普通led和大功率led技術(shù)和工藝

1、本文由chenmeng201011貢獻(xiàn)doc文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。普通LED和大功率LED技術(shù)和工藝上有什么不同？技術(shù)和工藝上有什么不同？大功率LED節(jié)能燈是LED節(jié)能燈的一種，相對(duì)于小功率LED節(jié)能燈來(lái)說(shuō)，大功率LED節(jié)能燈單顆功率更高，亮度更亮，價(jià)格更高。小功率LED節(jié)能燈額定電流都是20mA，額定電流高過(guò)20mA的基本上都可以算作大功率。一般功率數(shù)有：0.25w、0.5w、1

2、w、3w、5w、8w、10w等等。主要亮度單位為lm（流明），小功率的亮度單位一般為mcd。此兩單位無(wú)法換算。目前做為一個(gè)新興的綠色、環(huán)保、節(jié)能光源被廣泛應(yīng)用于汽車燈、手電筒、燈具等場(chǎng)所。大功率LED節(jié)能燈之所以這樣稱呼主要是針對(duì)小功率LED節(jié)能燈而言目前分類的標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)有三種:其中第一種是根據(jù)功率大小可分為0.5W1W3W5W10W……100W不等根據(jù)封裝后成型產(chǎn)品的總的功率而言不同而不同.第二種可以根據(jù)其封裝工藝不同分為:大尺寸環(huán)氧樹(shù)

3、脂封裝、仿食人魚(yú)式環(huán)氧樹(shù)脂封裝、鋁基板（MCPCB）式封裝、TO封裝、功率型SMD封裝、MCPCB集成化封裝等等第三種可以根據(jù)其光衰程度不同可分為低光衰大功率產(chǎn)品和非低光衰大功率產(chǎn)品。當(dāng)然，由于大功率LED節(jié)能燈本身的參數(shù)比較多，根據(jù)不同的參數(shù)會(huì)有不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，在此不再類述。大功率LED節(jié)能燈仍然屬于LED封裝產(chǎn)品里的一種，是讓半導(dǎo)體照明走向普通照明領(lǐng)域里最重要的一環(huán)。在使用大功率LED節(jié)能燈時(shí)，必須了解光強(qiáng)分布、色溫分布、熱阻及顯色

4、性等問(wèn)題掌握W級(jí)大功率LED節(jié)能燈的光強(qiáng)分布圖，是正確使用大功率LED節(jié)能燈所必需的。廠家一定要向客戶提供LED器件的各種參數(shù)指標(biāo)大功率LED節(jié)能燈的色溫分布是否均勻，將直接影響照明效果；而且色溫與顯色指數(shù)是互相關(guān)聯(lián)的，色溫的改變會(huì)引起顯色指數(shù)的變化。大功率LED節(jié)能燈的熱阻直接影響LED器件的散熱。熱阻低，散熱越好；熱阻高則散熱差，這樣器件溫升高，就會(huì)影響光的波長(zhǎng)漂移。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，溫度升高一度，光波長(zhǎng)要漂移0.2~0.3nm，這樣會(huì)直接

5、影響器件的發(fā)光質(zhì)量。溫升過(guò)高也直接影響W級(jí)大功率LED節(jié)能燈的使用壽命。顯色性是白光LED的重要指標(biāo)，用于照明的白光LED的顯色性必須在80以上LED節(jié)能燈的工作原理及原理圖LED我做了一年多，驅(qū)動(dòng)方面不難，網(wǎng)上資料也很多，你可以看看。我覺(jué)得對(duì)LED本身的了解更為重要，只有摸清了它的脾氣，才能設(shè)計(jì)出好的驅(qū)動(dòng)來(lái)。前段時(shí)間去上海參加了國(guó)際LED技術(shù)展，頗有收獲，把LED原理方面的最新資料整理如下，但是貼不上圖，希望對(duì)你有所幫助：1、LED發(fā)

6、光機(jī)理：PN結(jié)的端電壓構(gòu)成一定勢(shì)壘，當(dāng)加正向偏置電壓時(shí)勢(shì)壘下降，P區(qū)和N區(qū)的多數(shù)載流子向?qū)Ψ綌U(kuò)散。由于電子遷移率比空穴遷移率大得多，所以會(huì)出現(xiàn)大量電子向P區(qū)擴(kuò)散，構(gòu)成對(duì)P區(qū)少數(shù)載流子的注入。這些電子與價(jià)帶上的空穴復(fù)合，復(fù)合時(shí)得到的能量以光能的形式釋放出去。這就是PN結(jié)發(fā)光的原理。2、LED發(fā)光效率：一般稱為組件的外部量子效率，其為組件的內(nèi)部量子效率與組件的取出效率的乘積。所謂組件的內(nèi)部量子效率，其實(shí)就是組件本身的電光轉(zhuǎn)換效率，主要與組件

7、本身的特性（如組件材料的能帶、缺陷、雜質(zhì)）、組件的壘晶組成及結(jié)構(gòu)等相關(guān)。而組件的取出效率則指的是組件內(nèi)部產(chǎn)生的光子，在經(jīng)過(guò)組件本身的吸收、折射、反射后，實(shí)際在組件外部可測(cè)量到的光子數(shù)目。因此，關(guān)于取出效率的因素包括了組件材料本身的吸收、組件的幾何結(jié)構(gòu)、組件及封裝材料的折射率差及組件結(jié)構(gòu)的散射特性等。而組件的內(nèi)部量子效率與組件的取出效率的乘積，就是整個(gè)組件的發(fā)光效果，也就是組件的外部量子效率。早期組件發(fā)展集中在提高其內(nèi)部量子效率，主要方法

8、是通過(guò)提高壘晶的質(zhì)量及改變壘晶的結(jié)構(gòu)，使電能不易轉(zhuǎn)換成熱能，進(jìn)而間接提高LED的發(fā)光效率，從而可獲得70%左右的理論內(nèi)部量子效率，但是這樣的內(nèi)部量子效率幾乎已經(jīng)接近理論上的極限。在這樣的狀況下，行業(yè)繼VCD、DVD、手機(jī)、MP3之后的消費(fèi)電子市場(chǎng)的超級(jí)海嘯！LED燈具的高節(jié)能、長(zhǎng)壽命、利環(huán)保的優(yōu)越性能獲得普遍的公認(rèn)。LED高節(jié)能：直流驅(qū)動(dòng)，超低功耗(單管0.03瓦1瓦)電光功率轉(zhuǎn)換接近100%，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。LE

9、D長(zhǎng)壽命：LED光源被稱為長(zhǎng)壽燈。固體冷光源，環(huán)氧樹(shù)脂封裝，燈體內(nèi)也沒(méi)有松動(dòng)的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰快等缺點(diǎn)，使用壽命可達(dá)5萬(wàn)到10萬(wàn)小時(shí)，比傳統(tǒng)光源壽命長(zhǎng)10倍以上。LED利環(huán)保：LED是一種綠色光源，環(huán)保效益更佳。光譜中沒(méi)有紫外線和紅外線，熱量低和無(wú)頻閃，無(wú)輻射，而且廢棄物可回收，沒(méi)有污染不含汞元素，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。LED光源工作特點(diǎn)：光源工作特點(diǎn)：照明用LED光源的VF電壓都很低，一般

10、VF=2.753.8V，IF在151400mA；因此LED驅(qū)動(dòng)IC的輸出電壓是VFXN或VFX1IF恒流在151400mA。LED燈具使用的LED光源有小功率(IF=1520mA)和大功率(IF200mA))二種，小功率LED多用來(lái)做LED日光燈、裝飾燈、格柵燈；大功率LED用來(lái)做家庭照明燈、射燈、水底燈、洗墻燈、路燈、隧道燈、汽車工作燈等。功率LED光源是低電壓、大電流驅(qū)動(dòng)的器件，其發(fā)光的強(qiáng)度由流過(guò)LED的電流大小決定，電流過(guò)強(qiáng)會(huì)引起

11、LED光的衰減，電流過(guò)弱會(huì)影響LED的發(fā)光強(qiáng)度，因此，LED的驅(qū)動(dòng)需要提供恒流電源，以保證大功率LED使用的安全性，同時(shí)達(dá)到理想的發(fā)光強(qiáng)度。在LED照明領(lǐng)域，要體現(xiàn)出節(jié)能和長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)，選擇好LED驅(qū)動(dòng)IC至關(guān)重要，沒(méi)有好的驅(qū)動(dòng)IC的匹配，LED照明的優(yōu)勢(shì)無(wú)法體現(xiàn)。LED燈具對(duì)低壓驅(qū)動(dòng)芯片的要求：燈具對(duì)低壓驅(qū)動(dòng)芯片的要求：1.驅(qū)動(dòng)芯片的標(biāo)稱輸入電壓范圍應(yīng)當(dāng)滿足DC840V，以覆蓋應(yīng)用面的需要，耐壓如能大于45V更好；AC12V或24V輸

12、入時(shí)簡(jiǎn)單的橋式整流器輸出電壓會(huì)隨電網(wǎng)電壓波動(dòng)，特別是電壓偏高時(shí)輸出直流電壓也會(huì)偏高，驅(qū)動(dòng)IC如不能適應(yīng)寬電壓范圍，往往在電網(wǎng)電壓升高時(shí)會(huì)被擊穿，LED光源也因此被燒毀。2.驅(qū)動(dòng)芯片的標(biāo)稱輸出電流要求大于1.21.5A，作為照明用的LED光源，1W功率的LED光源其標(biāo)稱工作電流為350mA，3W功率的LED光源其標(biāo)稱工作電流為700mA，功率大的需要更大的電流，因此LED照明燈具選用的驅(qū)動(dòng)IC必需有足夠的電流輸出，設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)必需使驅(qū)動(dòng)IC

13、工作在滿負(fù)輸出的7090%的最佳工作區(qū)域。使用滿負(fù)輸出電流的驅(qū)動(dòng)IC在燈具狹小空間散熱不暢，容易疲勞和早期失效。3.驅(qū)動(dòng)芯片的輸出電流必需長(zhǎng)久恒定，LED光源才能穩(wěn)定發(fā)光，亮度不會(huì)閃爍；同一批驅(qū)動(dòng)芯片在同等條件下使用，其輸出電流大小要盡可能一致，也就是離散性要小，這樣在大批量自動(dòng)化生產(chǎn)線上生產(chǎn)才能有效和有序；對(duì)于輸出電流有一定離散性的驅(qū)動(dòng)芯片必選在出廠或投入生產(chǎn)線前分檔，調(diào)整PCB板上電流設(shè)定電阻(Rs)的阻值大小，使之生產(chǎn)的LED燈具

14、恒流驅(qū)動(dòng)板對(duì)同類LED光源的發(fā)光亮度一致，保持最終產(chǎn)品的一致性。4.驅(qū)動(dòng)芯片的封裝應(yīng)有利于驅(qū)動(dòng)芯片管芯的快速散熱，如將管芯(Die)直接綁定在銅板上，并有一Pin直接延伸到封裝外，便于直接焊接在PCB板的銅箔上迅速導(dǎo)熱(圖1)。如在一個(gè)類似4X4mm的硅片管芯上，要長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)3001000mA的電流，必然有功耗，必然會(huì)發(fā)熱，芯片本身的物理散熱結(jié)構(gòu)也是至關(guān)重要的。5.驅(qū)動(dòng)芯片本身的抗EMI、噪音、耐高壓的能力也關(guān)系到整個(gè)LED燈具產(chǎn)品能否

15、順利通過(guò)CE、UL等認(rèn)證，因此驅(qū)動(dòng)芯片本身在設(shè)計(jì)伊始就要選用優(yōu)秀的拓樸結(jié)構(gòu)和高壓的生產(chǎn)工藝。6.驅(qū)動(dòng)芯片自身功耗要求小于0.5W，開(kāi)關(guān)工作頻率要求大于120Hz，以免工頻干擾而產(chǎn)生可見(jiàn)閃爍。LED綠色照明促使驅(qū)動(dòng)芯片向創(chuàng)新設(shè)計(jì)發(fā)展，LED燈具照明是離不開(kāi)驅(qū)動(dòng)芯片的，因此需要多種功能的LED光源驅(qū)動(dòng)IC。LED燈具選用36V以下的交流電源可以考慮非隔離供電，如選用220V和100V的交流電源應(yīng)考慮隔離供電。直接使用AC100220V的驅(qū)動(dòng)