大功率LED产品详情及行业分析

            由于目前大功率led在光通量、转换效率和成本等方面的制约，因此决定了大功率白光LED短期内的应用主要是一些特殊领域的照明，中长期目标才是通用照明。

　　特点：

　　大功率LED作为照明光源具有体积小、耗电小、发热小、寿命长、响应速度快、安全低电压、耐候性好、方向性好等优点。外罩可用PC管制作，耐高温达135度.，低温-45度；

　　1.使用寿命：大功率LED路灯使用寿命高达50,000小时以上；

　　2.节能：比高压钠灯节电80%以上；

　　3.绿色环保。大功率LED路灯不含铅、汞等污染元素，对环境没有任何污染；

　　4.安全：耐冲击，抗震力强，led发的光在可见光范围内，无紫外线（UV）和红外（IR）辐射。无灯丝和玻璃外壳，没有传统灯管碎裂的问题，对人体无伤害、 无辐射；

　　5.无高压，不吸灰尘。消除了普通路灯因高压吸收灰尘导致灯罩发黑引起的亮度降低；

　　6.无高温，灯罩不会老化发黄。消除了普通路灯因高温烘烤灯罩使其老化发黄引起的亮度降低和寿命的缩短；

　　8.启动无延时。led在纳秒级，通电即达正常亮度，无须等待，消除了传统LED路灯长时间的启动过程；

　　9.无频闪。纯直流工作，消除了传统路灯频闪引起的视觉疲劳；

　　10.无不良眩光。消除普通大功率LED路灯的不良眩光所引起的刺眼、视觉疲劳与视线干扰，提高驾驶的安全性，减少交通事故的发生。

应用范围：

　　大功率LED在油田、石化、铁路、矿山、部队等特殊行业、舞台装饰、城市景观照明、显示屏以及体育场馆等，特种工作灯具中的具有广泛的应用前景。
工作原理：

　　发光二极管（LED）是一种能把电能转化为光能的固体器件，它的结构主要由PN结芯片、电极和光学等系统组成。LED的基本工作原理是一个电光转换的过程，当一个正向偏压施加于PN结两端，由于PN结势垒的降低，P区的正电荷将向N区扩散，N区的电子也向P区扩散，同时在两个区域形成非平衡电荷的积累。由于电流注入产生的少数载流子相对不稳定，对于PN结系统，注入到价带中的非平衡空穴要与导带中的电子复合，其中多余的能量将以光的形式向外辐射，电子和空穴的能量差越大，产生的光子能量就越高。能量级差大小不同，产生光的频率和波长就不同，相应的光的颜色就会不同。

　　大功率led灯珠是LED灯珠的一种，相对于小功率LED灯珠来说，大功率LED灯珠的功率更高，亮度更亮，价格更高。小功率LED灯珠额定电流都是20mA，额定电流高过20mA的基本上都可以算作大功率。一般功率数有：0.25w、0.5w、1w、3w、5w、8w、10w等等。主要亮度单位为lm（流明），小功率的亮度单位一般为mcd(毫坎德拉，1cd=1000mcd)，也就是发光强度I。

　　1cd=1 lm/sr(流明/立体弧度)=1 烛光。解释为：光源在指定方向上的立体角dΩ之内所发出的光通量或所得到光源传输的光通量dΦ，这二者的商即为发光强度I（单位为坎德拉，cd）。外罩可用PC管制作，耐高温答135度.

　　PC管制作LED目前做为一个新兴的绿色、环保、节能光源被广泛应用于汽车灯、手电筒、灯具等场所。

　　LED大功率之所以这样称呼,主要是针对小功率LED而言,目前分类的标准我总结有三种:

　　其中第一种是根据功率大小可分为0.5W,1W,3W,5W,10W....100W不等,根据封装后成型产品的总的功率而言不同而不同。

　第二种可以根据其封装工艺不同分为:大尺寸环氧树脂封装、仿食人鱼式环氧树脂封装、铝基板（MCPCB）式封装、TO封装、功率型SMD封装、MCPCB集成化封装等等 。

　　第三种可以根据其光衰程度不同可分为低光衰大功率产品和非低光衰大功率产品。

　　当然，由于大功率LED本身的参数比较多，根据不同的参数会有不同的分类标准，在此不再类述。
 
　　LED大功率仍然属于LED封装产品里的一种，是让半导体照明走向普通照明领域里最重要的一环。

    大功率LED产品应用注意事项
   
　　大功率LED产品及器件在应用过程中，散热、静电防护、焊接对其特性有着很大影响，需要引起应用端客户的高度重视。

　　一、散热：

　　由于目前半导体发光二极管晶片技术的限制，LED的光电转换效率还有待提高，尤其是大功率LED，因其功率较高，大约有60%以上的电能将变成热能释放（随着半导体技术的发展，光电转换效率会逐渐提高），这就要求终端客户在应用大功率LED产品的时候，要做好散热工作，以确保大功率LED产品正常工作。

　　1．散热片要求。

　　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≥50-60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60℃。

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），导热硅脂要求涂敷均匀、适量，再用螺丝压合固定。

　　二、静电防护

　　LED属半导体器件，对静电较为敏感，尤其对于白、绿、蓝、紫色LED要做好预防静电产生和消除静电工作。

　　1．静电的产生：

　　① 摩擦：在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电，而产生静电的最常见的方法，就是摩擦生电。材料的绝缘性越好，越容易摩擦生电。另外，任何两种不同物质的物体接触后再分离，也能产生静电。

　　② 感应：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由流动，如将其置于一电场中，由于同性相斥，异性相吸，正负离子就会转移，在其表面就会产生电荷。

　　③ 传导：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由流动，如与带电物体接触，将发生电荷转移。

　　2．静电对LED的危害：

　　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，寿命受损。
 
　　②因电场或电流破坏LED的绝缘层，使器件无法工作（完全破坏），表现为死灯。

3.静电防护及消除措施：

　　对于整个工序（生产、测试、包装等）所有与LED直接接触的员工都要做好防止和消除静电措施，主要有

　　1、车间铺设防静电地板并做好接地。

　　2、工作台为防静电工作台，生产机台接地良好。
 
　　3、操作员穿防静电服、带防静电手环、手套或脚环。

　　4、应用离子风机。
 
　　5、焊接电烙铁做好接地措施。
 
　　6、包装采用防静电材料。

　　三、焊接

　　1、焊接时请注意最好选择恒温烙铁，焊接温度为260℃以下，烙铁与LED焊盘一次接触的时间不超过3S；

　　2、如为硅胶封装的大功率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℃，采用低温烙铁及低温焊锡膏（丝）焊接，烙铁与LED焊盘一次接触的时间不超过3S。