学习单元3LED检测与安装-精课件.ppt

《学习单元3LED检测与安装-精课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学习单元3LED检测与安装-精课件.ppt（47页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1学习单元学习单元3 LED3 LED的检测与安装的检测与安装3.1 LED技技术参数与技参数与技术标准准 3.2 LED技技术参数的参数的测量量 3.3 LED的安全的安全认证 3.4 LED分分选技技术 3.5 LED的的焊接与安装接与安装 3.1 LED技术参数与技术标准技术参数与技术标准 2.LED技术标准与发展动向1 LED技术参数 提纲提纲1.LED技技术参数参数 1）光学参数）光学参数2）电电学参数学参数3）热热特性参数特性参数4）不同）不同应应用用场场合合对对LED的参数要求的参数要求2LED相关技相关技术标准准现状与状与发展展动向向31）LED国国际标准准A CIE标准准CI

2、El27-1997LED测试方法方法(2)CIEISO LED强制制测试标准准B IEC标准准IEC62031：普通照明用：普通照明用LED模模块的安全要求的安全要求IEC6083822：杂类灯座第灯座第22部分：部分：LED模模块用用连接器特殊要求接器特殊要求IEC62384:LED模模块用交直流用交直流电子控制装置的性能要求子控制装置的性能要求 LED模模块和控制器相关和控制器相关标准的准的结构构图2)国内国内LED相关相关标准准 在在20世世纪80年代，我国原第四机械工年代，我国原第四机械工业部部发布布过关于关于LED测试法的行法的行业标准，即准，即半半导体体发光二极管光二极管测试方法方

3、法和和sJ 265886半半导体体红外外发光二极管光二极管测试方法方法。因。因为这两个行两个行业标准准标龄过长，检测项目和目和检测方法方法陈旧旧过时，对高亮度和功率型高亮度和功率型LED不不再适用。再适用。在在1990年和年和2002年，我国先后年，我国先后发布了与布了与LED相关的两个推相关的两个推荐性国家荐性国家标准，它准，它们分分别是是GBT 125611990发光二极管空光二极管空白白详细规范范和和GBT 1890432002半半导体器件体器件123：光光电子器件子器件显示用示用发光二极管空白光二极管空白详细规范范3)LED标准体系准体系 LED的的标准体系包括准体系包括LED芯片芯片

4、标准、准、LED封装技封装技术标准、准、LED产品品标准和系准和系统标准等若干准等若干标准。其中，准。其中，LED产品品标准又准又分分为基基础标准、方法准、方法标准、性能准、性能标准和安全准和安全标准，准，产品品标准准还可以分可以分为LED测试方法方法标准、准、LED光源通用光源通用标准、准、LED附件通附件通用用标准、准、LED连接件通用接件通用标准及准及LED灯具灯具标准等；准等；LED系系统标准可分准可分为测量量标准、准、节能能设计标准、使用准、使用规范范标准、准、节电效益效益评价价标准等。准等。此外，此外，LED系系统标准准还可以按照适用特点来分可以按照适用特点来分类。3.2 LED技

5、术参数的测量技术参数的测量2 LED电学参数的测量 3 LED热学参数的测量 1 LED光学参数的测量 提纲提纲1 LED光学参数的光学参数的测量量 1)LED光学光学测量量应注意的注意的问题A 测量的量的标准。准。B 光度光度测量量传感器的光感器的光谱响响应。C 测量的方向性。量的方向性。在在LED的的测试供供电驱动中，中，LED本身本身结温的升高温的升高对电参数参数和和发光的影响不容忽光的影响不容忽视。因此，。因此，测量量时的的环境温度及器件境温度及器件的温度平衡是非常重要的一的温度平衡是非常重要的一项测量条件。量条件。2）LED发光光强度的度的测量量测量量LED平均光平均光强的的标准条件

6、示意准条件示意图条件条件测测量距离量距离（mm）探探测测器面器面积积(mm2）,(直径直径)(mm)立体角立体角(sr)平面角平面角AB316100100(11.3)100(11.3)0.0010.01206.50 CIE测定定LED平均光平均光强的条件的条件A和和B光光电探探测器光器光谱响响应曲曲线光光电探探测器面响器面响应均匀度三均匀度三维示意示意图 3）LED总光通量的光通量的测量量 A 实测结果与果与f1值之之间无无规律性关系律性关系不同温度不同温度时绿光光LED的光的光谱 B 测量中的自吸收效量中的自吸收效应及其校正及其校正同一管子不同位置的自吸收同一管子不同位置的自吸收LED类类型

7、型总总光通量（光通量（lm）在球内位置在球内位置2放置相放置相应应的的LED球内不放球内不放LED3mm0.7310.7625mm1.0771.1128mm1.7511.924椭球形球形O9240.983不同尺寸和形状的不同尺寸和形状的LED的自吸收效的自吸收效应 自吸收效自吸收效应的两种校正方案的两种校正方案国外便携式国外便携式LED光通量光通量测试仪 4)LED光光谱半半宽度的度的测量量单色色LED真真实的半的半宽度度 种光源拍种光源拍频的的结果果 2 LED电学参数的学参数的测量量1)大功率大功率LED的的测试 直流直流电压源的使用和源的使用和调节 2)插件式插件式单颗LED（功率（功率

8、为0.2W）的）的测试3）贴片式片式单颗LED（功率（功率为1W）的）的测试 LUxeon&Lambert单颗LED的的识别 4)LED的极性判的极性判别及其及其简易易测试双表法双表法测量量LED的接的接线图5)LED电容的容的测量量 LED结构的等效构的等效电路路 3种种LED暗暗态电容容测量量结果果 3 LED热学参数的学参数的测量量 1）LED温度温度测量系量系统 LED温度温度测量系量系统组成框成框图 LED驱动电路路2）测试实例及例及测试结果果编号号光色光色外形外形功率（功率（W）1白白大功率型封装大功率型封装12红大功率型封装大功率型封装13绿大功率型封装大功率型封装14蓝大功率型

9、封装大功率型封装15黄黄草帽形封装草帽形封装0.066红草帽形封装草帽形封装O.067绿草帽形封装草帽形封装0.068蓝草帽形封装草帽形封装O.061至至4号号LED在在设定温度下的相定温度下的相对光通光通输出出5至至8号号LED在在设定温度下的相定温度下的相对光通光通输出出 3.3 LED的安全认证的安全认证 2安全认证中处理镭射问题方法 1大功率LED具有激光的某些特性 提纲提纲1大功率大功率LED具有激光的某些特性具有激光的某些特性 1级激光激光LED：在能：在能预见到的使用条件下均是安全的。到的使用条件下均是安全的。2级激光激光LED：通：通过人的眨眼人的眨眼动作保作保护眼睛免受眼睛免

10、受伤害。害。3A级激光激光LED：不通：不通过光学装置光学装置观测光光线，不会有，不会有伤害害 3B级激光激光LED：直接看光束通常是危：直接看光束通常是危险的，但漫反射是无害的。的，但漫反射是无害的。4级激光激光LED：即使是漫反射，也有灼：即使是漫反射，也有灼伤人眼和皮肤的危人眼和皮肤的危险。在在UL向安全向安全测试工程工程师发出的警出的警报信中，附有一份当信中，附有一份当时VDE有关有关激光和激光和LED的申明，并要求的申明，并要求UL测试工程工程师在在处理理这些些产品的申品的申请时采用采用VDE的一些做法。的一些做法。2安全安全认证中中处理理镭射射问题方法方法 为为了避免昂了避免昂贵贵

11、的的测试费测试费用，用，LED灯具灯具应应当按以下方当按以下方式来式来处处理：理：如果如果LED的光的光强强低，可能低，可能仅仅相当于相当于1级级激光。激光。在所有其他情况下，提供一份声明，表明在所有其他情况下，提供一份声明，表明LED模模块块不超不超过过IECEN6082511级级。如果不能提供上述声明或如果不能提供上述声明或测试测试工程人工程人员认为仅员认为仅通通过过判定不判定不可靠，可靠，则应则应当当执执行行IECEN608251的的测试测试。3.4 LED分选技术分选技术2 LED的分选方法 3 LED分选技术的发展现状与趋势 1 LED分选的必要性 提纲提纲 人眼人眼对对于光的于光的

12、颜颜色和亮度的分辨率是比色和亮度的分辨率是比较较高的；高的；人眼人眼对对于不同于不同颜颜色色(波波长长)光的敏感度是不同的；光的敏感度是不同的；在多个在多个LED用作用作阵阵列列显显示和示和显显示屏器件示屏器件时时，如不，如不经过测试经过测试筛选筛选，光色和亮度的不均匀都会，光色和亮度的不均匀都会给给人人带带来不舒服的感来不舒服的感觉觉。因此，因此，对对于于LED的参数必的参数必须须根据根据应应用要求，按照主波用要求，按照主波长长、光光强强、光通量、色温和工作、光通量、色温和工作电压电压、工作、工作电电流以及反向流以及反向击击穿穿电压电压等等进进行行测试测试和分和分筛筛。1 LED分分选的必要

13、性的必要性 2 LED的分的分选方法方法1）LED芯片的芯片的测试分分选LED芯片分芯片分选机机 LED测试分分选机机 封装后的封装后的LED成品成品应应当按照当按照发发光波光波长长、发发光光强强度、度、发发光角度和工作光角度和工作电压电压等光等光电电参数参数进进行行测试测试分分选选，其，其结结果是按果是按用用户户要求或要求或产产品品说说明明书书将器件分成若干档和将器件分成若干档和类别类别，然后，然后LED测试测试分分选选机会自机会自动动根据根据设设定的定的测试标测试标准把器件分档并准把器件分档并分装到相分装到相应应的的专专用盒之内。用盒之内。2）LED成品的成品的测试分分选 LED芯片的芯片

14、的测试测试分分选设备选设备比比较较复复杂杂，技，技术术含量含量较较高，其硬高，其硬件和系件和系统软统软件通常是由不同厂家提供的，然后再将其集成件通常是由不同厂家提供的，然后再将其集成在一起。在一起。LED分分选选技技术术的的发发展展趋势趋势是：是：1）在外延片的均匀度尚未得到）在外延片的均匀度尚未得到较较好控制之前，必好控制之前，必须须研研发发新一代快速低成本芯片新一代快速低成本芯片测试测试分分选设备选设备。2）研）研发发LED系系统统的的长长期性能和寿命快速期性能和寿命快速测测定定评评价技价技术术(体体系系)，解决，解决LED寿命寿命测试问题测试问题。3）研究新的）研究新的筛选筛选和和试验试

15、验方法，剔除早期失效品，以保方法，剔除早期失效品，以保证证LED产产品的可靠性。品的可靠性。3 LED分分选技技术的的发展展现状与状与趋势 3.5 LED的焊接与安装的焊接与安装 2 LED的焊接方法3 手工焊接的步骤1 LED引脚的成形方法提纲提纲4 LED安装的技术要求5 LED显示器的焊接6 清洗方法及使用注意事项在在对对LED进进行行焊焊接前，如果需要做引脚整形的接前，如果需要做引脚整形的话话，必，必须须要要在在焊焊接之前完成。接之前完成。引脚弯曲的地方与引脚弯曲的地方与树树脂封盖的距离不得小于脂封盖的距离不得小于5mm，而且，而且保保证证不会有不恰当的外力作用于不会有不恰当的外力作用

16、于树树脂，否脂，否则则会使会使LED胶体胶体里面的支架与金里面的支架与金线线分离。分离。支架成形支架成形时时，需保，需保证证引脚及引脚及间间距与距与线线路板一致。路板一致。引脚在同一引脚在同一处处的折叠次数不能超的折叠次数不能超过过3次。将引脚弯成次。将引脚弯成900后后再回到原位置再回到原位置为为1次。次。引脚整形最好由引脚整形最好由专业专业人人员员用用镊镊子等工具子等工具辅辅助完成。助完成。1 LED引脚的成形方法引脚的成形方法 LED的的焊焊接要求如下：接要求如下：不要将胶体浸到不要将胶体浸到焊焊接溶液中去。接溶液中去。在在焊焊接温度回到正常以前，必接温度回到正常以前，必须须避免避免让让

17、LED受到任何的震受到任何的震动动或外力作用。或外力作用。可接受的可接受的焊焊接条件如表接条件如表2-5所示。所示。2 LED的的焊接方法接方法 焊接方式接方式 焊接条件接条件烙烙铁（建（建议用温用温控烙控烙铁）预热预热温度温度为为755，30s以内；烙以内；烙铁铁蘸蘸锡锡温温度度为为2605，时间时间控制在控制在3s内（距离胶体内（距离胶体边缘边缘1.6mm）；烙）；烙铁焊铁焊接温接温度度为为300C5，时间时间控制在控制在3s内（距离胶体内（距离胶体边缘边缘1.6mm）波峰波峰焊预热预热温度温度为为150180，时间时间控制在控制在90s以内；以内；焊焊接温度接温度为为2455，时时间间控

18、制在控制在5s内内(距离胶体距离胶体边缘边缘1.6mm)回流回流焊焊焊接温度接温度为为2400C5，时间时间控制在控制在30s内内（使（使锡锡不触及胶体）不触及胶体）LED可接受的可接受的焊接条件接条件3 手工手工焊接的步接的步骤1）准）准备焊接接2）加）加热焊接接3）清理）清理焊接面接面4）检查焊点点焊点形状的控制点形状的控制 焊点的俯点的俯视形状形状 安装安装LED时时有以下技有以下技术术要求：要求：LED的的标标志方向志方向应应按照按照图纸规图纸规定的要求，若装配定的要求，若装配图图上没有上没有指明方向，指明方向，则应则应使使标记标记向外易于辨向外易于辨认认，并按从左到右、从，并按从左到

19、右、从下到上的下到上的顺顺序序读读出。出。LED的极性不得装的极性不得装错错，安装前，安装前应应套上相套上相应应的套管。的套管。安装高度安装高度应应符合符合规规定要求，同一定要求，同一规规格的元器件格的元器件应应尽量安装尽量安装在同一高度上。在同一高度上。LED在印制在印制电电路板上的分布路板上的分布应应尽量均匀，疏密一致，排列尽量均匀，疏密一致，排列整整齐齐美美观观，不允，不允许许斜排、立体交叉和重叠排列。斜排、立体交叉和重叠排列。4 LED安装的技安装的技术要求要求电路板正面路板正面 电路板反面路板反面焊焊接接LED显显示器示器时时，要求在，要求在260的情况下的情况下焊焊接接时间时间不要

20、不要超超过过5s。塑胶反射。塑胶反射镜镜底部离底部离焊焊接表面至少要有接表面至少要有3mm的距的距离。离。在在300的情况下，的情况下，焊焊接接时间时间不要超不要超过过3s且烙且烙铁铁功率小于功率小于30W。5 LED显示器的示器的焊接接建建议议用超声波清洗用超声波清洗LED。如果真的需要清洗而又没有超声波清洗如果真的需要清洗而又没有超声波清洗设备设备，可用酒精或，可用酒精或者氟利昂等清洗者氟利昂等清洗剂剂。勿用有机溶。勿用有机溶剂剂（如丙（如丙酮酮、天那水等）、天那水等）清洗或擦拭清洗或擦拭LED胶体，否胶体，否则则，会造成，会造成发发光不正常或胶体内光不正常或胶体内部破裂，部破裂，导导至至

21、LED内部金内部金线线与芯片与芯片过过接接处处破坏。破坏。任何清洗方法都需在常温下任何清洗方法都需在常温下进进行，且清洗的行，且清洗的时间时间不得超不得超过过1min。不要用水清洗。不要用水清洗LED，因清洗会使引脚生，因清洗会使引脚生锈锈。6 清洗方法及使用注意事清洗方法及使用注意事项LED的极性不得接反，通常引的极性不得接反，通常引线较长线较长的的为为正极，引正极，引线较线较短短的是的是负负极。极。长长期使用期使用时时温度不宜超温度不宜超过过75。LED的正常工作的正常工作电电流流为为20mA，电压电压的微小波的微小波动动(如如O.lV)都将引起都将引起电电流大幅度波流大幅度波动动在在发发光亮度基本不光亮度基本不变变的情况下，采用脉冲的情况下，采用脉冲电压驱动电压驱动可以可以节节省耗省耗电电。静静电电压电电压和和电电流的急流的急剧剧增大将会增大将会对对LED产产生生损损害害在在给给LED上上锡时锡时，加，加热锡热锡的装置和烙的装置和烙铁铁必必须须接地，以防止接地，以防止静静电损伤电损伤器件。器件。务务必不要在引脚必不要在引脚变变形的情况下安装形的情况下安装LED。在通在通电电情况下，避免情况下，避免80以上高温作以上高温作业业，如有高温作，如有高温作业业，一定要做好散一定要做好散热热。LED的使用注意事的使用注意事项