紫外線波長較中紫外線大者稱爲遠紫外線，依CIE的定義、UV-C波長範圍爲100-280nm。C波段紫外線即是俗稱的紫外線殺菌光源。UVC殺菌是利用較低汞蒸氣壓( <10-2 Pa)被激化而發出紫外光，其發光譜線主要有兩條：一是253.7nm波長;另一條是185nm波長，這兩條都是肉眼看不見的C波段紫外線。

紫外消毒技術具有其他技術無可比拟的殺菌效率，殺菌效率可達99%-99.9%。而傳統氯氣、臭氧等化學消毒方法要達到殺菌效果一般需要20分鍾至1個小時。

UVC紫外殺菌不需要轉化爲可見光，253.7nm的波長就能起到很好的殺菌作用，這是因爲細胞對光波的吸收譜線有一個規律，在250-270nm的紫外線有最大的吸收，被吸收的紫外線實際上作用于細胞遺傳物質即DNA，它起到一種光化作用，紫外光子的能量被DNA中的堿基對吸收，引起遺傳物質發生變異，使細菌當即死亡或不能繁殖後代，達到殺菌的目的。

紫外線殺菌一般用來對空氣、物體表面、水來進行消毒滅菌。253.7nm波長能對細菌和病毒能有效的殺滅，前人早已進行過大量的研究，是不用懷疑的事實。紫外線殺菌的特點是廣譜性，有些高溫都難以消滅的病毒，用紫外線能很快的消滅，這是由于紫外線的殺菌機理與其它方法不同。

殺菌：空氣中的水分子與光觸媒處理過的表面後，經由紫外線的催化，産生氧化作用，将空氣中的細菌分解。

除臭：日常臭氣源主要爲氨氣，硫化氫，甲基硫醇，乙醛等，光觸媒比臭氧，負離子更具氧化能力，這些臭氣源可在光觸媒存在下，利用日光燈照射産生光觸媒氧化作用以分解臭氣源。

除異味：能夠産生大量的紫外線光速對惡臭氣體進行照射，将惡臭氣體降解轉化，變成低分子化合物【UV+O₂→O﹣+O*(活性氧)O+O₂→O₃(臭氧)】，例如變成CO₂、H₂O等無害氣體，達到有效的去除異味的效果，且不會産生二次污染。

紫外和近紫外有機電緻發光二極管（OLED）具有成本低、環境污染小、驅動電壓低等特點，有望成爲新一代商用紫外光源，在污染防治、物質分析、醫療衛生等領域有着廣泛的應用前景。

紫外和近紫外是OLED在短波發射範圍的一個延伸，可廣泛應用于消毒滅菌、水淨化、紫外通信等領域。與目前常用的紫外光源如紫外發光二極管和紫外汞燈相比，紫外和近紫外OLED具有柔性輕薄、驅動電壓低、環境友好等特點，受到科研人員的關注。

然而，目前仍有許多問題阻礙着紫外和近紫外OLED的商業化應用，如器件效率低、材料合成困難、難以實現短波發射等。因此，如何實現高效紫外發射是目前紫外有機發光領域的研究熱點之一，對擴展紫外OLED的應用範圍有着重大意義。目前，針對紫外和近紫外OLED的研究主要是從開發新型有機紫外發光材料和器件結構優化兩個方面進行。

紫外/近紫外有機電緻發光材料

有機電緻發光材料通常由多種顯色基團和共轭雜環組成，分子的熒光性質受到共轭系統的尺寸、共面度和剛性、取代基的類型和位置以及幾何構型等因素的影響。一方面，在紫外/近紫外有機電緻發光材料的設計中，爲了實現紫外光發射，必須将共轭系統的尺寸限制在較小的範圍内，而這同時也限制了發光分子的尺寸。另一方面，爲了提高鄰近空穴傳輸層（HTL）和電子傳輸層（ETL）中的載流子注入，紫外/近紫外有機電緻發光材料必須具有合适的最高占據分子軌道（HOMO）與最低未占據分子軌道（LUMO）能級。

紫外有機電緻發光器件

如何在發光層中獲得平衡的空穴和電子，是制備高效紫外有機發光器件面臨的主要問題之一。此外，如何處理ITO陽極過高的空穴注入勢壘、尋找深HOMO能級的有機分子作爲激子阻擋層，也是紫外有機發光器件在發展中亟待解決的問題。目前，紫外有機電緻發光器件結構的最新研究主要包括：開發透明導電陽極、尋求有效的空穴注入層（HIL）和HTL、合成高效的紫外發光材料、調整電子注入與傳輸、開發倒置結構、探索微腔結構。

雙波長激光器是指在一台激光器中，同時發射兩種不同波長的激光束，其工作原理主要依靠二次諧波産生和模式同步。

1. 二次諧波效應：

當激光束傳輸到某些非線性光學晶體時，會發生二次諧波産生效應，将原本的激光波長縮短一半。因此在激光器中加入一些非線性光學晶體，并使激光束經過晶體時産生二次諧波效應，可以得到縮短一半的波長激光束。

2. 模式同步：

雙波長激光器中需要同時産生兩種頻率的激光。基頻激光和二次諧波激光的相位關系必須保持一緻，并且其振蕩模式必須同步。通過加入一些反射鏡将它們的振蕩模式同步，從而保證雙波長激光器能夠穩定地工作。

3. 選擇适當的激光介質：

爲了實現雙波長激光器的工作，需要選擇适當的激光介質。比如，InGaAsP/InP具有較高的光學品質和較高的增益，因而常常被用作雙波長激光器中的激光介質。

4. 注意光源穩定性：

在雙波長激光器的工作過程中，需要保證光源的穩定性。在實際應用中，一般采用鎖模技術、光譜分布儀等方式，來監測和控制激光輸出的穩定性，以保證光源能夠穩定地工作。

雙波長激光器的實現要通過二次諧波合成技術和模式同步技術，同時選擇合适的激光介質，并且保證光源的穩定性。

激光器在多個領域中有廣泛的應用。以下是幾個例子：

1. 工業應用：激光加工、制造、标識、焊接、切割、鑽孔等。

2. 醫療應用：激光手術、眼科手術、牙科手術、皮膚治療等。

3. 通信應用：激光通信、光纖通信等。

4. 軍事應用：激光制導、激光照射、激光測距等。

5. 科研應用：原子光譜學、量子光學、超高速攝影等。

激光器具有廣泛的應用領域，不斷的新産品開發和技術提升也提供了更多的應用前景。

激光器即激光放大器，其原理是一種能夠産生相幹光的光學器件。簡單來說，激光器是一種能夠産生具有高單色性、高亮度、高相幹性等特征的光束的器件。激光器的主要工作原理包括以下幾個方面：

1. 激光介質的激發：

激光介質中的原子能夠吸收外部能量，如電子激發、光子激發等。吸收能量之後，原子躍遷至比較高的能級，這種能級比較穩定，能夠維持較長時間。

2. 準備态的存在：

在激發的原子的上、下能級中，有一個或幾個能級處于臨界狀态，這種狀态被稱爲準備态或者受激輻射态。而激光介質中的原子，在準備态和低能級之間進行快速的自發輻射。

3. 光子的放大：

待激活的光子經過多次自發輻射後，達到與準備态同樣的能級，即出現“光子躍遷”。此時，當有入射光子激發該原子時，将會導緻放射出更多的光子，即激光微弱起始信号在不斷地被放大，最終形成一束高亮度、單色性好、高相幹的激光光束。

4. 光學反饋：

将放大的光束聚焦到支持材料中，使其在制品表面産生反彈。放大後的光子會不斷地在介質中反射與進一步激發，經過多次反射和被放大，最終聚集成銳利的光束。

激光器的原理是将能量輸入到激光介質中，通過物質的激發和自發輻射、受激輻射等過程，将微弱的起始信号放大并過濾成一束高亮度、單色性好、高相幹的激光束。

激光最初中文名叫““鐳射‘，它是英文名稱“LASER”的音譯，如其英文名稱，已經完全揭示了激光産生的主要過程，即“通過受激輻射實現的光放大”，與普通光源相比，普通光源是物質自發輻射産生，而激光是由物質受激輻射産生，因而激光具有很多普通光源無法比拟的優勢：亮度高、方向性好、單色性好、相幹性好。

一個誘發光子不僅能引起受激輻射，而且它也能引起受激吸收，所以隻有當處在高能級的原子數目比處在低能級的還多時，受激輻射躍遷才能超過受激吸收，而占優勢。由此可見，爲使光源發射激光，而不是發出普通光的關鍵是發光原子處在高能級的數目比低能級上的多，這種情況，稱爲粒子數反轉。

激光器産生激光的原理當激光介質中的原子收到泵浦能量時，其内的電子産生越遷，進入高能态但由于高能态，不是穩定狀态(基态)，電子在很短的時間内又會恢複到基态同時将吸收的能量以光和熱輻射的形式發出，發出的光的波長與激光介質有關當發出的光擊中其他原子，其基态的電子會吸收這束光，躍遷至高能态，高能态電子會發出相同波長及運動狀态的光(受激輻射)。當高能态的原子數量大于基态原子時，激光就得到了放大。光束在請振腔内不停的振蕩放大，通過輸出耦合鏡輸出，就産生了激光。

VCSEL激光器與EEL激光器是兩種不同的激光器技術，本文将詳細介紹它們的區别。VCSEL激光器是垂直腔面發射激光器的縮寫，而EEL激光器是邊發射激光器的縮寫。

1. 結構區别：

VCSEL激光器的結構相對簡單，包括n型和p型半導體材料，中間有一個雙折射層，形成垂直腔導緻垂直方向發射激光。而EEL激光器則包含多層結構，其中包括高反射率反射鏡和活動區，一般需要外接光學器件來實現激光的邊發射。

2. 制造工藝不同：

VCSEL激光器的制造工藝相對簡單，使用标準的半導體工藝，可以批量生産。而EEL激光器的制造工藝則需要更複雜的技術，包括光刻、薄膜沉積和外接光學組件等過程。

3. 發光方向不同：

VCSEL激光器的發光方向垂直于晶片平面，而EEL激光器則是平行于晶片平面發射激光。這是由于VCSEL激光器的結構決定的，使得VCSEL可以更容易地獲得高質量的光束。

4. 輸出功率和效率的差異：

VCSEL激光器在較低的電流下可以實現高功率輸出，通常能夠獲得數十mW的功率。而EEL激光器需要更高的電流才能獲得相同功率的輸出。此外，VCSEL激光器的效率也較高，通常可達到30-40%。而EEL激光器的效率較低，一般在10-20%之間。

5. 諧振腔長度不同：

VCSEL激光器的諧振腔長度較短，一般在數十至數百微米範圍内，這使得VCSEL的工作模式容易切換。而EEL激光器的諧振腔長度較長，一般在數毫米至數厘米範圍内，因此EEL激光器的激光頻率穩定性較好。

6. 光波控制的不同：

由于VCSEL激光器的結構特點，可以方便地進行光波控制，例如改變功率、調制速度等。而EEL激光器需要外接的光學元件來實現光波控制。

7. 成本差異：

VCSEL激光器的制造成本相對較低，可以進行大規模生産。而EEL激光器由于制造工藝的複雜性，所以成本較高。

總結起來，VCSEL激光器和EEL激光器在結構、制造工藝、發光方向、輸出功率、諧振腔長度、光波控制和成本等方面都存在差異。VCSEL激光器相對簡單，具有較高的功率輸出和效率，适用于大規模生産；而EEL激光器具有更複雜的制造工藝，輸出功率和效率較低，适用于一些特定應用。這兩種激光器技術各自有着自己的優勢和适用範圍，選擇适合的激光器取決于具體的應用需求。

什麽是深紫外線？

紫外線是太陽放出的波長爲100-400nm的電磁波總稱，人類肉眼不可見。根據紫外線的波長，通常将紫外線分爲A、B、C三類，即近紫外線(UVA)，遠紫外線(UVB)和超短紫外線(UVC)，其中UVC能量最大，對微生物的破壞力極強，但在通過地球表面同溫層時，基本被臭氧層吸收，不能達到地球表面，因此，一束人造“太陽光”——LED深紫外線應運而生。

深紫外線——爲殺菌而生的“人造光”

這束爲殺菌而生的“人造光”，選取了特定波段（260-280nm）的深紫外線，能穿透生物的細胞膜和細胞核，破壞DNA與RNA分子結構，短時間内消殺各種病菌，如細菌繁殖體、芽胞、病毒、真菌等，殺菌率高達99.9%。其中275nmUVC是消毒醫用級波段，也是目前國際醫療行業消毒的公認技術。

深紫外殺菌的優勢

廣譜殺菌：紫外線殺菌的廣譜性最高，它對幾乎所有的微生物，包括細菌、結核菌、病毒、芽胞和真菌等，都能高效殺滅。

高效：紫外線消毒殺菌快，效果好。在一定的輻射強度下，一般病原微生物僅需十幾秒即可殺滅，還能殺滅一些氯消毒無法滅活的病菌。

環保：紫外線殺菌不需添加任何化學藥劑。它通過短波輻射，直接殺死細菌或破壞細菌的繁殖能力，無污染無殘留，不對周圍環境造成二次污染。

紫外LED指發光中心波長在400nm以下的LED，紫外LED按照波長劃分，可以分爲UVA長波紫外線（波長範圍315–400 nm）、UVB中波紫外線（波長範圍280–315 nm）、UVC短波紫外線（波長範圍200–280 nm），其中UVA長波紫外線也經常被稱爲近紫外線，UVC短波紫外線經常被稱爲深紫外線。

紫外LED有什麽作用？

先以UVA LED産品來看，UVA與現在LED照明較爲類似，主要是爲了取代現有的UV産品，包括省電、壽命長等特性是推動取代的成長動能，UA波段的典型應用爲紫外固化和UV噴墨打印，代表波長爲395nm、365nm，廣泛應用于印刷、包裝、廣告、建材、裝潢、家電、光纖、汽車等行業。

UVB則是在醫療行業運用的比較多，UVB紫外線對人體具有紅斑作用，能促進體内礦物質代謝和維生素D的形成，但長期或過量照射會令皮膚曬黑，并引起紅腫脫皮。使用在例如紫外線保健燈、植物生長燈等。

UVC波段的紫外線由于波長短，能量高，可以在短時間内破壞微生物機體（細菌、病毒、芽孢等病原體）細胞中的DNA或RNA的分子結構，會使得細胞無法自我再生，細菌病毒自然就會喪失自我複制的能力，因此UVC波段LED就廣泛應用于如水、空氣等的殺菌消毒。

一般來說，UV LED器件的散熱路徑主要有三個：

①芯片-金線-線路層-碗杯-環境；

②芯片-外封膠(氣體或空氣)-透鏡(蓋闆)-環境；

③芯片-固晶層-基闆-環境。

相比之下，路徑①和②的散熱能力很有限，路徑③是主要的散熱途徑。那麽，對比采用垂直結構UV LED芯片的COB和DOB的散熱路徑可以發現，DOB在器件上多了兩層很薄的鍍金層和一層氮化鋁陶瓷以及在基闆和器件間多了一層焊料層，但在基闆上少了一層絕緣層(導熱系數如表三所示)。在不考慮擴散熱阻等因素的理想狀态下，對COB與DOB進行熱阻計算。

相比DOB，COB的總熱阻要大得多，這是因爲COB銅基闆内的絕緣層的熱阻過大。而對于DOB來說，其焊接互聯層(包括固晶層和錫膏層等)對其總熱阻的占比較大，如果互聯層的焊接質量不佳，例如焊料不足或空洞很多，其對總熱阻的影響将更大。

有研究表明，LED互聯層的互聯質量對LED的出光效率、總熱阻和可靠性有很大影響。其中，對于熱阻的影響，Amy S. Fleischer等人研究發現：多個随機分布的小的空洞(總百分比V%)對器件總熱阻(Rjc)的影響關系爲Rjc=0.007V%+1.4987，而多個比較大的空洞對器件總熱阻的影響關系爲Rjc=1.427e0.015V% 。因此，DOB的焊接互聯層的焊接質量至關重要。

與傳統紫外光源相比，UV LED具有節能環保、壽命長、功耗低和波長可選等諸多優勢。按照發光波長的大小，UV LED可以分爲長波紫外UVA(315~400 nm)、中波紫外UVB(280~315 nm)和短波紫外UVC(200~280 nm)。一般來說，發光波長大于300 nm的屬于淺紫外，小于300 nm的屬于深紫外。

UV LED光源相對于傳統UV光源具有環保、低功耗和波段可選等優勢。UV LED應用于印刷行業中通常會面臨多方面的挑戰，其中可靠性問題尤爲突出。有機材料具有抗UV性能差和透濕透氧率高的特性，其性能的劣化會大幅降低UV LED的可靠性。基于CMH封裝技術的全無機UV LED 100%采用無機材料封裝，具有氣密性好、可靠性高、壽命長和熱阻低等優點。針對貼裝時UV LED器件與基闆間的焊接層空洞率過大問題(普遍在20%以上)，通過大量實驗獲得了最優工藝參數，焊接層空洞率可100%控制在10%以下，且5%左右空洞率的占比在80%以上，較大程度地降低了焊接層空洞率對器件的光熱性能和可靠性等的影響。

本文分别從UV LED分立器件和UV LED集成模組兩個方面對UV LED在印刷行業應用中的可靠性進行了研究與論述。

二、UVLED分立器件

按照封裝材料的不同，UV LED分立器件可以分爲有機材料封裝UV LED和無機材料封裝UV LED。有機材料封裝UV LED仍采用可見光LED器件的封裝方式，即在UV LED芯片上塗覆一層有機封裝材料，比如環氧樹脂、有機矽膠等，或者采用有機材料作爲UV LED器件的碗杯，例如市面上常見的EMC系列産品。而無機材料封裝UV LED在封裝方式上進行了改進，一般以陶瓷作爲碗杯，玻璃或金屬玻璃作爲蓋闆。在材料特性上，有機材料與無機材料具有較大的差别，兩種材料應用于UV LED封裝時對于整個器件的性能、壽命和可靠性等方面的影響也有較大的差别。爲便于論述，有機材料以有機矽膠爲代表，無機材料以玻璃爲代表，兩者在以下幾個方面進行了對比。

(1)透過率

芯片出光路徑上的封裝材料在UV波段的透過率直接影響UV LED的光輸出，材料在UV波段的透過率越高，UV LED的光輸出就越高。由于材料特性不同，不同的材料在同一UV波段的透過率會有很大的差别。在整個紫外波段的各個波長下，有機矽膠(甲基矽膠和苯基矽膠)的初始透過率相對玻璃都沒有優勢。而且，随着波長的減小，有機矽膠和玻璃的初始透過率會有不同程度的下降，相比玻璃，有機材料的初始透過率的下降速度要快很多。在300 nm時，甲基矽膠的初始透過率已經低于85%，這對芯片的光輸出有很大的影響，所以甲基矽膠不适用于波段較低的紫外波段。另外，将有機矽膠和玻璃暴露于365nm的UV光24小時後，有機矽膠在UV波段的透過率有大幅的下降，而玻璃的透過率基本沒有變化。可見，在紫外波段，玻璃的初始透過率和UV老化後的透過率都要優于有機矽膠。

(2)熱性能

對于有機材料封裝的UV LED，有機材料不僅受到芯片發出的紫外光照射，還會受到芯片産生的熱量的影響。尤其是直接塗覆在芯片表面的有機材料，芯片表面的高熱量以熱傳導的方式直接傳遞給有機材料，使得有機材料長時間處于高溫工作狀态。而高溫會加速有機材料熱老化，如果采用的有機材料的耐熱性能差，極易出現黃化現象，嚴重的甚至會出現碳化(變黑)或開裂等異常。如果器件長期處于開關或者高低溫循環狀态下，由于芯片與有機材料的熱膨脹系數(CTE, Coefficient of Thermal Expansion)不匹配，芯片與有機材料的粘接處很容易産生剝離異常。黃化和剝離等異常都會降低器件的光輸出和可靠性。

(3)可靠性試驗

研究發現，有機材料長時間受UV照射會發生光降解(有氧環境下發生光氧化)，出現老化和黃化現象，嚴重的甚至出現開裂，使得器件的光效和可靠性大幅下降，最終導緻失效，這種現象在深紫外波段尤其嚴重。爲評估UV LED的可靠性水平或封裝材料的抗UV性能，通常會進行一系列的可靠性試驗。以常溫老化試驗爲例，在環境溫度爲常溫的條件下同時對玻璃封裝和甲基矽膠封裝的UV LED進行點亮(芯片波段爲395 nm)，每48H進行一次輻射通量檢測和外觀觀察。

玻璃封裝的UV LED的輻射通量随着老化時間的增加而慢慢降低，在點亮528H時的輻射通量大約爲老化前的93.1%，且外觀無明顯變化。而甲基矽膠封裝的UV LED的輻射通量在老化初期時就開始大幅度降低，而在外觀上并未發現任何明顯異常，主要原因是甲基矽膠的透過率下降以及芯片老化特性(老化初期輻射通量值下降較快)。随着老化時間的增加，其輻射通量的降低速率開始變小，此時外觀檢測發現矽膠内部已出現裂紋(主要分布于芯片附近)，且矽膠與芯片的粘接界面已出現了剝離，甲基矽膠裂紋的出現表明斷鍵已發生，而剝離異常是由于矽膠與芯片的熱膨脹系數不匹配。在老化336H左右開始，甲基矽膠封裝的UV LED的輻射通量的下降速率又明顯變大，且在528H時的輻射通量約爲老化前的63.4%。此時外觀檢測發現芯片正上方的矽膠已有明顯的開裂(如圖三(右)所示)，這是輻射通量加速下降的主要原因。如果定義UV LED的壽命爲輻射通量降爲初始值的70%時的時間，那麽矽膠封裝的UV LED的壽命要遠短于玻璃封裝的UV LED。

(4)氣密性

UV LED器件的氣密性高低受制于封裝材料的透濕透氧率和封裝工藝水平等。封裝材料的透濕透氧率高，器件的氣密性就差，外界環境中的有害物質就容易透過封裝材料侵入器件内部而導緻器件失效。器件的氣密性差會引發各種可靠性問題，例如芯片腐蝕和鍍銀層硫化發黑等。

有機封裝材料的透氧透濕率比玻璃高，例如，甲基矽膠的透氧率通常爲20000~30000 cm3/(m2×24H×atm)，苯基矽膠一般爲300~3000 cm3/(m2×24H×atm)，一般氣體和水都可滲透進有機矽膠内部。而玻璃是一種高緻密的無機物，其分子間間隙比水還小，所以一般氣體和水都無法透過玻璃。因此，玻璃比有機矽膠更容易實現氣密性封裝。

(5)電性能

有機材料例如有機矽膠通常會含有一定量的Na+、K+和Cl-等離子，而且有機材料在使用時或多或少都會有小分子物質的釋出。有機材料塗覆于芯片表面，有機材料内部的離子或釋出的小分子物質過多都會對芯片的電性能造成一定程度的損害，例如芯片反向漏電流的産生及增大。而玻璃不會出現這種異常。

綜上所述，無機材料的各項性能都優于有機材料。有機材料常匹配近紫外波段UV LED芯片以用于對性能和可靠性要求較低的場合，而在高溫高濕等惡劣環境下或其他要求較高的場合應使用無機材料封裝的UV LED。廣州市鴻利秉一光電科技有限公司開發的全無機UV LED産品(結構如圖四所示，産品性能如表二所示)采用CMH全無機封裝技術(Ceramic陶瓷，Metal金屬，Hard glass/quartz硬質玻璃)，即以陶瓷作爲基闆，UV LED芯片放置在陶瓷基闆的腔體内，金屬和硬質玻璃作爲蓋闆，将蓋闆和基闆進行焊接，腔體内填充氮氣，就可以形成氣密性封裝(氣密性測試通過了美國軍标MIL-STD-883)。因其100%采用無機材料進行封裝，完全避免了有機材料性能劣化而造成的可靠性問題。與其他UV LED器件相比，基于CMH封裝技術的全無機UV LED器件具有熱阻低、壽命長、氣密性好和可靠性高等優點，适用于印刷行業的多種場合。

LED光源需要關注的九個基本性能：

　　1、亮度

亮度不同，價格不同，用于燈具的應符合雷射等級Ⅰ類标準。

　　2、抗靜電能力

抗靜電能力強的，壽命長，因而價格高，通常抗靜電大于700V的才能用于燈飾，抗靜電能力強的，壽命長，因而價格高。

　　3、波長

波長一緻的，顔色一緻，如要求顔色一緻，則價格高。沒有分光分色儀的生産商很難生産色彩純正的産品。

　　4、漏電

電流是單向導電的發光體，如果有反向電流，則稱爲漏電，漏電電流大的，壽命短，價格低。

　　5、發光角度

用途不同的其發光角度不一樣，特殊的發光角度，價格較高，如全漫射角，價格較高。

　　6、壽命

不同品質的關鍵是壽命，壽命由光衰決定，光衰小、壽命長，壽命長，價格高。

　　7、晶片

晶片的發光體爲晶片，不同的晶片，價格差異很大。

　　8、晶片大小

晶片的大小以邊長表示，大晶片的品質比小晶片的要好。價格同晶片大小成正比。

　　9、膠體

普通的膠體一般爲環氧樹脂，加有抗紫外線及防火劑的價格較貴，高品質的戶外燈飾應抗紫外線及防火。每一種産品都會有不同的設計，不同的設計适用于不同的用途。燈飾的可靠性設計方面包含：電氣安全、防火安全、适用環境安全、機械安全、健康安全、安全使用時間等因素，從電氣安全角度看，應符合相關的國際、國家标準。

　　提供國家産品合格測試，具有國際安全認證（如GS、CE、UL等）及國家産品質量合格證的燈飾價格要高，因爲這些産品在安全設計上是可靠的。

　　從健康方面，采用無毒材料設計的産品價格要高，特别是室内燈飾，千萬别貪便宜選用有異味的燈飾，目前僅少數幾家廠家是用無毒材料生産，辨别的方法可以直接用鼻子分别，有臭味的産品比無臭味的價格更低很多。類似鉛、汞、镉等毒素需專業人員分析。從适用環境安全看，有可靠的防塵防潮設計，材料防火、防紫外線、防低溫開裂的産品的價格高。

靜電：

COB光源對靜電敏感，所以在使用COB光源時必須采取有效的防護措施。尤其是靜電産生的高壓電流超過産品的最大額定值，會引起産品的損壞，或者可能使産品完全失效。客戶使用産品時，應采取安全的防止靜電和電湧的對應措施。接地電阻≤10歐。

使用防靜電手環，防靜電墊子，防靜電工作服和工作鞋，手套和防靜電容器，都是有效的防止靜電和電湧的對應措施，烙鐵點應正确接地。

焊接：

使用烙鐵人手焊接：

推薦使用少于20W的烙鐵，而且烙鐵的溫度必須保持不高于300℃，一次焊接時間不超過3秒。

回流焊：

(a)按照标準的溫度曲線進行設置。

(b) 在焊接完成，産品的溫度下降到室溫後，小心注意處理産品。

LED接面溫度在LED壽命與效能表現扮演相當關鍵的角色，較低的接面溫度由于劣化程度較低，因此壽命較長，此外，LED在溫度較低時，每單位功率輸入的光輸出也較高。簡單來說，COB封裝可讓終端使用者以更少的溫度管理需求或更低的系統成本，得到比傳統離散式元件封裝更好的效能表現。

可靠度的改善

熱能累積在愈接近LED 元件的部位，影響LED元件的可靠度愈大,封裝體在高溫(70℃)下運作的劣化情形，由于散熱界面的減少，元件可靠度的維持并無疑慮。

更精簡的光學設計

采用COB封裝設計的光源體，相當類似于點光源;照明所需要的配光要求，如道路照明的二方向性配光曲線等，都可以針對COB光源體的類點光源特性進行光學透鏡設計而達成。

COB封裝符合LED照明應用期待

從燈具系統的觀點來看，使得燈具可靠度容易掌控，無須過多的散熱設計與成本;相對于離散式元件組裝而成的多點式光源，COB封裝具有點光源的特性，更接近人類對于照明光源的需求。在正确的系統設計下，COB封裝技術可以提供更高的系統燈具光輸出，預計未來将有更多的照明燈具采取此一系統方案。

1.顔色：主要有紅色、綠色、藍色、青色、黃色、白色、琥珀色。

2.電流：根據功率級的不同，常用的LED電流在20mA-2A不等。

3.電壓：電壓與顔色有關系，一般紅、綠、藍的VF在1.8-2.4V之間;白、藍、綠的電壓在3.0-3.6之間。

4.反向電壓Vrm：LED所允許的最大反向電壓。超過此值，LED可能被擊穿損壞。需注意的是，有的LED是不允許反向的(如OSRAM)，一般Vrm在3-5V之間。

5.色溫：以絕對溫度K來表示。eg.夏日正午陽光5500K,下午日光4000。

6.發光強度：以坎德拉cd來計。這個量表明發光體在空間發射的會聚能力，是對光功率和會聚能力的一個共同描述。eg.Ф5的LED的I約爲5mcd。

7.光通量：以流明lm來計。此量是描述光源的發光總量的大小，與光功率等價。現有的1W的LED光通量可以做到80-130lm。

8.光照度：以勒克斯lux來計。即均勻分布在1㎡表面上的光通量。

9.顯色性：以CRI來表示。eg.Luxeon冷白爲70，中性白爲75，暖白爲85。

10.半值角：發光強度爲峰值的一半時距中心線的2倍角度。根據不同應用，可以分爲高指向性、标準型和散射型。eg.XP-C的半值角110°。

11.壽命：維持到初始光通量70%的時間，而這個時間可以到30.000-100.000小時。

1.二基色熒光粉轉換

二基色白光LED是利用藍光LED芯片和YAG熒光粉制成的。一般使用的藍光芯片是InGaN芯片，另外也可以使用A1InGaN芯片。藍光芯片LED配YAG熒光粉方法的優點是：結構簡單，成本較低，制作工藝相對簡單，而且YAG熒光粉在熒光燈中應用了許多年，工藝比較成熟。其缺點是，藍光LED效率不夠高，到使LED效率較低;熒光粉自身存在能量損耗;熒光粉與封裝材料随着時間老化，導緻色溫漂移和壽命縮短等。

2.三基色熒光粉轉換

在較高效率前提下有效提升LED的顯色性。得到三基色白光LED的最常用辦法是，利用紫外光LED激發一組可被輻射有效的三基色熒光粉。這種類型的白光LED具有高顯色性，光色和色溫可調，使用高轉換效率的熒光粉可以提高LED的光效。不過，紫外LED+三基色熒光粉的方法還存在一定的缺陷，比如熒光粉在轉換紫外輻射時效率較低;粉體混合較爲困難;封裝材料在紫外光照射下容易老化，壽命較短等。

3.多芯片白光LED光源

将紅、綠、藍三色LED芯片封裝在一起，将它們發出的光混合在一起，也可以得到白光。這種類型的白光LED光源，稱爲多芯片白光LED光源。與熒光粉轉換白光LED相比，這種類型LED的好處是避免了熒光粉在光轉換過程中的能量損耗，可以得到較高的光效;而且可以分開控制不同光色LED的光強，達到全彩變色效果，并可通過LED的波長和強度的選擇得到較好的顯色性。此方法弊端在于，不同光色的LED芯片的半導體材質相差很大，量子效率不同，光色随驅動電流和溫度變化不一緻，随時間的衰減速度也不同。爲了保持顔色的穩定性，需要對3種顔色的LED分别加反饋電路進行補償和調節，這就使得電路過于複雜。另外，散熱也是困擾多芯片白光LED光源的主要問題。

LED光源就是發光二極管(LED)爲發光體的光源。發光二極管發明于20世紀60年代，在随後的數十年中，其基本用途是作爲收錄機等電子設備的指示燈。這種燈泡具有效率高、壽命長的特點，可連續使用10萬小時，比普通白熾燈泡長100倍。

1.電壓：LED使用低壓電源，供電電壓在6-24V之間，根據産品不同而異，所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源，特别适用于公共場所。

2.效能：LED消耗能量較同光效的白熾燈減少80%。

3.适用性：LED很小，每個單元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且适合于易變的環境。

4.穩定性：LED可使用10萬小時，光衰爲初始的50%。

5.響應時間：其白熾燈的響應時間爲毫秒級，LED燈的響應時間爲納秒級。

6.驅動：LED使用低壓直流電即可驅動，具有負載小、幹擾弱的優點，對使用環境要求較低。

7.顯色性高：LED的顯色性高，不會對人的眼睛造成傷害。

COB光源是指芯片直接在整個基闆上進行邦定封裝，即在裏基闆上把N個芯片繼承集成在一起進行封裝。主要用來解決小功率芯片制造大功率LED燈問題，可以分散芯片散熱，提高光效，同時改善LED燈的眩光效應。COB光通量密度高，眩光少光柔和，發出來的是一個均勻分布的光面。

COB光源是在LED芯片直接貼在高反光率的鏡面金屬基闆上的高光效集成面光源技術，此技術剔除了支架概念，無電鍍、無回流焊、無貼片工序，因此工序減少近三分之一，成本也節約了三分之一。

COB光源可以簡單理解爲高功率集成面光源，可以根據産品外形結構設計光源的出光面積和外形尺寸。

1、散光光源，無刺眼炫光。

顆粒LED光源功率越大光線越刺眼，不适合小孩家庭使用，但LED面光源 生産工藝解決了led發光的眩光問題，使用範圍更廣，更安全。

2、高導熱，低光衰，長壽命。

一帶二代led封裝技術散熱設計不良，led二次焊接後即使用大量散熱器也無法快速導出熱量，導緻成品led燈具光衰極快。 led面光源采用cob工藝生産，摒棄了草帽管和貼片燈珠的金屬支架封裝模式，直接将芯片貼裝在導熱性能極佳的金屬基闆上，散熱效率比燈珠式led光源提高幾十倍，大幅度降低了led光源的光衰，有效保證了led燈具的使用壽命。

3、出光均勻，無色斑。

單顆大功率LED光源大多使用透鏡改善光效，即增加成本又使光視角變小;而使用多顆led燈珠的燈具會出現出光不均勻以及鬼影現象。led面光源是整面封裝，先進的工藝完美的解決了led燈珠色光不均的問題，整面出光，光照均勻光效好，是未來室内照明用節能光源的不二之選。

4、性能穩定，組裝簡易，應用方便。

顆粒式led燈珠組合成一盞燈具需要二次焊接再組裝整燈，成本高，故障 多，無形中大幅增加了企業的生産成本;led面光源整體封裝成型，實現了led照明燈具光源的模塊化生産，用戶無需二次加工即可使用，使用簡單，可直接應用于整燈生産，适合廣泛推廣。

5、發光無頻閃，無紫外線波段，綠色環保，更符合節能環保需求。

1、烙鐵焊接：烙鐵(最高30W)尖端溫度不超過300℃;焊接時間不超過3秒;焊接位置至少離膠體4毫米。

2、浸焊：浸焊最高溫度260℃;浸焊時間不超過5秒;浸焊位置至少離膠體4毫米。

一、LED尺寸大小：0603、0805、1210、5050是指LED燈帶上使用的發光元件----LED的尺寸大小(英制/公制)，下面是這些規格的詳細介紹：

0603：換算爲公制是1005，即表示LED元件的長度是1.0mm，寬度是0.5mm。行業簡稱1005，英制叫法是0603.

0805：換算爲公制是2125，即表示LED元件的長度是2.0mm，寬度是1.25mm.行業簡稱2125，英制叫法是0805.

1210：換算爲公制是3528，即表示LED元件的長度是3.5mm，寬度是2.8mm。行業簡稱3528，英制叫法是1210.

5050：這是公制叫法，即表示LED元件的長度是5.0mm，寬度是5.0mm。行業簡稱5050.

LED燈數：15燈、30燈、60燈是指LED燈帶每米長度上焊接了多少顆LED元件，一般來說1210規格燈帶是每米60顆LED，5050規格燈帶是每米30顆LED，特殊的有每米60顆LED。不同LED數量的LED燈帶價格是不同的，這也是區分LED燈帶價格的一個重要因素。

發光強度，常用單位是mcd，即毫坎德拉。數值越高，說明發光強度越大，也就是越亮。這是評定LED燈帶亮度的重要指标，亮度要求越高的燈帶價格越貴。這是因爲高亮度的LED芯片價格偏貴，并且亮度越高，封裝難度越大。

SMD元件的發光角度都是120度。發光角度越大，起散光效果越好，但相對的，其發光的亮度也就相應減小了。發光角度小，光的強度是上去了，但照射的範圍又會縮小。因此，評定LED燈帶的另一個重要指标就是發光角度。現在市面上有一些不良廠家，爲了提高發光的亮度以賺取更高的利潤，故意把發光角度減小，稍有不慎，就會買到這樣的以次充好的元件。

LED燈帶的輸入電壓，一般常用的規格是直流12V，也有的是24V。

1、最好用“純”直流電源供電

一些供應商生産的LED産品通過“阻容降壓”的方法給LED供電，這種方法會給LED産品的壽命造成影響。最好是用開關電源，這樣不僅使LED電源“紋波系數”減小，還能使電壓更加穩定。

2、做好靜電防護

加工生産的時候LED要采取一定的防靜電方法，比如：工作台要和地面接觸，工人都要穿上防靜電服裝，帶上防靜電環，還有防靜電手套也要帶上，條件好的還可以安裝防靜電離子風機，期間還要保證車間的濕度在65%左右，這樣就能避免空氣太過幹燥産生靜電，與其他顔色LED一比較綠色和藍色的容易被靜電給破壞。還有LED的質量關系到他的抗電能力，質量好的LED抗靜電能力要好一些。

3、溫度會影響LED的内阻

LED額定電流大概是20mA，溫度升高的時候，它的内阻就會變小。如果用穩壓的方法供電的話會造成LED電流升高的現象，而電流超過20mA的時候，LED的壽命就會受到影響，情況嚴重的話LED直接燒壞。所以最好選用恒流源供電，這樣可以确保LED的電流不會因爲溫度的變化而變化。

1、生産時一定要戴防靜電手套，防靜電手腕，電烙鐵一定要接地，嚴禁徒手觸摸白光LED的兩隻引線腳。因爲白光LED的防靜電爲100V，而在工作台上工作濕度爲60%-90%時人體的靜電會損壞發光二極管的結晶層，工作一段時間後(如10小時)二極管就會失效(不亮)，嚴重時會立即失效。

2、焊接溫度爲260℃，3秒。溫度過高，時間過長會燒壞芯片。爲了更好地保護LED，LED膠體與PC闆應保持2mm以上的間距，以使焊接熱量在引腳中散除。

3、LED的正常工作電流爲20mA，電壓的微小波動(如0.1V)都将引起電流的大幅度波動(10%-15%)。因此，在電路設計時應根據LED的壓降配對不同的限流電阻，以保證LED處于最佳工作狀态。電流過大，LED會縮短壽命，電流過小，達不到所需光強。

一般在批量供貨時會将LED分光分色，即同一包産品裏的LED光強、電壓、光色都是一緻的，并在分光色表上注明。

關于LED漏電的問題，很多人都遇到過。有的是在生産檢測時就發現，有得是在客戶使用時發現。漏電出現的時機也各有不同。有些是在LED封裝完 成後的測試時就有，有些是在倉庫放置一段時間後出現，有些是在老化一段時間後出現，有些是在客戶焊接後出現，有些是在客戶使用一段時間後出現。

對LED漏電問題的具體發生原因，一直困擾着封裝廠的工程師。不少人認爲LED漏電的原因不外如下——

靜電損壞、晶片本身漏電、銀膠問題、打線偏焊、運輸過程靜電擊穿漏電、封裝時機台調試不當或封裝後認爲造成成品漏電。

縱觀網上的結論，絕多數人将LED漏電原因歸結于靜電損壞。他們提出的解決措施不外乎強調防靜電措施。這讓封裝廠和使用者都很爲難。因爲即使他 們做好的防靜電措施，LED漏電現象依然會有存在。那麽，LED漏電原因到底是什麽呢?在目前，LED漏電原因最可能是以下幾點(按可能性大小 排序)：

1、芯片收到玷污(最主要、最高發問題)

2、銀膠過高

3、打線偏焊

4、應力

5、使用不當

6、晶片本身漏電

7、工藝不當使得芯片開裂

8、靜電

9、其它原因