目 录 1. 组 件...3 1.1 说 明...3 1.2 参 考 文 档...3 1.3 光 学 中 心...3 1.4 操 作 注 意 事 项...5 1.5 清 洁...5 1.6 电 绝 缘...5 1.7 机 械 3-D...5 1.8 焊 接...5 2. 组 装 过 程...6 2.

LUXEON S 组 装 和 操 作 信 息 应 用 简 介 AB80 LUXEON S 组 装 和 操 作 信 息 简 介 本 应 用 简 介 将 介 绍 LUXEON S 发 射 体 ( 部 件 号 LXS8-PW30) 的 推 荐 组 装 和 操 作 程 序 LUXEON S 发 射 体 设 计 可 从 一 个 均 匀 的 光 源 发 射 出 高 通 量 密 度, 因 而 可 用 于 生 产 高 端 灯 具 和 聚 光 灯 LUXEON S 发 射 体 可 以 通 过 机 械 夹 具 直 接 安 装 到 散 热 片 上, 简 化 了 下 照 灯 应 用 设 计 适 当 的 组 装 操 作 和 散 热 管 理 可 确 保 高 的 光 输 出 和 长 的 LED 流 明 维 持 率 时 间

目 录 1. 组 件...3 1.1 说 明...3 1.2 参 考 文 档...3 1.3 光 学 中 心...3 1.4 操 作 注 意 事 项...5 1.5 清 洁...5 1.6 电 绝 缘...5 1.7 机 械 3-D...5 1.8 焊 接...5 2. 组 装 过 程...6 2.1 LUXEON S 无 焊 料 LED 插 座...6 2.2 组 装 过 程...8 3. 热 能 管 理...10 3.1 散 热 界 面 材 料 (TIM) 的 选 择...10 3.2 散 热 片...11 3.3 温 度 探 测 和 表 示...11 3.4 热 测 量...12 4. 产 品 封 装 注 意 事 项 化 学 兼 容 性...14 LUXEON S 组 装 和 操 作 应 用 简 介 机 密 AB80 20110509 2

1. 组 件 1.1 说 明 LUXEON S 发 射 体 由 安 装 在 陶 瓷 基 片 上 的 一 个 3x3 LED 芯 片 阵 列 ( 称 为 陶 瓷 裸 片 或 DoC) 构 成 为 便 于 组 装 和 操 作, 将 DoC 安 装 到 了 一 个 较 大 的 直 接 敷 铜 (DBC) 基 片 上 DBC 基 片 可 在 DoC 和 安 装 LUXEON S 发 射 体 的 散 热 片 之 间 提 供 散 热 途 径 LED 电 极 模 制 在 DBC 基 片 的 顶 部 DBC 的 底 部 含 有 隔 热 盘 DBC 还 具 有 一 个 倒 角, 用 于 在 机 械 夹 具 内 对 齐 发 射 体 LED 芯 片 阵 列 上 方 的 硅 胶 透 镜 可 提 取 光 线 并 从 周 围 环 境 中 屏 蔽 该 芯 片 阵 列 每 个 LUXEON S 发 射 体 在 透 镜 下 方 都 包 含 一 个 瞬 态 电 压 抑 制 器 (TVS) 芯 片, 以 防 止 发 射 体 产 生 静 电 放 电 (ESD) 图 1 突 出 显 示 了 LUXEON S 发 射 体 的 主 要 组 件 硅 胶 透 镜 LED 芯 片 阴 极 陶 瓷 裸 片 (DoC) 阳 极 TVS 倒 角 直 接 敷 铜 (DBC) 基 片 隔 热 盘 图 1. LUXEON S 发 射 体 的 3D 显 示 ; 顶 部 ( 左 侧 ) 和 底 部 ( 右 侧 ) 1.2 参 考 文 档 Philips Lumileds 网 站 www.philipslumileds.com 和 www.philipslumileds.cn.com 上 提 供 了 LUXEON S 数 据 表 1.3 光 学 中 心 如 图 2 所 示,LUXEON S 的 光 学 中 心 位 于 DoC 的 中 心 通 过 Future Lighting Solutions 可 以 获 得 用 于 LUXEON S 的 无 焊 料 LED 插 座 ( 有 关 详 细 信 息, 请 参 阅 第 2 节 ) 此 插 座 包 括 一 个 LED 定 位 器 环, 便 于 在 散 热 片 上 对 准 LUXEON S 的 光 学 中 心 LUXEON S 组 装 和 操 作 应 用 简 介 机 密 AB80 20110509 3

4.360±0.145 顶 部 倒 角 前 面 图 2. LUXEON S 发 射 体 的 光 学 中 心 位 于 DoC 的 中 心 所 有 尺 寸 都 以 mm 为 单 位 LUXEON S 组 装 和 操 作 应 用 简 介 机 密 AB80 20110509 4

1.4 操 作 注 意 事 项 LUXEON S 封 装 是 针 对 最 大 光 输 出 和 可 靠 性 而 设 计 的 但 如 果 设 备 操 作 不 当, 可 能 会 损 坏 硅 树 脂 圆 顶 并 影 响 总 体 光 线 性 能 和 可 靠 性 为 了 最 大 限 度 降 低 手 动 操 作 过 程 中 损 坏 圆 顶 的 风 险, 应 仅 从 DBC( 直 接 敷 铜 ) 基 片 而 不 是 从 透 镜 位 置 用 一 副 镊 子 夹 起 LUXEON S 发 射 体 ( 请 参 见 图 3 和 图 4) 图 3. LUXEON S 发 射 体 的 正 确 操 作 ( 左 ) 和 错 误 操 作 ( 右 ) 图 4. 使 用 Excelta 390-SA-PI 镊 子 的 替 代 操 作 方 法 LUXEON S 封 装 的 透 镜 只 能 承 受 有 限 的 外 力 为 避 免 对 LUXEON S 封 装 造 成 任 何 机 械 损 坏, 请 不 要 直 接 对 透 镜 施 加 3N (300g) 以 上 的 剪 切 力 在 使 用 贴 装 机 时, 请 确 保 贴 装 吸 嘴 不 会 对 LED 的 透 镜 施 加 过 大 的 压 力 手 动 操 作 存 在 同 样 的 限 制 1.5 清 洁 不 应 将 LUXEON S 的 透 镜 暴 露 于 灰 尘 和 碎 屑 环 境 过 多 的 灰 尘 和 碎 屑 会 导 致 光 输 出 的 显 著 降 低 在 发 射 体 需 要 进 行 清 洁 的 情 况 下, 请 先 尝 试 用 无 绒 棉 签 轻 轻 擦 拭 需 要 时, 可 以 使 用 无 绒 棉 签 和 异 丙 醇 (IPA) 从 透 镜 上 轻 轻 去 除 脏 物 请 勿 使 用 其 他, 否 则 可 能 会 与 LED 装 配 体 发 生 有 害 反 应 有 关 化 学 兼 容 性 的 详 细 信 息, 请 参 阅 第 5 节 1.6 电 绝 缘 LUXEON S 封 装 的 DBC 基 片 以 电 绝 缘 方 式 将 隔 热 盘 与 LED 阴 极 和 阳 极 隔 离 开 ( 请 参 见 图 1) 1.7 机 械 3-D STP 文 件 格 式 的 LUXEON S 3-D 机 械 图 在 Philips Lumileds 网 站 www.philipslumileds.com 和 www.philipslumileds.cn.com 上 提 供 1.8 焊 接 LUXEON S 发 射 体 未 设 计 为 焊 接 到 散 热 片 上 有 关 详 细 组 装 说 明, 请 参 阅 第 2 节 将 引 线 和 / 或 热 电 耦 直 接 焊 接 到 LUXEON S 发 射 体 上 会 对 LUXEON S 发 射 体 的 总 体 性 能 产 生 负 面 影 响 LUXEON S 组 装 和 操 作 应 用 简 介 机 密 AB80 20110509 5

2. 组 装 过 程 2.1 LUXEON S 无 焊 料 LED 插 座 LUXEON S 发 射 体 设 计 为 直 接 安 装 到 散 热 片 上, 便 于 设 计 和 组 装 使 用 LUXEON S 发 射 体 的 灯 具 Future Lighting Solutions (www. futurelightingsolutions.com/) 提 供 一 种 特 殊 的 LUXEON S 无 焊 料 LED 插 座, 由 TE Connectivity 1 开 发, 用 于 以 电 气 机 械 和 散 热 方 式 将 LUXEON S 固 定 到 散 热 片 上, 请 参 见 图 5 TE Connectivity LS 型 无 焊 料 LED 插 座 由 两 个 部 件 构 成 :LED 定 位 器 和 插 座 装 配 体 LED 定 位 器 可 确 保 在 连 接 插 座 装 配 体 之 前 将 LUXEON S 发 射 体 正 确 定 位 到 散 热 片 上 TE 插 座 使 用 三 颗 螺 钉 将 LUXEON S 发 射 体 固 定 到 散 热 片 上, 从 而 为 LUXEON S 提 供 散 热 机 械 和 电 气 连 接 此 外, 该 插 座 还 为 两 个 用 户 提 供 的 24AWG 引 线 提 供 方 便 快 捷 一 体 的 绝 缘 置 换 连 接 器 终 端 图 6 提 供 了 TE Connectivity LS 型 无 焊 料 LED 插 座 的 一 些 相 关 参 考 尺 寸 图 7 为 散 热 片 上 需 要 钻 制 以 便 使 LUXEON S 发 射 体 与 LS 型 无 焊 料 LED 插 座 对 准 并 固 定 在 一 起 的 孔 提 供 了 参 考 布 局 和 尺 寸 LS 型 插 座 由 TE Connectivity 设 计 并 制 造, 若 有 更 改, 恕 不 另 行 通 知 本 文 中 讨 论 的 LS 型 插 座 的 组 装 信 息 仅 供 参 考 有 关 LS 型 插 座 的 最 新 信 息, 请 访 问 http://www.tycoelectronics.com/catalog/pn/en/2154235-2 有 关 LS 型 插 座 的 最 新 信 息, 我 们 建 议 您 查 看 TE Connectivity 网 站 (www.tycoelectronics.com) Philips Lumileds 不 对 LS 型 插 座 提 供 任 何 形 式 的 担 保 LED TE 插 座 用 于 安 装 TE 插 座 的 螺 纹 孔 LED 定 位 器 模 拟 散 热 片 定 位 器 对 准 定 位 器 与 插 座 外 壳 上 的 凹 窝 对 准 图 5. TE Connectivity LS 型 无 焊 料 LED 插 座 由 两 个 部 件 构 成 :LED 定 位 器 和 插 座 装 配 体 定 位 器 与 插 座 外 壳 上 的 凹 窝 对 准 1 TE Connectivity TE Connectivity( 徽 标 ) 和 TE( 徽 标 ) 是 TE Connectivity Ltd 公 司 家 族 的 商 标 LUXEON S 组 装 和 操 作 应 用 简 介 机 密 AB80 20110509 6

5.0 基 准 0.45 基 准 引 线 中 心 线 终 止 时 填 充 器 闭 合 图 6. TE Connectivity LS 型 无 焊 料 LED 插 座 的 参 考 尺 寸 所 有 尺 寸 都 以 mm 为 单 位 LUXEON S 组 装 和 操 作 应 用 简 介 机 密 AB80 20110509 7

光 学 中 心 LED 发 射 体 中 心 线 基 准 基 准 散 热 片 布 局 比 例 5:1 2.2 组 装 过 程 请 按 照 以 下 步 骤 使 用 TE Connectivity 提 供 的 LS 型 无 焊 料 LED 插 座 将 LUXEON S 发 射 体 安 装 到 散 热 片 上 1. 准 备 散 热 片 图 7. 散 热 片 上 需 要 钻 制 以 便 使 LUXEON S 发 射 体 与 LS 型 无 焊 料 LED 插 座 对 准 并 固 定 在 一 起 的 孔 的 参 考 布 局 和 尺 寸 所 有 尺 寸 都 以 mm 为 单 位 a. 确 保 散 热 片 表 面 清 净 平 坦 ( 25um, 安 装 区 域 没 有 隆 起 或 凸 起 ) 散 热 片 表 面 上 的 隆 起 或 凸 起 会 对 DBC 和 散 热 片 之 间 的 导 热 性 产 生 不 良 影 响 b. 按 图 8 钻 孔 并 攻 丝, 然 后 用 异 丙 醇 (IPA) 擦 净 散 热 片 表 面 c. 将 定 位 环 放 置 在 散 热 片 上, 使 定 位 器 的 定 位 销 与 散 热 片 上 的 定 位 孔 相 配 合 d. 在 定 位 环 之 内 的 区 域 涂 敷 散 热 界 面 材 料 (TIM) 如 果 TIM 由 具 有 粘 性 的 石 墨 片 构 成, 请 将 石 墨 片 预 切 割 成 合 适 的 尺 寸 (13mm x 14mm) 并 将 石 墨 片 具 有 粘 性 的 一 侧 粘 贴 到 DBC 的 底 部 有 关 合 适 TIM 的 详 细 信 息, 请 参 阅 第 3.1 节 预 钻 孔 型 散 热 片 * 放 置 LED 定 位 器 涂 敷 TIM ** LUXEON S 组 装 和 操 作 应 用 简 介 机 密 AB80 20110509 8

2. 将 LUXEON S 发 射 体 定 位 在 散 热 片 上 a. 使 用 镊 子 ( 请 参 阅 第 1.4 节 ) 将 LUXEON S 发 射 体 放 在 定 位 器 环 内 部 b. 将 LUXEON S 发 射 体 的 DBC 上 的 倒 角 与 定 位 器 环 的 倒 角 对 齐 将 LED 放 入 定 位 器 上 的 凹 窝 中 LED 和 定 位 器 上 的 分 极 特 征 有 助 于 正 确 定 位 LED 3. 安 装 TE 插 座 a. 将 TE 插 座 放 在 LUXEON S 发 射 体 上 b. TE 插 座 上 具 有 一 个 凹 窝, 有 助 于 相 对 于 TE 插 座 来 定 位 LUXEON S 发 射 体 在 轻 微 施 加 压 力 的 同 时 轻 轻 摇 动 TE 插 座, 直 到 LUXEON S 发 射 体 的 DoC 与 TE 插 座 内 部 的 凹 窝 相 配 合 c. 使 用 3 颗 #4 或 M3 螺 钉 将 TE 插 座 固 定 在 散 热 片 上 拧 紧 扭 矩 不 应 超 过 4.0 英 寸 磅 将 插 座 定 位 在 LED 上 使 用 #4 或 M3 螺 钉 *** 将 插 座 拧 到 散 热 片 上 插 座 上 的 凹 窝 有 助 于 使 其 与 LED 对 齐 LUXEON S 组 装 和 操 作 应 用 简 介 机 密 AB80 20110509 9

4. 端 接 引 线 a. 将 两 根 24AWG UL1007 型 引 线 插 入 到 绝 缘 置 换 连 接 器 (IDC) 的 开 孔 中 这 两 条 引 线 分 别 连 接 到 LUXEON S 发 射 体 的 阴 极 ( 左 ) 和 阳 极 ( 右 ) b. 检 查 引 线 是 否 已 穿 入 到 正 确 深 度 c. 向 下 推 动 IDC 以 端 接 引 线 推 下 IDC 后,IDC 侧 面 的 两 个 锁 销 应 接 合 d. 将 引 线 连 接 到 适 当 的 LED 驱 动 器 LUXEON S 发 射 体 现 在 可 随 时 工 作 24AWG UL1007 IDC IDC IDC 3. 热 能 管 理 3.1 散 热 界 面 材 料 (TIM) 的 选 择 由 于 LUXEON S 装 配 体 具 有 低 的 热 阻 和 大 的 散 热 面 积 ( 图 1), 因 而 可 以 使 用 多 种 散 热 界 面 材 料 ( 例 如 相 变 材 料 导 热 胶 带 石 墨 片 ) 将 发 射 体 以 导 热 方 式 连 接 到 散 热 片 上 不 过, 在 选 择 TIM 时, 应 考 虑 以 下 事 项 : 1. 抽 空 在 极 高 超 温 期 间, 有 些 TIM 会 从 导 热 途 径 移 出, 并 在 导 热 途 径 中 形 成 空 洞 不 应 使 用 这 样 的 材 料 2. TIM 厚 度 有 些 TIM 即 使 导 热 性 很 高, 在 厚 度 过 大 的 情 况 下 也 会 产 生 不 能 接 受 的 热 阻 而 且, 未 完 全 覆 盖 散 热 盘 的 厚 TIM 可 能 会 形 成 支 点, 导 致 陶 瓷 基 片 承 受 断 裂 应 力 因 此,TIM 的 最 大 厚 度 不 应 超 过 5 密 耳 3. 表 面 粗 糙 度 为 了 填 充 相 邻 表 面 之 间 的 空 隙, 请 选 择 最 能 够 减 小 界 面 间 接 触 阻 力 的 适 当 TIM 4. 工 作 温 度 有 些 TIM 在 高 温 下 的 性 能 很 差 应 该 细 心 地 选 择 在 您 的 工 作 条 件 下 具 有 很 好 性 能 的 TIM 5. 脱 气 在 密 封 系 统 中, 某 些 TIM 在 设 计 温 度 下 发 生 的 脱 气 可 能 会 产 生 不 合 需 要 的 光 学 或 外 观 质 量 ( 例 如 产 生 气 雾 ) 必 须 特 别 注 意 限 制 这 种 效 果 的 产 生 6. 夹 紧 力 导 热 胶 带 或 散 热 盘 等 TIM 在 施 加 轻 微 压 力 时 具 有 更 好 的 性 能 考 虑 用 于 LUXEON S 的 任 何 TIM 都 应 满 足 上 述 所 有 注 意 事 项 表 1 列 出 了 几 种 已 对 LUXEON S 进 行 测 试 的 TIM 提 供 这 些 数 据 仅 用 于 参 考 Philips Lumileds 不 对 所 列 TIM 的 性 能 提 供 担 保, 因 为 LED 工 作 条 件 会 随 着 应 用 设 计 而 变 化 LUXEON S 组 装 和 操 作 应 用 简 介 机 密 AB80 20110509 10

表 1. 满 足 本 节 中 所 述 TIM 注 意 事 项 的 TIM 的 列 表 不 过 请 注 意, 这 些 TIM 材 料 的 实 际 性 能 取 决 于 最 终 应 用 制 造 商 TIM Arctic Silver Ar ctic Silver #5 GrafTech 石 墨 片 1205A 3.2 散 热 片 为 了 散 发 工 作 期 间 产 生 的 热 量, 必 须 在 环 境 温 度 25 C 时 最 大 RQ 散 热 片 - 环 境 额 定 值 2.5 C/W 下 将 LUXEON S 发 射 体 安 装 到 散 热 片 上 3.3 温 度 探 测 和 表 示 LED 结 温 T j 可 以 按 以 下 方 法 计 算 :T j = T c + R u 结 - 外 壳 P LED 在 这 个 等 式 中,T c 是 DBC 基 片 底 部 的 外 壳 温 度 ( 请 参 见 图 8),R u 结 - 外 壳 是 结 和 外 壳 之 间 的 热 阻 ( 请 参 见 数 据 表 DS80),P LED 是 输 入 到 LED 的 总 电 能 由 于 不 能 直 接 测 量 外 壳 温 度 T c, 因 此,Philips Lumileds 建 议 改 为 测 量 DBC 基 片 顶 部 的 温 度 T s, 如 图 8 所 示 温 度 T c 和 T s 之 间 的 关 系 已 通 过 实 验 确 定 为 T c = T s - 0.5 C 为 确 保 LUXEON S 发 射 体 具 有 长 期 可 靠 性 和 性 能, 工 作 期 间 的 结 温 不 能 超 过 110 C 图 9 以 驱 动 电 流 I f 的 函 数 形 式 显 示 了 使 节 温 T j 保 持 在 110 C 以 下 时 DBC 顶 部 的 最 高 允 许 温 度 T s 图 8. 散 热 片 上 LUXEON S 发 射 体 的 横 截 面 图 图 9. 此 图 以 驱 动 电 流 I f 的 函 数 形 式 显 示 了 使 节 温 T j 保 持 在 110 C 以 下 时 的 最 高 允 许 温 度 T s LUXEON S 组 装 和 操 作 应 用 简 介 机 密 AB80 20110509 11

3.4 热 测 量 本 节 说 明 如 何 在 DBC 的 顶 部 安 装 热 电 耦 以 便 测 定 外 壳 温 度 T c 用 品 和 设 备 下 面 是 测 量 Tc 时 所 需 的 用 品 和 设 备 的 列 表 : Omega Engineering Inc. 生 产 的 T 型 精 密 细 金 属 丝 (o.oo3 英 寸 基 准 直 径 ) 热 电 耦 ( 部 件 号 :5SRTC-TT-T-40-36) Emerson and Cuming 生 产 的 Eccobond 单 组 分 低 温 固 化 导 热 环 氧 树 脂 粘 合 剂 ( 部 件 号 :E 3503-1) 或 Arctic Silver Inc. 生 产 的 Arctic Alumina Thermal Adhesive 化 合 物 ( 部 件 号 :AATA-5G) EFD Inc. 生 产 的 一 次 性 3CC 管 式 注 射 器 ( 部 件 号 5109LL-B) EFC Inc. 生 产 的 内 径 为 0.016 英 寸 的 一 次 性 细 针 头 ( 部 件 号 :5122-B) Kapton 胶 带 对 流 恒 温 炉 ( 用 于 固 化 Eccobond 环 氧 树 脂 ) 温 度 计 放 大 镜 或 低 倍 显 微 镜 ( 例 如 5 倍 到 30 倍 ) 热 电 耦 安 装 程 序 1. 让 自 己 熟 悉 制 造 商 的 材 料 安 全 数 据 表 (MSDS) 和 环 氧 树 脂 或 粘 合 剂 化 合 物 的 制 备 过 程 2. 将 热 电 耦 尖 端 放 在 图 10 中 定 义 的 区 域 内 热 电 耦 必 须 接 触 此 区 域 内 的 黄 金 散 热 片 以 避 免 因 LUXEON S 机 械 夹 具 的 接 触 点 而 产 生 的 任 何 干 扰, 从 而 确 保 准 确 的 测 量 结 果 3. 使 用 Kapton 胶 带 将 热 电 耦 金 属 丝 固 定 在 LUXEON S 发 射 体 上 4. 根 据 用 于 以 导 热 方 式 将 热 电 耦 连 接 到 DBC 顶 部 散 热 盘 的 化 合 物 或 粘 合 剂, 按 照 步 骤 a 或 b 操 作 a. Eccobond 环 氧 树 脂 导 热 粘 合 剂 i. 按 照 制 造 商 的 建 议 融 化 导 热 环 氧 树 脂 ii. 用 细 针 头 向 3CC 管 式 注 射 器 内 注 入 足 够 的 环 氧 树 脂 剩 余 的 环 氧 树 脂 按 照 制 造 商 的 建 议 进 行 储 存 iii. 滴 出 少 量 导 热 环 氧 树 脂, 只 要 能 足 够 覆 盖 热 电 耦 尖 端 即 可, 如 图 10 所 示 iv. 按 照 制 造 商 的 建 议 固 化 环 氧 树 脂 确 保 炉 温 不 超 过 LUXEON S 发 射 体 的 最 高 额 定 温 度 v. 让 板 冷 却 到 室 温, 然 后 开 始 进 行 测 量 LUXEON S 组 装 和 操 作 应 用 简 介 机 密 AB80 20110509 12

b. Arctic Alumina Thermal Adhesive 化 合 物 i. 由 于 此 物 料 是 一 种 双 组 分 环 氧 树 脂 系 统, 混 合 后 在 室 温 下 具 有 3-4 分 钟 的 适 用 期, 因 此 应 确 保 采 取 适 当 的 准 备 措 施 以 确 保 可 以 在 适 用 期 内 涂 敷 环 氧 树 脂 ii. 混 合 后, 立 即 用 细 针 头 将 环 氧 树 脂 注 入 3CC 管 式 注 射 器 内 并 涂 敷 到 热 电 耦 尖 端 之 上 在 接 近 适 用 期 结 束 时, 环 氧 树 脂 会 变 得 难 以 涂 敷 iii. 另 一 种 方 法 是, 您 可 以 将 细 针 头 浸 入 到 环 氧 树 脂 混 合 物 中, 然 后 用 其 轻 触 热 电 耦 尖 端 以 借 助 于 表 面 张 力 来 涂 敷 环 氧 树 脂 iv. 在 室 温 (25 C) 下 使 环 氧 树 脂 固 化 至 少 两 小 时 5. 一 旦 环 氧 树 脂 / 化 合 物 硬 化 后, 应 使 用 无 焊 料 LED 插 座 将 带 有 热 电 耦 的 LUXEON S 发 射 体 安 装 到 散 热 片 上 必 要 时 可 以 在 无 焊 料 LED 插 座 上 做 出 一 个 小 槽, 以 避 免 热 电 耦 夹 在 散 热 片 和 夹 具 之 间 ( 图 11) 6. 将 热 电 耦 接 头 插 到 热 电 耦 上 热 电 耦 现 在 即 可 测 量 DBC 顶 部 的 温 度 (T s ) 7. 连 接 电 源, 并 以 与 正 常 工 作 条 件 相 对 应 的 驱 动 电 流 点 亮 LUXEON S 发 射 体 如 果 可 能, 连 接 所 有 固 定 装 置 ( 例 如 散 热 片 夹 具 透 镜 和 任 何 盖 板 ) 以 近 似 模 拟 实 际 的 应 用 环 境 8. 记 录 DBC 顶 部 的 温 度 T s, 直 到 数 值 稳 定 这 可 能 需 要 几 分 钟 时 间, 具 体 取 决 于 总 体 散 热 设 计 9. 之 后 可 以 按 以 下 方 法 估 算 外 壳 温 度 :T c = T s - 0.5 C 图 10. 用 红 色 突 出 显 示 的 热 接 触 区 ( 左 ) 和 TC 探 头 连 接 示 例 ( 右 ) LUXEON S 组 装 和 操 作 应 用 简 介 机 密 AB80 20110509 13

图 11. LS 型 无 焊 料 LED 插 座 上 的 小 槽 可 避 免 热 电 偶 夹 在 夹 具 和 散 热 片 之 间 4. 产 品 封 装 注 意 事 项 化 学 兼 容 性 LUXEON S 封 装 包 含 硅 树 脂 涂 层 和 圆 顶 以 保 护 LED 芯 片 并 提 取 尽 可 能 多 的 光 线 量 与 LED 光 学 产 品 中 使 用 的 多 数 硅 树 脂 一 样, 必 须 小 心 避 免 任 何 不 兼 容 的 化 学 品 直 接 或 间 接 与 硅 树 脂 发 生 反 应 LUXEON S 上 的 硅 树 脂 涂 层 具 有 透 气 性 因 此, 氧 气 和 挥 发 性 有 机 化 合 物 (VOC) 气 体 分 子 可 以 扩 散 到 硅 树 脂 涂 层 中 VOC 可 能 来 自 粘 合 剂 焊 剂 保 形 涂 料 罐 封 材 料, 甚 至 是 来 自 某 些 用 于 印 制 印 刷 电 路 板 的 油 墨 某 些 VOC 和 化 学 品 会 与 硅 树 脂 发 生 反 应, 并 发 生 变 色 和 表 面 损 坏 其 他 VOC 不 会 直 接 与 硅 树 脂 材 料 发 生 化 学 反 应, 但 会 扩 散 到 硅 树 脂 中, 并 在 有 热 或 光 的 情 况 下 发 生 氧 化 反 应 不 管 其 物 理 机 制 是 什 么, 两 种 情 况 都 会 影 响 LED 的 总 光 输 出 量 由 于 硅 树 脂 的 渗 透 性 随 着 温 度 而 升 高, 因 此 随 着 温 度 的 变 化, 会 有 更 多 的 VOC 扩 散 到 硅 树 脂 中 或 从 硅 树 脂 中 蒸 发 出 来 必 须 认 真 考 虑 LUXEON S 发 射 体 是 否 封 闭 在 气 密 环 境 中 在 气 密 环 境 中, 在 组 装 期 间 引 入 的 某 些 VOC 可 能 会 渗 透 并 保 留 在 硅 树 脂 圆 顶 中 在 热 和 蓝 光 作 用 下, 圆 顶 中 的 这 些 VOC 可 能 会 部 分 氧 化 并 导 致 硅 树 脂 变 化, 尤 其 是 在 光 通 能 量 最 高 的 LED 表 面 上 在 存 在 大 量 空 气 或 开 放 式 环 境 中,VOC 有 可 能 会 离 开 其 所 在 的 区 域 ( 在 正 常 空 气 流 动 作 用 下 ) 将 在 密 闭 环 境 中 变 色 的 装 置 转 移 到 开 放 式 环 境 中 可 以 使 氧 化 的 VOC 从 硅 树 脂 圆 顶 中 扩 散 出 来, 因 而 可 能 会 恢 复 LED 的 原 始 光 学 性 能 为 是 否 存 在 VOC 确 定 适 当 的 阈 限 值 非 常 难, 因 为 这 些 限 值 取 决 于 用 于 封 装 LED 的 外 壳 的 类 型 以 及 操 作 温 度 而 且, 有 些 VOC 可 能 会 随 着 时 间 而 发 生 光 致 降 解 LUXEON S 组 装 和 操 作 应 用 简 介 机 密 AB80 20110509 14

表 2 列 出 了 应 避 免 使 用 的 一 些 常 用 化 学 品, 因 为 它 们 可 能 与 硅 树 脂 材 料 发 生 反 应 请 注 意,Philips Lumileds 并 不 保 证 此 列 表 没 有 遗 漏, 因 为 不 可 能 确 定 影 响 LED 性 能 的 所 有 化 学 品 表 2 中 的 化 学 品 通 常 并 不 直 接 用 于 LUXEON S LED 周 围 的 最 终 产 品 中 不 过, 在 中 间 制 造 步 骤 中, 可 能 会 使 用 其 中 的 有 些 化 学 品 ( 例 如 清 洁 剂 ) 因 此, 组 件 ( 或 子 组 件, 例 如 散 热 片 ) 中 可 能 会 残 留 痕 量 的 这 些 化 学 品 基 于 这 个 原 因,Philips Lumileds 建 议 在 设 计 具 体 应 用 时 采 取 以 下 预 防 措 施 : - 在 设 计 对 单 个 LED 使 用 的 辅 助 透 镜 时, 请 提 供 足 够 大 的 气 穴 并 让 这 些 空 气 从 LED 周 围 飘 散 - 尽 可 能 通 过 机 械 方 法 连 接 透 镜 和 电 路 板 当 使 用 粘 合 剂 罐 封 化 合 物 和 涂 料 时, 请 仔 细 分 析 其 材 料 成 分, 并 在 高 温 寿 命 (HTOL) 试 验 条 件 下 对 整 个 照 明 装 置 进 行 彻 底 的 测 试 表 2. 将 会 损 坏 LUXEON S 硅 树 脂 圆 顶 的 常 用 化 学 品 列 表 请 避 免 在 包 含 LED 封 装 的 壳 体 内 使 用 任 何 这 些 化 学 品 化 学 品 名 称 盐 酸 硫 酸 硝 酸 醋 酸 氢 氧 化 钠 氢 氧 化 钾 氨 水 MEK( 甲 基 乙 基 酮 ) MIBK( 甲 基 异 丁 酮 ) 甲 苯 二 甲 苯 苯 汽 油 矿 物 油 精 二 氯 甲 烷 四 氯 化 碳 蓖 麻 油 猪 油 亚 麻 籽 油 石 油 硅 油 卤 代 烃 ( 包 含 F Cl Br 元 素 ) 焊 剂 通 常 用 途 酸 酸 酸 酸 碱 碱 碱 油 油 油 油 油 其 他 焊 剂 LUXEON S 组 装 和 操 作 应 用 简 介 机 密 AB80 20110509 15

公 司 概 况 Philips Lumileds 是 领 先 的 日 常 照 明 用 大 功 率 LED 提 供 商 公 司 一 贯 致 力 于 推 动 固 态 照 明 技 术 的 发 展, 提 高 照 明 解 决 方 案 的 环 保 性, 帮 助 降 低 CO 2 排 放 和 减 少 扩 建 电 厂 的 需 求, 而 公 司 领 先 的 照 明 输 出 功 效 和 热 能 管 理 就 是 这 方 面 工 作 的 直 接 成 果 通 过 使 用 Philips Lumileds LUXEON LED, 可 以 在 户 外 照 明 商 店 照 明 家 庭 照 明 汽 车 照 明 屏 幕 成 像 和 数 码 成 像 领 域 实 现 前 所 未 有 的 新 应 用 Philips Lumileds 是 一 家 全 面 一 体 化 的 供 应 商, 生 产 白 色 和 全 部 三 种 基 色 ( 红 绿 蓝 ) 的 核 心 LED 材 料 Philips Lumileds 在 加 利 福 尼 亚 州 圣 何 塞 和 荷 兰 设 有 研 发 中 心, 在 圣 何 塞 新 加 坡 和 马 来 西 亚 槟 榔 屿 设 有 生 产 基 地 Philips Lumileds 成 立 于 1999 年, 是 高 通 量 LED 技 术 领 域 的 领 先 企 业, 全 心 致 力 于 固 态 技 术 与 照 明 领 域 的 融 合 有 关 公 司 的 LUXEON LED 产 品 和 固 态 照 明 技 术 的 更 多 信 息, 请 访 问 www.philipslumileds.com www.philipslumileds.com www.philipslumileds.cn.com www.futurelightingsolutions.com 有 关 技 术 协 助 或 离 您 最 近 的 销 售 办 事 处, 请 与 以 下 任 意 地 区 办 公 处 联 系 : 北 美 地 区 : 1 888 589 3662 americas@futurelightingsolutions.com 免 责 声 明 本 文 按 原 样 提 供, 仅 供 参 考 这 并 不 作 为 一 种 保 证 或 规 格 如 有 更 改, 恕 不 另 行 通 知 2011 Philips Lumileds Lighting Company 保 留 所 有 权 利 产 品 规 格 可 能 会 随 时 更 改, 恕 不 另 行 通 知 LUXEON 是 Philips Lumileds Lighting Company 在 美 国 和 其 他 国 家 / 地 区 的 注 册 商 标 欧 洲 : 00 800 443 88 873 europe@futurelightingsolutions.com 亚 太 地 区 : 800 5864 5337 asia@futurelightingsolutions.com 日 本 : 800 5864 5337 japan@futurelightingsolutions.com