照明LED常规现有封装方法及应用
科技潮人 2022-05-27

  LED的封装有:支架排封装,贴片封装,模组封装几种,这些封装方法都是我们常见和常用的。

  一,常规现有的封装方法及应用领域

  支架排封装是最早采用,用来生产单个LED器件,这就是我们常见的引线型发光二极管(包括食人鱼封装),它适合做仪器指示灯、城市亮化工程,广告屏,护拦管,交通指示灯,及目前我国应用比较普遍的一些产品和领域。

  贴片封装(SMD)是一种无引线封装,体积小、薄,很适合做手机的键盘显示照明,电视机的背光照明,以及需要照明或指示的电子产品,近年来贴片封装有向大尺寸和高功率的方向发展,一个贴片内封装三、四个Led芯片,可用于组装照明产品。模组封装也是一种多,在氧化铝或氮化铝基板上以较小的尺寸、高的封装密度封装几十个或几百个LED芯片,内部的联线是混联型式,即有多个芯片的串联、又有好几路的并联。这种封装主要是扩大功率,用做照明产品。模组封装由于封装的密度较高,应用时产生的热量大,散热是解决应用的首要问题。采用以上的封装方法生产的器件,用于生产照明灯具都有一个共同特点:热阻的道数较多,难以生产出高质量的照明灯具 ,且模组本身与散热器的连接处理要求比较高。目前所有的封装方法都是将黄色荧光粉(YAG)和环氧树脂按不同比列混合均匀,直接点到发蓝光的LED芯片上,再加热固化。这种常见的做法优点是节约材料,缺点是不利于散热、荧光粉也会老化。因为环氧树脂和荧光粉都不是导热好的材料,且包裹整个芯片就会影响散热。对于制造LED照明 灯具采用这种方法显然不是最好的方案。

  目前国外生产的大功率芯片,0.5瓦以上的白光芯片都是在蓝光芯片上涂敷一层均匀的YAG荧光粉浆,外表看去是一粒黄色的立方体,(除用于焊接的二个金垫没有荧光粉,这种方法比前面常用的方法可提高光效,因此在国外普遍使用。)在封装时只要将这种白光芯片焊接在设计好的上就可以,省去了涂敷荧光粉的工序。给灯具生产企业带来了方便,但目前国内生产芯片的供应商还不能大批量生产此类LED白光芯片。

  我国是较早开发LED路灯的国家,目前在国内使用也不错,原因是国家重视“低碳经济”,2009年我国推行十城万盏LED路灯,很多城市都有实验路段,以检验LED路灯的可行性,我国是以路灯应用为突破,而国外(欧司朗、日亚、三星等公司)则是以室内照明为突破口,这二种路线究竟谁更具有优势,目前还未见分晓。就我国而言先从LED路灯照明为应用方向,是国情所致,原因是我国国民收入较低,而LED室内照明灯的成本较高,老百姓接受不了。而LED路灯的使用是政府出银子,LED路灯生产企业正是看中了这一点。其实LED路灯的工作条件比室内LED照明 灯具更苛刻,要求更高,如能做到质量过关(散热、使用寿命、显色性、可靠性等),那么再来做室内的LED照明灯就比较容易了。目前国外的LED巨头都在大量推出几百款甚至上千款的LED室内照明灯具 ,价格在20—75美元之间,功率从几瓦到二十瓦。但它们采用的封装方法都是前面提及的,唯一飞利浦公司,使荧光粉涂敷在LED灯罩上,被评为2009年最有创意的LED照明产品之一。

  笔者认为:凡是LED照明灯具其制造都应采用多芯片封装和模组封装(模组封装是一种高密度的多芯片封装),而且最好是LED芯片直接封装在灯具主体上,这样热阻的道数最少,可以取得较好的散热效果。或者在灯具主体上制成敷有铜箔的线路体,其热阻也较低,LED照明的功率至少也要几瓦以上,所以都是多芯片使用,以往的封装工艺就不适用,必须采用新的方法和工艺。采用多个封装好的LED器件来组装LED灯具,很难造出高质量和高可靠的LED灯具的,希望从事LED灯具制造的技术人员能明白这一点。

  二,荧光粉涂敷工艺的创新

  模组封装的荧光粉涂敷,目前所见到的还是将荧光粉浆直接涂敷在芯片上面,同一块模组的荧光粉还是较一致,但对大批量生产就可能会出现不同的模组用眼睛看出色差来,较好的办法是使用LED荧光粉薄膜或膜片,薄膜和膜片可以规模化生产,一致性好,LED灯都是多,发出的光互相混合,经过荧光粉膜或膜片转换为白光,其色差可以消除。对薄膜和膜片的要求是:

  1 能透过光线,厚度在0.1----0.5mm之间,荧光粉均匀,外观平整。

  2 光转化效率要高,稳定性要好,寿命长,抗老化性好。

  3 可做成有片基的和无片基的,做成薄片也可,看实施条件和成本。对片基要求是无色透明抗老化好。

  4 加工成型方便,尺寸任意裁剪,成本低。

  还有一种方法是将荧光粉和透明塑料按比例混合,通过注塑机和模具,直接生产出带荧光粉的灯罩来,由灯罩将蓝光转换成白光。这样就更省事和更方便,由于灯罩转换的是混合的蓝光,故输出的白光是没有色差,而且光线比较柔和不会产生眩光。

  三,为了较好解决LED散热的难题,应该将灯具设计和封装一并考虑,将封装和LED散热的散热片做成一个整体,有效减少热阻的道数,这是一种很有效和提高灯具 散热的办法。

  目前市面上的LED日光灯 都不带散热片,这样的灯具是无法做到高功率和高质量以及长寿命。正确的产品设计应该将散热片一并考虑,工业化生产是将LED日光灯的散热器,用模具挤压出半圆带翅片的铝型材,再根据功率的大小裁切出需要的长度,然后制出铝基铜箔线路,将芯片固定在铜箔上,打金线连接或用帮定机帮定。这样的灯具散热效果好,只有二道热阻,比常用的封装方法少一到二道热阻,有效降低芯片的温度,对提高LED日光灯质量和寿命都能起到作用。

  另外一种方法是在铝型材上设计出突条,根据需要铣出许多长方形,在用普通(0.8—1.0mm厚)Pcb线路板按照铝型材的长方形开长方孔,将Pcb线路板粘贴或铆合在铝型材上,LED芯片则固定在铝型材上的长方形突台上,再用金线将PCB板上的线路和芯片相连。这种生产工艺最好,热阻只有一道,散热效果最好,生产LED灯具的厂家应优先采用这种方案,其次是再铝型材上做铜箔线路的方法。只有这样的创新,才能有效的解决LED长条形灯具的散热问题,也才能提高LED日光灯的质量和寿命。

  不断的探索提升技术,LED照明 的未来发展呈现出艳阳高照之势。

声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
  • 相关技术文库
  • LED
  • 光伏
  • 太阳能
  • 新能源
  • 大功率LED灯珠及LED点光源选择方式

    大功率LED灯珠  大功率LED灯珠及LED点光源选择方式应该从一下9个方面来分析:1、LED亮度   LED的亮度不同,价格也会有所不同。 

    昨天
  • 优化LED照明的应用设计

      LED照明正在成为业界的首选技术,尤其适用于环境条件恶劣的场合。LED解决方案具有稳健性,并且从不会完全失效。然而,其光强度确实会随时间而减弱。在测量LED

    昨天
  • 一款47in LED背光源的设计和制作

      背光源实际方案及达到的技术效果。并通过对一款47inLED背光源的设计和制作。进行了详细的阐述。测试结果为中心亮度11,230nits、整体功耗178W、均

    昨天
  • LED散热的误区分析

      随着LED的广泛应用,LED散热问题也越来越受到重视。LED散热性能好坏将直接影响到LED产品的寿命,因此,解决LED散热问题势在必行。本文针对LED散热存

    昨天
  • LED照明非典型应用

      油电价双涨之后,每个人都拿出帐单仔细研究如何省钱,不少人因而决定改用LED灯泡,其实LED技术的功能并不仅止于节能省电,下面几个LED的应用发明,有的走的是

    07-01
  • 用于高功率机器视觉闪光灯的LED驱动器

    作者:KeithSzolusha和KyleLawrence机器视觉系统使用非常短的强光闪烁来产生用于各种数据处理应用的高速图像。例如,快速移动的传送带通过机器视

    06-28
  • 产生白光的“绿色”LED

    背景去年对于LED的应用相当关键。目前,LED已经成为很多模拟IC厂商的主流业务之一。在过去的12个月,LED本身达到了几项重要指标,从而使LED驱动器IC的需

    06-28
  • 一个12V的PWM调光台灯电路

      一种简单有效的PWM调光台灯使用定时器ICNE555在这篇文章中讨论。昨天的线性稳压器,调光器只能达到的最高效率为50%,都远不如相比,基于PWM调光器可以

    06-28
  • 一种分布式瞬时均流方案的逆变器并联设计

    1 引言随着电力电子技术的发展,电力负载的增大,对电源的功率要求越来越大,往往一个电源已经不能满足要求,通常要求多个逆变电源并联起来使用。但是逆变器(如UPS)

    06-27
  • LED照明与功率因数之间的关系研究

      交流电流过负载时,加在该负载上的交流电压与通过该负载的交流电流产生相位差,人们便从中引出功率因数这一概念。人们生产、生活用电来自电网,电网提供频率为50Hz

    06-22
  • LED屏的点间距和视距计算

      1、点间距计算方法:每个像素点到每一个相邻像素点之间的中心距离;每个像素点可以是一颗LED灯[如:PH10(1R)]、两颗LED灯[如:PH16(2R)]、

    06-22
  • 小型双电池太阳能板紧凑型电池充电器

    引言如今,低功率电子技术的发展允许将电池供电的传感器和其他设备安置在远离电网的地方。在理想的情况下,为了真正摆脱电网的束缚,就应免除更换电池的需要,而代之以由局

    06-17
下载排行榜
更多
广告