(2011)大功率LED灯珠使用建议

尊敬的客户：

感谢您使用我司生产的大功率LED灯珠，LED具有寿命长、节约能源、亮度高等独特的优点，也正是因为如此才倍受人青睐。LED光源虽有以上优点，却并不如人们所说的那么神奇，只有给其配上合适、高效的LED驱动电源、完善的防静电措施、正确的安装工艺才能充分发挥和利用LED光源的以上优点，为了更好发挥我司产品的性能，保障客户使用过程中少出质量问题，我司特提出以下安装使用过程中须知的建议，仅供参考：

一、 合适高效的LED驱动电源

下图为正向导通压降(VF)和正向电流的(IF)非线性关系曲线图。由曲线可知，当正向电压超过某个阈值，即通常所说的导通电压之后，可近似认为，IF随着VF的上升而急剧上升；由图可知，大功率LED是低电压、大电流的发光器件，当前大功率LED的IF可达1A，而VF一般为2～4V。由于大功率LED的光特性通常都描述为电流(IF)的函数，而不是电压(VF)的函数。加上LED生产工艺和温度的不同，大功率LED的正向压降(VF)变化范围会出现比较大的波动(可达1V以上)，而由上图中的VF-IF曲线可知，VF的微小变化会引起较大的IF变化；其LED发光的强度由流过LED的电流决定，电流过强会引起LED的衰减，电流过弱会影响LED的发光强度。所以,采用恒压源驱动不能保证LED亮度的一致性，并且影响LED的可靠性和寿命。因此，大功率的LED通常采用恒流源驱动，以保证大功率LED使用的安全性，同时达到理想的发光强度。

恒压电路在驱动大功率白光LED的原理上和工频变压器线性稳压源一样，采用的是恒压限流的方法，没有符合大功率白光LED的非线性V-I曲线特性，所以在性能方面，仍存在串并连发光亮度不稳定和发光亮度不一致的问题；

恒流电路驱动方法符合大功率白光LED的非线性V-I曲线特性，避免了电压轻微波动而造成的电流变动，从根本上解决了大功率LED串联亮度不稳定的问题，保证了大功率LED的发光亮度恒定。对于大功率白光LED的并联使用，该类电路仍无法保证并联分支LED的发光亮度一致性。但可以使用多个恒电流电源，分别驱动不同的并联分支LED，同时保证并联分支LED属性一致性，从而可以解决发光亮度一致性的问题；

相对比较下，恒电流输出模式比恒电压模式更为适合在照明领域中使用，该类电路无论在能量转换效率、发光亮度稳定性方面都更胜一筹。

常见恒压驱动由于电流浮动过大，会对灯珠造成以下影响：

1．金线与焊盘/芯片连接点烧断、金线中心位置熔断，直观表现为开路；

2．芯片大面积烧黑现象（死灯）或表面部分纹路烧断（微亮）。

二、完善的防静电措施：LED属对静电较为敏感的半导体器件，且各种芯片的抗ESD能力也有所不同，我司在封装过程中对每道工序的防静电措施都有严格把关，因此为消除这一外部因素，我司需求贵司在成品装配过程中必须加强对静电的防范（尤其在气候干燥的冬季）。以下为不同情况下能直接产生静电大小对照表：（一般我司所提供芯片人体模式抗静电能力小于2000V，而一般以蓝宝石A1203为衬底的InGaN抗ESD仅能达到400V～500V，不同厂牌产品之综合结果）

1、击穿原理：

静电放电(ESD)引起发光二极管PN结的击穿，是LED器件封装和应用组装工业中静电危害的主要方式。(ESD以极高的强度很迅速地发生，放电电流流经LED的PN结时，产生的焦耳热使芯片PN两极之间局部介质熔融，造成PN结短路或漏电。)

2、静电对LED的危害有以下两种表现形式：

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（光衰，色温偏差），严重影响LED的使用寿命；

②、因电场或电流破坏LED的绝缘层，导致反向击穿（内部P/N结短路），使器件无法工作，表现为死灯。

3、静电在LED生产组装过程中的防护措施：

Ⅰ、接地：使用的工具接地、带接地防静电手环、及工作台面接地等，在焊接时电烙应尽可能采用防静电低压恒温烙铁，并保持良好的接地性。在组装过程中，尽可能使用有接地线的低压直流电动起子(俗称电批)。

Ⅱ、储存与转运：在储存和运输过程不使用塑料、有机玻璃、普通塑料袋，工人必须佩带无绳静  电环和手套，穿防静电服装和防静电鞋等。

Ⅲ、温度和相对湿度的调控：空气湿度的控制，小于60%时，须加强防静电操作系统。(特别在气候干燥的冬季)秋冬相对湿度偏低时，可用加湿器或湿布拖地方法解决。

Ⅴ、检测与记录：形成良好的静电测试习惯，并详细记录并监控。

三、正确的安装工艺（主要针对散热问题）：

对于单个LED而言，如果热量集中在尺寸很小的芯片内而不能有效导出，则会导致芯片的温度升高，引起热应力的非均匀分布、芯片发光效率和荧光粉激射效率下降(亮度变低，芯片波长发生红移引起色温偏差)。当多个LED密集排列组成照明系统时，热量的耗散问题更严重。因此解决散热问题已成为功率型LED应用的先决条件。

我司根据产品特性及长期老化试验数据经验，对贵司在成品安装方面提出有关散热方面的几点建议，仅供参考！

1．散热外壳要求：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）我司推荐散热片有效散热表面积总和≥50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50℃。

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），请勿采用劣质硅胶或其他黏结物质（不但起不到导热作用，反而形成隔热层）。

   总之，只有做好以上三方面，才能有效确保我司提供的LED的使用寿命期限，避免贵司成品使用时出现的质量问题，如对灯珠使用方面有好的建议或疑问，请您与我司取得联系，我司将提供相关技术支持或建议。

      我公司大功率LED特点：进口美国大尺寸芯片封装，稳定性更好，光效充足；光学特效荧光粉，在白光的各波段色温中凸显独具一别的风格，无光斑和气泡；引进德国封装技术，抗静电能力更强，无漏电死灯现象。

     可过回流焊作业，亮度高达100LM/W以上，显色指数85以上，高照度，非常适合路灯，欢迎咨询订购。       

    产品应用：射灯，洗墙灯，投光灯，路灯，普通照明等光源。

批发说明

价格只做参考。详细批量价格商议决定，根据流明值及光效的不同，价格都不一样，根据你对品质的不同要求做适合您的产品。品质保证，量大优质，欢迎咨询采购！

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