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Qual é o núcleo técnico de luzes LED?
- Autor:Innotech
- Fonte:Innotech
- Solte em:2018-08-27
A tecnologia de embalagem LED é desenvolvida e desenvolvida principalmente com base na tecnologia de empacotamento de dispositivos discretos, mas tem grande especialidade. Em geral, a matriz do dispositivo discreto é vedada dentro da embalagem e a embalagem funciona principalmente para proteger a matriz e concluir a interconexão elétrica. O pacote de LED é para completar o sinal elétrico de saída, proteger o funcionamento normal da matriz, saída: função de luz visível, ambos os parâmetros elétricos, design óptico e requisitos técnicos, não pode simplesmente usar o pacote de dispositivo discreto para LED.
Depois de entrar no século 21, a alta eficiência do LED, o brilho ultra-alto e a colorização total continuam a se desenvolver e inovar. Os efeitos de luz LED vermelha e laranja atingiram 100Im / W, os LEDs verdes são 501m / W e o fluxo luminoso de LEDs únicos atingiu dezenas. Eu estou. Os chips e pacotes de LED não seguem mais o conceito tradicional de design e o modo de fabricação do Gong. Em termos de aumentar a produção de luz do chip, pesquisa e desenvolvimento não se limitam a alterar a quantidade de impurezas no material, defeitos e deslocamentos de malha para melhorar a eficiência interna, e como melhorar A estrutura interna do molde e do pacote aumenta a probabilidade de emissão de fótons dentro do LED, melhora a eficiência da luz, resolve a dissipação de calor, otimiza o projeto de extração de luz e dissipador de calor, melhora o desempenho óptico e acelera o processo SMD de montagem em superfície. .
1, tipo de estrutura de embalagem do produto
Desde a década de 1990, tecnologia de fabricação de chips e materiais de LEDs tem feito muitos avanços em pesquisa e desenvolvimento, estrutura trapezoidal de substrato transparente, estrutura de superfície texturizada, estrutura de aleta de chip, brilho comercial ultra-alto (acima de 1cd) vermelho, laranja, amarelo, verde e produtos LED azuis foram solicitados um após o outro. Como mostrado na Tabela 1, em 2000, foram aplicadas aplicações em iluminação especial de fluxo de luz baixa e média. Os setores superior e médio da indústria de LED receberam atenção sem precedentes, promovendo ainda mais a tecnologia de embalagem a jusante e o desenvolvimento industrial. Diferentes tipos de estruturas e tamanhos de embalagens, diferentes matrizes de cores luminescentes e suas combinações de duas ou três cores podem produzir uma variedade de especificações da série, variedade e especificações do produto.
Os tipos de estruturas de embalagem de produtos LED são mostrados na Tabela 2, e também são classificados de acordo com as características da cor da luz, o material do chip, o brilho da luz, o tamanho e similares. Uma única matriz geralmente constitui uma fonte pontual e uma pluralidade de montagens de matriz geralmente constitui uma fonte de superfície e uma fonte de linha para informação, indicação de status e exibição. O visor de iluminao tamb utiliza uma pluralidade de moldes, atrav de ligaes apropriadas dos moldes (incluindo em sie e paralelo) combinadas com uma estrutura tica adequada para formar o segmento de iluminao e o ponto de iluminao do visor iluminado. Os LEDs de montagem em superfície podem substituir gradualmente os LEDs do tipo pino e o design do aplicativo é mais flexível. Ocupou uma certa participação no mercado de telas de LED e tem uma tendência de desenvolvimento acelerado. Algumas fontes de iluminação de estado sólido foram lançadas, o que se tornará a direção de desenvolvimento a médio e longo prazo dos LEDs no futuro.
2, pacote de chumbo
O pacote de pé LED usa quadros de chumbo como pinos para vários tipos de pacote. É a primeira estrutura de pacotes desenvolvida com sucesso no mercado. A variedade de produtos é alta, a maturidade da tecnologia é alta e a estrutura e a camada refletora dentro do pacote ainda estão sendo aprimoradas. Os LEDs padrão são considerados pela maioria dos clientes como a solução mais conveniente e econômica na indústria de displays. LEDs típicos são alojados em um gabinete que pode suportar 0,1W de potência de entrada, 90% do qual é fixado pelo pólo negativo. O rack é distribuído para o PCB e depois liberado no ar. Como reduzir o aumento de temperatura da junção pn durante a operação é uma obrigação para embalagem e aplicação. O material encapsulante é feito principalmente de resina epóxi de cura a alta temperatura, que possui excelente desempenho ótico, boa adaptabilidade ao processo, alta disponibilidade de produtos e pode ser transformado em um pacote transparente ou incolor de dispersão colorida ou incolor ou lentes diferentes. A forma constitui várias formas e tamanhos. Por exemplo, a forma circular é dividida em vários tipos de acordo com o diâmetro: mm2mm, Φ3mm, Φ4.4mm, Φ5mm, Φ7mm, etc., e diferentes componentes da resina epóxi podem produzir diferentes efeitos de iluminação. A fonte de luz de ponto de cor tem uma variedade de diferentes estruturas de embalagem: o pacote de resina epóxi com base de cerâmica tem melhor desempenho de temperatura de trabalho, o cabo pode ser dobrado em uma forma desejada e o volume é pequeno; o pacote plástico tipo cobertura de base metálica é uma luz indicadora de economia de energia. Adequado para indicação de energia; chip de circuito oscilante CMOS intermitente e pacote de matriz LED, pode produzir luz intermitente autogerada com forte impacto visual; tipo de duas cores consiste em duas cores diferentes luminescentes, embalados no mesmo epóxi Na lente da resina, uma terceira cor misturada pode ser obtida em adição às duas cores, que é amplamente usada em um sistema de tela grande, e pode ser embalado para formar um dispositivo de exibição de duas cores; o tipo de tensão é uma combinação de um chip de fonte de corrente constante e uma matriz de LED. Pode substituir diretamente os vários indicadores de tensão de 5-24V. A fonte de luz de superfície é formada ligando uma pluralidade de moldes de LED a uma posição predeterminada da placa micro PCB, e é formada utilizando uma cobertura de moldura reflectora de plástico e encapsulando a resina epoxi. Os diferentes designs da placa PCB determinam o arranjo e a maneira de conexão dos terminais externos, e a linha dupla é reta. Inserir e linha única inline e outras formas estruturais. Fontes de luz de ponto e de superfície foram desenvolvidas em centenas de formatos e tamanhos de embalagem para o mercado e para os clientes.
O display emissor de luz LED pode ser composto por um tubo digital ou um tubo de medição, um tubo de símbolo e um tubo retangular para formar vários produtos, e é projetado em várias formas e estruturas de acordo com as necessidades reais. Considere o tubo digital como exemplo, existem três tipos de estruturas de embalagem, como uma capa refletora, um tipo integrado de chip único e um único tipo de sete segmentos. O modo de conexão inclui um ânodo comum e um cátodo comum. Um é um tubo digital comumente conhecido e dois ou mais. Geralmente referido como um display. O tipo de refletor tem as características de fonte grande, economia de material e montagem flexível. Geralmente é feito de plástico branco em um alojamento de sete seções com uma cavidade reflexiva, e um único LED está ligado às sete câmaras refletoras do refletor. Na placa PCB alinhada entre si, a posição central da parte inferior de cada cavidade de reflexão é a área emissora de luz formada pela matriz, e o cabo é ligado por um método de soldagem por pressão, e a resina epóxi é descartada na tampa de reflexão, e a placa PCB do molde é colada. Ligado no lugar e depois curado. O tipo de cobertura refletiva é dividido em selo de ar e selo sólido. O primeiro usa resina epóxi com agente de dispersão e corante e é usado principalmente para dispositivos de unidade e posição dupla; o último é coberto com filtro de cor e filme uniforme, e está na matriz e A placa de fundo é revestida com cola isolante transparente para melhorar a eficiência de emissão de luz, e é geralmente usada para exibição digital de quatro ou mais dígitos. O método integrado monolítico é fabricar um grande número de matrizes gráficas de exibição digital de sete segmentos em uma pastilha de material luminescente e, em seguida, cortar em uma matriz de corte com padrão único, colagem, soldagem de pressão e encapsular uma lente com uma lente conhecida como lente olho de peixe). Um único tipo de chip de LED de grande área de sete segmentos que foi fabricado em uma tira de emissão de luz contendo uma ou mais matrizes, de modo que as mesmas sete peças são ligadas à estrutura de barra digital, e são soldadas à pressão e epóxi. Construção de embalagens de resina. As características da tira monolítica e única são miniaturizadas e podem ser usadas em pacotes duplos em linha, principalmente para produtos especiais. O display de coluna de luz LED abriga 101 matrizes (até 201 matrizes) em uma placa de circuito de 106 mm de comprimento. É um pacote de alta densidade que utiliza princípios de refração óptica para visualizar a fonte pontual através de 13-15 tiras de cobertura transparente. A exibição ponto-a-linha de cada matriz é concluída e a tecnologia de empacotamento é mais complicada.
O mecanismo de eletroluminescência da junção pn do semicondutor determina que é impossível para o LED produzir luz branca com espectro contínuo. Ao mesmo tempo, é impossível que um único LED produza mais de dois tipos de luz monocromática de alto brilho. Só pode ser utilizado para embalagem com substâncias fluorescentes, LEDs azuis ou ultravioleta. O fósforo é revestido no molde para gerar indiretamente um espectro de banda larga e a luz branca é sintetizada; ou uma pluralidade de (dois ou tr� ou mais) dados de luzes de cor diferentes s� empacotados num inv�ucro de um componente e o LED branco � formado misturando as luzes de cor. . Ambos os métodos foram colocados em uso prático. Em 2000, o Japão produziu 100 milhões de LEDs brancos, que se transformaram em uma classe de produtos que emitem luz branca de forma estável. O design de múltiplos LEDs brancos não era necessário para atender aos requisitos de fluxo luminoso. Senhor, a busca de uma nova fonte de luz elétrica.
3, pacote de montagem de superfície
Em 2002, os LEDs embalados em superfície (LEDs SMD) foram gradualmente aceitos pelo mercado e ganharam uma certa participação de mercado. Desde o pacote de chumbo até o SMD, ele seguiu a tendência de desenvolvimento de toda a indústria de eletrônicos, e muitos fabricantes introduziram esses produtos.
A maioria dos primeiros LEDs SMD foram modificados com o SOT-23 com um corpo de plástico transparente. As dimensões externas foram de 3,04 × 1,11 mm e o recipiente do tipo bobina foi gravado. Com base no SOT-23, a série SLM-125 com SMD de alto brilho com lente e LED da série SLM-245 é desenvolvida. A primeira é a iluminação monocromática e a segunda é a iluminação de duas ou três cores. Nos últimos anos, o SMD LED tornou-se um hotspot de desenvolvimento, que resolve os problemas de brilho, ângulo de visão, planicidade, confiabilidade, consistência, etc., usando placa PCB mais leve e material de camada refletiva, que precisa ser preenchido na camada refletora. Menos resina epóxi e remova os pinos de material de aço carbono mais pesados. Ao reduzir o tamanho e o peso, você pode facilmente reduzir o peso do produto pela metade e, finalmente, tornar a aplicação perfeita. Especialmente indicado para monitores a cores interiores e semi-exteriores. Aplicação de tela.
A Tabela 3 mostra várias dimensões dos LEDs SMD comuns, bem como a melhor distância de visualização calculada a partir das dimensões (mais a folga necessária). A almofada é um canal importante para a dissipação de calor. Os dados LED SMD fornecidos pelo fabricante são baseados em um pad 4.0 × 4.0mm. A solda por refluxo pode ser usada para projetar a almofada para ser igual ao pino. Os produtos LED de ultra-alto brilho podem ser embalados em PLCC (embalagem plástica com porta-chips de chumbo) -2, as dimensões externas são 3.0 × 2.8mm e a matriz de alto brilho é montada por um método exclusivo. A resistência térmica do produto é de 400K / W, que pode ser pressionada. CECC solda, a sua intensidade luminosa é 1250mcd a 50mA corrente de condução. Os dispositivos digitais de LED SMD de um, dois, três e quatro segmentos de sete segmentos têm uma altura de caractere de 5,08-12,7 mm e uma ampla faixa de tamanho de exibição. O pacote PLCC evita a inserção manual e os processos de alinhamento de pinos necessários para o display digital de sete segmentos do pino e atende aos requisitos de produção do dispositivo de coleta e posicionamento automático. O espaço de design da aplicação é flexível e a tela é clara e clara. O pacote PLCC multicolorido possui um refletor externo que pode ser facilmente combinado com um LED ou guia de luz para substituir o design ótico transmissivo de corrente por uma versão reflexiva para fornecer iluminação uniforme em uma ampla área, desenvolvida em 3,5V, 1A de potência de acionamento SMD Pacote LED operando sob condições.
4, pacote de potência
O chip LED e o pacote são desenvolvidos na direção de alta potência. Sob a alta corrente, o fluxo luminoso é 10-20 vezes maior que a do LED de Φ5mm. A dissipação efetiva de calor e materiais de embalagem não degradados devem ser usados para resolver o problema de queda de luz. Portanto, o pacote e o pacote também são a chave. Tecnologia, pacotes de LED que podem resistir a várias potências W surgiram. 5W série branco, verde, azul verde, azul LEDs de energia estão disponíveis desde o início de 2003. A saída de luz LED branco atinge 1871m, a eficiência da luz é 44.31m / W problema de decaimento da luz verde, e o LED que pode suportar 10W de energia é desenvolvido. O tubo da área; o tamanho do cadinho é 2,5 × 2,5 mm, pode trabalhar sob a corrente de 5A, e a saída de luz atinge 2001m. Tem grande espaço de desenvolvimento como uma fonte de iluminação sólida.
Os LEDs de energia da série Luxeon são soldados em flip-chip ao suporte de silicone com solavancos de solda e, em seguida, o transportador de silício soldado flip-chip é colocado no dissipador de calor e na embalagem e os condutores de ligação são embalados. Este pacote é otimizado para eficiência de extração de luz, desempenho de dissipação de calor e aumento da densidade de corrente de operação. Suas principais características: baixa resistência térmica, geralmente apenas 14 ° C / W, apenas 1/10 do LED convencional; alta * alta flexibilidade, o pacote é preenchido com um gel flexível estável, na faixa de -40-120 ° C, não será O estresse interno gerado por mudanças bruscas de temperatura desconecta o fio de ouro da estrutura de chumbo e impede que a lente epóxi de ficar amarelo. O quadro de chumbo não é manchado pela oxidação. O design ideal do copo refletor e lente torna o padrão de radiação controlável. A eficiência óptica é a mais alta. Além disso, sua potência óptica de saída, eficiência quântica externa e outras propriedades são excelentes, e a fonte de luz sólida LED foi desenvolvida para um novo nível.
A estrutura de pacotes da série Norlux de LEDs de potência é uma combinação multi-chip de uma placa de alumínio hexagonal como base (o que a torna não-condutiva). A base tem um diâmetro de 31,75 mm e a área de emissão de luz está localizada no seu centro, e o diâmetro é de cerca de 0,375 × 25,4 mm. 40 LED morre, a placa de alumínio também é usada como revestimento térmico. Os fios de ligação da matriz são conectados aos eletrodos positivos e negativos através de dois pontos de contato feitos na base, e o número de matrizes alinhadas na base é determinado de acordo com a potência óptica de saída requerida, e o brilho ultra alto empacotado AlGaInN e o AlGaInP pode ser combinado. A matriz, que emite luz em uma única cor, cor ou branco sintético, é finalmente encapsulada em uma forma opticamente projetada com um alto índice de refração. O pacote adota um pacote convencional de alta densidade com alta densidade, alta eficiência de extração de luz, baixa resistência térmica, melhor proteção dos fios de matriz e colagem, e alta potência de saída de luz sob alta corrente, que também é um futuro promissor. Fonte de luz sólida LED.
Na aplicação, o produto embalado pode ser montado em um PCB de núcleo de metal com intercalar de alumínio para formar um LED de densidade de energia. O PCB é usado como a fiação para a conexão do eletrodo do dispositivo, e o interlayer do núcleo de alumínio pode ser usado como um revestimento térmico. Maior fluxo luminoso e eficiência de conversão fotoelétrica. Além disso, os LEDs SMD empacotados são pequenos em tamanho e podem ser flexivelmente combinados para formar uma variedade de fontes de iluminação, como tipo de módulo, tipo de guia de luz, tipo de concentração e tipo refletivo.
As características térmicas dos LEDs de energia afetam diretamente a temperatura de operação, a eficiência luminosa, o comprimento de onda da iluminação e a vida útil dos LEDs. Portanto, o design de embalagem e a tecnologia de fabricação de chips LED de energia são particularmente importantes.
