LED 基础知识100问（二）
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LED封装工艺包括哪些流程？
1.芯片检验
镜检：材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑（lockhill）芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求电极图案是否完整。
2.扩片
由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小（约0.1mm），不利于后工序的操作。我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张，是LED芯片的间距拉伸到约0.6mm。也可以采用手工扩张，但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题。
3.点胶
在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。（对于GaAs、SiC导电衬底，具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片，采用银胶。对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光LED芯片，采用绝缘胶来固定芯片。）
工艺难点在于点胶量的控制，在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求。 由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求，银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。
4.备胶
和点胶相反，备胶是用备胶机先把银胶涂在LED背面电极上，然后把背部带银胶的LED安装在LED支架上。备胶的效率远高于点胶，但不是所有产品均适用备胶工艺。
5.手工刺片
将扩张后LED芯片（备胶或未备胶）安置在刺片台的夹具上，LED支架放在夹具底下，在显微镜下用针将LED芯片一个一个刺到相应的位置上。手工刺片和自动装架相比有一个好处，便于随时更换不同的芯片，适用于需要安装多种芯片的产品。
6.自动装架
自动装架其实是结合了沾胶（点胶）和安装芯片两大步骤，先在LED支架上点上银胶（绝缘胶），然后用真空吸嘴将LED芯片吸起移动位置，再安置在相应的支架位置上。
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。在吸嘴的选用上尽量选用胶木吸嘴，防止对LED芯片表面的损伤，特别是蓝、绿色芯片必须用胶木的。因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。
7.烧结
烧结的目的是使银胶固化，烧结要求对温度进行监控，防止批次性不良。银胶烧结的温度一般控制在150℃，烧结时间2小时。根据实际情况可以调整到170℃，1小时。绝缘胶一般150℃，1小时。
银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔2小时（或1小时）打开更换烧结的产品，中间不得随意打开。烧结烘箱不得再其他用途，防止污染。
8.压焊
压焊的目的将电极引到LED芯片上，完成产品内外引线的连接工作。
LED的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。右图是铝丝压焊的过程，先在LED芯片电极上压上第一点，再将铝丝拉到相应的支架上方，压上第二点后扯断铝丝。金丝球焊过程则在压第一点前先烧个球，其余过程类似。
压焊是LED封装技术中的关键环节，工艺上主要需要监控的是压焊金丝（铝丝）拱丝形状，焊点形状，拉力。对压焊工艺的深入研究涉及到多方面的问题，如金（铝）丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀（钢嘴）选用、劈刀（钢嘴）运动轨迹等等。
9.点胶封装
LED的封装主要有点胶、灌封、模压三种。基本上工艺控制的难点是气泡、多缺料、黑点。设计上主要是对材料的选型，选用结合良好的环氧和支架。手动点胶封装对操作水平要求很高（特别是白光LED），主要难点是对点胶量的控制，因为环氧在使用过程中会变稠。白光LED的点胶还存在荧光粉沉淀导致出光色差的问题。
10.灌胶封装
Lamp-LED的封装采用灌封的形式。灌封的过程是先在LED成型模腔内注入液态环氧，然后插入压焊好的LED支架，放入烘箱让环氧固化后，将LED从模腔中脱出即成型。
11.模压封装
将压焊好的LED支架放入模具中，将上下两副模具用液压机合模并抽真空，将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中，环氧顺着胶道进入各个LED成型槽中并固化。
12.固化与后固化
固化是指封装环氧的固化，一般环氧固化条件在135℃，1小时。模压封装一般在150℃，4分钟。
13.后固化
固化是为了让环氧充分固化，同时对LED进行热老化。后固化对于提高环氧与支架（PCB）的粘接强度非常重要。一般条件为120℃，4小时。
14.切筋和划片
由于LED在生产中是连在一起的（不是单个），Lamp封装LED采用切筋切断LED支架的连筋。SMD-LED则是在一片PCB板上，需要划片机来完成分离工作。
15.测试
测试LED的光电参数、检验外形尺寸，同时根据客户要求对LED产品进行分选。
16.包装
将成品进行计数包装。超高亮LED需要防静电包装。
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LED的基本照明术语有哪些？
光通量：符号 Φ，单位流明 Lm，说明发光体每秒种所发出的光量之总和，即光通量。
光强：符号 I，单位坎德拉 cd，说明发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量。
照度：符号 E，单位勒克斯 Lm/m2，说明发光体照射在被照物体单位面积上的光通量。
亮度：符号 L，单位尼脱 cd/m2，说明发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量。
光效：单位每瓦流明 Lm/w，说明电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示。
平均寿命：单位小时，说明指一批灯泡至百分之五十的数量损坏时的小时数。
经济寿命：单位小时，说明在同时考虑灯泡的损坏以及光束输出衰减的状况下，其综合光束输出减至一特定的小时数。此比例用于室外的光源为百分之七十，用于室内的光源如日光灯则为百分之八十。
色温：光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。
光源色温不同，光色也不同，色温在3300K以下有稳重的气氛，温暖的感觉；色温在3000—5000K为中间色温，有爽快的感觉；色温在5000K以上有冷的感觉。
显色性：光源的显色性是由显色指数来表明，它表示物体在光下颜色比基准光（太阳光）照明时颜色的偏离能较全面反映光源的颜色特性。
显色分两种：
忠实显色：能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数(Ra)高的光源，其数值接近100，显色性最好。
效果显色：要鲜明地强调特定色彩，表现美的生活可以利用加色法来加强显色效果。
由于光线中光谱的组成有差别，因此即使光色相同，灯的显色性也可能不同。
灯具效率(也叫光输出系数)：是衡量灯具利用能量效率的重要标准，它是灯具输出的光能量与灯具内光源输出的光能量之间的比例。
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什么是大功率LED？
大功率LED广义上说就是单颗LED光源功率大于0.35W(含0.35W)的。
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LED色温的特性？
色温指的是光波在不同的能量下，人类眼睛所感受的颜色变化。
在色温的计算上，是以 Kelvin 为单位，黑体幅射的 0Kelvin= 摄氏 -273 ° C 做为计算的起点。将黑体加热，随着能量的提高，便会进入可见光的领域，例如，在 2800 K 时，发出的色光和灯泡相同，我们便说灯泡的色温是 2800K。
可见光领域的色温变化，由低色温至高色温是由橙红 > 白 > 蓝。
色温的特性：
1.在高纬度的地区，色温较高，所见到的颜色偏蓝。
2.在低纬度的地区，色温较低，所见到的颜色偏红。
3.在一天之中，色温亦有变化，当太阳光斜射时，能量被( 云层、空气 )吸收较多，所以色温较低。当太阳光直射时，能量被吸收较少，所以色温较高。
4.Windows的 sRGB 色彩模型是以 6500 K 做为标准色温，以 D65表示之。
5.清晨的色温大约在 4400 K。
6.高山上色温大约在 6000 K。
不同光源环境的相关色温度光源色温：
北方晴空 8000-8500k
阴天 6500-7500k
夏日正午阳光 5500k
金属卤化物灯 4000-4600k
下午日光 4000k
冷色营光灯 4000-5000k
高压汞灯 3450-3750k
暖色营光灯 2500-3000k
卤素灯 3000k
钨丝灯 2700k
高压钠灯 1950-2250k
蜡烛光 2000k
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现在世界上知名的LED光源品牌有哪些？
美国：CREE，LUMILED；
日本：CIZITEN，NICHIA；
德国：ORSAM。
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LED现有哪些知识产权？
科锐：大功率蓝光芯片；
日亚：白光荧光粉技术。
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什么是LED驱动电源？
LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器。
通常情况下：LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。
LED电源核心元件包括开关控制器、电感器、开关元器件(MOSfet)、反馈电阻、输入滤波器件、输出滤波器件等等。根据不同场合要求、还要有输入过压保护电路、输入欠压保护电路，LED开路保护、过流保护等电路。
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驱动电源有哪些类别？
按驱动方式分类：
(1)恒流式
恒流驱动电路输出的电流是恒定的，而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化，负载阻值小，输出电压就低，负载阻值越大，输出电压也就越高；
恒流电路不怕负载短路，但严禁负载完全开路；
恒流驱动电路驱动LED是较为理想的，但相对而言价格较高；
应注意所使用最大承受电流及电压值，它限制了LED的使用数量。
(2)稳压式
当稳压电路中的各项参数确定以后，输出的电压是固定的，而输出的电流却随着负载的增减而变化；
稳压电路不怕负载开路，但严禁负载完全短路；
以稳压驱动电路驱动LED，每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均；
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LED驱动电源有哪些特点？
(1)高可靠性
特别像LED路灯的驱动电源，装在高空，维修不方便，维修的花费也大。
(2) 高效率
LED是节能产品，驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结散热非常重要。电源的效率高，它的耗损功率小，在灯具内发热量就小，也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。
(3)高功率因素
功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的家用电器，没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大，但晚上使用照明量大，同类负载太集中，会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源，据说不久的将来，也许会对功率因素方面有一定的指标要求。
(4)驱动方式
现在通行的有两种：其一是一个恒压源供多个恒流源，每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式，组合灵活，一路LED故障，不影响其他LED的工作，但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电也就是“中科慧宝“改采用的驱动方式，LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点，但灵活性差，还要解决某个LED故障，不影响其他LED运行的问题。这两种形式，在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式，在成本和性能方面会较好。也许是以后的主流方向。
(5)浪涌保护
LED抗浪涌的能力是比较差的，特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外，如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应，从电网系统会侵入各种浪涌，有些浪涌会导致LED的损坏。因此分析“中科慧宝“的驱动电源在浪涌保护方面应该有一定的欠缺，而至于电源及灯具频繁更换，LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入，保护LED不被损坏的能力。
(6)保护功能
电源除了常规的保护功能外，最好在恒流输出中增加LED温度负反馈，防止LED温度过高;要符合安规和电磁兼容的要求。
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