今天是 2019年06月26日 周三
  • 明星企业
  • 生产经销

  • 规划设计

  • 市政工程

  • betway必威体育app官网|首页人才
  • 会员单位
  • 理事长单位

  • 副理事长单位

  • 常务理事单位

  • 理事单位

  • 案例展示
  • 夜景betway必威体育app官网|首页

  • 道路betway必威体育app官网|首页

  • 办公betway必威体育app官网|首页

  • 家居betway必威体育app官网|首页

  • 商业betway必威体育app官网|首页

  • 公共betway必威体育app官网|首页

  • 工业betway必威体育app官网|首页

  • 体育betway必威体育app官网|首页

  • 娱乐betway必威体育app官网|首页

  • 酒店betway必威体育app官网|首页

  • 学会会刊
  • 联系方式
  • 当前位置:首页->学术论坛

    LED行业发展标准化方向——LED光源模块化设计

    发布日期:2016-05-24 点击次数:1319

     

    LED行业发展标准化方向——LED光源模块化设计

     

    摘要:

    目前LED被betway必威体育app官网|首页行业誉为第四代betway必威体育app官网|首页光源,行业发展势头迅猛。随着国家政策扶持和betway必威体育app官网|首页行业巨大的市场潜力,中国LED产业持续升温,由量到质,呈现良好态势。但LEDbetway必威体育app官网|首页行业是新兴行业,国家没有出台相关标准,导致LED产品质量参差不齐,LED室内产品表现最为突出,产品设计五花八门,产品价格各行其道,这样给室内LEDbetway必威体育app官网|首页标准化的产生和推广带来了不便,LED光源模块化设计是未来LED产品标准化的发展方向。

    betway必威体育app官网|首页是人类基本需求是生活中不可缺少的一部分,LED作为第四代betway必威体育app官网|首页光源同样担负着给人类带来光明的重要使命。然而LEDbetway必威体育app官网|首页灯具至今不能被大量推广应用,不能进入千家万户,其主要原因是LEDbetway必威体育app官网|首页灯具产品价格居高不下,产品质量参差不齐。如何降低产品价格,提高产品质量,市场和经验告诉我们——LED光源模块化设计。

    LED光源模块化设计分类

    LED光源模块化设计大体分为五种形式:

    LED光源模块化

    LED器件+PCB板集成化

    驱动电源+LED光源集成化

    LED光源+驱动电源+散热+光学集成化

    连接端口+底座标准化

    LED光源模块化分析

    1.光源模组

    此项包括COB和光源器件+PCB两种模式 

     

    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连接(覆晶方式无需引线键合),即LED芯片和基板集成技术。
        针对COB封装目前可分为两大类:(1)低热阻封装工艺;(2)高可靠性封装工艺。

    (1)低热阻封装工艺

    低热阻COB封装目前分为铝基板COB,铜基板COB。

    高可靠性封装工艺

    目前针对一些特殊场合的betway必威体育app官网|首页,对LED灯具的可靠性要求特别高,比如说LED路灯,LED隧道灯,LED防爆灯,LED矿灯等,由此对LED光源的可靠性要求也非常高。

    作为LED封装影响可靠性的前三大影响(热影响、静电影响、湿气影响)之一的热影响,是造成LED衰减的一个重要原因。以LED芯片适用的Arrhenius模型来看,LED的结温每增加10℃,LED自身的寿命将随之减少1半。

    P=P0exp(-βt)

    P0-初始光功率,β-衰减系数,t-LED老化时间

    β=β0Ifexp(-Ea/kTj)

    β0-常数,k-波尔兹曼常数,Tj-芯片的节温,Ea-活化能

    由于陶瓷基板具有很高的导热系数和绝缘性能,可解决热影响和静电影响,另外陶瓷基板和硅胶具有很好的结合性能,可解决湿气影响,另外采用覆晶工艺除去金线进一步大幅度的提高了整个光源组件的可靠性,采用COB封装提高了光源组件的性价比,因此,采用陶瓷基板COB外加覆晶工艺可满足高要求的LED应用领域。

    2.光源器件+PCB

    光源器件+PCB形成的光源模组,旨在推进光源模组标准化,方便LED灯具制造厂商制造流程。

    以上仅以3014和5630加以说明,还有仿流明,陶瓷3535,3528等光源器件+PCB的模式,应用与LED射灯,LED路灯,LED日光灯管,LED球泡灯,LED筒灯等,极大地方便LED灯具制造商。

    标准接口

    光源组件标准接口包括:(1)COB标准接口;(2)光源器件+PCB标准接口。

    (1)COB标准接口

    在此以陶瓷COB为例加以说明。目前在实际使用的陶瓷COB产品中,由于陶瓷基板具有很好的导热性能,在实际焊线过程中较为困难;另一方面,由于陶瓷具有易碎的特性,因此,为陶瓷COB开发一款集压紧与引出导线的灯座为首选通过加灯座,一方面起到固定陶瓷COB的作用,另一方面起到电气连接的作用。

    (2)光源器件+PCB标准接口

    在PCB板上通过SMT工艺焊接连接器,这样以来省去了手工焊接,缩短了安装时间,另外维护更简单。

    散热设计

    目前LED功率约70%-80%转换成热的形式,因此,LED应用散热设计,如何将LED组件温度降到最低,一直都是应用端需考虑的重点项目。对于LED而言,选择适合的操作环境,并快速地将LED点亮后产生的热量导出可维持LED原有的寿命和性能,其导热途径主要为以下四项:

    (1)由发热体(LED组件)至散热器;

    (2)散热器热传导;

    (3)通过对流将热散逸到空气中;

    (4)透过表面热辐射将热移除;

    LED光源模组是一个涉及到多学科(如光学、热学、机械、电学、力学、材料、LEDbetway必威体育app官网|首页等)的研究课题。从某种角度而言,LED光源模组不仅是一门制造技术,而且也是一门基础科学,良好的封装需要对热学、光学、材料和工艺力学等物理本质的理解和应用。LED光源模组设计应与晶片设计同时进行,并且需要对光、热、电、结构等性能统一考虑,将众多器件集成化,推进LEDbetway必威体育app官网|首页更好更快发展。

    作者简介:崔文庆,男,汉族,1984年4月生,黑龙江安达人,2004年考入大连交通大学艺术系,工业设计专业,本科学位,现任吉林蓝锐电子科技有限公司董事长助理兼研发部经理。从事LED行业工作期间累计获得国家发明专利6项

    上一条节能betway必威体育app官网|首页在滨江嘉园小区的应用
    下一条吉林油田采油机具试验站betway必威体育app官网|首页设计分析