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SMD贴片灯珠优点以及交流电源中的应用

发布时间:

2023-07-10 09:34


 

SMD灯珠(Surface Mount Device LED)相对于传统灯珠(如直插式灯珠)有很多优点。 以下是 SMD LED 的一些主要优点:

体积小:SMD灯珠采用表面贴装技术,封装在小型塑料外壳内,因此尺寸相对较小。 这使它们成为空间有限或需要紧凑设计的应用的理想选择。

高亮度、高能效:贴片灯珠可提供高亮度光输出,具有高能效。 它们采用半导体发光二极管(LED)技术,可以以相对较低的功率产生明亮的光。

寿命长:贴片灯珠通常寿命很长。 与传统灯泡相比,LED灯珠能耗更低,发热量更少,因此使用寿命更长。

颜色丰富:SMD灯珠可提供多种颜色的光,包括红、绿、蓝、黄、白等,非常适合不同应用的照明、指示和显示需求。

响应时间快:贴片灯珠响应时间快,可以快速开启和关闭。 这使得它们非常适合需要即时亮度变化的应用,例如显示器和信号灯。

防震动、抗震动:贴片灯珠由于结构紧凑,具有良好的抗震动、抗震动能力。 这使得它们对于处理振动环境和移动设备的应用具有优势。

环保:SMD灯珠采用LED技术。 与传统照明方式相比,LED灯珠更加环保。 它们使用的能源较少,不含汞等有害物质,并且可以回收利用。

LED贴片灯珠的应用非常广泛。以下是最常见的几种情况:

1. 交流电源指示灯。只要将电路连接到220V/50Hz的交流电源线上,LED就会亮起,表示电源接通。限流电阻R的阻值为220V/如果
2. 交流开关指示灯亮。电路采用LED作为白炽灯的开关指示灯。当开关断开,灯泡熄灭时,电流通过R、LED和灯泡EL形成回路,LED点亮,方便人们在黑暗中寻找开关。这时,回路中的电流很小,灯泡就亮不起来了。当开关打开时,灯泡亮起,LED灯熄灭。

3. 交流电源插座指示灯亮。一种使用双色(共阴极)LED作为AC插座指示灯的电路。插座的电源由开关S控制。当红色LED亮起时,插座没有电源。当绿色LED亮起时,插座有电源。

4. 保险丝插座的指示灯。LED用作工厂设备配电箱保险丝插座指示灯的电路。保险丝完好时,LED灯熄灭。当保险丝熔断时,LED灯将亮起,向用户指示哪一个熔断。

表面贴装器件 LED 是一种常见的电子元件,用于照明、指示和显示等应用。 它们有各种颜色的光可供选择。 以下是几种常见的SMD灯珠颜色:

红色:红色 SMD LED 是最常见、使用最广泛的颜色之一。 它们常用于指示灯、显示屏、汽车尾灯、警示灯等。

绿色:绿色贴片灯珠也很常见。 它们通常用于指示灯、照明、电子和显示器等应用。 在某些情况下,绿色 LED 也可用于生长照明。

蓝色:蓝色贴片灯珠广泛应用于照明、显示领域。 它们通常用于室内和室外照明、背光显示器、汽车仪表板和装饰灯等。

白光:白光SMD LED有多种类型,包括冷白光和暖白光。 它们通常用于照明应用,如室内照明、汽车头灯、手电筒、电视背光等。

黄色:黄色 SMD LED 常用于指示灯、信号灯和显示屏等应用。 它们还可用于室内照明和装饰。

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封装LED灯珠时使用的金线纯度含金量在99.99%以上,用这种材质的金再经拉丝工序生产而成,这种金里面除了含有99.99%的金元素外,还含有1%以下的其它微量元素。LED灯珠封装核心之一的部件是金线,金线是连接发光晶片与焊接点的桥梁,对LED灯珠的使用寿命起着决定性的因素。那么究竟如何鉴别金线的纯度呢? 鉴别LED金线可以用ICP纯度检测法、力学性能检测法、EDS成分检测法来判定LED金线的纯度   使用ICP纯度检测法可以鉴定金线纯度等级,确定添加的合金元素。   1、看LED灯珠金线的外观,首先看金线表面应无超过线径5%的刻痕、凹坑、划伤、裂纹、凸起、打折和其他降低器件使用寿命的缺陷。金线在拉制过程,丝材表面出现的表面缺陷,会导致电流密度加大,使损伤部位易被烧毁,同时抗机械应力的能力降低,造成内引线损伤处断裂。其次看金线表面应无油污、锈蚀、尘埃及其他粘附物,这些会降低金线与LED灯珠芯片之间、金线与支架之间的键合强度。   2、LED灯珠专用金线与不合格金线之间是有直径偏差的,1克金,可以拉制出长度26.37m、直径50μm(2 mil)的金线,也可以拉制长度105.49m、直径25μm(1 mil)的金线。打金线长度都是固定的,如果来料金线的直径为原来的一半,那么对打的金线所测电阻为正常的四分之一。而这对于金线供应商来说金线直径越细,成本越低,在售价不变的情况下,利润就会越高。   而对于使用金线的LED灯珠客户来说,采购直径上偷工减料的金线,会存在金线电阻升高,熔断电流降低的风险,会大大降低LED灯珠光源的寿命。1.0mil的金线寿命,必然比1.2mil的金线要短,但是封装厂的简单检测是测试不出来,必须用精密仪器才能检测出金线的直径。   3、LED灯珠专用金线是由金纯度为99.99%以上的材质拉丝而成,通过设计合理的合金组分,使金丝具有拉力和键合强度足够高、成球性好、振动断裂率低的优点。键合金丝大部分应为纯度99.99%以上的高纯合金丝,微量元素(Ag/Cu/Si/Ca/Mg等微量元素)总量保持在0.01以下,以保持金的特性。   使用力学性能检测,即对金线进行拉断负荷加载和延伸率的检测   能承受树脂封装时所产生的冲击的良好金线必须具有规定的拉断负荷和延伸率。同时,金线的破断力和延伸率对引线键合的质量起关键作用,具有高的破断率和延伸率的键合丝更利于键合。   太软的金丝会导致:①拱丝下垂;②球形不稳定;③球颈部容易收缩;④金线易断裂。   太硬的金丝会导致:①将芯片电极或外延打出坑洞;②金球颈部断裂;③形成合金困难;④拱丝弧线控制困难。   使用化学成分检验——EDS成分检测法   鉴定来料种类:金线、银线、金包银合金线、铜线、铝线。金线具有电导率大、导热性好、耐腐蚀、韧性好、化学稳定性极好等优点,但金线的价格昂贵,封装成本也过高。

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LED灯珠主要由支架、银胶、晶片、金线、环氧树脂五种物料所组成。    LED灯珠支架  1.支架的作用:导电和支撑 2.支架的组成:支架由支架素材经过电镀而形成,由里到外是素材、铜、镍、铜、银这五层所组成。 3.支架的种类:带杯支架做聚光型,平头支架做大角度散光型。  LED灯珠银胶  1.银胶的作用:固定晶片和导电。 2.银胶的主要成份:银粉占75-80% 、EPOXY(环氧树脂)占10-15% 、添加剂占5-10% 。 3.银胶的使用:冷藏,使用前需解冻并充分搅拌均匀,因银胶放置长时间后,银粉会沉淀,如不搅拌均匀将会影响银胶的使用性能。  LED灯珠晶片  1.晶片的作用:晶片是 LED Lamp 的主要组成物料,是发光的半导体材料。 2.晶片的组成:晶片是采用磷化镓(GaP)  、 镓铝砷(GaAlAs)或砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)等材料组成,其内部结构具有单向导电性。 3.晶片的结构:焊单线正极性(P/N结构)晶片,双线晶片。晶片的尺寸单位:mil,晶片的焊垫一般为金垫或铝垫。其焊垫形状有圆形、方形、十字形等。 4.晶片的发光颜色:晶片的发光颜色取决于波长,常见可见光的分类大致为:暗红色(700nm)、深红色(640-660nm)、红色(615-635nm)、琥珀色(600-610nm)、黄色(580-595nm)、黄绿色(565-575nm)、纯绿色(500-540nm)、蓝色(450-480nm)、紫色(380-430nm) 。 白光和粉红光是一种光的混合效果。最常见的是由蓝光+黄色荧光粉和蓝光+红色荧光粉混合而成。 5.晶片的主要技术参数:     a.晶片的伏安特性图;     b.正向电压(VF):施加在晶片两端,使晶片正向导通的电压。此电压与晶片本身和测试电流存在相应的关系。VF过大,会使晶片被击穿。     c.正向电流(IF):晶片在施加一定电压后,所产生的正向导通电流。IF的大小,与正向电压的大小有关。晶片的工作电流在10-20mA左右。     d.反向电压(VR):施加在晶片上的反向电压。       e.反向电流(IR):是指晶片在施加反向电压后,所产生的一个漏电流。此电流越小越好。因为电流大了容易造成晶片被反向击穿。     f.亮度(IV):指光源的明亮程度。单位换算:1cd=1000mcd        g.波长:反映晶片的发光颜色。不同波长的晶片其发光颜色不同。单位:nm  LED灯珠金线  1.金线的作用:连接晶片PAD(焊垫)与支架,并使其能够导通。 金线的纯度为99.99%Au;延伸率为2-6%,金线的尺寸有:0.9mil、1.0mil、1.1mil等。  LED灯珠环氧树脂  1.环氧树脂的作用:保护Lamp的内部结构,可稍微改变Lamp的发光颜色、亮度及角度;使Lamp成形。 2.封装树脂包括:A胶(主剂)、B胶(硬化剂)、DP(扩散剂) 、CP(着色剂)四部份组成。其主要成分为环氧树脂(Epoxy Resin)、酸酐类(酸无水物 Anhydride)、高光扩散性填料(Light diffusion) 及热安定性染料(dye)。

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