LED封装技术与洁净环境相关技术纲要doc资料.docx
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LED封装技术与洁净环境相关技术纲要doc资料
LED封装技术与洁净环境相关技术纲要
LED封装技术与洁净环境相关技术纲要
一、白光LED器件发光效率的发展和预测：
二、白光LED同传统照明光源的比较：
LampType
Power
（W）
LuminousEfficacy
（lm/W）
SystemL/E
（lm/W）
Lifetime
（khrs）
CRI
（%）
Incandescent
15
10
7
2
98-100
Incandescent
60
15
10
1
98-100
Tungsten-halogen
10
12
9
3
98-100
Tungsten-halogen
50
18
12
2
98-100
FluorescentTube
28
80
48
10
50-90
FluorescentTube
58
90
54
12
50-90
CompactFluorescentLamp
5
50
25
8
65-88
CompactFluorescentLamp
15
70
35
5
65-88
MetalHalide
75
75
40
15
70-85
MetalHalide
400
100
50
10
70-85
HighPressureSodiumVapor
400
110-140
50-64
20
25
LED（2010）
n/a
120
75
50
80-90
LED（2012）
n/a
150
120
100
90-95
三、LED照明光源的环保特性：
输入功率转化为：
白炽灯
荧光灯
金卤灯
白光LED
（120lm/W）
白光LED
（240lm/W）
可见光辐射能量
5%
23%
27%
33%
66%
红外辐射能量
90%
33%
17%
0%
0%
紫外辐射能量
0%
3%
19%
0%
0%
辐射能量总和
95%
59%
63%
33%
66%
热能
5%
41%
37%
67%
34%
总和
100%
100%
100%
100%
100%
四、LED封装结构：
DIPLED&Piranha：
SMDLED：
LEDDisplay：
HighPowerLED：
五、如何理解LED照明的寿命？
1、同LED器件,电源,以及所有配件的寿命有关
2、寿命同可靠性有关，或者说同上述所有零部件的失效有关：
R（t）=1–P（t）
R（t）：
可靠性几率
P（t）：
失效几率
t：
时间
3、平均失效时间MTTF
MTTF=MeanTimeToFailure
可靠性几率同失效率λ成指数关系
R（t）=exp（-λt）
MTTF和失效率成反比
MTTF=1/λ
寿命同MTTF成正比关系,和失效率成反比关系
4、实例分析
中景LED器件的MTTF可达108devicehrs；
单个器件使用10000小时的可靠性几率：
R（t）=exp{-10000/108}
=exp{-10-4}
=99.99%
失效几率 P（t）=1-R（t）
=0.01%or100ppm
5、LED失效因素分析：
失效现象
失效因素
原因
分析
不亮
开路
金线断开
封装材料应力过大，尤其是环氧树脂，玻璃化温度区域应力大
亮度不足
短路
PN结漏电
静电或浪涌脉冲破坏
（封装级）
光衰
材料变质
封装材料
黄变
环氧树脂在高温和紫外环境下黄变，须采用有机硅
（芯片级）
光衰
结温过高
热阻过大
散热不佳
固晶工艺不过关，应用设计散热管理不佳
6、LED器件寿命---同芯片和封装的关系：
∙LED寿命本质上是指芯片的寿命；
∙在老化测试中，最先1000小时被认为是无效的。
7、影响LED器件可靠性的主要因素：
封装材料的光热稳定性和应力：
n 应力小：
热膨胀或收缩系数比较小
n 玻璃化温度（Tg）影响上述系数
n 高透光率而且无黄变
n 耐热耐紫外
n 无吸湿性
→选用硅胶
六、硅胶和环氧树脂的性能比较：
1、硅胶针对不同波长的透光率：
2、耐温实验：
3、紫外稳定性：
七、硅胶固化剂的中毒：
LED封装用有机硅的固化剂含有白金（铂）络合物，而这种白金络合物非常容易中毒，毒化剂是任意一种含氮（N）、磷（P）、硫（S）的化合物。
一旦固化剂中毒，则有机硅固化不完全，则会造成线膨胀系数偏高，应力增大；同时固化不完全的有机硅也会变质，透明度很快降低。
全硅胶LED封装的环境要求：
洁净室+独立的通风环境
八、静电对LED的破坏：
1.正向大电流通过LEDPN结，烧坏LEDPN结的部分材料，引发漏电，漏电逐渐加大，降低LED亮度，直到不亮。
2.反向高压击穿LEDPN结，同上。
3.GaNLED是一级静电敏感制品。
九、静电的产生和防护：
静电产生源
防护措施
人体
防静电衣帽鞋，防静电手腕
灰尘
洁净室
金属导电
防静电桌垫，防静电容器
电荷累积
（放电）
离子风枪，合适的湿度环境，防静电包装和容器
设备仪器
接地，防静电桌垫，防静电地板
LED防静电措施：
洁净室（含防静电自流平）+设备
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