯lux來計。即均勻分布在1㎡表麵上的光通量。

    9.顯色性:以CRI來表示。eg.Luxeon冷白為70,中性白為75,暖白為85。

    10.半值角:發光強度為峰(feng)值的一半時距中心線的2倍角度。根據不同應用,可以分為高指向性、標準型和散射型。eg.XP-C的半值角110°。

    11.壽命:維持到初始光通量70%的時間,而這個時間可以到30.000-100.000小時。

  • 1.二基色熒光粉(fen)轉換

    二基色白光LED是利用藍光LED芯片和YAG熒光粉製成的。一般使用的藍光芯片是InGaN芯片,另外也可以使用A1InGaN芯片。藍光芯片LED配YAG熒光粉方法的優點是:結構簡單,成本較低,製作工藝相對簡單,而且YAG熒光粉在熒光燈中應用了許多年,工藝比較成熟。其缺點是,藍光LED效率不夠高,到使LED效率較低;熒光粉自身存在能量損耗;熒光粉與封裝材料隨著時間老化,導致色溫漂(piao)移和壽命縮短等。

    2.三基色熒光粉轉換

    在較高效率前提下有效提升LED的顯色性。得到三基色白光LED的最常用辦法是,利用紫外光LED激發一組可被輻射有效的三基色熒光粉。這種類型的白光LED具有高顯色性,光色和色溫可調,使用高轉換效率的熒光粉可以提高LED的光效。不過,紫外LED+三基色熒光粉的方法還存在一定的缺陷,比如熒光粉在轉換紫外輻射時效率較低;粉體混(hun)合較為困難;封裝材料在紫外光照射下容易老化,壽命較短等。

    3.多芯片白光LED光源

    將紅、綠、藍三色LED芯片封裝在一起,將它們發出的光混合在一起,也可以得到白光。這種類型的白光LED光源,稱為多芯片白光LED光源。與熒光粉轉換(huan)白光LED相比,這種類型LED的好處是避免了熒光粉在光轉換過程中的能量損耗,可以得到較高的光效;而且可以分開控製不同光色LED的光強,達到全彩變色效果,並可通過LED的波長和強度的選擇得到較好的顯色性。此方法弊端在於,不同光色的LED芯片的半導體材質相差很大,量子效率不同,光色隨驅動電流和溫度變化不一致,隨時間的衰(shuai)減(jian)速度也不同。為了保持顏色的穩定性,需要對3種顏色的LED分別加反饋(kui)電路進行補(bu)償(chang)和調節,這就使得電路過於複雜。另外,散熱也是困擾(rao)多芯片白光LED光源的主要問題。

  • LED光源就是發光二極管(LED)為發光體的光源。發光二極管發明於20世紀(ji)60年代,在隨後的數十年中,其基本用途是作為收錄機等電子設備的指示燈。這種燈泡具有效率高、壽命長的特點,可連續使用10萬小時,比普通白熾燈泡長100倍。

  • 1.電壓:LED使用低壓電源,供電電壓在6-24V之間,根據產品不同而異,所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源,特別適用於公共場所。

    2.效能:LED消耗能量較同光效的白熾燈減少80%。

    3.適用性:LED很小,每個單元LED小片是3-5mm的正方形,所以可以製備成各種形狀的器件,並且適合於易變的環境。

    4.穩定性:LED可使用10萬小時,光衰為初始的50%。

    5.響應時間:其白熾燈的響應時間為毫秒級,LED燈的響應時間為納秒級。

    6.驅動:LED使用低壓直流電即可驅動,具有負載小、幹擾弱的優點,對使用環境要求較低。

    7.顯色性高:LED的顯色性高,不會對人的眼睛(jing)造成傷(shang)害。

  • COB光源是指芯片直接在整個基板上進行邦定封裝,即在裏基板上把N個芯片繼承集成在一起進行封裝。主要用來解決小功率芯片製造大功率LED燈問題,可以分散芯片散熱,提高光效,同時改善(shan)LED燈的眩光效應。COB光通量密度高,眩光少光柔(rou)和,發出來的是一個均勻分布的光麵。

    COB光源是在LED芯片直接貼在高反光率的鏡麵金屬基板上的高光效集成麵光源技術,此技術剔除了支架概念(nian),無電鍍(du)、無回(hui)流焊、無貼片工序,因此工序(xu)減少近三分之一,成本也節約了三分之一。

    COB光源可以簡單理解為高功率集成麵光源,可以根據產品外形結構設計光源的出光麵積和外形尺寸。

  • 1、散光光源,無刺眼炫(xuan)光。

    顆粒LED光源功率越大光線越刺眼,不適合小孩家庭使用,但LED麵光源 生產工藝解決了led發光的眩光問題,使用範圍更廣,更安全。

    2、高導熱,低光衰,長壽命。

    一帶二代led封裝技術散熱設計不良,led二次焊接後即使用大量散熱器也無法快速導出熱量,導致成品led燈具光衰極快。 led麵光源采用cob工藝生產,摒棄(qi)了草帽(mao)管和貼片燈珠的金屬支架封裝模式,直接將芯片貼裝在導熱性能極佳的金屬基板上,散熱效率比燈珠式led光源提高幾十倍,大幅度降低了led光源的光衰,有效保證了led燈具的使用壽命。

    3、出光均勻,無色斑。

    單顆大功率LED光源大多使用透鏡改善光效,即增加成本又使光視角變小;而使用多顆led燈珠的燈具會出現出光不均勻以及鬼影現象。led麵光源是整麵封裝,先進的工藝完美的解決了led燈珠色光不均的問題,整麵出光,光照均勻光效好,是未來室內照明用節能光源的不二之選。

    4、性能穩定,組裝簡易,應用方便。

    顆粒式led燈珠組合成一盞(zhan)燈具需要二次焊接再組裝整燈,成本高,故障 多,無形中大幅增加了企業的生產成本;led麵光源整體封裝成型,實現了led照明燈具光源的模塊化生產,用戶無需二次加工即可使用,使用簡單,可直接應用於整燈生產,適合廣泛推廣。

    5、發光無頻閃,無紫外線波段,綠色環保,更符合節能環保需求。

  • 

    1、烙鐵焊接:烙鐵(最高30W)尖端溫度不超過300℃;焊接時間不超過3秒;焊接位置至少離膠體4毫米。

    2、浸焊:浸(jin)焊最高溫度260℃;浸焊時間不超過5秒;浸焊位置至少離膠體4毫米。


  • 一、LED尺寸大小:0603、0805、1210、5050是指LED燈帶上使用的發光元件----LED的尺寸大小(英(ying)製/公製),下麵是這些規格的詳細介紹:

    0603:換算(suan)為公製是1005,即表示LED元件的長度是1.0mm,寬(kuan)度是0.5mm。行業簡稱1005,英製叫法是0603.

    0805:換算為公製是2125,即表示LED元件的長度是2.0mm,寬度是1.25mm.行業簡稱2125,英製叫(jiao)法是0805.

    1210:換算為公製是3528,即表示LED元件的長度是3.5mm,寬度是2.8mm。行業簡稱3528,英製叫法是1210.

    5050:這是公製叫法,即表示LED元件的長度是5.0mm,寬度是5.0mm。行業簡稱5050.

    LED燈數:15燈、30燈、60燈是指LED燈帶每米長度上焊接了多少顆LED元件,一般來說1210規格燈帶是每米60顆LED,5050規格燈帶是每米30顆LED,特殊(shu)的有每米60顆LED。不同LED數量的LED燈帶價格是不同的,這也是區分LED燈帶價格的一個重要因素。

    發光強度,常用單位是mcd,即毫坎德(de)拉(la)。數值越高,說明發光強度越大,也就是越亮。這是評(ping)定LED燈帶亮度的重要指標,亮度要求越高的燈帶價格越貴。這是因為高亮度的LED芯片價格偏(pian)貴,並且亮度越高,封裝難度越大。

    SMD元件的發光角度都是120度。發光角度越大,起散光效果越好,但相對的,其發光的亮度也就相應減小了。發光角度小,光的強度是上去了,但照射的範圍又會縮小。因此,評定LED燈帶的另一個重要指標就是發光角度。現在市麵上有一些不良(liang)廠(chang)家,為了提高發光的亮度以賺(zhuan)取更高的利潤,故意把發光角度減小,稍有不慎,就會買到這樣的以次充好的元件。

    LED燈帶的輸入電壓,一般常用的規格是直流12V,也有的是24V。



  • 1、最好用“純”直流電源供電

    一些供應商生產的LED產品通過“阻容降壓”的方法給LED供電,這種方法會給LED產品的壽命造成影響。最好是用開關電源,這樣不僅使LED電源“紋波係數”減小,還能使電壓更加穩定。

    2、做好靜電防護

    加工生產的時候LED要采取一定的防靜電方法,比如:工作台要和地麵接觸,工人都要穿(chuan)上防靜電服(fu)裝,帶上防靜電環,還有防靜電手套也要帶上,條件好的還可以安裝防靜電離子風機,期間還要保證車間的濕度在65%左右,這樣就能避免空氣太過幹燥產生靜電,與其他顏色LED一比較綠色和藍色的容易被靜電給破壞。還有LED的質量關係到他的抗電能力,質量好的LED抗靜電能力要好一些。

    3、溫度會影響LED的內阻

    LED額定電流大概是20mA,溫度升高的時候,它的內阻就會變小。如果用穩壓的方法供電的話會造成LED電流升高的現象,而電流超過20mA的時候,LED的壽命就會受到影響,情(qing)況嚴重的話LED直接燒(shao)壞。所以最好選用恒(heng)流源供電,這樣可以確保LED的電流不會因為溫度的變化而變化。


  • 1、生產時一定要戴防靜電手套,防靜電手腕,電烙鐵一定要接地,嚴禁(jin)徒(tu)手觸摸白光LED的兩隻引線腳(jiao)。因為白光LED的防靜電為100V,而在工作台上工作濕度為60%-90%時人體的靜電會損壞發光二極管的結晶層,工作一段時間後(如10小時)二極管就會失效(不亮),嚴重時會立即失效。

    2、焊接溫度為260℃,3秒。溫度過高,時間過長會燒壞芯片。為了更好地保護LED,LED膠體與PC板應保持2mm以上的間距(ju),以使焊接熱量在引腳中散除。

    3、LED的正常工作電流為20mA,電壓的微小波動(如0.1V)都將引起電流的大幅度波動(10%-15%)。因此,在電路設計時應根據LED的壓降配對不同的限流電阻,以保證LED處於最佳工作狀態。電流過大,LED會縮短壽命,電流過小,達不到所需光強。

    一般在批量供貨時會將LED分光分色,即同一包產品裏的LED光強、電壓、光色都是一致的,並在分光色表上注明。

  • 關於LED漏電的問題,很多人都遇到過。有的是在生產檢測時就發現,有得是在客戶使用時發現。漏電出現的時機也各有不同。有些是在LED封裝完 成後的測試時就有,有些是在倉庫放置一段時間後出現,有些是在老化一段時間後出現,有些是在客(ke)戶焊接後出現,有些是在客戶使用一段時間後出現。

    對LED漏電問題的具體發生原因,一直困擾著封裝廠的工程師(shi)。不少人認為LED漏電的原因不外如下——

    靜電損壞、晶片本身漏電、銀膠問題、打線偏焊、運輸過程靜電擊穿漏電、封裝時機台調試不當或封裝後認為造成成品漏電。

    縱(zong)觀網上的結論,絕多數人將LED漏電原因歸結於靜電損壞。他們提出的解決措施不外乎強調防靜電措施。這讓封裝廠和使用者都很為難。因為即使他 們做好的防靜電措施,LED漏電現象依然會有存在。那麽,LED漏電原因到底是什麽呢?在目前,LED漏電原因最可能是以下幾點(按可能性大小 排(pai)序):

    1、芯片收到玷汙(wu)(最主要、最高發問題)

    2、銀(yin)膠過高

    3、打(da)線偏焊

    4、應力

    5、使用不當

    6、晶片本身漏電

    7、工藝不當使得芯片開裂

    8、靜電

    9、其它原因

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