廠商制作出高品質(zhì)LED的幾大關(guān)鍵要素

對于普通用戶來說，LED產(chǎn)品的質(zhì)量能夠保證正常工作即可。但對于一些工作在特殊環(huán)境的LED照明產(chǎn)品來說，其性能和質(zhì)量必須要比普通LED有著更為嚴格的要求。本文將為大家介紹想要制造出高品質(zhì)的LED需要特別注意的幾個關(guān)鍵點。

想要組裝出高質(zhì)量的LED，需要注意非常多的方面。一片2英寸晶圓可以切割出6000多個LED芯片，這里面僅有個別芯片的性能指標(biāo)與整體不同。而一個優(yōu)秀的芯片生產(chǎn)商制造的芯片在顏色、亮度和電壓降等方面的差異性非常小。當(dāng)LED芯片封裝完成后，它們的許多性能指標(biāo)就有可能存在很大的差別，如視角。此外，封裝材料的影響也是相當(dāng)大的，例如，硅樹脂就比環(huán)氧樹脂的性能好。

分類能力

優(yōu)秀的LED制造商不僅能制造高質(zhì)量的芯片，而且也具有根據(jù)LED的顏色、亮度、電壓降和視角的不同而對其進行分類包裝的能力。高品質(zhì)LED供應(yīng)商會向客戶提供工作特性一致的產(chǎn)品，而品質(zhì)較低的LED供應(yīng)商則只能提供類似于“混裝”的LED。

對于高端的、質(zhì)量要求嚴格的應(yīng)用領(lǐng)域，例如機場跑道的邊界燈，必須滿足FAA級的顏色和亮度規(guī)范，為保證性能和安全，LED包裝的一致性也是被嚴格限定的。包裝等級較差的LED被用在要求嚴格的應(yīng)用領(lǐng)域會導(dǎo)致過早發(fā)生故障等一系列非一致性問題，很有可能釀成重大事故。為了避免設(shè)備停機和保證設(shè)計中規(guī)定的LED具有可靠的工作特性，在高端和質(zhì)量要求嚴格的應(yīng)用中避免使用“混裝”產(chǎn)品是相當(dāng)重要的。

產(chǎn)品配套能力

除了分立LED，LED的組裝和供電對于它的性能、亮度和顏色等指標(biāo)都有非常重要的影響。由于環(huán)境溫度、工作電流、電路結(jié)構(gòu)、電壓尖峰和環(huán)境因素等都能夠影響LED的性能指標(biāo)，恰當(dāng)?shù)?a target="_blank">電路設(shè)計和組裝是保護LED和保證性能的關(guān)鍵。LED制造商也使用多種技術(shù)和不同的材料來設(shè)計電路結(jié)構(gòu)和組裝，大多數(shù)情況下，LED裝配者的經(jīng)驗高低的差別會造成同一個應(yīng)用中的LED在整體性能和可靠性上存在差異。

隨著LED需求的迅速增長，服務(wù)全球市場的制造商和組裝廠同樣迅速增加。但令人遺憾的是，激增的支持廠家不僅大量采用低品質(zhì)的LED，他們的封裝和LED設(shè)計工程師經(jīng)驗也相對不足。因此，除了通過已有的經(jīng)驗準確篩選LED供應(yīng)商外，OEM廠商也必須考察他們的電路設(shè)計和組裝技術(shù)以確保滿足設(shè)計規(guī)范，以及設(shè)計是否提供了足夠的散熱能力，因為導(dǎo)致LED發(fā)生故障和性能不一致的主要因素是過熱。

為確保滿足設(shè)計要求，OEM必須檢測LED的組裝和電路結(jié)構(gòu)。

第三方測試

為了消除測試中存在的不公正，許多公司都委托第三方來測試LED的組裝和電路結(jié)構(gòu)。一個LED器件可能在苛刻環(huán)境下測試或使用數(shù)周。在測試過程中，同時進行壓力、溫度循環(huán)、電壓固定/變化、電流固定/變化等測試，其他苛刻環(huán)境條件下的測試來決定LED是否滿足應(yīng)用的要求。測試前后發(fā)生的大量的參數(shù)改變都要被記錄下來，同時要監(jiān)視被測LED亮度、顏色和電壓降的變化。

加速生命周期測試是特殊應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)避免故障的一個關(guān)鍵測試。測試有助于確保篩選出那些期望至少可以工作100000小時，但僅工作1000小時就提前發(fā)生故障的LED。這種情況是可能出現(xiàn)的，因為低品質(zhì)的LED（也可能是組裝設(shè)計得不合理的高品質(zhì)LED）在工作1000小時后亮度就會降低。實際上，一個低品質(zhì)的LED如果有更高的驅(qū)動電流，在工作初期會比高品質(zhì)的LED更亮，然而，過高的電流會使LED發(fā)熱過快，最終結(jié)果是亮度變暗或燒毀。

另外，組裝技術(shù)在某種程度上對LED性能的影響要比芯片本身還大的例子也是有的。設(shè)計工程師應(yīng)該向LED供應(yīng)商索要LED的可靠性規(guī)范，并且也應(yīng)該進行LED的組裝測試以保證亮度比較高的確實更好。有些優(yōu)秀的LED供應(yīng)商可以保證他們的LED組裝技術(shù)的可靠性能夠持續(xù)三年或更長，并且可以進一步提供包含高品質(zhì)LED和針對特殊應(yīng)用而進行的恰當(dāng)設(shè)計在內(nèi)的最終LED產(chǎn)品。

檢測的重要性

兩個在運輸領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用有助于解釋充分的測試如何防止LED在提供高度可視性的應(yīng)用中發(fā)生故障。在20世紀90年代早期，LED用于轎車和卡車的剎車燈。有些LED設(shè)計很快就出現(xiàn)了性能指標(biāo)上的不一致性，并很快燒毀了，其原因或許是由于LED的質(zhì)量問題，或許完全是產(chǎn)品本身的設(shè)計問題。直到最近，在交通信號燈方面，當(dāng)LED成為更合適的光源時，這種現(xiàn)象才被重視。設(shè)計布滿LED的直徑8英寸或12英寸的印制板的公司必須在選擇LED和改善設(shè)計等方面考慮環(huán)境和應(yīng)用需求。

以上任何情況，如果壓力測試或加速生命周期測試都已經(jīng)做過了，就可以認為是高質(zhì)量的LED或LED的組裝是合格的，也就可以應(yīng)用在需要更長使用壽命和更高可靠性的場合了。

合理使用

不是每個應(yīng)用都需要高質(zhì)量LED組裝技術(shù)的。如果LED的組裝不符合苛刻環(huán)境的要求，應(yīng)用也不一定會出現(xiàn)較大的安全風(fēng)險，或者，如果最終產(chǎn)品的維修成本不是很高，采用差一些的組裝技術(shù)也許更合適。

雖然隨著成本的投入，LED產(chǎn)品的質(zhì)量也會相應(yīng)提升，但是開發(fā)者仍需注意要將價格控制在合理的范圍之內(nèi)，成本的控制考慮到包裝等級、組裝設(shè)計的經(jīng)驗和測試等因素。擁有包裝等級分類的供應(yīng)商可以和擁有生命周期檢測能力的廠商合作，這有利于高端產(chǎn)品的生產(chǎn)。