LED芯片小知識
一、LED簡史
50年前人們已經了解半導體材料可產生光線的基本知識,1962年,通用電氣公司的尼克•何倫亞克(NickHolonyakJr.)開發出第一種實際應用的可見光發光二極管。LED是英文light emitting diode(發光二極管)的縮寫,它的基本結構是一塊電致發光的半導體材料,置于一個有引線的架子上,然后四周用環氧樹脂密封,即固體封裝,所以能起到保護內部芯線的作用,所以LED的抗震性能好。
最初LED用作儀器儀表的指示光源,后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用,產生了很好的經濟效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例,在美國本來是采用長壽命、低光效的140瓦白熾燈作為光源,它產生2000流明的白光。經紅色濾光片后,光損失90%,只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中,Lumileds公司采用了18個紅色LED光源,包括電路損失在內,共耗電14瓦,即可產生同樣的光效。汽車信號燈也是LED光源應用的重要領域。
二、LED芯片原理
LED(Light Emitting Diode),發光二極管,是一種固態的半導體器件,它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片,晶片的一端附在一個支架上,一端是負極,另一端連接電源的正極,使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導體,在它里面空穴占主導地位,另一端是N型半導體,在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候,它們 之間就形成一個“P-N結”。當電流通過導線作用于這個晶片的時候,電子就會被推向P區,在P區里電子跟空穴復合,然后就會以光子的形式發出能量,這就是LED發光的原理。而光的波長也就是光的顏色,是由形成P-N結的材料決定的。
三、LED燈珠之間的價格為什么差異這么大
1、貼片LED燈珠價格便宜的貼片LED燈珠其芯片尺寸較小,電極是非常粗糙的,耐電流和溫濕度變化差,光衰快,周期短,就同顏色同亮度的貼片LED燈珠,價格上面都能相距幾倍。差距主要體現在貼片LED燈珠的可靠性和光衰等性能上面。
2、貼片LED燈珠驅動的電阻電容,IC等元器件價格區別也非常大,電路設計的合理性如果有一點不正確便會直接影響產品的質量,有的可能只是恒壓,沒做到恒流,而貼片LED燈珠必需要恒流才可以更好的保證質量和使用期限。
3、貼片LED燈珠是貼于線路板外表的,適合SMT生產加工,可回流焊。有效地處理了平整度、視角、亮度、可靠性、一致性等問題,選用了更輕的PCB板和反射層材料,改變直插LED燈珠較重的碳鋼材料引腳,使顯現反射層需求填充的環氧樹脂更少,那樣減少了產物尺度,降低分量。
lLED燈珠會越用越暗?
1、驅動器損壞
LED燈珠要求在直流低壓(20V以下)工作,但我們日常的市電是交流高電壓(交流220V)。把市電變成燈珠必須要的電,就必須要一個裝置,叫做“LED恒流驅動電源”。
理論上來說,只要驅動器的參數與燈珠板相匹配,就可以持續供電、正常使用。驅動器內部比較復雜,任何一個裝置(例如電容、整流器等等)發生故障,都有有可能引起輸出電壓的改變,從而引起燈具發暗。驅動器損壞是LED燈具中Z常見的一種故障,通常替換驅動器后,都可以解決。
2、LED燒毀
LED原本是由一個個的燈珠相結合構成,假如其中一個或一部分不亮了,則必定會使得整個燈具發暗。燈珠通常是先串聯再并聯——因此某一個燈珠燒毀,就有有可能導致一批燈珠都不亮了。
燒毀后的燈珠外表有顯著的小黑點,找到它,用一根電線接在它的背面,將它短路;或者替換一個新燈珠,都可以解決問題。LED時不時燒毀一個,可能是碰巧了。假如頻繁燒毀,則要考慮驅動器問題——驅動器故障的另外一個表現,就是燒毀燈珠。
3、LED光衰
常說的光衰,就是發光物的亮度急劇下降——這種現象在白熾燈和熒光燈上更顯著。
LED燈也避免不了光衰,只不過它的光衰速度是比較慢的,通常用肉眼難以看出變化。但也不排除劣質LED,或劣質光珠板,或鑒于散熱不良等客觀因素,導致LED光衰速度變快。ed大功率燈珠如何避免防腐蝕?
?led大功率燈珠在大部分的不同條件下,都能夠持續運作。可是一旦LED燈珠被腐蝕,LED燈珠受到周邊環境產生化學變化,便會使得LED燈珠的性能降低。
防止LED燈珠被腐蝕是提高LED燈珠可靠性的重要一環。LED燈珠的可靠性,是用于估算LED燈珠產品壽命的重要規格型號之一。鑫優威光電分析了LED燈珠被腐蝕的原因,并給予了怎樣避免LED燈珠被腐蝕的辦法——防止LED燈
為了防止LED燈珠受到腐蝕,防止接觸到O形圈(O-RING)、墊圈、有機橡膠、泡沫墊、密封橡膠、含硫磺的硫化彈性體、防震墊等有害物質。
即使僅有少量的有害物質也會導致LED燈珠腐蝕。即使LED燈珠在加工過程中僅與腐蝕性氣體接觸,例如生產線中的機器,也可能會產生不良影響。在這些情況下,通常可以在實際系統設置以前,先觀察LED燈珠組件是不是受到損壞。LED燈珠如無法完全避免這些有害物質,則應使用具備更高耐腐蝕性的LED燈珠。
提醒大家:LED燈珠限制腐蝕的效果,依賴于有害物質的濃度。即使選擇了更耐用的LED燈珠,您也應該盡量避免這些LED燈珠材料的暴露。通常,熱量、濕度和光等可以加速腐蝕過程。可是,主要影響因素還是有害物質的濃度水平和溫度,限制這兩者將是保護LED燈珠被腐蝕的重要合理方法。
