新型深紫外線LED技術(shù)

雖然深紫外LED燈珠在太陽(yáng)光中能量占比僅5%，但在人類生活中應(yīng)用廣泛。目前，紫外光廣泛應(yīng)用于水凈化、光固化和殺菌消毒等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的紫外光源一般是采用銾蒸氣放電的激發(fā)態(tài)來(lái)產(chǎn)生紫外線，有著發(fā)熱量大、功耗高、反應(yīng)慢、壽命短和安全隱患等諸多缺陷。而新型的深紫外光源則采用發(fā)光二極管（LED）發(fā)光原理，相對(duì)于傳統(tǒng)的銾燈擁有諸多的優(yōu)點(diǎn)。其中，重要的優(yōu)勢(shì)在于其不含有毒銾元素。預(yù)示2020年將全方面禁止含有銾元素紫外燈的使用。因此，開(kāi)發(fā)出一種全新的環(huán)保、高能紫外光源，成為了擺在人們面前的一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)。

由此，基于寬禁帶半導(dǎo)體材料（氮化家、氮化家鋁）的深紫外發(fā)光二極管（UV LED）成為這一新應(yīng)用的不二選擇。這一全固態(tài)光源體系校率高、體積小、壽命長(zhǎng)，而且不過(guò)是拇指蓋大小的芯片，就能發(fā)出比銾燈還要強(qiáng)的紫外光。這里面的奧秘主要取決于III族氮化物這種直接帶隙半導(dǎo)體材料：導(dǎo)帶上的電子與價(jià)帶上的空穴復(fù)合時(shí)，產(chǎn)生光子。光子的能量則取決于材料的禁帶寬度，所以科學(xué)家們可以通過(guò)調(diào)節(jié)氮化家鋁（AlGaN）這種三元化合物中的元素組分來(lái)實(shí)現(xiàn)不同波長(zhǎng)的發(fā)光。但是，要想實(shí)現(xiàn)UV LED的發(fā)光并不總是那么簡(jiǎn)單的事情。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)，并不總是一定產(chǎn)生光子，這一校率被稱之為內(nèi)量i子校率(IQE)。

紅外led燈珠如何檢測(cè)？

紅外發(fā)光二極管的引腳極性正、負(fù)電極。紅外LED燈珠二極管有兩個(gè)引腳，通常長(zhǎng)引腳為正極，短引腳為負(fù)極。因紅外線發(fā)光二極管呈透明狀，所以管殼內(nèi)的電極清晰可見(jiàn)，內(nèi)部電極較寬較大的一個(gè)為負(fù)極，而較窄且小的一個(gè)為正極。

隨著LED的普及，越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到LED的節(jié)能，沒(méi)有污染的特性，開(kāi)始將選擇燈具選為L(zhǎng)ED燈具，此外LED也廣泛存在于家電智能產(chǎn)品上，一些指示燈，操作示意效果等等。當(dāng)我們需要為這些LED做維修的時(shí)候，往往需要檢測(cè)一顆芯片的性能。

萬(wàn)用表紅筆與燈珠陽(yáng)極接觸體接觸， 萬(wàn)用表黑筆與陰極接觸體接觸。觀察是否亮燈。

若燈亮，則表示燈珠功能上基本無(wú)礙，若不亮燈，將紅黑表筆交換再測(cè)試一下。以免有些燈珠的陰陽(yáng)極與一般的相反。

燈珠亮燈觀察燈珠顏色，色溫是否符合要求。亮度是否合適。選用合適的燈珠。

然后將萬(wàn)用表置于R×1k擋，測(cè)量紅外發(fā)光二極管的正、反向電阻，通常，正向電阻應(yīng)在30k左右，反向電阻要在500k以上，這樣的管子才可正常使用。要求反向電阻越大越好。

一般LED燈珠正向壓降2..7-3.6V，請(qǐng)不要隨便給燈珠兩端加高于這個(gè)值的電壓。

熱管理與氣密性影響UVCLED封裝產(chǎn)品的品質(zhì)

UVC LED封裝產(chǎn)品的品質(zhì)受熱管理和氣密性的影響，這兩方面也是封裝環(huán)節(jié)的技術(shù)難點(diǎn)。其中，熱管理直接影響UVC LED封裝產(chǎn)品的壽命，而氣密性則很大程度決定其可靠性。

UVC LED對(duì)熱敏感，其外量1子效率（EQE）較低，僅小部分電能轉(zhuǎn)換成光，而大部分電能都轉(zhuǎn)換成熱量，直接影響芯片的使用壽命。鑒于此，現(xiàn)階段，很多產(chǎn)品以倒裝芯片搭配高導(dǎo)熱氮化鋁基板的方案為主。氮化鋁具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性，能耐紫外線光源本身的老化，可滿足UVC LED高熱管理的需求。

除了材料，封裝工藝也是熱管理的影響因素。封裝工藝主要體現(xiàn)在固晶技術(shù)上，包括銀漿焊接、錫膏焊接和金錫共晶焊三種方式。

銀漿焊接雖然結(jié)合力不錯(cuò)，但容易造成銀遷移，導(dǎo)致器件失效。至于錫膏焊接，由于錫膏熔點(diǎn)僅220度左右，因此在器件貼片后，再次過(guò)爐會(huì)出現(xiàn)再融現(xiàn)象，芯片容易脫落失效，影響UVC LED可靠性。

金錫共晶焊主要通過(guò)助焊劑進(jìn)行共晶焊接，能有效提升芯片與基板的結(jié)合強(qiáng)度和導(dǎo)熱率，相比之下可靠性更高，有利于UVC LED的品質(zhì)管控。因此，市面上多采用金錫共晶焊方式。

在焊接工藝中，主要涉及焊接空洞率問(wèn)題。焊接空洞指LED芯片與基板焊接過(guò)程中形成的缺陷，在外形上呈現(xiàn)為空洞的狀態(tài)，是影響散熱的重要指標(biāo)，焊接空洞率越低，散熱效果越好，產(chǎn)品壽命越長(zhǎng)，品質(zhì)越好。