除了芯片本身的質(zhì)量因素之外,LED的工藝流程還對其使用壽命有著顯著影響。如何更好地控制工藝流程中的各個步驟與選用合適的輔助材料,從而保證一定的使用壽命,將是我們下文討論的重點。
封裝方法
有了好的LED芯片,還要有科學(xué)的封裝方法,這樣才能得到壽命較長的白光LED光源。
首先對白光LED封裝所用的材料進(jìn)行分析。固定LED芯片所用的固晶膠,有導(dǎo)電膠和絕緣膠之分,如果LED芯片為L型電極,就必須使用導(dǎo)電膠,這種固晶膠既能導(dǎo)電又能導(dǎo)熱。如果LED芯片是V型電極,就要使用導(dǎo)熱性能好的絕緣膠作為固晶膠。
其次是選用引腳式封裝的支架,目前支架由兩種材料做成:一種是鐵支架,外表鍍銀;另一種是銅支架,外表也是鍍銀。這兩種材料的導(dǎo)熱系數(shù)不一樣,相差比較大。一般用銅支架做成的LED要比用鐵支架做成的LED其壽命長一倍以上。
pn結(jié)的工作溫度
理論和實踐都已經(jīng)證明,LED的壽命是與LED的pn結(jié)工作溫度緊密相關(guān)的。pn結(jié)的工作溫度一般在110~120℃之間,但在設(shè)計中,應(yīng)當(dāng)考慮長期工作的情況下,pn結(jié)盡量保持在100℃左右。當(dāng)LED芯片內(nèi)結(jié)溫升高10℃時,光通量就會衰減1%,LED芯片發(fā)光的主波長就會漂移1~2nm。
對于白光LED來說,溫度對白光LED的壽命影響很大。一方面pn結(jié)溫升,促使光衰增大;另一方面促使發(fā)光主波長漂移,同時也影響了光對熒光粉的有效激發(fā),不但光衰增大,色溫也產(chǎn)生變化。因為主波長改變了,激發(fā)的黃光也發(fā)生變化,結(jié)果混合光就和原有光的色溫不一樣。 |