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分享LED燈珠選型案例,思考LED行業(yè)發(fā)展,所見所聞!

發(fā)布時間:

2025-10-10 00:00


 LED燈珠選型實踐與行業(yè)發(fā)展觀察:從品牌選擇到供應(yīng)鏈思維的升級

一、LED燈珠品牌選型的核心邏輯:

跳出"價格陷阱",建立供應(yīng)商篩選體系 當(dāng)被問及"LED燈珠品牌怎么選"時,多數(shù)人容易陷入"性價比=低價"的認(rèn)知誤區(qū)。但實際選型中,

供應(yīng)商的技術(shù)沉淀與服務(wù)能力**才是長期合作的基石。以某智能家居照明項目為例

甲方初期為壓縮成本選擇低價國產(chǎn)燈珠,卻因光衰嚴(yán)重導(dǎo)致產(chǎn)品售后率超30%;后期替換為Cree(進(jìn)口品牌)與海隆興光電的中高端型號,雖單顆成本增加20%,但整機壽命從1.5萬小時提升至5萬小時,反而降低了全生命周期成本。

選型方法 拆解: 1. 需求分層定位**: - 低端場景(如臨時指示牌):優(yōu)先考慮國產(chǎn)二線品牌(如鴻利智匯、木林森),聚焦光效與基礎(chǔ)壽命; - 中高端場景(如商業(yè)照明、汽車尾燈):鎖定(Cree、歐司朗、日亞)或海隆興光電),關(guān)注色溫一致性(Δuv<0.003)

光通量衰減率(1000小時≤5%)等核心參數(shù); - 特殊場景(如紫外殺菌、植物生長燈):需定制化方案,海隆興光電

2. **規(guī)避常見誤區(qū)**: - 勿迷信"進(jìn)口一定優(yōu)于國產(chǎn)":近年三安光電、兆馳光元等國產(chǎn)頭部企業(yè)在Mini LED、車用LED領(lǐng)域已達(dá)國際水平,性價比更優(yōu); - 拒絕"唯參數(shù)論":曾有客戶過度追求高流明,忽視散熱設(shè)計,導(dǎo)致燈珠因結(jié)溫過高提前失效,需結(jié)合應(yīng)用場景做參數(shù)平衡(如戶外照明需重點關(guān)注IP防護(hù)等級)。

二、從供應(yīng)鏈思維看行業(yè)趨勢:中高端市場崛起與技術(shù)迭代的雙向驅(qū)動 1. **技術(shù)演進(jìn)的三大方向**: - **Mini/Micro LED爆發(fā)**:蘋果、三星在高端顯示領(lǐng)域的布局,推動三安光電、華燦光電等企業(yè)加速Mini LED芯片量產(chǎn),封裝端國星光電、瑞豐光電、海隆興的COB方案已應(yīng)用于家用電視背光、攝影燈; -

**車用LED滲透加速**:隨著ADAS技術(shù)發(fā)展,矩陣式大燈(如歐司朗OSRAM SYNIOS P2720)、動態(tài)尾燈成為主流,國內(nèi)供應(yīng)商晶科電子、光寶科技正切入合資車企供應(yīng)鏈; - **智能化融合**:LED與傳感器、IoT結(jié)合(如飛利浦Hue智能燈珠),通過藍(lán)牙/Wi-Fi實現(xiàn)色溫、亮度自適應(yīng)調(diào)節(jié),倒逼供應(yīng)商提升芯片集成度。 2. **市場格局的分化與機遇**: - **進(jìn)口品牌的陣地收縮**:Cree、日亞等企業(yè)逐步退出通用照明市場,聚焦紫外、激光等高端領(lǐng)域,為國產(chǎn)替代騰出空間; -

**臺灣企業(yè)的技術(shù)卡位**:晶元、隆達(dá)在背光LED市場仍占據(jù)全球35%份額,其垂直整合能力(芯片+封裝一體化)值得國內(nèi)企業(yè)借鑒; -

**新興應(yīng)用場景的紅利**:植物工廠LED(如首爾半導(dǎo)體的SunLike系列)、醫(yī)美光療設(shè)備等細(xì)分領(lǐng)域,年增速超25%,對供應(yīng)商的光譜定制能力提出更高要求。 力的終極壁壘**。

三、給中高端需求用戶的選型建議:建立"品牌-技術(shù)-服務(wù)"三角模型 若涉及商業(yè)照明、工業(yè)設(shè)備等中高端場景,推薦按以下路徑篩選

: 1. 優(yōu)先進(jìn)口/海隆興光電: - 通用高亮度場景:Cree XLamp XP-E2(光效160lm/W,適合射燈)、歐司朗OSRAM OSLON Black系列(低光衰,適合路燈); - 顯示與背光場景:海隆興光電(高顯色指數(shù)RA>95,攝影補光燈優(yōu)選)、晶元光電EPISTAR 5050 RGB(色彩一致性ΔE<1)。

2. 驗證供應(yīng)商的技術(shù)落地能力: - 要求提供光色電測試報告(如積分球測試數(shù)據(jù)、熱成像分析); - 小批量試產(chǎn)階段重點監(jiān)控:點亮24小時后的色溫漂移(≤200K)、焊接點可靠性(回流焊后無脫焊)。

3、構(gòu)建長期合作的價值共識: 某景觀照明工程商的案例極具參考性:其與海隆興光電建立戰(zhàn)略合作后,通過聯(lián)合開發(fā)耐鹽霧封裝工藝(適應(yīng)沿海環(huán)境),將項目售后成本降低60%,同時憑借技術(shù)優(yōu)勢拿下高端文旅項目訂單——這印證了"優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商不僅是物料提供者,更是解決方案共創(chuàng)者"的行業(yè)邏輯。

 結(jié)語:從"找便宜貨"到"建生態(tài)圈"的思維躍遷 LED燈珠選型的本質(zhì),是在技術(shù)參數(shù)、成本控制與供應(yīng)鏈穩(wěn)定性之間尋找最優(yōu)解。對于中高端需求而言,進(jìn)口與臺灣品牌的技術(shù)積累仍是短期內(nèi)的優(yōu)選,但隨著國產(chǎn)企業(yè)在Mini LED、車用照明等領(lǐng)域的突破,未來3-5年市場格局或?qū)⒅厮?。建議從業(yè)者跳出"比價"思維,將更多精力投入供應(yīng)商技術(shù)評估與聯(lián)合開發(fā),畢竟在LED這個"光效每提升10lm/W就能顛覆細(xì)分市場"的行業(yè)里,供應(yīng)鏈的技術(shù)深度才是企業(yè)競爭

海隆興,中高端,國產(chǎn)燈珠,led燈珠

資訊推薦

2023.11.15

LED燈珠又稱發(fā)光二極管。使用范圍廣泛,其發(fā)光顏色有紅光、翠綠光、黃綠光、黃光、紫光、藍(lán)光、白光、橙光。以上是屬于單色光。又可做成雙色,三色。 那么對于它的可見光的光譜范圍又是多少??梢姽夤庾V的波長范圍為380nm~760nm,是人眼可感受到的七色光——紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫,但這七種顏色的光都各自是一種單色光。例如LED發(fā)的紅光的峰值波長為565nm。 在可見光的光譜中是沒有白色光的,因為白光不是單色光,而是由多種單色光合成的復(fù)合光,正如太陽光是由七種單色光合成的白色光,而彩色電視機中的白色光也是由三基色紅、綠、藍(lán)合成。由此可見,要使LED發(fā)出白光,它的光譜特性應(yīng)包括整個可見的光譜范圍。但要制造這種性能的LED,工藝條件下是不可能的。 根據(jù)人們對可見光的研究,人眼睛所能見的白光,至少需兩種光的混合,即二波長發(fā)光(藍(lán)色光+黃色光)或三波長發(fā)光(藍(lán)色光+綠色光+紅色光)的模式。 上述兩種模式的白光,都需要藍(lán)色光,所以攝取藍(lán)色光已成為制造白光的關(guān)鍵技術(shù),即當(dāng)前各大LED制造公司追逐的“藍(lán)光技術(shù)”。國際上掌握“藍(lán)光技術(shù)”的廠商僅有少數(shù)幾家,所以白光LED的推廣應(yīng)用,尤其是高亮度白光LED在我國的推廣還有一個過程。

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2023.11.15

LED光源的種類很多,不同的LED燈,內(nèi)部結(jié)構(gòu)所用的燈珠也會有細(xì)微差別。今天,小編為大家全面、系統(tǒng)地科普一下LED燈珠的常見類型,供大家參考使用。 1引腳插入型(DIP) 這種LED燈珠是結(jié)構(gòu)最簡單的發(fā)光二極管,因為燈珠下面有兩根形似“腳”的細(xì)絲,可以直接穿接在電路板上,所以稱之為引腳插入式的燈珠。 ? ? 使用特點: 它的安全性好、性能穩(wěn)定,在低電壓的情況下就可以發(fā)光,并且低損耗、效能高、壽命長,還可以進(jìn)行多色彩調(diào)光。 ? 常見形狀: 這種燈珠可以有各種不同的形狀,像圓形、橢圓形、方形、甚至是異形等。雖然粗略地看上去,形狀、大小都沒有太大的區(qū)別,但是不同形狀燈珠的橫截面是不一樣的。 ? ? 發(fā)光類型: 如果你仔細(xì)地去觀察不同燈珠,會發(fā)現(xiàn)有些燈珠“引腳”的數(shù)量是不同的,這些“引腳”可以使發(fā)光二極管產(chǎn)生不同顏色的光。 ? ? 應(yīng)用領(lǐng)域: 在照明領(lǐng)域里,幾乎不使用引腳插入式燈珠;一般多用做車燈、指示燈、顯示屏等。 ? 2小功率表面貼裝型(SMD) 這種燈珠光源是將發(fā)光二極管焊接在電路板表面,而不是穿過電路板。它的體積小,有的甚至比引腳插入式的燈珠還小上許多。 ? 常見型號: 這類燈珠的型號有很多,最常用的有2835(PCT)、4014、3528、3014等,每個型號數(shù)字的前兩位表示寬“x.x毫米”,后兩位則表示長“x.x毫米”。比如2835代表寬2.8毫米、長3.5毫米。 表面涂有黃色熒光粉的燈珠,發(fā)出白光 ? 應(yīng)用領(lǐng)域: 這類小功率表貼燈珠的使用范圍非常廣泛,由于它體積很小,隨便貼哪兒都可以使用,所以各種LED燈內(nèi)都可以貼上它,并且數(shù)量可以根據(jù)需求調(diào)整更改。 ? ? 3大功率表面貼裝型 第三種燈珠也是表貼型,它與小功率表貼在本質(zhì)上很類似,只不過大功率、體積都大一點;在細(xì)微結(jié)構(gòu)上,多了一個透鏡,可以將光線更好地匯聚在一起。 ? ? 常見類型: 大功率表貼燈珠的類型也有很多種: ? ? 這里告訴大家一個小竅門:如果燈珠表面顏色偏黃,一般是低色溫;如果表面顏色偏綠,一般是高色溫;如果沒有熒光粉、燈珠呈無色透明,一般是彩光的。 ? 應(yīng)用領(lǐng)域: 這種燈珠一般會套上透鏡后使用(方便光線匯聚或分散),常做成射燈、投光燈。 ? ? 4集成封裝型(COB) 最后一類是集成封裝型燈珠,它是將很多燈珠芯片封裝在同一塊板上,大小與5毛錢硬幣的直徑一致。 ? ? 常見形狀: 一般有圓形、長條形和方形,長條形集成板常用做臺燈。 ? ? 應(yīng)用領(lǐng)域: 集成封裝型LED燈逐漸應(yīng)用地越來越多,在室內(nèi)照明和戶外照明均有使用。 ?

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2023.11.15

LED 即為發(fā)光二極管,是一種將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體固體發(fā)光器件,其核心是 PN 結(jié),它除了具有一般 PN 結(jié)的正向?qū)ā⒎聪蚪刂购蛽舸┨匦酝?,在一定條件下,它還具有發(fā)光特性 。其結(jié)構(gòu)主要包含以下幾個部分:引線、支架、封裝膠、鍵合絲、LED 芯片、固晶膠和熒光粉。LED 燈珠變色失效與其材料、結(jié)構(gòu)、封裝工藝和使用條件密切相關(guān),以下將通過具體的案例來對其變色原因進(jìn)行分析。 ????封裝膠原因 ?1??封裝膠中殘留外來異物? 失效燈珠的外觀呈現(xiàn)局部變色發(fā)黑,如圖 2 所 示。揭開封裝膠,發(fā)現(xiàn)有一個黑色異物夾雜在封裝膠內(nèi),用掃描電鏡及能譜儀 (SEM&EDS) 對異物進(jìn)行成分分析,確認(rèn)其主成分為鋁(Al)、碳(C)、氧 (O)元素, 還含有少量的雜質(zhì)元素,測試結(jié)果如圖 3 所示。結(jié)合用戶反饋的失效背景可知,該異物是在封裝過程中引入的。 ?2??封裝膠受化學(xué)物質(zhì)侵蝕發(fā)生膠體變色? 失效品為玻璃光管燈,內(nèi)部的 LED 燈帶使用單組份室溫固化硅橡膠粘結(jié)固定在玻璃管上,固膠部位燈帶上的 LED 燈珠出現(xiàn)發(fā)黃變暗現(xiàn)象。失效燈珠封裝膠的材質(zhì)為硅橡膠,使用 SEM&EDS 測試封裝膠的元素成分,發(fā)現(xiàn)其比正常燈珠封裝膠成分多檢出了硫(S)元素。 通常硫磺、有機二硫化物和多硫化物等含硫物質(zhì)可以作為硫化劑,使橡膠發(fā)生硫化交聯(lián)反應(yīng),從而使橡膠的結(jié)構(gòu)改變,呈現(xiàn)出顏色發(fā)黃變暗、熱分解溫度升高的現(xiàn)象。通過 TGA 測試燈珠封裝膠體的熱分解溫度可知,失效燈珠封裝膠在失重 2%、5%、10%、15%和 20%時的溫度均比同批次良品封裝膠相同失重量的溫度高出 25 ℃以上,封裝膠熱分解曲線如圖 5 所示,證實了封裝膠因發(fā)生硫化交聯(lián)導(dǎo)致其熱分解溫度升高的現(xiàn)象。使用 ICPOES 進(jìn)一步對起固定作用的單組份固化硅橡膠進(jìn)行化學(xué)成分分析,檢出其中含有約 400ppm 的硫(S)元素。 由此可知,LED 燈珠發(fā)黃變暗的原因為玻璃燈管內(nèi)粘結(jié)固定用的單組份室溫固化硅橡膠在固化過程中揮發(fā)出的含硫(S)的氣體侵入到了 LED 封裝膠中,使封裝膠發(fā)生了進(jìn)一步的硫化交聯(lián)反應(yīng), 而再次硫化交聯(lián)導(dǎo)致封裝膠體變黃變暗。后續(xù)用戶改用未使用單組份固化硅橡膠的塑料燈管則未出現(xiàn)燈珠變色的現(xiàn)象。因此,LED 生產(chǎn)方在產(chǎn)品設(shè)計選材和制造時應(yīng)考慮產(chǎn)品各部件所用不同材料相互間的匹配性,避免因材料的不兼容而導(dǎo)致后續(xù)出現(xiàn)可靠性問題。 ????熒光粉沉降 燈珠裝配成 LED 燈具后在倉庫儲存時,發(fā)生了色溫漂移失效,失效 LED 燈珠的封裝膠由橙色變?yōu)闇\黃色,對其進(jìn)行 I-V 特性測試,發(fā)現(xiàn)燈珠可以正常點亮,且 I-V 曲線正常,只是出光亮度發(fā)生改變。取一些失效燈珠,以機械開封方式取出封裝膠,發(fā)現(xiàn)支架表面均殘留有透明顆粒物,使用 SEM&EDS 測試顆粒物成分,結(jié)果顯示其含有高含量的鍶(Sr)元素,如圖 6 所示;而封裝膠與支架接觸面也檢出了高含量的鍶(Sr)元素和鋇(Ba)元素。 與之相比,良品燈珠開封后,支架表面較干凈,表面主成分為銀(Ag)和少量的碳(C)元素,未檢出鍶(Sr)元素, 且在其封裝膠與支架的接觸面上也未檢出鍶(Sr)和鋇(Ba)元素。通過測試失效品和良品燈珠封裝膠的截面成分得知,二者所用的熒光粉的成分相 同,均為釔鋁石榴石(主要成分為氧 (O) 、鋁(Al)和釔(Y))與硅酸鍶鋇(主要成分為碳(C)、氧(O)、 硅(Si)、鍶(Sr)、鋇(Ba)和鈣(Ca))混合熒光粉。 因此,LED 燈珠的失效原因為所使用的硅酸鹽熒光粉沉降到了封裝膠底部及支架表層,致使因光折射規(guī)律不一致而發(fā)生色散現(xiàn)象,導(dǎo)致色溫漂移,同時發(fā)生燈珠變色現(xiàn)象。 ????支架原因 ?1??異物污染支架? 失效燈珠一側(cè)變色,揭開封裝膠后可以看到變色部位的支架的表面覆蓋了一層異物,對異物進(jìn)行元素成分測試,顯示其主成分為錫 (Sn) 、鉛(Pb)元素,測得的結(jié)果如圖 8 所示。揭開燈珠變色部位外圍的白色塑膠,在與白色塑膠接觸的支架 表面也檢出了錫 (Sn)、 鉛 (Pb) 成分。由于異物覆蓋部位的支架與燈珠一側(cè)的引腳相連,而引腳采用錫鉛焊接。 顯而易見,如果燈珠在進(jìn)行表面貼裝時,引腳沾附了多余的錫膏,則在焊接時,熔化的焊料會沿著引腳爬升至與之相連的支架表面,形成覆蓋層。因此,此案例中 LED 燈珠失效的原因是LED燈珠在進(jìn)行組裝焊接時,引腳焊接部位的焊料進(jìn)入了支架表面,形成了覆蓋物,從而導(dǎo)致了燈珠變色。 ?2??支架腐蝕? 失效 LED 燈珠的中間部位變色發(fā)黑,開封后將其放在光學(xué)顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)整個支架的表面明顯地變黑,使用 SEM&EDS 測試發(fā)黑支架的成 分,結(jié)果顯示,除了正常的材質(zhì)成分外,發(fā)黑支架中還具有較高含量的腐蝕性硫 (S)元素,而支架表面鍍銀層局部也呈現(xiàn)出疏松的腐蝕形貌,如圖 9 所示。通常 LED 燈珠在生產(chǎn)過程中,由于材料自身不純或工藝過程污染等原因引入硫(S)、氯 (Cl)等腐蝕性元素時,在一定條件下(如高溫、水汽殘留等),其金屬支架極易發(fā)生腐蝕,導(dǎo)致燈珠出現(xiàn)變色、漏電等失效現(xiàn)象。 ?3??支架鍍層質(zhì)量差? LED 燈珠點亮老化后出現(xiàn)變色發(fā)黑現(xiàn)象,且失效率高達(dá)30%。去掉燈珠表面的封裝膠后,發(fā)現(xiàn)支架表層銀鍍層失去原有的光亮,呈現(xiàn)灰色。使用SEM 觀察支架表層微觀形貌,發(fā)現(xiàn)與未裝配的半成品支架相比,LED 失效燈珠的支架表面銀層疏松且有較多的孔洞。 將半成品支架和失效 LED 制作成切片, 觀察其截面鍍層質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)支架鍍層結(jié)構(gòu)為銅鍍鎳再鍍銀,與半成品相比,失效品支架的鎳鍍層變薄,表層銀層變得疏松,且鎳銀鍍層界限變得模糊, 樣品的支架截面形貌如圖 10 所示。使用 AES 測試失效 LED 支架淺表層成分,發(fā)現(xiàn)其中會有鎳(Ni)元素, 測試結(jié)果如圖 11b 所示,很顯然,鎳鍍層擴散至了銀層表面。 由此得出,LED 燈珠變色的原因為所用的支架鍍層不良, 老化后銀層疏松產(chǎn)生孔洞、鎳層經(jīng)過銀層孔洞擴散到銀層表面,導(dǎo)致銀層發(fā)黑,燈珠變色。 在眾多的 LED 變色失效案例中,因支架變色或腐蝕導(dǎo)致的失效所占的比例是最高的。因 此,LED 或支架生產(chǎn)方應(yīng)采取一些措施來預(yù)防產(chǎn)品失效。例如:選擇質(zhì)量良好的、耐蝕的支架基材;采取適宜的電鍍工藝條件,保證形成晶粒細(xì)膩、結(jié)構(gòu)致密的鍍層,鍍層厚度均勻并達(dá)到防護(hù)要求;對于表層鍍層為銀的支架,選取有效的銀保護(hù)工藝,提高銀支架的防變色能力;在 LED 生產(chǎn)裝配的過程中,則應(yīng)防止外來的污染或腐蝕性物質(zhì)的引入,確保LED 封裝嚴(yán)密,以降低因環(huán)境中的水汽和氧氣等的侵入而引發(fā)各種腐蝕的可能性。 以上分析了因封裝膠、熒光粉和支架構(gòu)件異常導(dǎo)致 LED 燈珠變色失效的原因和機理,希望能為業(yè)界提供參考和指引,使 LED 生產(chǎn)方在選材及制造過程中采取有效的措施來預(yù)防這些失效現(xiàn)象的發(fā)生,進(jìn)一步地提高 LED 成品的可靠性。

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