细数强光LED不同封装形式的优缺点 (led的光强)
编辑:rootadmin
{本文由家电维修技术小编收集整理资料}采用LEDs制造的汽车前大灯灯泡具有寿命长、亮度高、投射距离远等显著优点，己经成为大面积替代卤素灯和氙气灯的优选光源，由多光束智能強光LEDs制造的自适应汽车前大灯亦已成为下一代汽车前大灯的趋势。 由图一可知，从道路照明实况看，用LEDs光源的汽车前大灯在视觉、亮度与投射距离方面明显优于使用卤素灯的汽车前大灯，前者的寿命更是后者的好几十倍。
图五：采用-LEDs制造的汽车前大灯灯泡。 图五为用-LEDs制造的汽车前大灯灯泡，其特点是把外形尺寸为2mmx1.6mm的LEDs呈线性排列贴布在汽车前大灯的灯板上。目前主要是采用PhilipsLumileds的LUXEONZ和ZES。-LEDs原设计是用于闪光灯，属于小尺寸、大电流、高可靠强光LED光源。为确保在大功率使用条件下有足够的光效、良好的导热以及能把发光角度控制在°以内，-LEDs往往采用大尺寸倒装、垂直或薄膜倒装芯片加陶瓷基板封装技术，其制造成本与使用成本都比较高。目前，-LEDs主要用于制造高端LED汽车前大灯灯泡。-LEDs的主要供应商有美国PhilipsLumileds、韩国三星、*亿光、深圳大道半导体、广州鸿利、广州晶科、江西晶能等。 以小尺寸为特点的CSP-LEDs也被应用到LED汽车前大灯。目前，CSP-LEDs的种类比较多，制作工艺与技术也千差万别，目前主要以五面发光的CSP-LEDs为主。因为CSP-LEDs上的荧光胶层是立体包裹在倒装芯片的四周，粘着性比较差，在固晶和回流焊过程中，任何机械碰撞，熔锡作用和热膨胀系数差异都会导致荧光胶层从倒装芯片上脱落而失效。 显然，相比-LEDs，CSP-LEDs不太适合用于制作高可靠的汽车前大灯。目前，CSP-LEDs的国内外主要供应商有韩国三星与首尔、*晶电、深圳东昊光、中山立体光电等。图六：用深圳大道半导体制造的CSP-COBs改装图四所示的用大功率LEDs制造的汽车前大灯 图六为采用CSP-COBs制造的汽车前大灯灯泡。CSP-COBs是先把倒装芯片呈线性排列贴布在氮化铝陶瓷基板表面上，然后再用喷涂的方法把荧光胶立体包裹在倒装芯片四周，其外形与贴布在线路板表面的CSP-LEDs相类似，故可称之为CSP-COBs。 CSP-COBs中，倒装芯片与氮化铝陶瓷基板的完美组合使得CSP-COBs具有最低的导热热阻，可允许工作的电流密度很高。呈线性紧密排布的倒装芯片在CSP-COBs上形成的发光区域不仅不会产生暗区，中心亮度很高，而且在照射表面的中心照度也很高。装入汽车前大灯后，由于没有杂散光浪费，光通量的利用率很高。一般，用光通量仅为-LM的CSP-COBs作为光源的汽车前大灯的中心照度就能达到用光通量超过LM的大功率陶瓷基LEDs作为光源的汽车前大灯的中心照度，减少的热量超过%。 此外，CSP-COBs的基板尺寸通常为5mmx5mm或7mmx7mm，背面有电极焊垫与散热焊垫，其尺寸与CREEXHP和XHP完全相同。使用时，和CSP-COBs可以分别直接替换CREEXHP和XHP，无需变更原来的线路板与灯体设计。因为CSP-COBs背面的散热焊垫面积很大，即使把CSP-COBs*到用常规覆铜金属基板制造的汽车前大灯线路板上，也不会出现线路板烧毁问题，可靠性很高。 CSP-COBs表面没有模压成形的透镜，使得其光形更加接近卤素灯和氙气灯，投*的光形与光强分布更加相近。因为没有模压成形的透镜保护，包裹在倒装芯片表面的荧光胶层相对透镜比较容易受到损失，有些产品还很容易脱落，使得CSP-COBs在固晶回流时的良率比较低。装灯时也要注意避免触摸CSP-COBs的发光区表面。 目前，CSP-COBs的主要供应商有深圳福仑德、广州添鑫、深圳大道半导体、大连德豪润达等。深圳大道半导体生产的CSP-COBs的胶层粘着力相对比较强，不易损伤，发光角度相对*-5°，使得在相同光通量下的中心照度较高。在和的基础上，最近市场相继推出了和等产品。 缩小基板尺寸可以降低CSP-COBs的制造成本，但不能给汽车前大灯在性能和用户体验上有所改善。缩小的尺寸不仅需要变更线路板设计，更重要的是随着散热焊垫面积的减半，其热阻随之翻倍，影响发光区热量向散热器的传导效率。当基板尺寸与芯片尺寸相近时，由于荧光胶包裹层非常接近基板边缘，其粘接牢固度与抗硫化能力都会受到影响。显而易见，CSP-COBs如采用太小的基板尺寸将不利于导热和产品可靠性。图七：左图为Osram汽车前大灯专用模组，右图为Philips汽车前大灯专用模组。 图七是OSRAM和Philips的汽车前大灯专用LED模组，主要应用于前装市场和本身就是以汽车前大灯专用LED模组设计的汽车前大灯的汽配与后装市场。主要供应商有德国OSRAM，美国PhilipsLumileds，韩国LG、日本日亚等，其中，OSRAM和LG采用了UX3垂直芯片、PhilipsLumileds采用了TFFC薄膜 倒装芯片、日亚采用了倒装芯片加围坝与荧光玻璃等新的技术。目前，国内与*企业采用的传统正装、倒装与垂直芯片都不能满足汽车前大灯专用LED模组对光密度、发光角度、导热以及可靠性等方面提出的苛刻要求。 从以上简单的分析可以看到，在汽配和后装市场，仍以替代传统卤素灯泡和氙气灯泡为主。用强光LEDs制造的汽车前大灯灯泡在外形尺寸、固定方式与接口、电源与控制、发光区形状、亮度与光通量等方面应该尽量做到与卤素灯泡和氙气灯泡一致。采用传统COBs尽管制造成本低，但可靠性和光形比较差，己被主流市场所淘汰。 由于存在不可克服的缺点，且成本居高不下，大功率陶瓷基LEDs在汽车前大灯上的应用将逐步被性价比和用户体验更佳的线性强光LEDs光源所替代。线性强光LEDs光源可以是-LEDs呈线性排列贴布在线路板上，也可以是和CSP-COBs。五面发光CSP-LEDs并不适合用于制作高可靠的汽车前大灯。汽车前大灯专用LED模组主要应用于前装市场和本身就是以汽车前大灯专用LED模组设计的汽车前大灯的汽配与后装市场。要采购透镜么，点这里了解一下*!上一篇：差异化分析：断路器不等于空开下一篇：如何检测照明产品电磁兼容测试问题？特别推荐MP：电表PMIC界新来的“五好学生”氮化镓器件在D类音频功放中的应用及优势如何通过使用外部电路扩展低边电流检测并提高DRV的检测精度SiCMOSFET的设计挑战——如何平衡性能与可靠性集成式光学*如何满足床旁检测仪器的未来需求技术文章更多>>“解剖”便携式医疗设备，看看里面都有啥？如何满足各种环境下汽车USB充电端口要求？电感饱和与开关电源之间的密切关系，这篇文章讲透了！（下）使用UWB技术的卓越汽车中科融合刘欣：从MEMS微振镜芯片入手，全栈式解决3D机器视觉挑战技术*下载更多>>车规与基于V2X的车辆协同主动避撞技术展望数字隔离助力新能源汽车安全隔离的新挑战汽车模块抛负载的解决方案车用连接器的安全创新应用MelexisActuatorsBusinessUnitPosition/CurrentSensors-TriaxisHall热门搜索钽电容碳膜电位器碳膜电阻陶瓷电容陶瓷电容陶瓷滤波器陶瓷谐振器陶瓷振荡器铁电存储器通信广电通讯变压器通讯电源通用技术同步电机同轴连接器图像传感器陀螺传感器万用表万用表使用网络电容微波微波功率管微波开关微波连接器微波器件微波三极管微波振荡器微电机微调电容微动开关网站服务展会资讯关于我们联系我们隐私政策版权声明投稿信箱反馈意见：editor@eecnt*客服电话：-Copyright©*jdwx*深圳市中电网络技术有限公司版权所有家电电器维修维修电器修下载电源网电子发烧友网中电网中国工业电器网连接器矿山设备网工博士智慧农业工业路由器天工网乾坤芯电子元器件采购网亚马逊KOL聚合物锂电池工业自动化设备企业查询连接器塑料机械网农业机械中国IT产经新闻网高低温试验箱functionadsC(banner_id){$.ajax({type:"get",*:"
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图一：上图为采用卤素灯的汽车前大灯近（左）远（右）光效果，下图为采用LED的汽车前大灯近（左）远（右）光效果。尽管LEDs是一种新的照明光源，就汽配与后装市场而言，因为必须使用汽车前大灯原有的灯体*，所以在设计上用LEDs汽车前大灯灯泡的外形尺寸、固定方式与接口、电源与控制、发光区形状、亮度与光通量等应该尽量做到与卤素灯泡和氙气灯泡一致。 当替代卤素灯泡和氙气灯泡使用时，就不需要对灯体作大的改动。作为一种新的替代光源，使用LEDs的汽车前大灯必须给用户带来新的体验，不仅在寿命和可靠性上要有明显提升，而且在不增加甚至在减少炫光的同时，能大幅增加地面照度与投射距离。图二：卤素灯泡（左）与氙气灯泡（右）由图二可知，卤素灯泡和氙气灯泡均为线性光源，其光亮区域的长度约4-6mm，直径约为1-1.2mm，作为替代卤素灯泡和氙气灯泡的LEDs汽车前大灯灯泡，其理想发光区域应为4-6mmx1.1-1.2mm。显然，发光区域呈线性的LEDs是制造LEDs汽车前大灯灯泡的首选光源。 LEDs作为成熟的光源己广泛应用于照明、背光、显示等领域，强光LEDs以小尺寸、大电流、高可靠为特征，主要应用于方向性投射类照明领域，如汽车前大灯、摩托车灯、监控投影仪、舞台照明、便携式强光照明、超长距离探照灯等。目前，应用于汽车前大灯和摩托车灯的强光LED封装形式有COBs（chiponboard的缩写），CSP（chipscalepackage的缩写）-COBs、-LEDs或CSP-LEDs，大功率陶瓷基LEDs和汽车前大灯专用LED模组。▲图三：采用COBs制造的汽车前大灯灯泡 图三为采用COBs制造的汽车前大灯灯泡。这类光源的光通量可以很高，主要取决于发光面积的大小。一般可以达到-LM。COBs通常是面光源，不属于线性光源。即使把COBs的发光区围成长条形，采用导热性能良好的陶瓷或超导铝作为基板，受封装形式的*，仍然无法实现小尺寸大电流高可靠的目标。用COBs做的汽车前大灯灯泡，由于其发光区形状与卤素灯泡和氙气灯泡的相差甚远，许多发自线性区域之外的光都变成了有害的杂散光和炫光，不仅不能提升道路表面的有效照度，还*了投射光束的光形与亮度分布。一味增加光通量，不仅带来了更加严重的散热问题，严重的炫光和畸形的光强分布反而会成为安全的隐患。用COBs制造的汽车前大灯灯泡尽管成本很低，但可靠性和光形比较差，只能属于初级产品，己被主流市场所淘汰。图四：采用大功率陶瓷基LEDs制造的汽车前大灯灯泡。 图四为采用大功率陶瓷基LEDs制造的汽车前大灯灯泡。大功率陶瓷基LEDs属于小尺寸、大电流、高可靠强光LED光源，主要有CREE的XHP，XHP，XHP，XML-2等为代表。由于大功率陶瓷基LEDs带有常规LEDs的透镜和往往使用高光效的垂直芯片，其发光效率通常比其它LEDs来得高。所使用的陶瓷基板，由于具有低的热阻，使得大功率陶瓷基LEDs可以在超驱条件下正常使用。 受封装形式的*，大功率陶瓷基LEDs内的芯片只能呈方形排布，经过透镜，其发光区域呈现为圆形。显然，当大功率陶瓷基LEDs汽车前大灯灯泡装入整灯后，许多发自线性区域之外的光都变成了有害的杂散光和炫光，不仅不能提升道路表面的有效照度，还会*了投射光束的光形与亮度分布。另外，大功率陶瓷基LEDs受基板尺寸的影响，体积都很大，主流产品为，和。如果为了增加光通量，把二颗大功率陶瓷基LEDs紧密排布在窄小的汽车前大灯线路板上，会出现暗区，光通量浪费更大，得不偿失。 尽管大功率陶瓷基LEDs在汽车前大灯中使用时有其不可克服的缺点，但凭其相对成熟的封装形式和高光效还是得到了市场的青睐。目前，大部分LED汽车前大灯灯泡都采用大功率陶瓷基LEDs，国内外主要供应商有美国CREE、韩国LG、*威天、江西晶瑞等。随着性价比和用户体验更佳的线性强光LED光源的出现，如下面所述的-LEDs和CSP-COBs，大功率陶瓷基LEDs在汽车前大灯上的应用可能会被逐步替代。图五：采用-LEDs制造的汽车前大灯灯泡。 图五为用-LEDs制造的汽车前大灯灯泡，其特点是把外形尺寸为2mmx1.6mm的LEDs呈线性排列贴布在汽车前大灯的灯板上。目前主要是采用PhilipsLumileds的LUXEONZ和ZES。-LEDs原设计是用于闪光灯，属于小尺寸、大电流、高可靠强光LED光源。为确保在大功率使用条件下有足够的光效、良好的导热以及能把发光角度控制在°以内，-LEDs往往采用大尺寸倒装、垂直或薄膜倒装芯片加陶瓷基板封装技术，其制造成本与使用成本都比较高。目前，-LEDs主要用于制造高端LED汽车前大灯灯泡。-LEDs的主要供应商有美国PhilipsLumileds、韩国三星、*亿光、深圳大道半导体、广州鸿利、广州晶科、江西晶能等。 以小尺寸为特点的CSP-LEDs也被应用到LED汽车前大灯。目前，CSP-LEDs的种类比较多，制作工艺与技术也千差万别，目前主要以五面发光的CSP-LEDs为主。因为CSP-LEDs上的荧光胶层是立体包裹在倒装芯片的四周，粘着性比较差，在固晶和回流焊过程中，任何机械碰撞，熔锡作用和热膨胀系数差异都会导致荧光胶层从倒装芯片上脱落而失效。 显然，相比-LEDs，CSP-LEDs不太适合用于制作高可靠的汽车前大灯。目前，CSP-LEDs的国内外主要供应商有韩国三星与首尔、*晶电、深圳东昊光、中山立体光电等。图六：用深圳大道半导体制造的CSP-COBs改装图四所示的用大功率LEDs制造的汽车前大灯 图六为采用CSP-COBs制造的汽车前大灯灯泡。CSP-COBs是先把倒装芯片呈线性排列贴布在氮化铝陶瓷基板表面上，然后再用喷涂的方法把荧光胶立体包裹在倒装芯片四周，其外形与贴布在线路板表面的CSP-LEDs相类似，故可称之为CSP-COBs。 CSP-COBs中，倒装芯片与氮化铝陶瓷基板的完美组合使得CSP-COBs具有最低的导热热阻，可允许工作的电流密度很高。呈线性紧密排布的倒装芯片在CSP-COBs上形成的发光区域不仅不会产生暗区，中心亮度很高，而且在照射表面的中心照度也很高。装入汽车前大灯后，由于没有杂散光浪费，光通量的利用率很高。一般，用光通量仅为-LM的CSP-COBs作为光源的汽车前大灯的中心照度就能达到用光通量超过LM的大功率陶瓷基LEDs作为光源的汽车前大灯的中心照度，减少的热量超过%。 此外，CSP-COBs的基板尺寸通常为5mmx5mm或7mmx7mm，背面有电极焊垫与散热焊垫，其尺寸与CREEXHP和XHP完全相同。使用时，和CSP-COBs可以分别直接替换CREEXHP和XHP，无需变更原来的线路板与灯体设计。因为CSP-COBs背面的散热焊垫面积很大，即使把CSP-COBs*到用常规覆铜金属基板制造的汽车前大灯线路板上，也不会出现线路板烧毁问题，可靠性很高。 CSP-COBs表面没有模压成形的透镜，使得其光形更加接近卤素灯和氙气灯，投*的光形与光强分布更加相近。因为没有模压成形的透镜保护，包裹在倒装芯片表面的荧光胶层相对透镜比较容易受到损失，有些产品还很容易脱落，使得CSP-COBs在固晶回流时的良率比较低。装灯时也要注意避免触摸CSP-COBs的发光区表面。 目前，CSP-COBs的主要供应商有深圳福仑德、广州添鑫、深圳大道半导体、大连德豪润达等。深圳大道半导体生产的CSP-COBs的胶层粘着力相对比较强，不易损伤，发光角度相对*-5°，使得在相同光通量下的中心照度较高。在和的基础上，最近市场相继推出了和等产品。 缩小基板尺寸可以降低CSP-COBs的制造成本，但不能给汽车前大灯在性能和用户体验上有所改善。缩小的尺寸不仅需要变更线路板设计，更重要的是随着散热焊垫面积的减半，其热阻随之翻倍，影响发光区热量向散热器的传导效率。当基板尺寸与芯片尺寸相近时，由于荧光胶包裹层非常接近基板边缘，其粘接牢固度与抗硫化能力都会受到影响。显而易见，CSP-COBs如采用太小的基板尺寸将不利于导热和产品可靠性。图七：左图为Osram汽车前大灯专用模组，右图为Philips汽车前大灯专用模组。 图七是OSRAM和Philips的汽车前大灯专用LED模组，主要应用于前装市场和本身就是以汽车前大灯专用LED模组设计的汽车前大灯的汽配与后装市场。主要供应商有德国OSRAM，美国PhilipsLumileds，韩国LG、日本日亚等，其中，OSRAM和LG采用了UX3垂直芯片、PhilipsLumileds采用了TFFC薄膜 倒装芯片、日亚采用了倒装芯片加围坝与荧光玻璃等新的技术。目前，国内与*企业采用的传统正装、倒装与垂直芯片都不能满足汽车前大灯专用LED模组对光密度、发光角度、导热以及可靠性等方面提出的苛刻要求。 从以上简单的分析可以看到，在汽配和后装市场，仍以替代传统卤素灯泡和氙气灯泡为主。用强光LEDs制造的汽车前大灯灯泡在外形尺寸、固定方式与接口、电源与控制、发光区形状、亮度与光通量等方面应该尽量做到与卤素灯泡和氙气灯泡一致。采用传统COBs尽管制造成本低，但可靠性和光形比较差，己被主流市场所淘汰。 由于存在不可克服的缺点，且成本居高不下，大功率陶瓷基LEDs在汽车前大灯上的应用将逐步被性价比和用户体验更佳的线性强光LEDs光源所替代。线性强光LEDs光源可以是-LEDs呈线性排列贴布在线路板上，也可以是和CSP-COBs。五面发光CSP-LEDs并不适合用于制作高可靠的汽车前大灯。汽车前大灯专用LED模组主要应用于前装市场和本身就是以汽车前大灯专用LED模组设计的汽车前大灯的汽配与后装市场。要采购透镜么，点这里了解一下*!上一篇：差异化分析：断路器不等于空开下一篇：如何检测照明产品电磁兼容测试问题？特别推荐MP：电表PMIC界新来的“五好学生”氮化镓器件在D类音频功放中的应用及优势如何通过使用外部电路扩展低边电流检测并提高DRV的检测精度SiCMOSFET的设计挑战——如何平衡性能与可靠性集成式光学*如何满足床旁检测仪器的未来需求技术文章更多>>“解剖”便携式医疗设备，看看里面都有啥？如何满足各种环境下汽车USB充电端口要求？电感饱和与开关电源之间的密切关系，这篇文章讲透了！（下）使用UWB技术的卓越汽车中科融合刘欣：从MEMS微振镜芯片入手，全栈式解决3D机器视觉挑战技术*下载更多>>车规与基于V2X的车辆协同主动避撞技术展望数字隔离助力新能源汽车安全隔离的新挑战汽车模块抛负载的解决方案车用连接器的安全创新应用MelexisActuatorsBusinessUnitPosition/CurrentSensors-TriaxisHall热门搜索钽电容碳膜电位器碳膜电阻陶瓷电容陶瓷电容陶瓷滤波器陶瓷谐振器陶瓷振荡器铁电存储器通信广电通讯变压器通讯电源通用技术同步电机同轴连接器图像传感器陀螺传感器万用表万用表使用网络电容微波微波功率管微波开关微波连接器微波器件微波三极管微波振荡器微电机微调电容微动开关网站服务展会资讯关于我们联系我们隐私政策版权声明投稿信箱反馈意见：editor@eecnt*客服电话：-Copyright©*jdwx*深圳市中电网络技术有限公司版权所有家电电器维修维修电器修下载电源网电子发烧友网中电网中国工业电器网连接器矿山设备网工博士智慧农业工业路由器天工网乾坤芯电子元器件采购网亚马逊KOL聚合物锂电池工业自动化设备企业查询连接器塑料机械网农业机械中国IT产经新闻网高低温试验箱functionadsC(banner_id){$.ajax({type:"get",*:" 
