LED 基础知识100问(四)
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什么是封装设备?
LED封装关键设备包括芯片安放机、键合机、注胶机、荧光粉涂布机、塑封机、测试机、编带机、划片机等。
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什么是COB封装?
COB封装即Chip on Board,就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上,然后进行引线键合实现其电气连接。如果裸芯片直接暴露在空气中,易受污染或人为损坏,影响或破坏芯片功能,于是就用胶把芯片和键合引线包封起来。人们也称这种封装形式为软包封。
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COB封装在LED灯具中有哪些优势?
COB封装形式针对下游灯具领域有如下优势:
缩短热通道,减少降低热阻;
整面出光,提升出光均匀度;
一体封装,增强色温一致性;
光源可集成部分驱动,降低外置电源设计难度;
结构紧凑,便于灯具外观设计;
系统可靠性表现更稳定;
更易实现灯具模块化,便于标准化推广。
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什么是大功率LED?
大功率LED是指拥有大额定工作电流的发光二极管。普通LED功率一般为0.05W、工作电流为20mA,而大功率LED可以达到1W、2W、甚至数十瓦,工作电流可以是几十毫安到几百毫安不等。由于目前大功率LED在光通量、转换效率和成本等方面的制约,因此决定了大功率白光LED短期内的应用主要是一些特殊领域的照明,中长期目标才是通用照明。
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什么是LED光衰?
LED光衰是指LED经过一段时间的点亮后,其光强会比原来的光强要低,而低了的部分就是LED的光衰。一般LED封装厂家做测试是在实验室的条件下(25℃的常温下),以20MA的直流电连续点亮LED1000小时来对比其点亮前后的光强。
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光衰的原因有哪些?
1、LED产品本身品质问题
采用的LED芯片体质不好,亮度衰减较快;
生产工艺存在缺陷,LED芯片散热不能良好的从PIN脚导出,导致LED芯片温度过高使芯片衰减加剧。
2、使用条件问题
LED为恒流驱动,有部分LED采用电压驱动原因使LED衰减过来;
驱动电流大于额定驱动条件。
3、散热问题
其实导致LED产品光衰的原因很多,最关键的还是热的问题,尽管很多厂商在次级产品不特别注重散热的问题,但这些次级LED产品长期使用下,光衰程度会比有注重散热的LED产品要高。LED芯片本身的热阻、银胶的影响、基板的散热效果,以及胶体和金线方面也都与光衰有关系。
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冷光源与热光源区别是什么?
冷光源是利用化学能、电能、生物能激发的光源(萤火虫、霓虹灯、LED等)。具有十分优良的光学,变闪特性。物体发光时,它的温度并不比环境温度高,这种发光叫为冷光源,如LED是利用电子空穴对复合发光。
热光源:利用热能激发的光源,如白炽灯在3,000-4,000K温度时热辐射发光。白炽灯有80-90%的能量转换能热能,10%左右的能量转换为光能。因此发光效率较低。区别冷光源和热光源,我们不能仅从定义上来区分。实际上我们所说的冷光源并不是指发光的过程当中不产生热量,而是指发光的方式不是由热能转换为光能。白炽灯就是典型由电能转化为热能,再将热能转化为光能的过程。
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什么是“倒装芯片”?
蓝光LED通常采用Al2O3衬底,Al2O3衬底硬度很高、热导率和电导率低,如果采用正装结构,一方面会带来防静电问题,另一方面,在大电流情况下散热也会成为最主要的问题。同时由于正面电极朝上,会遮掉一部分光,发光效率会降低。大功率蓝光LED通过芯片倒装技术可以比传统的封装技术得到更多的有效出光。
现在主流的倒装结构做法是:首先制备出具有适合共晶焊接电极的大尺寸蓝光LED芯片,同时制备出比蓝光LED芯片略大的硅衬底,并在上面制作出供共晶焊接的金导电层及引出导线层(超声金丝球焊点)。然后,利用共晶焊接设备将大功率蓝光LED芯片与硅衬底焊接在一起。这种结构的特点是外延层直接与硅衬底接触,硅衬底的热阻又远远低于蓝宝石衬底,所以散热的问题很好地解决了。由于倒装后蓝宝石衬底朝上,成为出光面,蓝宝石是透明的,因此出光问题也得到解决。
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