郑州光之华灯具有限公司如何解读LED路灯灯珠封装
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本文供稿:郑州光之华灯具有限公司led路灯研发小组
大功率led路灯灯珠封装技术大都是在分立器件封装技术的基础上发展与演变而来的,但却有很大的特殊性。在一般情况下,分立器件的管芯被密封在封装体内,封装的作用主要是保护管太阳能路灯,led路灯,河南太阳能路灯,郑州太阳能路灯太阳能路灯,led路灯,河南太阳能路灯,郑州太阳能路灯芯和完成电气连接。而LED路灯的封装则是完成输出电信号,保护管芯正常工作,输出可见光。
这里既有电参数又有光参数的设计及技术要求,无法简单地将分立器件的封装技术用于LED路灯
灯珠的封装。太阳能路灯,led路灯,河南太阳能路灯,郑州太阳能路灯 LED路灯灯珠的核心发光部分是由P型和N型半导体构成的PN结管芯,当注入PN结的少数载流
子与多数载流子复合时,就会发出可见光、紫外光或近红外光。但PN结区发出的光子是非定
向的,即向各个方向发射有相同的几率,因此,并不是管芯产生的所有光都可以释放出来,
这主要取决于半导体材料的质量、管芯结构及几何形状、封装内部结构与包封材料,采用的
封装技术要能提高LED路灯的内、外部量子效率。常规φ5mm型LED路灯封装是将边长为0.25mm的正方
形管芯粘结或烧结在引线架上,管芯的正极通过球形接触点与金丝键合为内引线并与一个管
脚相连,负极通过反射杯和引线架的另一个管脚相连,然后其顶部用环氧树脂包封。反射杯
的作用是收集管芯侧面、界面发出的光,向期望的方向角内发射。顶部包封的环氧树脂做成
一定形状,其作用是:
①保护管芯等到不受外界侵蚀。太阳能路灯,led路灯,河南太阳能路灯,郑州太阳能路灯 ②采用不同的形状和材料性质(掺或不掺散色剂),起透镜或漫射透镜的作用,控制
光的发散角。
③管芯折射率与空气折射率相关较大,致使管芯内部的全反射临界角很小,其有源层
产生的光只有小部分被取出,大部分易在管芯内部经多次反射而被吸收,易发生全反射,导
致光过多损失。选用相应折射率的环氧树脂作过渡,可提高管芯的光出射效率。
用于构成LED路灯灯珠管壳的环氧树脂须具有良好的耐湿性和绝缘性以及较高的机械强度,
对管芯发出光的折射率和透射率高。选择不同折射率的封装材料、封装几何形状,对光子取
出效率的影响是不同的。发光强度的角分布也与管芯结构、光输出方式、封装透镜所用材料
及其形状有关。若采用尖形树脂透镜,可使光集中到LED路灯的轴线方向,相应的视角较小;如
果顶部的树脂透镜为圆形或平面型,其相应视角将增大。太阳能路灯,led路灯,河南太阳能路灯,郑州太阳能路灯 在一般情况下,LED路灯灯珠的发光波长随温度变化的速率为0.2~0.3nm/℃,温度升高时,
光谱宽度随之增加,影响颜色的鲜艳度。另外,当正向电流流经PN结时,发热性损耗使结区
产生温升,在室温附近,温度每升高1℃,LED路灯灯珠的发光强度会相应地减少1%左右。保持色
纯度与发光强度非常重要,以往多采用减少其驱动电流的办法来降低结温,多数LED路灯的驱动
电流限制在20mA左右。但是,LED路灯的光输出会随电流的增大而增加,目前很多功率型LED路灯的驱
动电流可以达到70mA、100mA甚至1A级,因此,需要改进封装结构。全新的LED路灯封装设计理念
和低热阻封装结构及技术,可改善LED路灯的热特性。例如,采用大面积芯片倒装结构,选用导
热性能好的银胶,增大金属支架的表面积,焊料凸点的硅载体直接装在热衬上,等等。此外
,在LED路灯应用设计中,PCB板等的热设计、导热性能也十分重要。
进入21世纪后,LED路灯灯珠的高效化、超高亮度化、全色化不断发展创新,红光、橙光LED路灯。