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LED照明不能只考虑色温，小心成了反效果
人因照明 ( Humans Factor In Lighting )，也可以称为舒适照明，是指光照随着人的作息而调整，而这种照明理念起源于欧洲，目的是为了让人能生活在舒适的照明环境。LED属于易调控的光源，可以配合生物生理周期而调整光照，但仍需考量到光谱分布和色温条件。
 
照明虽非影响昼夜节律 ( Circadian Rhythm ) 的因素，却是关键因子。有科学家认为，照明能够影响人的情绪、健康和能量。
 
LED人因照明的利弊
 
而LED应用于人因照明有其利也有其弊，像是蓝光属于冷白光，接近自然光，有助于集中精神，可以应用于学生教室、办公室；但是长时间受蓝光照射同时也会抑制褪黑素 ( melatonin ) 的生长，并影响睡眠质量、系统，还有可能造成身体病变如癌症。
 
根据科学研究，蓝光可以控制胰岛素的多寡，因此若在夜间长期受蓝光照射，会造成胰岛素抵抗 ( insulin resistance ) 现象，也就是胰岛素降低、无法控制血糖，而这种现象会导致肥胖、糖尿病、高血压等疾病。
 
照明设计不能只考虑色温
 
在设计LED照明时应考虑到光谱能量分布还有色温，色温以温度K为单位，代表不同光源的光谱成分。蓝光的色温落在5300K以上，属于中高色温，有明亮感；相反地，红光、黄光属于暖色光，色温在3300K以下，让人有温暖、健康和使人放松的感觉，适合居家用。
但是相同色温的条件下，也会因为不同观看者和其他条件如气候、环境等因素影响，而有不同的光谱分布。因此，Benya Burnett照明设计公司的顾问Deborah Burnett认为 ，光谱的能量分布 ( Spectral energy distribution，SED ) 才是影响人眼和身体的关键因素。大功率LED封装工艺分析！-----深圳封装厂
大功率LED光源光有好芯片还不够，还有合理的封装。要有高的取光效率的封装结构，而热阻尽可能低，从而光电的性能及可靠性。
一、LED光源封装工艺
    由于LED的结构形式不同，封装工艺上也有一些差别，但关键工序相同，LED封装主要工艺有：固晶→焊线→封胶→切脚→分级→包装。
 二、大功率LED封装关键技术
 1、封装技术的要求
   大功率LED封装涉及到光、电、热、结构和工艺等方面，这些因素既立又影响。光是封装的目的，电、结构与工艺是手段，热是关键，性能是封装水平的具体体现。考虑到工艺兼容性及降低生产成本，应同时进行LED封装设计与芯片设计，否则，芯片制造完成后，可能因封装的需要对芯片结构进行调整，将可能延长产品研发的周期和成本，甚至会不能实现量产。
 2、封装结构设计和散热技术
  LED的光电转换效率仅为20%～30%，输入电能的70%～80%转变成了热量，芯片的散热是关键。小功率LED封装一般采用银胶或绝缘胶将芯片黏接在反射杯里，通过焊接金丝(或铝丝)完成内外连接，后用环氧树脂封装。封装热阻高达150～250℃/W，一般采用20mA左右的驱动电流。大功率LED的驱动电流达到350mA、700mA甚至1A，采用传统直插式LED封装工艺，会因散热不良导致芯片结温上升，再加上强烈的蓝光照射，环氧树脂很容易产生黄化现象，加速器件老化，甚至失效，迅速热膨胀产生的内应力造成开路而死灯。大功率LED封装结构设计的是改善散热性能，主要包括芯片结构形式、封装材料(基板材料、热界面材料)的选择与工艺、将导电与导热路线分开的结构设计等，比如：采用倒装芯片结构、减薄衬底或垂直芯片结构的芯片，选用共晶焊接或高导热性能的银胶、采用COB技术将芯片直接封装在金属铝基板上、增大金属支架的表面积等方法。
 3、光学设计技术
  不同用途的产品对LED的色坐标、色温、显色性、光强和光的空间分布等要求不同。为提高器件的取光效率，并实现更优的出光角度和配光曲线，需要对芯片反光杯与透镜进行光学设计。大功率LED通常是将LED芯片安装在反射杯的热沉、支架或基板上，反射杯一般采用镀高反射层(镀Ag或Al)的方式提高反射效果，大功率LED出光效率还受模具精度及工艺影响很大，如果处理不好，容易导致很多光线被吸收，无法按预期目标发射出来，导致封装后的大功率LED发光效率偏低。
 4、灌封胶的选择
  灌封胶的作用有两点：(1)对芯片、金线进行机械保护;(2)作为一种光导材料，将更多的光导出。封装时，LED芯片产生的光向外发射产生的损失主要有：(1)光子在LED芯片出射界面由于折射率差引起的反射损失(即菲涅尔损失);(2)光学吸收;(3)全内反射损失。因此，在芯片表面涂覆一层折射率相对较高的透明光学材料，可以减少光子在界面的损失，提高出光效率。常用的灌封胶有环氧树脂和硅胶。环氧树脂黏度低、流动性好、固化速度适中，固化后无气泡、表面平整、有很好的光泽、硬度高，防潮防水防尘性能佳，耐湿热和大气老化，成本较低，是LED封装。硅胶具有透光率高、热稳定性好、折射率大、吸湿性低、应力小等特点，优于环氧树脂，但成本较高。小功率LED一般选用环氧树脂封装，大功率LED内部通常填充透明度高的柔性硅胶，胶体不会因照射高温或紫外线出现老化变黄，也不会因温度骤变而导致器件开路的现象，通过提高硅胶折射率，可减少菲涅尔损失，提高出光效率。
 5、荧光粉涂敷量和均匀性控制技术
  大功率白光LED的发光效率和光的质量与荧光粉的选择和工艺过程有关。荧光粉的选择包括激发波长与芯片波长的匹配、颗粒大小与均匀度、激发效率等。荧光粉涂覆根据蓝光芯片的发光分布进行调整，使混出的白光均匀，否则会出现蓝黄圈现象，严重的会影响光源质量，激发效率也会大幅下降。荧光粉与胶体的混合配方及涂胶工艺是LED光色在空间分布均匀和一致性的关键。将荧光粉与胶按一定配比混合后涂到芯片上，在LED芯片上方形成半球状。这种分布会使光色的空间分布不均匀，有黄圈或蓝圈。另外，在荧光粉涂敷过程中，由于胶的黏度是动态参数、荧光粉比重大于胶产生沉淀，使荧光粉的涂敷量控制增加了更多变数，容易导致白光的光色空间分布不均匀。
 三、大功率LED封装的可靠性分析
 1、静电对LED芯片造成的损伤
   瞬间的电场或电流产生的热使LED局部受损伤，表现为漏电流迅速增加，有时虽能工作，但亮度降低或白光变色，寿命受损。当电场或电流击穿LED的PN结时，LED内部完全破坏造成死灯。在LED封装生产线，所有设备都要求接地，一般接地电阻为4Ω，要求高的场所接地电阻为≤2Ω。LED应用流水线设备和人员接地不良也会造成LED损坏。按照LED使用手册标准规定，LED引线距胶体应不少于3～5mm进行弯脚或焊接，但大多数应用企业做不到，仅相隔一块PCB板的厚度(≤2mm)进行焊接，也会对LED造成损害。过高的焊接温度使芯片特性变坏，降低发光效率，甚至死灯。尤其是一些小企业采用40W普通烙铁手工焊接，无法控制焊接温度，烙铁温度一般在300℃～400℃，LED引线高温膨胀系数比150℃左右的膨胀系数高几倍，内部的金丝焊点会因热胀冷缩将焊接点拉开，造成死灯。
 2、LED器件内部连接线开路
  支架排的优劣是影响LED性能的关键。支架排采用铜或铁经精密模具冲压而成，由于铜材较贵，大多采用冷轧低碳钢冲压LED支架排，铁支架排镀银。镀银的作用有两点：(1)防止氧化生锈;(2)方便焊接。因为每年都有一段时间空气湿度大，容易造成电镀差的金属件生锈，使LED元件失效。封装好的LED会因镀银层太薄而附着力不大，焊点脱离支架造成死灯。另外，封装的每道工序严格操作，任何环节的疏忽都会造成死灯。
   固晶工序，胶量恰到好处，固晶胶点不能过多或过少，多点了胶会返到芯片金垫上造成短路，而少点了胶芯片黏不牢，散热性能变差。
   焊接工序，要适当配合金丝球焊机的压力、温度、时间、功率参数，一般固定时间，而调节其他三个参数。应适中调节压力，过大易压碎芯片，太小又易虚焊。焊接温度一般在280℃。功率调节是指超声波功率调节，过大过小都不好，以适中为度。金丝球焊机参数的调节，以焊接好的材料用推拉力机检测不小于10g为合格。
 3、大功率LED可靠性测试与评估
  大功率LED器件与封装结构和工艺相关的失效模式有光失效(如灌封胶黄化、光学性能劣化等)、电失效(如短路断路)和机械失效(如引线断裂、脱焊等)。以平均失效时间定义LED的使用寿命，一般指LED的输出光通量衰减为初始值的70%的使用时间(用于显示屏一般为初始值的50%)。通常采取加速环境试验的方法进行可靠性测试和评估，测试内容包括高温储存(100℃，1000h)、高温高湿(85℃/85%，1000h)、低温储存(-55℃，1000h)、高低温循环(85℃～-55℃)、冷热冲击、抗溶性、耐腐蚀性、机械冲击等。
 四、固态照明对大功率LED封装的要求
   在固态照明领域的应用LED对大功率白光LED封装提出新的挑战，在提高散热效率、驱动控制系统优化、配光设计方面也有大的提升空间。
 1、进一步提升发光效率
  LED的理论发光效率达到300lm/W以上，目前试验室大功率白光LED的发光效率超过150lm/W，而量产、的大功率白光LED发光效率仅在70～100lm/W左右，没有充分发挥出节能优势。因此，发光芯片的效率有待提高，还要从结构设计、材料技术及工艺技术等方面入手，完善封装工艺。
 2、进一步提升光谱质量
  人眼习惯于太阳发出的连续光谱的光，目前白光LED光谱的不连续性，尤其是荧光粉转化的白光LED存在色温偏高、显色性不高等问题。开发高显指和宽光谱的LED光源，满足照明对光源质量的高要求。
 3、进一步提高光色一致性
 大功率白光LED需要保持良好的发光效率稳定性，不能衰减过快，也不能因为长时间使用，白光颜色发生黄变影响光色质量。
 4、进一步降低成本
 
LED灯具市场化价格是关键。目前大功率LED室内照明灯具光源部分占成本较大比重，初次购买成本约为传统照明灯具的5～10倍。采用新型封装结构和技术，提高光效/成本比，降低大功率LED的单位流明成本。
   总之，LED封装是一门涉及光学、热学、机械、电学、力学、材料、半导体等多学科的研究课题。我国每年智能照明产品的需求超过100万盏，目前已有“智慧城市”试点193个，通过与数字、互联网和物联网等新技术的结合，智能化照明紧随智慧城市的建设而大放异彩。采用新思路、新工艺、新材料来改进大功率白光LED的封装，发挥出LED光源节能、环保、安全、舒适等性，才能真正带来一场照明产业革命插件LED发光二极管种类划分？
LED产品分类很多，我们简单地来看看分类方法。LED根据发光管发光颜色、发光管出光面特徵、发 光管结构、发光强度和工作电流、芯片材料、功能等标准有不同的分类方法。下面简单介绍种分 类方法。
      1、根据发光管发光颜色分类
      根据发光管发光颜色的不同，可分成红光、橙光、绿光（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。 另外，有的发光二极管中包含 2 种或 3 种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有 色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类 型。
      2、根据发光管出光面特徵分类
     根据发光管出光面特徵的不同，可分为圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。
圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。国外通常把φ3mm 的发光二极管记作T-1；把φ5mm的记作T-1（3/4）；把φ4.4mm的记作T-1（1/4）。
由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。从发光强度角分布图来分有三类：
（1）高指向性。一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。半值角为 5°～20° 或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或与光检出器联用以组成自动检测系统。
（2）标准型。通常作指示灯用，其半值角为 20°～45°。
（3）散射型。这是视角较大的指示灯，半值角为 45°～90°或更大，散射剂的量较大。
3、根据发光二极管的结构分类
根据发光二极管的结构，可分为全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等。
4、根据发光强度和工作电流分类
根据发光强度和工作电流，可分为普通亮度LED（发光强度<10mcd）、高亮度led（10～100mcd）>100mcd）。一般LED的工作电流在十几mA至几十mA，而低电流LED 的工作电流在 2mA以下（亮度与普通发光管相同）。
5、按功率分:有小功率LED(0.04-0.08W),中功率LED(0.1-0.5W),大功率LED(1-500W), 随着技术的不断发展,LED的功率越做越大.