如何確保LED插件的質(zhì)量

大部分設(shè)計者認(rèn)為所有LED產(chǎn)品的品質(zhì)都是一樣的。然而，led的制造商和供應(yīng)商眾多，亞洲生產(chǎn)商向全球供應(yīng)低成本的LED。令人吃驚的是，在這些制造商中只有一少部分能夠制造出高品質(zhì)的LED。對于只用作簡單指示作用的應(yīng)用，低品質(zhì)的LED就足以滿足要求了。但是在許多要求一致性、可靠性、固態(tài)指示或照明等領(lǐng)域里必須采用高品質(zhì)的LED，特別是在惡劣環(huán)境下，例如在高速公路、軍用/航空，以及工業(yè)應(yīng)用等。

區(qū)分LED質(zhì)量高低的因素是哪些？如何說出兩種LED的差別？

實際上，選擇高質(zhì)量的LED可以從芯片開始，直到組裝完成，這期間有許多因素需要考慮。Tier-OneLED制造公司能夠生產(chǎn)優(yōu)良的、指標(biāo)一致的晶圓是從高品質(zhì)的LED制造材料做起的，進(jìn)而可以制造出優(yōu)良的芯片。

在決定LED所有性能指標(biāo)的條件中，晶圓生產(chǎn)工藝所采用的化學(xué)材料是相當(dāng)重要的因素。

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(jìn)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(yán)格的應(yīng)用領(lǐng)域，例如機(jī)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(yán)格限定的。包裝等級較差的LED被用在要求嚴(yán)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(jī)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(yán)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)碾娐吩O(shè)計和組裝是保護(hù)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(zhǔn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)一步提供包含高品質(zhì)LED和針對特殊應(yīng)用而進(jìn)行的恰當(dāng)設(shè)計在內(nèi)的最終LED產(chǎn)品。

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。

最根本的一點是LED必須是能夠買得起的。因此，在成本要求限制之內(nèi)，就必須考慮供應(yīng)商產(chǎn)品的包裝等級、組裝設(shè)計的經(jīng)驗和測試等因素。滿足應(yīng)用及市場需求的設(shè)計是服務(wù)于最終用戶的最有效手段。如果應(yīng)用需要高端解決方案，那么芯片供應(yīng)商的選擇、設(shè)計經(jīng)驗，以及測試都是應(yīng)該考慮的因素。如果不考慮高端產(chǎn)品的銷售價格，就應(yīng)該仔細(xì)斟酌區(qū)別好與壞LED的其他相關(guān)因素。具備對包裝等級進(jìn)行分類能力的LED供應(yīng)商，以及能夠進(jìn)行可靠性、加速生命周期測試的廠商是可以進(jìn)行長期合作的，這有助于制造商采用更可靠的LED開發(fā)高端產(chǎn)品。