大功率LED灯珠原理是什么,使用中应该注意哪些问题?
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发布时间：2022-04-28 16:58
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时间：2022-06-19 20:31
LED，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，即发光二极管，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。
单个的LED灯珠只能在低电压（约3V）、低电流（约几毫安）下工作，发出的光线很微弱。需要将许多LED灯珠串联或并联起来；同时单个LED灯珠是单向导电的，为了充分利用交流电的正负半周电流，这就需要一块集成电路芯片，将交流220V电源转变为电压、电流能与LED集合相匹配的直流电，以满足LED灯珠集合体的要求，使其能正常发光。
使用中注意事项：
led大功率灯珠产品及器件在应用过程中，散热、静电防护、焊接对其特性有着很大影响，需要引起应用端客户的高度重视。
散热
由于目前半导体发光二极管晶片技术的*，LED的光电转换效率还有待提高，尤其是大功率LED，因其功率较高，大约有60%以上的电能将变成热能释放（随着半导体技术的发展，光电转换效率会逐渐提高），这就要求终端客户在应用大功率LED产品的时候，要做好散热工作，以确保大功率LED产品正常工作。
1．散热片要求。
外型与材质：如果成品密封要求不高，可与外界空气环境直接发生对流，建议采用带鳍片的铝材或铜材散热片。
2．有效散热表面积：
对于1W大功率LED 白光（其他颜色基本相同）散热片有效散热表面积总和≥50-60平方厘米。对于3W产品，散热片有效散热表面积总和≥150平方厘米，更高功率视情况和试验结果增加，尽量保证散热片温度不超过60℃。
3．连接方法：
大功率LED铝基板与散热片连接时请保证两接触面平整，接触良好，为加强两接触面的结合程度，建议在LED铝基板底部或散热片表面涂敷一层导热硅脂（导热硅脂导热系数≥3.0W/m.k），导热硅脂要求涂敷均匀、适量，再用螺丝压合固定。
静电防护
LED属半导体器件，对静电较为敏感，尤其对于白、绿、蓝、紫色LED要做好预防静电产生和消除静电工作。
1．静电的产生：
① 摩擦：在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电，而产生静电的最常见的方法，就是摩擦生电。材料的绝缘性越好，越容易摩擦生电。另外，任何两种不同物质的物体接触后再分离，也能产生静电。
② 感应：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由流动，如将其置于一电场中，由于同性相斥，异性相吸，正负离子就会转移，在其表面就会产生电荷。
③ 传导：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由流动，如与带电物体接触，将发生电荷转移。
2．静电对LED的危害：
①因瞬间的电场或电流产生的热，使LED局部受伤，表现为漏电流迅速增加，仍能工作，但亮度降低，寿命受损。
②因电场或电流破坏LED的绝缘层，使器件无法工作（完全破坏），表现为死灯。
3.静电防护及消除措施：
对于整个工序（生产、测试、包装等）所有与LED直接接触的员工都要做好防止和消除静电措施，主要有
1、车间铺设防静电地板并做好接地。
2、工作台为防静电工作台，生产机台接地良好。
3、操作员穿防静电服、带防静电手环、手套或脚环。
4、应用离子风机。
5、焊接电烙铁做好接地措施。
6、包装采用防静电材料。
焊接
1、焊接时请注意最好选择恒温烙铁，焊接温度为260℃以下，烙铁与LED焊盘一次接触的时间不超过3S；
2、如为硅胶封装的大功率LED，硅胶的最高耐热温度为180℃，因此LED的焊接温度不得超过170℃，采用低温烙铁及低温焊锡膏（丝）焊接，烙铁与LED焊盘一次接触的时间不超过3S。
led大功率灯珠是LED灯珠的一种，相对于小功率LED灯珠来说，led大功率灯珠的功率更高，亮度更亮，价格更高。小功率LED灯珠额定电流都是20mA，额定电流高过20mA的基本上都可以算作大功率。一般功率数有：0.25w、0.5w、1w、3w、5w、8w、10w等等。主要亮度单位为lm（流明），小功率的亮度单位一般为mcd(毫坎德拉，1cd=1000mcd)，也就是发光强度I。
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时间：2022-06-19 20:31
2、大功率LED灯珠回流焊温区须大于6温区,即上6温区下6温区,降温风扇保持良好的工作状态。早期有人用上3下5的回流焊是根本不行的,温区太少,加热时间过短（其实回流焊在从低温区到高温焊点这段是个加热除湿的过程，同时也是让硅胶中含的水分子热蒸发的过程，水分子被蒸发后保持了硅胶分子的活性与柔性，在达到高热点最大膨胀时降低了对支架杯壁的张力，如果厂家使用分子间隙过大的劣质胶水，水分子是不易被60度除掉的，从而导致出现大面积死灯）温差跳跃过大,贴片LED硅胶容易脱胶拉断金线死灯。
3、大功率LED灯珠最好保存在40-60度的环境下，注意防潮，防止吸湿。回流焊接之前，须用60度烤箱撕开外包装除湿6小时以上（差货除再久也无用）。
4、因大功率LED灯珠的特殊性，焊接时尽量往小边（负极，切边）微偏。
5、大功率LED灯珠回流焊速度，须控制在300-500毫米/每分钟，(最重要在此)。假设6温区，有铅锡焊接点220度，模拟温度曲线：150-170-190-210-230-200。
6、大功率LED灯珠假设7温区，有铅锡焊接点220度，模拟温度曲线：140-160-180-200-220-240-220。
7、大功率LED灯珠假设7温区，无铅锡焊接点250度，模拟温度曲线：140-160-180-200-230-260-240。
8、大功率LED灯珠分色BIN使用，分电压配电阻，在用贴片机贴时，要注意分色BIN使用，不要将不同色BIN的货同时放在几个菲达上面同时贴，贴出来就是花的。尾数色BIN以最接近的色BIN相接，或用对色板对好才接尾数。防止明显色差。机贴要防止吸嘴下压过深，用力过大硅胶过软导致金线压变形死灯，硅胶与杯壁脱边死灯。
9、大功率LED灯珠防止白板踏锡现象短路（烧灯），接触不良不亮，或不稳定（时亮时不亮）。
10、大功率LED灯珠溶剂清洗问题，防止丙酮、酒精、天纳水等，容易导致灯的底面变色，致大功率LED灯珠变色。建议使用白电油。
11、大功率LED灯珠用铬铁灯时防止静电击穿，和大功率LED灯珠局部受热不匀死灯，铬铁、工作台、回流焊须接地，铬铁功率适中。
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时间：2022-06-19 20:32
注意问题：
1．散热片要求。
外型与材质：如果成品密封要求不高，可与外界空气环境直接发生对流，建议采用带鳍片的铝材或铜材散热片。
2．有效散热表面积：
对于1W大功率LED 白光（其他颜色基本相同），推荐散热片有效散热表面积总和≥50-60平方厘米。对于3W产品，推荐散热片有效散热表面积总和≥150平方厘米，更高功率视情况和试验结果增加，尽量保证散热片温度不超过60℃。
3．连接方法：
大功率LED基板与散热片连接时请保证两接触面平整，接触良好，为加强两接触面的结合程度，建议在LED基板底部或散热片表面涂敷一层导热硅脂（导热硅脂导热系数≥3.0W/m.k），导热硅脂要求涂敷均匀、适量，再用螺丝压合固定。
统佳光电技术部张工为您解答
热心网友
时间：2022-06-19 20:32
由于LED发光效率基本在20%左右，因此输入电源80%都变成热了。
使用中最主要的注意事项是散热，与使用寿命紧密相关，也与发光效率、光衰紧密相关。
