YUANNENGJI Unsa ang LED?
Ang LED kay Light Emitting Diode sa English, nga usa ka semiconductor solid light-emitting device. Gigamit niini ang solid semiconductor chips isip light-emitting materials. Sa diha nga ang usa ka forward boltahe gigamit sa duha ka tumoy, ang mga tagdala sa semiconductor mag-recombine aron magpahinabog photon emission ug makamugna og kahayag. Ang LED mahimong direkta nga nagpagawas sa pula, yellow, blue, green, cyan, kahel, purpura, ug puti nga kahayag. Ang una nga komersyal nga diode gihimo sa 1960. Ang sukaranan nga istruktura niini usa ka piraso sa electroluminescent semiconductor nga materyal, gibutang sa usa ka rack nga adunay mga tingga, ug dayon gitakpan sa epoxy resin sa palibot aron mapanalipdan ang internal nga core wire, mao nga ang LED adunay maayo nga seismic resistance. 2. Ngano nga ang LED ang ikaupat nga henerasyon nga gigikanan sa suga (berde nga suga )?
Klasipikasyon pinaagi sa light-emitting mechanism sa electric light sources:
Unang henerasyon nga mga tinubdan sa kahayag: resistor light-emitting sama sa incandescent lamp.
Ikaduha nga henerasyon nga mga tinubdan sa kahayag: arc ug gas light-emitting sama sa sodium lamp.
Mga tinubdan sa kahayag sa ikatulo nga henerasyon: phosphor light-emitting sama sa fluorescent lamps.
Mga tinubdan sa kahayag sa ikaupat nga henerasyon: solid-state chip light-emitting sama sa mga LED.
Unsa ang mga mekanismo nga nagpagawas sa kahayag ug mga prinsipyo sa pagtrabaho sa mga LED?
Ang mga light-emitting diode gihimo sa mga compound sa grupo nga III-IV, sama sa GaAs (gallium arsenide), GaP (gallium phosphide), GaAsP (gallium arsenide phosphide) ug uban pang mga semiconductors, ug ang ilang kinauyokan usa ka PN junction. Therefore, kini adunay mga kinaiya sa I-N sa usa ka kinatibuk-ang junction sa P-N, mao, forward conduction, balik nga cutoff, ug mga kinaiya sa pagkaguba. In addition, ubos sa pipila ka mga kondisyon, kini usab adunay kahayag-emitting mga kinaiya. Ubos sa unahan boltahe, Ang mga electron gi-injected gikan sa N nga rehiyon ngadto sa P nga rehiyon, ug ang mga lungag gi-inject gikan sa P nga rehiyon ngadto sa N nga rehiyon. Usa ka bahin sa minorya nga mga carrier (minoriya nga mga tigdala) nga mosulod sa uban nga mga dapit recombine uban sa kadaghanan sa mga carrier (kadaghanan sa mga carrier) sa pagpagawas sa kahayag.
Unsa ang mga optical nga kabtangan sa LED?
(1) Ang kahayag nga gipagawas sa LED dili monochromatic o broadband, apan usa ka balanse tali sa duha.
(2) Ang tinubdan sa kahayag sa LED susama sa tinubdan sa kahayag apan dili tinubdan sa kahayag.
(3) Ang kolor sa kahayag nga gipagawas sa LED magkalainlain sa direksyon sa spatial.
(4) Ang temperatura sa junction sa LED ubos sa kanunay nga kasamtangan nga operasyon kusog nga nakaapekto sa forward voltage VF.
Unsa ang lain-laing mga paagi sa pagtukod sa LED?
Ang mga LED adunay lain-laing mga kemikal nga komposisyon tungod sa ilang lain-laing mga kolor:
For example, pula: aluminum-indium-gallium-phosphide
Berde ug asul: indium-gallium-nitride
Ang puti ug uban pang mga kolor gihimo pinaagi sa pagsagol sa tulo ka nag-unang kolor nga RGB sa angay nga proporsiyon. Ang proseso sa paghimo sa LED parehas sa mga semiconductor, apan ang katukma sa pagproseso dili sama ka maayo sa mga semiconductor, ug medyo taas pa ang gasto karon.
Unsa ang mga wavelength sa lain-laing mga kolor?
Ang spectral wavelength distribution sa pipila ka sagad nga gigamit nga ultra-bright LEDs sa China mao ang 460-636nm, ug ang mga wavelength asul, green, dalag-berde, yellow, dalag-kahel, ug pula gikan sa mubo hangtod sa taas. Ang kasagaran nga peak wavelength sa pipila ka komon nga kolor nga mga LED mao ang:
Asul – 470nm,
Asul-berde – 505nm,
Berde – 525nm,
Dilaw – 590nm,
Kahel – 615nm,
Pula – 625nm.
Unsa ang mga pamaagi sa pagputos sa LED?
Pamaagi sa pagputos:
(1) Matang sa pin (Lampara) LED packaging,
(2) Pag-mount sa ibabaw (SMD) tipo ( SMT-LED) pagputos,
(3) Chip-on-Board (COB) LED pagputos,
(4) System-in-Pack (SiP) LED packaging
(5) Wafer bonding ug chip bonding.
Unsa ang mga pamaagi sa klasipikasyon sa LED?
1. Sumala sa kolor sa light-emitting tube
Sumala sa kolor sa light-emitting tube, kini mahimong bahinon ngadto sa pula, kahel, green (dugang gibahin ngadto sa yellow-green, standard green ug pure green), asul nga kahayag, ug uban pa. In addition, pipila ka mga light-emitting diode adunay duha o tulo ka kolor sa mga chips.
Sumala sa kung ang light-emitting diode doped sa scattering agent o dili, ug kon kini adunay kolor o walay kolor, ang gihisgutan sa ibabaw nga mga light-emitting diode sa lain-laing mga kolor mahimo usab nga bahinon ngadto sa upat ka mga matang: kolor nga transparent, walay kolor nga transparent, colored scattering ug walay color scattering. Ang matang sa pagsabwag sa mga light-emitting diode ug gigamit isip mga suga nga timailhan.
2. Sumala sa mga kinaiya sa kahayag-emitting nawong sa kahayag-emitting tube
Sumala sa mga kinaiya sa kahayag-emitting nawong sa kahayag-emitting tube, kini mahimong bahinon ngadto sa lingin nga mga lampara, square nga mga lampara, rektanggulo nga mga lampara, ibabaw nga light-emitting tubes, lateral nga mga tubo, micro tubes nga gitaod sa ibabaw, ug uban pa. Ang mga lingin nga lampara giklasipikar ngadto sa φ2mm, φ4.4mm, φ5mm, φ8mm, φ10mm ug φ20mm sumala sa ilang mga diametro. Sa langyaw nga mga nasod, Ang φ3mm LEDs kasagarang natala isip T-1; φ5mm ingon T-1(3/4); ug φ4.4mm isip T-1(1/4). Ang anggulo sa tunga nga kantidad mahimong magamit sa pagbanabana sa angular nga pag-apod-apod sa circular luminous intensity. Adunay tulo ka mga matang base sa angular distribution sa kahayag intensity:
(1) Taas nga pagkadirekta. Kasagaran, kini usa ka gipunting nga epoxy nga pakete o usa ka pakete nga adunay metal reflective cavity, ug walay scattering agent nga idugang. Ang anggulo sa tunga nga bili kay 5°～20° o ubos pa, nga adunay taas nga pagkadirekta. Mahimo kining gamiton isip lokal nga tinubdan sa suga, o gigamit kauban sa usa ka light detector aron maporma ang usa ka awtomatikong sistema sa pag-ila.
(2) Standard nga tipo. Kasagaran gigamit ingon nga usa ka timailhan nga suga, ang katunga sa bili niini mao ang 20°～45°.
(3) Type sa pagsabwag. Kini usa ka timailhan nga suga nga adunay mas dako nga anggulo sa pagtan-aw, usa ka tunga sa bili nga anggulo nga 45°～90° o labaw pa, ug mas dako nga kantidad sa scattering agent.
3. Sumala sa istruktura sa light-emitting diode
Sumala sa istruktura sa light-emitting diode, adunay bug-os nga epoxy encapsulation, metal base nga epoxy encapsulation, ceramic base epoxy encapsulation ug glass encapsulation.
4. Sumala sa kahayag intensity ug nagtrabaho kasamtangan
Sumala sa kahayag intensity ug nagtrabaho kasamtangan, adunay ordinaryo nga kahayag LEDs (kahayag intensity>10mcd); ultra-taas nga kahayag LEDs (kahayag intensity<100mcd); ang kahayag nga intensity tali sa 10 ug ang 100mcd gitawag nga High brightness light emitting diode. Ang nagtrabaho nga kasamtangan sa kinatibuk-ang LED anaa sa taliwala sa napulo ka mA ug napulo ka mA, samtang ang nagtrabaho nga kasamtangan sa ubos nga kasamtangan nga LED anaa sa ubos 2 mA (ang kahayag parehas sa ordinaryo nga light emitting tube).
Dugang pa sa mga pamaagi sa klasipikasyon sa ibabaw, Adunay usab mga pamaagi sa pagklasipikar pinaagi sa materyal nga chip ug pinaagi sa pag-obra.
Unsa ang mga lakang sa proseso sa produksiyon sa LED?
1. Proseso:
a) Paglimpyo: Gamita ang ultrasonic nga pagpanglimpyo sa PCB o LED bracket ug pagpauga.
b) Pagbutang: Pag-andam og silver glue sa ubos nga electrode sa LED tube core (dako nga ostiya) ug palapdan kini. Ibutang ang gipalapdan nga tubo sa kinauyokan (dako nga ostiya) sa kristal nga lamesa. Gamita ang usa ka kristal nga pen aron i-install ang kinauyokan sa tubo sa usag usa sa katugbang nga pad sa PCB o LED bracket sa ilawom sa mikroskopyo, ug dayon sinter aron mapalig-on ang papilit nga pilak.
c) Pressure welding: Gamita ang aluminum wire o gold wire welding machine aron makonektar ang electrode ngadto sa LED tube core isip lead alang sa kasamtangan nga indeyksiyon. Ang LED direkta nga gitaod sa PCB, kasagaran gamit ang aluminum wire welding machine. (Gold wire welding machine gikinahanglan aron makahimo puti nga kahayag nga TOP-LED)
d) Pagputos: Paggamit og epoxy aron mapanalipdan ang LED core ug welding wire pinaagi sa dispensing. Ang dispensing sa PCB board adunay higpit nga mga kinahanglanon sa porma sa colloid pagkahuman sa pag-ayo, nga direktang may kalabutan sa kahayag sa nahuman nga tinubdan sa backlight. Kini nga proseso maghimo usab sa tahas sa pag-apod-apod sa phosphor (puti nga kahayag LED).
e) Welding: Kung ang gigikanan sa backlight mao ang SMD-LED o uban pang naka-pack nga LED, ang LED kinahanglan nga welded sa PCB board sa dili pa ang proseso sa asembliya.
f) Pagputol sa pelikula: Paggamit ug punching machine aron mamatay ang lainlaing mga salida sa pagsabwag, reflective nga mga pelikula, ug uban pa. gikinahanglan alang sa tinubdan sa backlight.
g) Asembliya: Sumala sa mga kinahanglanon sa drowing, mano-mano nga i-install ang lainlaing mga materyales sa gigikanan sa backlight sa husto nga posisyon.
h) Pagsulay: Susiha kung maayo ba ang photoelectric parameters ug light uniformity sa backlight source.
2. Ang tahas sa LED packaging
mao ang pagkonektar sa gawas nga tingga sa electrode sa LED chip, panalipdan ang LED chip sa samang higayon, ug adunay papel sa pagpauswag sa kahusayan sa pagkuha sa kahayag. Ang panguna nga mga proseso nag-uswag, pagpindot ug pagputos.
3. Porma sa pagputos sa LED
Ang mga porma sa pagputos sa LED mahimong giingon nga lainlain, nag-una sumala sa lainlaing mga senaryo sa aplikasyon nga adunay katugbang nga mga sukat sa gawas, mga lakang sa pagwagtang sa kainit ug mga epekto sa light output. Ang mga LED giklasipikar sa Lamp-LED, TOP-LED, Side-LED, SMD-LED, Taas nga Gahum-LED, ug uban pa. sumala sa mga porma sa pagputos.
4. Ang pag-agos sa proseso sa pagputos sa LED
5. Deskripsyon sa proseso sa pagputos
(1). Pag-inspeksyon sa chip
Microscopic inspeksyon: kung adunay mekanikal nga kadaot ug mga gahong (lockhill) sa ibabaw sa materyal nga, kung ang gidak-on sa chip ug gidak-on sa electrode nagtagbo sa mga kinahanglanon sa proseso, ug kung kompleto ba ang pattern sa electrode.
(2). Pagpalapad sa chip
Tungod kay ang mga LED chips hugot gihapon nga gihan-ay ug ang gilay-on gamay ra kaayo (mga 0.1mm) human sa dicing, kini dili maayo sa operasyon sa sunod nga proseso. Gigamit namo ang usa ka film expander aron mapalapad ang pelikula sa bonded chip, aron ang gilay-on sa LED chip gituy-od sa mga 0.6mm. Ang manwal nga pagpalapad mahimo usab nga gamiton, apan kini dali nga hinungdan sa mga problema sama sa pagkahulog sa chip ug basura.
(3). Pagpagawas sa glue
Ibutang ang silver glue o insulating glue sa katugbang nga posisyon sa LED bracket. (Alang sa GaAs ug SiC conductive substrates, pula, yellow, ug yellow-green nga mga chips nga adunay mga electrodes sa likod, gigamit ang silver glue. Alang sa asul ug berde nga LED chips nga adunay sapphire insulating substrates, insulating glue gigamit sa pag-ayo sa mga chips.) Ang kalisud sa proseso anaa sa pagkontrolar sa gidaghanon sa pagdispensa sa glue. Adunay detalyado nga mga kinahanglanon sa proseso alang sa gitas-on sa colloid ug ang lokasyon sa pagdispensa sa glue. Tungod kay ang pilak nga glue ug insulating glue adunay higpit nga mga kinahanglanon alang sa pagtipig ug paggamit, ang pagmata, pagkutaw, ug ang paggamit sa oras sa pilak nga papilit mao ang tanan nga mga butang nga kinahanglan hatagan pagtagad sa proseso.
(4). Pag-andam sa glue
Sukwahi sa dispensing sa papilit, Ang pag-andam sa papilit mao ang paggamit sa usa ka makina sa pag-andam sa papilit aron una nga magamit ang pilak nga glue sa likod nga electrode sa LED, ug dayon i-install ang LED nga adunay silver glue sa likod sa LED bracket. Ang kaepektibo sa pag-andam sa glue mas taas kaysa pag-dispensa sa glue, apan dili tanan nga mga produkto angay alang sa proseso sa pag-andam sa papilit.
(5). Manwal nga pagduslak
Ibutang ang gipalapdan nga LED chip (adunay o walay papilit) sa kabit sa tunok nga lamesa, ibutang ang LED bracket ubos sa fixture, ug gamita ang dagom sa pagtusok sa mga LED chip nga tagsa-tagsa ngadto sa katugbang nga posisyon ubos sa mikroskopyo. Kung itandi sa awtomatikong pag-mount, Ang manual pricking adunay bentaha nga dali nga mapulihan ang lainlaing mga chip sa bisan unsang oras, nga angay alang sa mga produkto nga kinahanglan mag-install daghang mga chips.
(6). Awtomatikong pag-mount
Ang awtomatik nga pag-mount sa tinuud naghiusa sa duha nga mga lakang sa pag-dispensa sa glue ug pag-install sa chip. Una, pilak nga papilit (insulating glue) gipadapat sa LED bracket, ug dayon ang LED chip gisuyop ug gibalhin sa posisyon nga adunay vacuum nozzle, ug dayon gibutang sa katugbang nga posisyon sa bracket. Ang panguna nga proseso sa awtomatikong pag-mount mao ang pamilyar sa mga programa sa operasyon sa kagamitan, ug sa samang higayon adjust sa glue dispensing ug instalar tukma sa mga ekipo. Sa diha nga pagpili sa nozzle, sulayi ang paggamit sa bakelite nozzles aron malikayan ang kadaot sa nawong sa LED chip, ilabi na ang asul ug berde nga mga chips kinahanglan nga hinimo sa bakelite. Tungod kay ang steel nozzle mag-scratch sa kasamtangan nga diffusion layer sa ibabaw sa chip.
(7). Sintering
Ang katuyoan sa sintering mao ang pagpalig-on sa silver glue. Ang sintering nanginahanglan pagmonitor sa temperatura aron malikayan ang mga depekto sa batch. Ang temperatura sa silver glue sintering kasagaran kontrolado sa 150 ℃ ug ang sintering panahon mao 2 oras. Sumala sa aktuwal nga mga kahimtang, kini mahimong adjust sa 170 ℃ alang sa 1 oras. Ang insulating glue kasagaran 150 ℃ alang sa 1 oras. Ang silver glue sintering oven kinahanglang ablihan matag 2 oras (o 1 oras) aron ilisan ang sintered nga produkto sumala sa mga kinahanglanon sa proseso. Kinahanglan nga dili kini ablihan sa gusto sa tunga. Ang sintering oven kinahanglan dili gamiton alang sa ubang mga katuyoan aron malikayan ang polusyon.
(8). Pindota ang welding
Ang katuyoan sa press welding mao ang paggiya sa electrode sa LED chip ug pagkompleto sa koneksyon sa internal ug external nga mga lead sa produkto.. Adunay duha ka matang sa mga proseso sa welding sa LED press: bulawan nga wire ball welding ug aluminum wire press welding. Ang husto nga hulagway nagpakita sa proseso sa aluminum wire press welding. Una, ipadayon ang unang punto sa LED chip electrode, unya ibira ang aluminum wire ngadto sa ibabaw sa katugbang nga bracket, pindota ang ikaduhang punto ug dayon putla ang aluminum wire. Sa proseso sa gold wire ball welding, usa ka bola ang gisunog sa dili pa mopilit sa unang punto, ug ang uban nga proseso susama. Ang pressure welding usa ka yawe nga link sa teknolohiya sa pagputos sa LED. Ang mga nag-unang butang nga kinahanglan nga bantayan sa proseso mao ang porma sa arko sa bulawan nga wire (aluminum wire), ang porma sa solder joint, ug ang tensyon. Ang lawom nga panukiduki bahin sa proseso sa welding sa presyur naglakip sa daghang mga aspeto, sama sa bulawan (aluminyo) wire nga materyal, ultrasonic nga gahum, pressure welding pressure, pagpili sa splitter (puthaw nga nozzle), paglihok trajectory sa splitter (puthaw nga nozzle), ug uban pa. (Ang numero sa ubos usa ka mikroskopikong litrato sa mga solder joints nga gipugos sa duha ka lain-laing mga splitter ubos sa samang kondisyon. Adunay mga kalainan sa microstructure sa duha, nga makaapekto sa kalidad sa produkto.) Dili na nato kini balikon dinhi.
(9). Ang pag-dispensa sa glue nga LED nga pakete nag-una nga naglakip sa pagdispensa sa glue, potting, ug paghulma. Sa panguna, ang mga kalisud sa pagkontrol sa proseso mao ang mga bula, daghang nawala nga mga materyales, ug black spots. Ang disenyo nag-una nga nagpunting sa pagpili sa mga materyales ug ang pagpili sa epoxy ug mga braket nga adunay maayong kombinasyon. (Ang mga General LED dili makapasar sa airtightness test) Ingon sa gipakita sa husto nga numero, Ang TOP-LED ug Side-LED angay alang sa pagdispensa sa glue. Ang manual dispensing packaging nanginahanglan taas nga lebel sa operasyon (ilabi na alang sa puti nga kahayag LEDs). Ang nag-unang kalisud mao ang pagkontrolar sa gidaghanon sa dispensing, tungod kay ang epoxy mobaga sa panahon sa paggamit. Ang pag-apod-apod sa mga puti nga suga nga LED adunay usab problema sa pag-ulan sa phosphor nga hinungdan sa kalainan sa kolor sa kahayag.
(10). Encapsulation sa glue
Ang lamp-LED encapsulation nagsagop sa porma sa encapsulation. Ang proseso sa encapsulation mao ang una nga pag-inject sa liquid epoxy sa LED molding cavity, dayon isulod ang gipiit nga LED bracket, ibutang kini sa usa ka hurnohan aron ang epoxy molig-on, ug dayon kuhaa ang LED gikan sa lungag aron maporma kini.
(11). Gihulma nga packaging
Ibutang ang gipiit nga LED bracket sa Ibutang kini sa agup-op, isira ang ibabaw ug ubos nga mga agup-op gamit ang hydraulic press ug ibakwit kini.
Ibutang ang solid epoxy sa entrada sa indeyksiyon channel, init kini, ug i-press kini sa agup-op nga channel gamit ang hydraulic push rod. Ang epoxy mosulod sa matag LED molding groove subay sa channel ug molig-on.
(12). Pag-ayo ug post-curing
Ang pag-ayo nagtumong sa pag-ayo sa gi-encapsulated nga epoxy. Ang kinatibuk-ang mga kondisyon sa pag-ayo sa epoxy mao ang 135 ℃ alang sa 1 oras. Ang gihulma nga pakete kasagaran sa 150 ℃ alang sa 4 minuto.
(13). Human sa pag-ayo
Ang katuyoan sa pag-ayo mao ang bug-os nga pag-ayo sa epoxy ug thermally edad sa LED. Ang post-curing hinungdanon kaayo alang sa pagpaayo sa kalig-on sa pagbugkos tali sa epoxy ug sa bracket (PCB). Ang kinatibuk-ang mga kondisyon mao ang 120 ℃ alang sa 4 oras.
(14). Pagputol ug dicing
Tungod kay ang mga LED konektado sa tingub (dili tagsa-tagsa) sa panahon sa produksyon, Ang lamp encapsulated LEDs naggamit sa pagputol aron maputol ang nagkonektar nga mga gusok sa LED bracket. Ang SMD-LED naa sa PCB board, ug gikinahanglan ang dicing machine aron makompleto ang separation work. (15). Pagsulay
Sulayi ang photoelectric nga mga parameter sa LED, susiha ang gawas nga mga sukod, ug paghan-ay sa mga produkto sa LED sumala sa mga kinahanglanon sa kustomer.
(16). Pagputos
Ihap ug iputos ang nahuman nga mga produkto. Ang mga ultra-bright nga LED nanginahanglan anti-static nga pakete.