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LED光源系統(tǒng)實際應(yīng)用問題

  • 發(fā)布日期:2009-08-07 瀏覽次數(shù)1047

一、關(guān)于電路設(shè)計
    目前市場上的產(chǎn)品,美國GE的線狀并聯(lián)設(shè)計最合理。但前提是必須特大量訂制led,才能生產(chǎn)出有一定量的同批次產(chǎn)品。因為led的離散性特強(qiáng),壓降、波長、光色、亮度差別很大,只有上述幾個指標(biāo)一致的LED才能并聯(lián)在一起使用。如勉強(qiáng)將壓降、波長、光色、亮度不同的LED并聯(lián)在一起使用,壓降低的電流很大,壓降高的電流很小,造成光色、亮度不均,電流大的壽命縮短。

二、關(guān)于白光LED
    到目前為止,世界上還沒生產(chǎn)出“真正”的白光LED。一般用三種方法取得:
    1. 用紅、藍(lán)、綠(R、B、G)三色晶片混合發(fā)光(美國為代表)。
    2. 用460nm藍(lán)光晶片涂YAG(釔鋁榴石)熒光粉,得到黃光?;旌显瓉淼乃{(lán)光合成白光(日本為代表,日亞公司專利)。因而此種白光不能用于紅色面板,其他色面板均可。
    3. 用紫外光LED涂紅、藍(lán)、綠三基色熒光粉得白光。

    市場上絕大多數(shù)產(chǎn)品采用第二種工藝。因為配制、點涂YAG熒光粉是純手工操作,生產(chǎn)出來的白光顏色差別很大,必須要進(jìn)行分光分色。否則,用它做出來的發(fā)光字面板是“花”的。同一批次的LED必須在同一色區(qū)。我們晶格公司要求x、y軸色相坐標(biāo)值不能超過0.1。

    在追求白光LED的亮度上,一是人為強(qiáng)行違反原則增加工作電流。增加電流的危害毋庸諱言,應(yīng)該是絕對禁止的。二是采用ITO晶片,ITO是一種氧化銦透明導(dǎo)電膜,起發(fā)光反射效果,用它制成的LED的特點是開始亮度很高,但300小時光衰≥20%,1000小時以后的光衰能達(dá)到40%;它主要用來生產(chǎn)手電筒和玩具。請客戶朋友選擇時一定要注意!

三、關(guān)于LED的工作電流
    據(jù)我們所知,除功率型LED及美國HP紅、黃LED外,幾乎所有超高亮LED的極限工作電流都是30mA,按電子行業(yè)的“規(guī)矩”,實際生產(chǎn)應(yīng)用時只能用到極限值的60%,才能保證正常的性能和壽命。也就是說,超高亮LED的正常工作電流最好為18 mA。但由于絕大多數(shù)LED的光電參數(shù)是在20 mA下測試的,因此,很多企業(yè)在設(shè)計產(chǎn)品時,都把LED工作電流設(shè)計到20 mA,這已經(jīng)稍稍“違規(guī)”了。事實上,我們平常使用的彩屏手機(jī)、PDA、數(shù)碼相機(jī)等很多運(yùn)用白光LED作背光照明的產(chǎn)品,都將LED電流設(shè)定在15—18 mA,因而才很少有損壞的。如將LED工作電流提到80 mA甚至120 mA以上,LED也不會馬上就燒壞,只是亮度會迅速衰減。如同將40W白熾燈當(dāng)100W使用。特別是采用φ5草帽型LED,因其散熱效果較差,更應(yīng)控制電流。

四、關(guān)于預(yù)防靜電
    LED的首要“敵人”是靜電。在生產(chǎn)、安裝過程中,須嚴(yán)格預(yù)防靜電。特別是人體產(chǎn)生的靜電更要注意預(yù)防。在標(biāo)準(zhǔn)化的工廠,采取必要的措施,能盡量做好防護(hù)。但客戶應(yīng)用安裝時,就缺乏相應(yīng)的工具和條件。晶格產(chǎn)品采用抗靜電的PVC插槽封裝,只要不是人為將PCB板推出,人體很難接觸到LED。這也是晶格公司的模塊穩(wěn)定性高的一個重要原因。現(xiàn)在,很多廠家采用極易產(chǎn)生靜電的普通ABS注塑件做底托,而且又讓PCB板裸露。我們提醒客戶在使用時一定要注意做好防護(hù)工作,以免造成LED大量失效。

    LED的失效規(guī)律符合“浴盆曲線”,造成早期失效概率大的一個重要因素就是靜電。而靜電對LED的損傷又不是立竿見影,而是先使LED漏電,慢慢熄滅甚至失效。也不是所有的LED 一接觸靜電就會失效,它只是使LED的失效概率大大增加。

五、關(guān)于防水
    南方雨水較多,未經(jīng)防水處理的LED模塊直接浸泡在水中通電后,金屬部分會很快因電化學(xué)腐蝕而被腐蝕掉。因此,很多廠家都在生產(chǎn)“防水型”LED。其實所謂防水,就是將LED模塊用環(huán)氧樹脂密封起來。水是防住了,LED晶片的熱卻散不出去。LED除前面提到的怕靜電以外,還非常怕熱。超高亮的LED大都采用食人魚形封裝,目的就是為了散熱。在實際應(yīng)用時,稍加處理,就能解決制作正發(fā)光、背發(fā)光時的防水問題。

六、關(guān)于LED的壽命
    我們經(jīng)常聽說LED壽命達(dá)10萬小時。其實,這只是在實驗室恒溫、恒濕、恒流條件下的半衰期(光衰減一半的時間)。也不是所有的LED壽命都很長,更不可能不會損壞。LED成品要經(jīng)過MOCVD(金屬有機(jī)化學(xué)汽相沉積工藝)生長外延片,再經(jīng)過減薄、分割、固晶、焊線、封裝長烤、檢測、分光分色等一系列工藝流程。在生產(chǎn)成模塊時,還要經(jīng)接插、焊接等過程,加上工程安裝,每一個環(huán)節(jié)都對LED模塊的壽命有至關(guān)重要的影響。因此,要得到較穩(wěn)定的LED模塊,首先要選好LED的晶片及封裝商。其次,在生產(chǎn)模塊過程中,也要嚴(yán)格規(guī)避LED的弱點。最后,還要合理的安裝指導(dǎo)。

    最簡單的led封裝廠投資不過一、二十萬,而一個完整的led封裝廠,至少需千萬資金。在廣東、深圳等到處都是LED封裝廠,但有實力的大廠卻寥寥無幾。大多以玩具級產(chǎn)品為主,對質(zhì)量壽命要求不嚴(yán)。

七、關(guān)于LE

 

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