沉淀工艺对光型影响有改善良策?COB专家“倾囊相授”!

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发表于 2018-5-9 11:00:59 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  随着国内LED产业日趋成熟,产品原物料性能不断优化,各家LED封装厂商的产品性能差异也逐步减小。为了争夺市场份额,价格战持续上演,封装产品降价不断刷新纪录。在此背景下,优化产品物料组合、设备规模化生产成为LED封装行业赚取利润的重要途径。

  稳定决定成败,细节决定发展。因此,产品工艺的细节提升,将成为封装产品性能稳定的重要因素。

  兆驰研发中心COB项目负责人戴晓东表示,“通过我们走访部分客户发现,大部分应用技术人员预测,COB沉淀工艺产品应用将迎来大爆发。”

  一直以来,国内知名COB厂商基本都在使用COB沉淀工艺,其生产出的产品外观高端大气上档次、产品胶体温度低、相同发光面产品功率可进一步提升、光密度更大、优势更显。不过,随着国内大部分厂商开始批量生产沉淀产品,国际COB大厂的优势逐渐降低。

  那么,COB沉淀工艺对产品光型是否真的有质的改变?对此,戴晓东针对荧光粉沉淀技术对产品光型的影响进行浅析。

  众所周知,蓝光芯片激发荧光粉是目前最常规的白光作方法,理想状态下,均匀分布的荧光粉受均匀的蓝光激发,出光面将导出均匀的白光,产品呈现完美光型,如图一所示。但是,目前大部分COB产品并非如此,如图二所示,因为较大的发光面芯片少、功率低、芯片周围荧光粉被充分激发,颜色偏白或偏蓝。同时,与芯片距离相对较远的荧光粉不能完全激发,颜色偏黄,从而导致出光不均匀问题,出现黄斑,蓝心等异常。

  面对上述问题,通常我们可通过修改发光面、增加芯片数量、优化芯片排列、优化胶面结构等方式来解决,使得产品应用端可通过透镜光学设计、增加晒纹、磨砂处理等方式进行优化。但是通过设计二次光学透镜优化产品光型会牺牲太多光通量,同时设计开模高额投入会蚕食企业利润,因此,灯珠的最佳设计是将整灯的性价比提高。

  也就是说,我们不仅要关注灯具的外形设计,还要关注产品的光品质,在功率、热量、光型、价格等综合因素考量下,我们在选择灯珠时会考虑选择沉淀工艺灯珠效果。当然,关于具体光型效果况如何,还需要根据透镜(反光杯)进行组合试验或模拟试验。

  戴晓东经过多次进行透镜配光发现,荧光粉沉淀工艺产品光型的均匀度比常规工艺要差。比如,光型边缘呈现锯齿状、光型局部蓝斑显等问题,沉淀工艺并没有给我们带来光的完美效果,这似乎让人有些失望。当然,沉淀工艺产品光型也可以优化,但是会牺牲亮度,增加成本。

  对此,部分透镜作厂商分析表示,COB产品荧光粉变薄,给透镜(反光杯)的设计带来挑战,透镜需要更杂的光学处理杂光。因为部分透镜成像问题显,根据凸透镜或菲涅尔成像原理,产品光型会还原灯珠的内部结构,沉淀工艺产品荧光粉沉入基板底部,胶面变得更清晰透彻,芯片排列更显,当透镜成像问题显时,沉淀工艺将比常规不沉淀工艺更难配光,甚至其中部分产品还出现蓝斑。

  戴晓东始终认为,解决问题的关键是弄清问题的来源及本质,需要从源头解决,中途补救措施只能当临时对策,通用性不强。下面将对沉淀工艺及常规工艺的荧光粉分布进行微观剖析:

  如图一所示,常规不沉淀产品出光均匀,芯片周围及上方均有荧光粉分布,出光相对均匀;而图二,淀工艺产品出光有蓝斑,常规芯片为五面出光,芯片上方有荧光粉覆盖,但芯片四个侧面无荧光粉包裹,其他荧光粉沉入基板底部,封装胶无荧光粉,芯片侧面蓝光直导出胶面,成为光型中的蓝斑。

  面对沉淀工艺产品对光型的影响,将如何改善?

  为此,戴晓东总结了以下4个改善方法:

  芯片高度选择

  为增加芯片亮度,部分芯片厂商通过加厚芯片增加出光面,提高亮度,而沉淀工艺产品不宜使用太厚的芯片;

  荧光粉厚度控

  控荧光粉沉淀的程度,保持芯片侧面有荧光粉包裹,芯片无蓝光溢出;

  芯片密度调整

  高密度产品芯片间距小,光密度大,如果使用沉淀工艺也是巧妙解决了光型问题,如下图所示,图一产品芯片间距小,无芯片侧面蓝光溢出问题,产品光型好。而图二产品则出现显不均匀光斑,同时芯片密度太大,芯片侧面的光将无法导出,导致产品光效偏低,芯片利用率不高,即增加成本。

  产品工艺的选择

  高密度蓝光在荧光粉上,荧光粉受蓝光激发会以光和热的形式转化能力,光可轻易导出胶体,但热难以散发,其原因是硅胶导热性能差,荧光粉的热量无法快速导出,从而导致胶体温度高、COB产品老化胶裂等问题。其实,跟胶体温度关系甚大,所以高瓦数、高密度产品使用沉淀工艺,其胶体热量小,芯片侧面也无显蓝光溢出,效果完美。

  但是,小瓦数产品胶体温度低,使用沉淀工艺意义不大,产品光型也无优势,建议根据产品光密度,胶体温度大小进行工艺取舍。通过不断试验及验证,兆驰研发人员对不同功率,不同光密度的COB产品进行验证,从光型、热量、稳定性等性能对产品进行分类,对不同产品是否使用沉淀工艺进行再定义。

  “未来,我们注重产品稳定的同时也更注重整灯光型效果,更好的服务于客户,同时给消费者带来光品质的享受。”戴晓东最后提到。

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[LV.1]①初到一灯

发表于 2018-5-13 21:46:14 | 显示全部楼层
工作模式 2:
为 4 档开关控制。其中第四档的目的是为了顺应一些需要小夜灯功能的客户。第一次开机时 CH1 输出,
CH2、CH3 关闭;第二次开关动作后 CH2 输出,CH1、CH3 关闭;第三次开关动作后 CH1、CH2 同时输出,
CH3 关闭。第四次开关动作后 CH3 输出,CH1、CH2 关闭;第 5 次开关动作后返回到第 1 次开关动作状态。
如此循环控制输出。如果不需要小夜灯的情况下请将 SET 脚通过 10K电阻电源负极下拉。
三:应用电路
该IC 推荐应用于LED电源输出级分段控制实现变光、变色温等功能。同样的也
适应于取代常规分段开关IC 应用在带继电器的分段开关中的应用。
四:应用条件
  工作电压:+3V~5.5V DC
  工作温度:0℃~70℃
  开关响应最短时间:200mS
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