与小功率LED灯珠相比,大功率LED灯珠具有更高的功率、更亮的亮度和更高的价格。小功率LED灯珠的额定电流通常为20ma,如果额定电流高于20ma,基本上可以算作大功率。
常见功率档有:0.25w、0.5w、1w、3w、5w、8w、10w等,亮度单位为lm(流明),小功率亮度单位一般为mcd(毫坎德拉,1cd=1000mcd),即发光强度I。大功率灯珠主要是仿流明灯珠,如下图所示。
在大功率LED产品和设备的应用过程中,散热、静电保护和焊接对其特性有很大的影响,需要引起应用客户的高度重视。
一、散热
由于半导体发光二极管晶片技术的限制,LED光电转换效率有待提高,特别是大功率LED,由于其高功率,大部分电能转化为热释放(随着半导体技术的发展,光电转换效率逐渐提高),需要终端客户应用大功率LED产品,做好散热处理,确保大功率LED产品的正常运行。
二、静电保护
LED是一种对静电更敏感的半导体设备,特别是对于白色、绿色、蓝色和紫色LED,我们应该做好防止静电和消除静电的工作。
1、静电的产生
①摩擦:在日常生活中,任何两种不同材料的物体在分离前都会产生静电。产生静电最常见的方法是摩擦生电。材料的绝缘性越好,摩擦生电的可能性就越大。此外,任何两种不同物质的物体在分离前都会产生静电。
②感应:对于导电材料,由于电子可以在其表面自由流动,如放置在一个电场中,由于同性相互排斥,异性相互吸收,正负离子会转移,在其表面产生电荷。
③传导:对于导电材料,由于电子能在其表面自由流动,如与带电物体接触,会发生电荷转移。
2、静电对LED的危害
①由于瞬时电场或电流产生的热量,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。
②LED绝缘层因电场或电流而损坏,使设备无法工作(完全损坏),表现为死灯。
3、静电保护及消除措施
对于整个过程(生产、测试、包装等)。所有与LED直接接触的员工应采取预防和消除静电措施,分析6点主要包括:
1、车间铺设防静电地板,做好接地工作。
2、工作台为防静电工作台,生产机接地良好。
3、操作员穿防静电服、防静电手镯、手套或脚环。
4、应用离子风机。
5、焊接焊铁,采取接地措施。
6、包装采用防静电材料。
三、焊接要点
1、焊接时首选恒温烙铁,焊接温度在260℃以下,烙铁与LED焊盘一次接触时间不超过3s。
2、如果是硅胶包装的大功率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℃,采用低温烙铁和低温焊膏(丝)焊接,烙铁与LED焊盘的接触时间不得超过3s。
四、优势分析
1、低功耗:光效为75lm/w的LED比同等亮度的白炽灯耗电量大大降低。
2、寿命长:产品寿命长达5万小时,24小时连续点亮可使用5年。
3、纳秒响应速度使亮度和色彩的动态控制简单:可实现色彩的动态变化和数字控制
4、设计空间大:可实现与建筑的融合,达到只见光不见光的效果。
5、环境保护:无有害金属汞、红外线和紫外线辐射。
6、颜色:不同波长产生不同的颜色光,明亮饱和,无过滤器,可由红、绿、蓝三种原色控制,形成各种颜色,可实现全彩渐变等变色效果。