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LED燈珠表面溫度最高能承受多少:了解LED燈珠的極限性能

發(fā)布時間:

2024-06-09 00:00


 

隨著科技的不斷發(fā)展,LED燈珠已經(jīng)成為了照明行業(yè)的重要組成部分。與傳統(tǒng)的白熾燈和熒光燈相比,LED燈具有更高的能效、更長的使用壽命和更低的熱量排放。然而,在選擇和使用LED燈時,我們還需要關(guān)注一個重要的參數(shù):LED燈珠表面溫度。那么,LED燈珠表面溫度最高能承受多少呢?本文將為您詳細(xì)解答這個問題。

一、LED燈珠表面溫度的影響因素

1. 散熱設(shè)計(jì):LED燈珠的散熱設(shè)計(jì)對其表面溫度有著至關(guān)重要的影響。一個優(yōu)秀的散熱設(shè)計(jì)可以有效地降低LED燈珠的表面溫度,從而提高其使用壽命和性能。

2. 功率密度:LED燈珠的功率密度是指每平方米內(nèi)所含的發(fā)光二極管數(shù)量。功率密度越高,LED燈珠產(chǎn)生的熱量就越大,表面溫度也相對較高。

3. LED材料和封裝工藝:不同的LED材料和封裝工藝對LED燈珠的散熱性能和表面溫度產(chǎn)生不同的影響。一般來說,采用優(yōu)質(zhì)材料和高性能封裝工藝的LED燈珠,其表面溫度較高的可能性較低。

二、LED燈珠表面溫度的最高承受范圍

根據(jù)目前市場上常見的LED燈珠類型和規(guī)格,我們可以大致估算出其表面溫度的最高承受范圍。以下是一些典型數(shù)據(jù)供參考:

1. 50W LED射燈:通常情況下,50W LED射燈的表面溫度在60-80攝氏度之間,可承受時間較長,一般可達(dá)5萬小時以上。

2. 100W LED筒燈:100W LED筒燈的表面溫度在80-100攝氏度之間,雖然較高,但通過優(yōu)秀的散熱設(shè)計(jì),其使用壽命和性能仍然可以得到保障。

3. 50W LED面板燈:50W LED面板燈的表面溫度在70-90攝氏度之間,同樣可以通過高效的散熱設(shè)計(jì)來降低其表面溫度。

需要注意的是,這些數(shù)據(jù)僅供參考,實(shí)際應(yīng)用中的LED燈珠表面溫度還受到諸多因素的影響,如環(huán)境溫度、濕度、通風(fēng)條件等。因此,在選擇和使用LED燈時,我們需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行綜合評估,以確保其正常工作和長壽命。

三、如何優(yōu)化LED燈珠的散熱性能

為了提高LED燈珠的表面溫度承受能力,我們可以從以下幾個方面進(jìn)行優(yōu)化:

1. 選用優(yōu)質(zhì)的散熱材料:例如鋁合金、熱導(dǎo)膠等,這些材料具有良好的導(dǎo)熱性能,可以幫助有效地傳導(dǎo)LED燈珠產(chǎn)生的熱量。

2. 改善封裝結(jié)構(gòu):通過優(yōu)化封裝結(jié)構(gòu),增加散熱通道,提高散熱面積等方式,可以有效地提高LED燈珠的散熱性能。

3. 采用有效的散熱技術(shù):例如風(fēng)扇式散熱、液冷散熱等,這些技術(shù)可以幫助加速LED燈珠周圍空氣的流動,提高散熱效果。

4. 優(yōu)化電源設(shè)計(jì):合理選擇電源電壓、電流等參數(shù),降低電源產(chǎn)生的熱量,從而減輕LED燈珠的散熱負(fù)擔(dān)。

總之,了解LED燈珠表面溫度的最高承受范圍對于正確選擇和使用LED燈具有重要意義。在實(shí)際應(yīng)用中,我們需要根據(jù)具體情況進(jìn)行綜合考慮,采取有效措施優(yōu)化LED燈珠的散熱性能,以確保其正常工作和長壽命。LED燈珠應(yīng)用

LED燈珠表,LED燈珠散熱

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封裝LED燈珠時使用的金線純度含金量在99.99%以上,用這種材質(zhì)的金再經(jīng)拉絲工序生產(chǎn)而成,這種金里面除了含有99.99%的金元素外,還含有1%以下的其它微量元素。LED燈珠封裝核心之一的部件是金線,金線是連接發(fā)光晶片與焊接點(diǎn)的橋梁,對LED燈珠的使用壽命起著決定性的因素。那么究竟如何鑒別金線的純度呢? 鑒別LED金線可以用ICP純度檢測法、力學(xué)性能檢測法、EDS成分檢測法來判定LED金線的純度 ? 使用ICP純度檢測法可以鑒定金線純度等級,確定添加的合金元素。 ? 1、看LED燈珠金線的外觀,首先看金線表面應(yīng)無超過線徑5%的刻痕、凹坑、劃傷、裂紋、凸起、打折和其他降低器件使用壽命的缺陷。金線在拉制過程,絲材表面出現(xiàn)的表面缺陷,會導(dǎo)致電流密度加大,使損傷部位易被燒毀,同時抗機(jī)械應(yīng)力的能力降低,造成內(nèi)引線損傷處斷裂。其次看金線表面應(yīng)無油污、銹蝕、塵埃及其他粘附物,這些會降低金線與LED燈珠芯片之間、金線與支架之間的鍵合強(qiáng)度。 ? 2、LED燈珠專用金線與不合格金線之間是有直徑偏差的,1克金,可以拉制出長度26.37m、直徑50μm(2 mil)的金線,也可以拉制長度105.49m、直徑25μm(1 mil)的金線。打金線長度都是固定的,如果來料金線的直徑為原來的一半,那么對打的金線所測電阻為正常的四分之一。而這對于金線供應(yīng)商來說金線直徑越細(xì),成本越低,在售價不變的情況下,利潤就會越高。 ? 而對于使用金線的LED燈珠客戶來說,采購直徑上偷工減料的金線,會存在金線電阻升高,熔斷電流降低的風(fēng)險,會大大降低LED燈珠光源的壽命。1.0mil的金線壽命,必然比1.2mil的金線要短,但是封裝廠的簡單檢測是測試不出來,必須用精密儀器才能檢測出金線的直徑。 ? 3、LED燈珠專用金線是由金純度為99.99%以上的材質(zhì)拉絲而成,通過設(shè)計(jì)合理的合金組分,使金絲具有拉力和鍵合強(qiáng)度足夠高、成球性好、振動斷裂率低的優(yōu)點(diǎn)。鍵合金絲大部分應(yīng)為純度99.99%以上的高純合金絲,微量元素(Ag/Cu/Si/Ca/Mg等微量元素)總量保持在0.01以下,以保持金的特性。 ? 使用力學(xué)性能檢測,即對金線進(jìn)行拉斷負(fù)荷加載和延伸率的檢測 ? 能承受樹脂封裝時所產(chǎn)生的沖擊的良好金線必須具有規(guī)定的拉斷負(fù)荷和延伸率。同時,金線的破斷力和延伸率對引線鍵合的質(zhì)量起關(guān)鍵作用,具有高的破斷率和延伸率的鍵合絲更利于鍵合。 ? 太軟的金絲會導(dǎo)致:①拱絲下垂;②球形不穩(wěn)定;③球頸部容易收縮;④金線易斷裂。 ? 太硬的金絲會導(dǎo)致:①將芯片電極或外延打出坑洞;②金球頸部斷裂;③形成合金困難;④拱絲弧線控制困難。 ? 使用化學(xué)成分檢驗(yàn)——EDS成分檢測法 ? 鑒定來料種類:金線、銀線、金包銀合金線、銅線、鋁線。金線具有電導(dǎo)率大、導(dǎo)熱性好、耐腐蝕、韌性好、化學(xué)穩(wěn)定性極好等優(yōu)點(diǎn),但金線的價格昂貴,封裝成本也過高。

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LED燈珠主要由支架、銀膠、晶片、金線、環(huán)氧樹脂五種物料所組成。 ? ?LED燈珠支架? 1.支架的作用:導(dǎo)電和支撐 2.支架的組成:支架由支架素材經(jīng)過電鍍而形成,由里到外是素材、銅、鎳、銅、銀這五層所組成。 3.支架的種類:帶杯支架做聚光型,平頭支架做大角度散光型。 ?LED燈珠銀膠? 1.銀膠的作用:固定晶片和導(dǎo)電。 2.銀膠的主要成份:銀粉占75-80% 、EPOXY(環(huán)氧樹脂)占10-15% 、添加劑占5-10% 。 3.銀膠的使用:冷藏,使用前需解凍并充分?jǐn)嚢杈鶆颍蜚y膠放置長時間后,銀粉會沉淀,如不攪拌均勻?qū)绊戙y膠的使用性能。 ?LED燈珠晶片? 1.晶片的作用:晶片是 LED Lamp 的主要組成物料,是發(fā)光的半導(dǎo)體材料。 2.晶片的組成:晶片是采用磷化鎵(GaP) ?、 鎵鋁砷(GaAlAs)或砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)等材料組成,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有單向?qū)щ娦浴? 3.晶片的結(jié)構(gòu):焊單線正極性(P/N結(jié)構(gòu))晶片,雙線晶片。晶片的尺寸單位:mil,晶片的焊墊一般為金墊或鋁墊。其焊墊形狀有圓形、方形、十字形等。 4.晶片的發(fā)光顏色:晶片的發(fā)光顏色取決于波長,常見可見光的分類大致為:暗紅色(700nm)、深紅色(640-660nm)、紅色(615-635nm)、琥珀色(600-610nm)、黃色(580-595nm)、黃綠色(565-575nm)、純綠色(500-540nm)、藍(lán)色(450-480nm)、紫色(380-430nm) 。 白光和粉紅光是一種光的混合效果。最常見的是由藍(lán)光+黃色熒光粉和藍(lán)光+紅色熒光粉混合而成。 5.晶片的主要技術(shù)參數(shù): ? ? a.晶片的伏安特性圖; ? ? b.正向電壓(VF):施加在晶片兩端,使晶片正向?qū)ǖ碾妷?。此電壓與晶片本身和測試電流存在相應(yīng)的關(guān)系。VF過大,會使晶片被擊穿。 ? ? c.正向電流(IF):晶片在施加一定電壓后,所產(chǎn)生的正向?qū)娏?。IF的大小,與正向電壓的大小有關(guān)。晶片的工作電流在10-20mA左右。 ? ? d.反向電壓(VR):施加在晶片上的反向電壓。 ? ? ? e.反向電流(IR):是指晶片在施加反向電壓后,所產(chǎn)生的一個漏電流。此電流越小越好。因?yàn)殡娏鞔罅巳菀自斐删环聪驌舸? ? ? f.亮度(IV):指光源的明亮程度。單位換算:1cd=1000mcd ?? ? ? g.波長:反映晶片的發(fā)光顏色。不同波長的晶片其發(fā)光顏色不同。單位:nm ?LED燈珠金線? 1.金線的作用:連接晶片PAD(焊墊)與支架,并使其能夠?qū)ā? 金線的純度為99.99%Au;延伸率為2-6%,金線的尺寸有:0.9mil、1.0mil、1.1mil等。 ?LED燈珠環(huán)氧樹脂? 1.環(huán)氧樹脂的作用:保護(hù)Lamp的內(nèi)部結(jié)構(gòu),可稍微改變Lamp的發(fā)光顏色、亮度及角度;使Lamp成形。 2.封裝樹脂包括:A膠(主劑)、B膠(硬化劑)、DP(擴(kuò)散劑) 、CP(著色劑)四部份組成。其主要成分為環(huán)氧樹脂(Epoxy Resin)、酸酐類(酸無水物 Anhydride)、高光擴(kuò)散性填料(Light diffusion) 及熱安定性染料(dye)。

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