Met de toenemende vraag naar LED -lichten in commerciële en residentiële sectoren, LED -lichte productie -industrie is booming. Als gevolg hiervan, Er is een grote verscheidenheid aan LED-verlichtingsproducten op de markt verschenen. En steeds meer mensen onderzoeken of besteden aandacht aan het proces van de productie van LED-verlichting. In dit artikel wordt kort uitgelegd wat de verschillen zijn tussen LED-lampen en conventionele lampen, het materiaal en de apparatuur die nodig zijn voor de productie van LED-licht, en hoe het proces van de productie van LED-licht eruit ziet. Laten we er nu in duiken.
Achtergrond: LED-verlichting versus conventionele verlichting
LED of light-emitting diode is een halfgeleiderapparaat dat licht uitstraalt, zelfs als er een kleine stroom doorheen gaat. Vergeleken met conventionele verlichtingssystemen, het is niet alleen anders qua ontwerp, maar ook anders in de manier waarop het licht creëert. Traditionele lampen zenden licht uit door middel van een draad op een stroombron aan te sluiten. De warmte die ontstaat door het opwarmen van de draad wordt omgezet in licht. LED -lichten, anderzijds, produceren licht door de beweging van elektronen te stimuleren in plaats van door warmte.
In tegenstelling tot traditionele gloeilampen en fluorescentielampen, LED-lampen verbruiken minder elektriciteit, produceren minder warmte, en hebben een langere levensduur en hogere eigendomskosten. In aanvulling, LED-lampen zijn verkrijgbaar in een grote verscheidenheid aan soorten en kleuren en kunnen voor een betere lichtkwaliteit zorgen. Dat is de reden waarom LED-lampen populair zijn op zowel binnenlandse als buitenlandse markten en geleidelijk CFL hebben vervangen, gloeilampen en andere traditionele gloeilampen.
Basiscomponenten van LED-verlichting
Het kernonderdeel van LED-verlichting is een kleine chip met een laag halfgeleiderlaag. Eén of meerdere chips zijn gemonteerd op een koellichaam bedekt met een lens, wat resulteert in een apparaat 7 naar 9 millimeter dik en geschikt voor verschillende toepassingen. De LED's worden vervolgens op een geprogrammeerde printplaat gemonteerd die het licht kan aansturen, inclusief lichtintensiteit, lichte kleur en lichtwaarneming. Om de warmte te regelen die door de LED's wordt gegenereerd, de printplaat wordt op een ander koellichaam geplaatst. Eindelijk, het systeem is ingekapseld in een verlichtingsarmatuur of lamp.
Ontwerp van LED-verlichting
Er is meer creativiteit nodig in de ontwerp van LED-verlichting. Vóór de productie van LED-licht, er zijn enkele optische eigenschappen zoals de kleurtemperatuur, helderheid en efficiëntie van de LED-lamp moeten worden bepaald. De grootte van de diode, de halfgeleidermaterialen, het type toegevoegde onzuiverheden en de dikte van de diodelagen zijn allemaal factoren die deze eigenschappen beïnvloeden.
Als u LED-verlichting wilt aanpassen, MOKOLight kan een gratis ontwerp voor u aanbieden. Aarzel niet om uw verzoeken naar ons te sturen, onze sterke R&D-team zal u een bevredigende oplossing bieden.
Grondstof voor de productie van LED-licht
Grondstoffen die nodig zijn voor de productie of montage van LED-verlichting (voor 10W LED-gebaseerd verlichtingssysteem) worden als volgt vermeld:
- LED-borden en LED-chips
- Metalen dophouder
- Warmteafvoeren
- Gelijkrichterschakeling met filter
- Kunststof behuizing
- Reflector kunststof glas
- Verbindingsdraad
- Soldeervloeimiddel
- Verpakkingsmaterialen
- Diverse onderdelen
Apparatuur voor de productie van LED-licht
LED-lichtproductie of montage is een ingewikkelde taak, maar voordat je begint, je moet enige basiskennis en vaardigheden over het productieproces beheersen. Er is een ruime keuze aan apparatuur voor de productie van LED-verlichting. Echter, de productieafdeling moet de juiste apparatuur selecteren, afhankelijk van het specifieke type LED-verlichting dat moet worden vervaardigd en de te gebruiken grondstof.
De belangrijkste apparatuur voor de productie van LED-licht is als volgt:
- LED-PCB-assemblagemachine
- Assemblagemachine voor LED-lampen
- Kaarslichtmontagemachine voor LED
- Hoge snelheid LED-montagemachine
- LED-chip SMD-montagemachine
- Montagemachine voor LED-buislampen
Naast deze basismachines, Er kan wat kleine apparatuur nodig zijn voor de productie van LED-verlichting.
- Soldeermachine
- Verpakkingsmachine
- Sluitmachine
- Kleine boormachine
- LCR-meter
- Oscilloscoop
- Digitale multimeter
- Luxmeter
- Continuïteitstester
4 Stappen van de productie van LED-licht
Wafelfabricage
De eerste is de vervaardiging van een halfgeleiderwafel. De te gebruiken materiaalsamenstelling wordt bepaald door de kleur van LED-licht, of galliumarsenide (GaAs), galliumfosfide (Gat) of andere composietmaterialen. Om deze materialen te mengen met elementen zoals fosfor, gallium en arseen, Er is een hogetemperatuur- en hogedrukkamer nodig waar de materialen vervolgens worden gezuiverd, vloeibaar gemaakt en samengeperst tot een oplossing. Om te voorkomen dat de materialen uit de kamer ontsnappen, ze zijn bedekt met een booroxidelaag om ze af te dichten. We noemen dit proces de Czochralski-kristalgroeimethode of vloeistofinkapselingstechniek.
Vervolgens wordt een staaf in een uniforme oplossing gedompeld, en terwijl de oplossing afkoelt, trek je de staaf langzaam uit de kamer, een cilindrische kristallen staaf of boule GaAs, Aan het uiteinde van de staaf blijft GaAsP of GaP achter. Nadat de boule in zeer dunne halfgeleiderwafels is gesneden, het is tijd om de wafels te polijsten. Terwijl de wafels worden geschuurd tot een glad oppervlak, Er worden meer halfgeleiderlagen aan het oppervlak toegevoegd. Onvolkomenheden in het kristallen- en polijstproces zullen de prestaties van LED-lampen verslechteren.
Volgende, Er worden verschillende oplosmiddelen en ultrasoon geluid gebruikt om de wafels schoon te maken. Stof, vuil, vloeimiddel of onzuiverheden die op het oppervlak zijn afgezet, worden tijdens dit proces verwijderd, wat een aanzienlijke impact heeft op de lichtkwaliteit van LED-lampen.
Epitaxiale lagen toevoegen
Het volgende productieproces voor LED-licht bestaat uit de toevoeging van epitaxiale lagen. Terwijl de halfgeleiderlagen aan het wafeloppervlak worden toegevoegd, de wafellagen worden in de loop van de tijd opgebouwd. Tijdens het proces moeten enkele onzuiverheden of doteermiddelen worden toegevoegd, die de Liquid Phase Epitaxy-methode of LPE wordt genoemd.
Deze techniek maakt het mogelijk dat de epitaxiale lagen met dezelfde kristallijne oriëntatie als het onderliggende substraat worden beïnvloed tijdens de afzetting van het gesmolten GaAsP. De wafel wordt op een grafietschuif gemonteerd die herhaaldelijk door een container met gesmolten vloeistof wordt geduwd. Om een voldoende dikke wafel te vormen LPE-materiaal, verschillende doteermiddelen worden aan opeenvolgende smelten of aan dezelfde smelt toegevoegd, resulterend in de lagen met verschillende elektronische dichtheden.
Om de kleur of efficiëntie van LED-verlichting te veranderen, de wafel wordt vervolgens in een ovenbuis met hoge temperatuur geplaatst, gevuld met verschillende doteringsgassen, zoals stikstof, zink en ammonium. Het groene en gele licht dat LED-lampen uitstralen, wordt toegeschreven aan de werking van stikstof.
Metalen contacten toevoegen
Metaalcontacten moeten in de ontwerpfase op de wafer worden gedefinieerd. Het contactpatroon wordt bepaald door de combinatie van diodes. Een lichtgevoelige verbinding genaamd fotoresist wordt gebruikt om de contactpatronen te klonen of te reproduceren. Terwijl de wafel ronddraait, de resist wordt in druppeltjes gelijkmatig over het oppervlak verdeeld en hardt snel uit door verhitting 100 graden Celsius.
Het fotoresistmasker wordt vervolgens op de wafel geplaatst om het maskerpatroon te dupliceren, terwijl de resist wordt blootgesteld aan ultraviolet licht. Was de blootgestelde delen weg met ontwikkelaar en laat de niet-blootgestelde delen achter.
In een vacuümdichte kamer met hoge temperatuur, het contactmetaal wordt vervolgens op het patroon verdampt, het vullen van de blootgestelde wafergebieden. Het metaal moet zo heet zijn dat het kan verdampen, condenseren en hechten zich aan de blootliggende wafer. Om alleen de metalen contacten vast te houden, de fotoresist moet worden verwijderd met aceton.
Daarna volgt een samenvoegingsproces, waarin stikstof en waterstof in de ovenkamer stevig aan elkaar binden. Om een wafeltje met een diameter van 2 inch te verkrijgen, dit proces zou ongeveer herhaald moeten worden 6000 keer. Een afzonderlijk segment dat met een splijtzaag of een diamantzaag van de plak diodes wordt gescheiden, wordt een matrijs genoemd.
Montage en verpakking
De laatste stap is het op de juiste manier monteren van de individuele matrijzen op de verpakking. De matrijs is gemonteerd op twee metalen leidingen van 2 inch. Om elektrisch contact te maken met de draad waarop deze rust, de achterkant van de wafel is bedekt met metaal. Een zeer dunne gouden draad wordt aan de tweede draad gesoldeerd en blijft aan de contacten met patroon op het oppervlak van de matrijs plakken door middel van wire-bonding. In dit proces, een kleine naald wordt gebruikt om de rand van de draad tegen het contactmetaal te drukken. Goud is zo zacht dat het gemakkelijk kan buigen en zich aan soortgelijke metalen oppervlakken kan hechten.
Eindelijk, kunststof wordt gebruikt als afdichtingsmateriaal voor het gehele samenstel en de draden en matrijs worden in een mal gehangen die gevuld is met vloeibaar plastic of epoxy. De vorm van de mal voldoet aan de optische eigenschappen van verpakkingen. Zodra de epoxy is uitgehard, de verpakking is compleet.
Kwaliteitscontrole bij de productie van LED-licht
In het algemeen, producten worden getest op kwaliteitscontrole voordat ze worden verpakt en verzonden. Met een strikt kwaliteitscontrolesysteem, Elk LED-product van MOKOLight wordt meerdere keren getest om ervoor te zorgen dat ze van topklasse zijn. Op het gebied van kwaliteitscontrole, Er zijn twee grote zorgen: de eindproducten en de productiefaciliteiten.
Allereerst, de test op elke LED-lamp omvat het volgende:
- Draadverbinding voor prestatiecontrole
- Detectie van stroomniveaus om specifieke helderheid te verkrijgen
- Nauwkeurige lichtkleurtest voor elke partij wafels
- Test voor warmte- en stroomstoringen
- Mechanische schadetest
- Stress testen
- Levenslange test
Behalve de eindproducten, De tests op de productiefaciliteiten moeten ook worden betrokken om de stabiliteit en veiligheid van de productielijn te garanderen. Veel van de bovenstaande productiestappen die MOKOLight uitvoert, zijn geautomatiseerd, maar een paar zijn handmatig. Ze organiseren vaak trainingen op het gebied van productieveiligheid om het veiligheidsbewustzijn van hun personeel te vergroten.
In aanvulling, we besteden veel aandacht aan de netheid en het onderhoud van de productiefaciliteiten. Sommige speciale faciliteiten, zoals cleanrooms, zijn gebouwd om stof buiten te houden. Al deze controles zijn erop gericht een groot aantal succesvolle LED-producten te produceren.
Verontreinigingsbeheersing bij de productie van LED-licht
Gezien de steeds strengere eisen voor de productie van LED-verlichting, De volgende maatregelen kunnen u helpen de vervuilingsproblemen bij de productie van LED-verlichting onder controle te houden.
Sommige gassen en dampen die vrijkomen bij het solderen zijn slecht voor mens en milieu. Om de uitstoot van schadelijke gassen en de luchtvervuiling te verminderen, moderne technologieën en methoden zijn ontwikkeld om de eerdere vervuilende technologieën te vervangen.
15-35% flux vaste stoffen worden geproduceerd volgens de conventionele methoden. Met de toepassing van nieuwe fluxmaterialen, de hoeveelheid vaste stoffen wordt teruggebracht tot minder dan 10%, wat een belangrijke vooruitgang is op het gebied van de bestrijding van vervuiling.
Om vloeimiddelresten en verpakkingsschuim te verwijderen en de uitstoot van CFK's en methylchloroform te verminderen, Voor het reinigen van de printplaten worden verschillende organische oplosmiddelen gebruikt. Ter vervanging van methyleenchloride worden effectieve reinigingsmiddelen zoals alcoholen of ketonen toegepast, trichloorethyleen en perchloorethyleen die al vele jaren in de elektronica-industrie worden gebruikt.
Over LED-lichtproductie bij MOKOLight
Als u op zoek bent naar een betrouwbare en professionele LED-lichtfabrikant, MOKOLight is de perfecte keuze. We hebben een breed scala aan LED-lampen voor verschillende toepassingen en bieden u een lichtbron van betere kwaliteit tegen een betaalbare prijs. Welkom op onze website of blogs en begin nu meteen aan uw LED-reis!
