LED 칩 선택: 브랜드를 넘어서 – 열 저항, 황 저항 및 루멘 유지 관리

LED 칩 선택: 브랜드 그 이상 – 열 저항, 황 저항 및 루멘 유지 관리

LED 설비의 BOM에서 LED 칩은 가장 높은 비용을 차지하며 가장 자주 사용되는 판매 포인트입니다. "우리는 Cree/Osram/Nichia 칩을 사용합니다."는 거의 모든 조명 제조업체의 표준 마케팅 언어가 되었습니다. 하지만,동일한 브랜드의 다른 시리즈, 다른 등급 및 다른 패키지로 인해 실제 수명과 루멘 감가상각이 크게 달라질 수 있습니다.

동일한 칩 브랜드를 사용하는 두 개의 조명에서 하나는 3년 후에 10% 미만의 조명 출력을 잃고 다른 하나는 단 1년 만에 눈에 띄게 어두워지는 것을 본 적이 있습니까? 문제는 일반적으로 다음에 있습니다.칩 선택의 세부 사항. 이 기사에서는 수명이 긴 LED 칩을 선택하는 데 도움이 되도록 내열성, 황 저항성, 루멘 유지 관리, 패키징 프로세스 등 4가지 주요 측면을 분석합니다.{1}}

1. 열 저항(Rθj-c): 대부분의 구매자가 무시하는 핵심 매개변수

LED 칩 데이터시트에는 광속보다 더 중요한 매개변수가 있습니다.접합부-와-케이스 열 저항, Rθj-c(단위: 도 /W)로 표시됩니다. 이는 소비되는 전력 1와트당 LED 접합 온도가 케이스 온도보다 몇 도씩 상승하는지를 나타냅니다.

열 저항이 낮을수록 열 방출이 향상되고 칩 수명이 길어집니다.

예: 두 개의 1W LED 칩, A는 Rθj-c=10도 /W, B는 Rθj-c=5도 /W입니다. 동일한 구동 전력 및 동일한 방열 조건에서 B의 접합 온도는 A보다 5도 낮습니다. Arrhenius 모델에 따르면 접합 온도가 5도 감소하면 LED 수명이 대략 15~20% 연장됩니다.

구매자가 해야 할 일:

공급업체에 문의하세요.열저항 값– 브랜드 이름만 듣지 마세요.

중간-전력 LED(0.5~1W)의 경우 Rθj-c는 15도/W 미만이어야 합니다. 고전력 LED(1W 이상)의 경우-, 8도/W 미만.

세라믹 기판 패키지 LED는 일반적으로 PCB 기반 패키지보다 열 저항이 낮으므로 우선적으로 사용하십시오.

2. 내황성: 오염된 환경에서의 생사 요인

이것이 가장 간과되는 실패 모드입니다. LED 리드 프레임은 일반적으로 반사 표면과 전극으로 은도금되어 있습니다. 정착물이 안으로 설치될 때황 함유 환경(예: 고무 공장, 제지 공장, 가금류 농장, 특정 산업 지역 또는 황화물을 방출하는 노후화된 고무 씰이 있는 실내 공간 근처) 공기 중의 황이 은과 반응하여 검은 황화은을 형성합니다.

황화는 반사율의 급격한 저하, 심각한 루멘 감가상각, 심각한 경우 금선 파손 및 칩 파손을 유발합니다.이 오류는 LED 칩 자체와는 아무런 관련이 없으며 전적으로 패키지의 황화 방지 설계에 달려 있습니다.

수명이 긴 LED에는 다음과 같은 황화 방지 기능이 있어야 합니다.

• 구리 리드 프레임두꺼운 은도금(일반 도금 두께)<80 microinches; anti‑sulfidation requires >120마이크로인치).
• 황화방지 첨가제캡슐화제 또는 사용 시고굴절 실리콘.
• 에폭시 사전 충전또는바닥 씰링측면에서 황화물 유입을 차단하는 리드 프레임.
• 공급업체는황화 방지 테스트 보고서(예: 황 증기 테스트 또는 황화칼륨 테스트)

귀하의 설비가 동남아시아, 인도, 중동 또는 산업 오염이 있거나 습도 및 유황 함량이 높은 기타 지역으로 향하는 경우,황화방지를 필수 심사항목으로 설정해야 합니다..

3. 루멘 유지 관리(L70): "50,000시간" 주장만 보지 마십시오.

모든 LED 칩에는 "L70 50,000시간 이상"과 같은 수명 사양이 제공됩니다. 이는 지정된 접합 온도에서 광속이 50,000시간 후에도 초기 값의 70% 이상으로 유지된다는 의미입니다. 하지만 여기에는 두 가지 일반적인 함정이 숨어 있습니다.

트랩 #1: 지정되지 않은 접합 온도 조건
많은 저가형 칩은 Tj=55도 이하의 실험실 조건에서 측정됩니다. 실제 설비에서 Tj는 종종 85~105도에 도달하고 L70은 10,000~15,000시간으로 붕괴될 수 있습니다.
해결책:공급업체에 문의하세요Tj=85도의 L70 데이터– 이는 실제 사용량을 반영합니다.

트랩 #2: L70은 완전한 실패가 아닙니다.
L70은 단순히 30% 루멘 감가상각을 의미합니다. 많은 상업용 조명 응용 분야(사무실, 슈퍼마켓)의 경우 초기 광속의 70%가 이미 눈에 띄게 어두워지고 있으며 고객은 조기에 조명을 교체할 것입니다. 고품질 프로젝트의 경우 L90(10% 감가상각) 또는 L80 데이터를 요청하세요.
해결책:수명이 긴 제품은 L90이 36,000시간 이상이거나 L80이 50,000시간 이상인 LED를 선택해야 합니다.

4. 포장 공정 : Gold Wire와 Copper Wire의 차이점

LED 칩과 리드 프레임 사이의 전기적 연결은 와이어 본딩을 통해 이루어집니다. 신뢰성이 높은 제품 사용금선; 비용에 민감한 제품 사용구리선또는합금 와이어.

• 골드 와이어:좋은 연성, 내식성, 우수한 열 순환 저항성, 긴 수명. 비용이 더 높습니다.
• 구리선:단단할수록 접합 중에 더 높은 초음파 출력이 필요하므로 칩 전극이 손상될 수 있으며, 습하거나 황이 포함된 환경에서 부식 및 파손되기 쉽습니다.

추천: For long‑life fixtures requiring >50,000시간, 고집하라골드 와이어 본딩LED. 공급업체에 문의하세요금선 두께 및 재질 인증.

또한 다이 부착 프로세스를 확인하십시오.공융 다이 부착기존의 실버 에폭시보다 열 저항이 훨씬 낮습니다. 고전력 LED의 경우 공융 공정이 선호됩니다.

5. 추천 칩 브랜드 및 시리즈(참고용)

브랜드 내의 모든 시리즈가 우수한 것은 아닙니다. 다음은 업계에서 인정받는 고신뢰성 시리즈입니다.

메모:위의 브랜드라도 구매하고 있는지 확인하세요.정품 오리지널비시장 제품이나 다운그레이드된 불량품이 아닌 부품. "동일 브랜드" 칩의 저렴한 공급원은 폐기된 설비 또는 거부된 등급에서 재활용될 수 있습니다.

6. 구매자와 엔지니어를 위한 체크리스트

LED 칩 품질을 평가할 때 다음 정보를 요청하십시오.

• 열 저항 Rθj-c 값(단위:도/W) 및 시험기준.
• 황화방지 시험성적서(황 증기 또는 황화칼륨 테스트, 최소 72시간 후에도 뚜렷한 흑화 없음).
• L70 데이터가 지정되는 접합 온도(Tj=85 도 값 필요).
• 와이어 재료(금선 또는 구리선? 두께가 명시되어 있습니까?)
• 다이 부착 공정(은 에폭시 또는 공융?).
• 리드프레임 은도금 두께(황화 방지는 120마이크로인치 이상을 권장합니다).

7. 주요 시사점

• 브랜드만으로는 부족하다– 동일한 브랜드의 다른 시리즈와 등급은 엄청나게 다릅니다.
• 열 저항이 낮으면 수명이 길어집니다.– 세라믹 기판, 공융 다이 부착 및 낮은 Rθj-c 칩을 우선시합니다.
• 황 함유 환경에서는 황화 방지 기능이 매우 중요합니다.– 그것이 없으면 최고의 브랜드라도 급격한 가치 하락을 겪게 될 것입니다.
• 실제 조건 L70 데이터 필요(Tj=85 정도), 이상적인 실험실 값은 아닙니다.
• 금선이 구리선보다 낫다, 특히 습하고 고온이거나 실외 응용 분야에 적합합니다.

LED 칩 사양, 황 방지 테스트 보고서 또는 OEM/ODM 문의 사항이 있는 경우 당사에 문의하여 자세한 기술 데이터시트를 확인하세요.