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如何解決Cob燈珠和LED燈珠的方法燈珠的光色一致性問題

發(fā)布時間:

2024-12-10 09:42


    為什么led燈珠容易出現光色不一致的問題呢?因為led燈珠很多時候使用的時候,電流非常小。需求要高亮度,低電流,低功耗,為的是低功耗的多種應用光色一致性更好,要求使用簡單,還要壽命長,耐用性好。我們的多顏色燈珠也是如此。所以盡管很多時候電壓不一樣,但是為了更好在同一個PCB板子上使用,設計的時候,就會考慮選相近顏色電壓的燈珠

                                          

 的多顏色燈珠也是如此。所以盡管很多時候電壓不一樣,但是為了更好在同一個PCB板子上使用,設計的時候,就會考慮選相近顏色電壓的燈珠。這里面有個問題,如果是新產品設計,我們可以直接匹配相近電壓的燈珠規(guī)格,但是,很多加工企業(yè)項目來說,終端客戶的顏色是動態(tài)調整,有些產品可能有3顆燈,有些產品可能是4顆led燈。我們知道,led燈珠的紅燈,黃綠燈,黃光,橙光,藍光,翠綠光,紫光和白光的電壓,很多都是不一樣。所以,如果不同顏色的燈珠用在一塊板上,沒有分開的限流電阻,就會出現單顆燈珠搶電壓或電壓過高,形成死燈。這是其一,其二,不同的led燈珠電壓不同,像紅光,橙光這些電壓一般只有2伏,而藍光,白光電壓一般是3伏,也就是不同電壓的led燈,用在一塊小燈板上,一方面板子空間有限,另外一方面成本一個因素,如果這個時候不考慮燈珠電壓匹配來用,這個時候就容易造成燈珠光色不一致,甚至死燈。死燈,真的是一件很嚴重的事情,這個嚴重程度性不亞于光衰。死燈最怕的就是過流過壓和發(fā)熱量大。過壓過流造成的死燈是燒芯片,發(fā)熱量大是容易造成膠體變黃,造成光衰和壽命減短。燈珠教授上周就看到一個客戶朋友和助理的聊天,一個客戶尋找一款插件3mm 0.06W指示燈,問 : “不同顏色有沒有電壓接近的產品?”客戶是用于充電指示燈用,實際的電流只需要1毫安,但是客戶不想調整指示燈限流電阻,要求換不同顏色LED燈,不用換驅動電流,而且亮度有要求。要求1毫安低電流下亮度不能暗,而且要求換完LED指示燈亮度相差不大(人眼視覺)。助理以為客戶就是匹配相近電壓的燈珠幾個,而且還有白光。

                               
    求一個電路板下,一個限流電阻,要求白光,紅光和橙光用在一塊燈板上。所以,他一直糾結這個方案怎么實現。去年,他換了幾家供應商的燈珠,甚至想過重新更換電路板和電路設計了。這位朋友的需求不是個案,很多這樣的燈珠應用過程中遇到問題,燈珠供應商都會建議他們直接更換電路設計。但是燈珠項目更換電路,需要終端的確認和驗證,很多時候,這個流程會非常復雜,而且時間漫長??吹竭@,很多小伙伴們會問,這個解決光色一致性的辦法到底是什么?
    資深粉絲早就猜到了,對,沒錯,它就是按需求分光。按需求分光分BIN是解決光色一致性的好方法。燈珠教授自從分享以來,好多人用過了,好多人受益。這個方法先了解燈珠的實際應用,再了解清楚一個產品用幾顆,然后明白是恒流還是恒壓的電路使用。工業(yè)視覺光源為什么對燈珠的一致性要求高啊?因為工業(yè)視覺光源的特殊應用。我們的燈珠亮度,和燈珠的封裝形式是直插式還是貼片式封裝無關,燈珠的亮度和燈珠的波長(色溫)和電流、電壓相關。一批燈珠如果擁有相同的電流,電壓使用,工業(yè)視覺光源燈珠的亮度就會非常均勻,柔和度也會非常好。一批燈珠如果電流電壓都不一致,那批量點亮肯定也是光色不一致。另外,工業(yè)視覺燈珠除了白光還有彩光。前面說過,有了相同電流電壓的燈珠,同時點亮要達到光色篩選和均勻補光,都需要要珠供應商提供相應的技術和工藝服務。

led燈珠,COB,黃綠燈

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2024.02.28

封裝LED燈珠時使用的金線純度含金量在99.99%以上,用這種材質的金再經拉絲工序生產而成,這種金里面除了含有99.99%的金元素外,還含有1%以下的其它微量元素。LED燈珠封裝核心之一的部件是金線,金線是連接發(fā)光晶片與焊接點的橋梁,對LED燈珠的使用壽命起著決定性的因素。那么究竟如何鑒別金線的純度呢? 鑒別LED金線可以用ICP純度檢測法、力學性能檢測法、EDS成分檢測法來判定LED金線的純度 ? 使用ICP純度檢測法可以鑒定金線純度等級,確定添加的合金元素。 ? 1、看LED燈珠金線的外觀,首先看金線表面應無超過線徑5%的刻痕、凹坑、劃傷、裂紋、凸起、打折和其他降低器件使用壽命的缺陷。金線在拉制過程,絲材表面出現的表面缺陷,會導致電流密度加大,使損傷部位易被燒毀,同時抗機械應力的能力降低,造成內引線損傷處斷裂。其次看金線表面應無油污、銹蝕、塵埃及其他粘附物,這些會降低金線與LED燈珠芯片之間、金線與支架之間的鍵合強度。 ? 2、LED燈珠專用金線與不合格金線之間是有直徑偏差的,1克金,可以拉制出長度26.37m、直徑50μm(2 mil)的金線,也可以拉制長度105.49m、直徑25μm(1 mil)的金線。打金線長度都是固定的,如果來料金線的直徑為原來的一半,那么對打的金線所測電阻為正常的四分之一。而這對于金線供應商來說金線直徑越細,成本越低,在售價不變的情況下,利潤就會越高。 ? 而對于使用金線的LED燈珠客戶來說,采購直徑上偷工減料的金線,會存在金線電阻升高,熔斷電流降低的風險,會大大降低LED燈珠光源的壽命。1.0mil的金線壽命,必然比1.2mil的金線要短,但是封裝廠的簡單檢測是測試不出來,必須用精密儀器才能檢測出金線的直徑。 ? 3、LED燈珠專用金線是由金純度為99.99%以上的材質拉絲而成,通過設計合理的合金組分,使金絲具有拉力和鍵合強度足夠高、成球性好、振動斷裂率低的優(yōu)點。鍵合金絲大部分應為純度99.99%以上的高純合金絲,微量元素(Ag/Cu/Si/Ca/Mg等微量元素)總量保持在0.01以下,以保持金的特性。 ? 使用力學性能檢測,即對金線進行拉斷負荷加載和延伸率的檢測 ? 能承受樹脂封裝時所產生的沖擊的良好金線必須具有規(guī)定的拉斷負荷和延伸率。同時,金線的破斷力和延伸率對引線鍵合的質量起關鍵作用,具有高的破斷率和延伸率的鍵合絲更利于鍵合。 ? 太軟的金絲會導致:①拱絲下垂;②球形不穩(wěn)定;③球頸部容易收縮;④金線易斷裂。 ? 太硬的金絲會導致:①將芯片電極或外延打出坑洞;②金球頸部斷裂;③形成合金困難;④拱絲弧線控制困難。 ? 使用化學成分檢驗——EDS成分檢測法 ? 鑒定來料種類:金線、銀線、金包銀合金線、銅線、鋁線。金線具有電導率大、導熱性好、耐腐蝕、韌性好、化學穩(wěn)定性極好等優(yōu)點,但金線的價格昂貴,封裝成本也過高。

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2024.02.28

LED燈珠主要由支架、銀膠、晶片、金線、環(huán)氧樹脂五種物料所組成。 ? ?LED燈珠支架? 1.支架的作用:導電和支撐 2.支架的組成:支架由支架素材經過電鍍而形成,由里到外是素材、銅、鎳、銅、銀這五層所組成。 3.支架的種類:帶杯支架做聚光型,平頭支架做大角度散光型。 ?LED燈珠銀膠? 1.銀膠的作用:固定晶片和導電。 2.銀膠的主要成份:銀粉占75-80% 、EPOXY(環(huán)氧樹脂)占10-15% 、添加劑占5-10% 。 3.銀膠的使用:冷藏,使用前需解凍并充分攪拌均勻,因銀膠放置長時間后,銀粉會沉淀,如不攪拌均勻將會影響銀膠的使用性能。 ?LED燈珠晶片? 1.晶片的作用:晶片是 LED Lamp 的主要組成物料,是發(fā)光的半導體材料。 2.晶片的組成:晶片是采用磷化鎵(GaP) ?、 鎵鋁砷(GaAlAs)或砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)等材料組成,其內部結構具有單向導電性。 3.晶片的結構:焊單線正極性(P/N結構)晶片,雙線晶片。晶片的尺寸單位:mil,晶片的焊墊一般為金墊或鋁墊。其焊墊形狀有圓形、方形、十字形等。 4.晶片的發(fā)光顏色:晶片的發(fā)光顏色取決于波長,常見可見光的分類大致為:暗紅色(700nm)、深紅色(640-660nm)、紅色(615-635nm)、琥珀色(600-610nm)、黃色(580-595nm)、黃綠色(565-575nm)、純綠色(500-540nm)、藍色(450-480nm)、紫色(380-430nm) 。 白光和粉紅光是一種光的混合效果。最常見的是由藍光+黃色熒光粉和藍光+紅色熒光粉混合而成。 5.晶片的主要技術參數: ? ? a.晶片的伏安特性圖; ? ? b.正向電壓(VF):施加在晶片兩端,使晶片正向導通的電壓。此電壓與晶片本身和測試電流存在相應的關系。VF過大,會使晶片被擊穿。 ? ? c.正向電流(IF):晶片在施加一定電壓后,所產生的正向導通電流。IF的大小,與正向電壓的大小有關。晶片的工作電流在10-20mA左右。 ? ? d.反向電壓(VR):施加在晶片上的反向電壓。 ? ? ? e.反向電流(IR):是指晶片在施加反向電壓后,所產生的一個漏電流。此電流越小越好。因為電流大了容易造成晶片被反向擊穿。 ? ? f.亮度(IV):指光源的明亮程度。單位換算:1cd=1000mcd ?? ? ? g.波長:反映晶片的發(fā)光顏色。不同波長的晶片其發(fā)光顏色不同。單位:nm ?LED燈珠金線? 1.金線的作用:連接晶片PAD(焊墊)與支架,并使其能夠導通。 金線的純度為99.99%Au;延伸率為2-6%,金線的尺寸有:0.9mil、1.0mil、1.1mil等。 ?LED燈珠環(huán)氧樹脂? 1.環(huán)氧樹脂的作用:保護Lamp的內部結構,可稍微改變Lamp的發(fā)光顏色、亮度及角度;使Lamp成形。 2.封裝樹脂包括:A膠(主劑)、B膠(硬化劑)、DP(擴散劑) 、CP(著色劑)四部份組成。其主要成分為環(huán)氧樹脂(Epoxy Resin)、酸酐類(酸無水物 Anhydride)、高光擴散性填料(Light diffusion) 及熱安定性染料(dye)。

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