Analysis of how to improve the reliability of LED lighting
来源:未知  发布时间:2013-11-04 08:53 浏览   次   
With blue and white light emitting diode

With blue and white light emitting diode (LED) in 1990 after a massive 
move towards the practical stage , whether it is conducted by the use 
of full color LED display , or in the community on energy issues in
 recent years demonstrated attach great importance , LED the popularity 
of the smart phone , personal computer (PC), TV backlight , lighting, 
white goods or traffic signs and other diverse product applications more 
widely . To meet market demand , the industry for a variety of products ,
 including the ability to achieve high color rendering and high reliability
 lighting LED, in order to represent the products of small PICOLED thin LED,
 and car customization color LED and other devoted a considerable R & D resources .
 
White LED lighting output value of rapid growth
 
By the world energy trends and the Tohoku earthquake triggered by rising 
awareness of energy conservation , the Japanese market for white LED lighting 
with increased demand , prompting the LED lighting market value is constantly
 growing rapidly , however , to make a light source completely from the
 traditional incandescent lighting the way into LED lighting, the product
 features are still some problems to be solved there , where the industry R & D
 focus in particular LED lamp high color rendering and high reliability -based,
 the following will be employed for high Ra value technology to do with shared
 luminous efficiency .
 
Ra value with both high luminous efficiency
 
Average color rendering evaluation index (Ra) is the light source to reproduce
 the true color of objects in performance or an index , the higher the index , 
the better representative of the color reproducibility ( sunlight Ra 100 ) , the 
market is looking forward lighting with white light LED can both high luminous
 efficiency and high color rendering (Ra ≧ 80), but the luminous efficiency and 
Ra value between the two but there is a trade-off benefits (Trade-off) characteristics . 
Since the market for a higher luminous efficiency requirements, so many on the market
 today for the Ra ≒ 70 high luminous efficiency LED.
 
General white LED packaging structure is a blue LED chip mounted on the substrate ,
 and then a resin containing an encapsulated phosphor . The luminescent color of the
 LED element ( blue ) and the emission fluorescent colors ( yellow , red or green, 
etc. ) are mixed will form white light.
 
From the light emitting efficiency point of view , generally mostly blue + yellow to 
form white light , but this will cause poor reproducibility of red and therefore not
 suitable for lighting purposes . The solution generally adopted is to increase the
 red component , thereby improving the reproducibility of the red , but such would
 cause problems luminous efficiency is not satisfactory .
 
To take into account the high luminous efficiency and high Ra value , the industry 
will be efficient phosphors inside the package configuration in order to best of both
 worlds as countermeasures technology , has successfully developed a Ra ≧ 80 and high 
luminous efficiency of products. This series of products in terms of Ra and R9 ( red )
 on the performance of the index are very good , with the same Ra value compared to
 other brand products , the products of the R9 higher value , the red is also better
 reproducibility . With this technology breakthrough , LED lights can not only reduce
 the uneven color , but also in response to more detailed Chroma Level .
 
High reliability
 
In recent years, the market demand for reliability has become increasingly relevant 
high. In particular, since the LED package high reflectance , generally the way they 
use silver , but because silver sulfide ( due to the reaction with the sulfur 
generated as a blackening phenomenon ) LED beam degradation caused by the phenomenon
 is caused by the outdoor LED lights serious problems, so various manufacturers 
did not dare put forward various response strategies silvering solution , but the
 problem is still not completely improved.
 
In view of this , the industry abandoned silver way , shift to nickel / gold plating 
approach. The LED package silver to nickel / gold-plated , although it will lead to 
increased costs , and because of decrease in reflectance caused by poor luminous 
efficiency , but improved by the packaging structure , these problems have now been 
overcome successfully .
 

New packaging structure both to maintain a high luminous efficiency , but also to 
achieve high reliability of the LED light performance , the products even in the 
curing experiments also show excellent performance, can completely prevent the
 phenomenon of light degradation .
 
LED small / thin
 
With the volume of thin, light weight mobile devices , the market demand for the
 product for small spacing strong year , parts also facing more reduced height and
 reduced size requirements. In addition, since most of outdoor full color display
 device using LED, to improve the performance results, full-color type LED package 
also towards higher density development .
 
Components Technology
 
To make packages smaller, thinner , internal LED components must also use a small 
thin specifications. Therefore , the industry from the light-emitting layer is 
formed on the wafer to wafer technology are used self-developed process technology ,
 and finally succeeded in indium gallium aluminum phosphide (AlGaInP) LED light
-emitting device dimensions shrink to the corners of 0.13 mm (mm), thickness t = 
50 microns (μm), in one fell swoop to achieve miniaturization goals.
 
Mold technology
 
To ensure the strength of the product , the industry made ​​components for
 semiconductor sealing resin processing methods . Processing system using the 
sealing resin transfer molding (TransferMold) method, but the mold a mold cavity
 will become more thin ( thickness 0.10 mm mold cavity ) , so to ensure fluidity 
of the resin . In addition, to ensure that the LED optical properties, can be used
 to ensure the part strength is added thereto a filler , this way, the product will 
result in decrease in mechanical strength , but now have switched to solve the above
 problems .
 
Assembly technology
 
In the LED chip production, the need t = 0.10 mm thickness sealing resin wire the
 LED components , so operators using self -developed wire bonders, successfully 
reduced spacing and lower loops.
 
Currently, the world's smallest ultra-compact LED volume is only 1006 size ,
 thickness of only 0.2 mm , this product is not set to space constraints , and the 
use of high-brightness LED components , LED light through , allowing the light from
 a mobile phone inside the casing wear through lighting .
 
Not only that, but also for ultra-compact LED dot matrix display . 1608 size products
 of traditional minimum spacing of 2 mm , while the ultra -compact LED with a minimum
 spacing of 1.5 mm was able to carry out high-density mounting , it can show a more 
detailed performance results .
 
In other features , due to extremely small package size of the program , it can be
 used in the seven-segment displays, dot matrix display module , and omit the wafer 
directly encapsulated (COB) technology necessary for die attach (Die-bonding ) , 
wire, resin bonding (Bonding) and other processes.
 
Automotive LED lighting by the attention
 
With the use of LED light bulbs and lighting rapid popularity of automotive LED
 lighting more than ever favored by the market . In the vehicle interior uses , 
whether it is car audio , car navigation system or other major air conditioning
 panel backlight , now almost fully using LED light source . Then, like a light
 bulb is still using the traditional indoor
 lights and warning lights , and the use of cold- cathode tube dashboard 
backlighting , etc. will gradually face replacement destiny.
 
On the exterior of the vehicle , in recent years, such as taillights, turn 
signals , lights and other traditional positioning has gradually been 
replacement bulbs , and even by conventional halogen headlights also , high-
 intensity discharge (HID) lamps are LED lights turn replaced . If from an
 environmental point of identifiability point of view, the use of LED lights 
as DRL (Daytime Running Lamps, DRL) trend is even more worthy of attention.
 
In response to a variety of car demand , the industry is in the car with LED
 technology R & D, research and development will focus on the following two .
 
Chrominance and luminance customization needs
 
In the automotive interior areas , such as air-conditioning panels dashboard
 light around mostly by the depot to specify the color. Industry has launched
 a component type AlGaInP LED products , relying on component homemade advantage,
 whether it is color , brightness can be customized according to customer 
requirements of their own .
 
Others, such as the use of indium gallium nitride (InGaN) and resins containing
 phosphors to create a successful white and pink LED series , can also provide 
color customization capabilities. Like the main keys backlighting frequently 
used buttons, subtle color differences can be highlighted by the adjacent keys 
of their dissimilarity , to arouse the user 's attention. The components used 
in AlGaInP epitaxial growth (Epitaxial Growth) stages of suppressing the wavelength
 differences technology, so customers can meet strict specifications.
 
R & D sulfidation resistance measures / Expansion NEW
 
On the other hand , the market for such vehicles exterior taillight uses LED
lights than the maximum required heat resistance and resistance against harsh 
climate , but because of the traditional LED package lead frame is silver-plated
 material , easy to produce sulfide and beam degradation problems , the current 
problem began to receive attention .
 
In view of this , the industry changed nickel / palladium / gold-plated lead 
frame material as successfully address the deterioration of the beam caused by 
curing the problem . In addition, nickel / palladium / gold plated lower luminosity 
caused by shortcomings industry Zheyi developed a new range of products, by increasing 
the output efficiency of the element itself to solve , showing silver products favorably 
beam intensity . The future , the industry will adopt a nickel / palladium / gold plated 
for packaging of vulcanized improvement measures , and actively expand the new product
 line to meet the diverse needs of customers .