led植物生長(zhǎng)燈的結(jié)構(gòu)及工藝改進(jìn)

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1、LED植物生長(zhǎng)燈的結(jié)構(gòu)及工藝改進(jìn)摘要：LED植物生長(zhǎng)燈是植物燈的一種，包括若干個(gè)均勻分布LED單燈，它以LED（發(fā)光二極管）為光源，依照植物生長(zhǎng)規(guī)律必須需要太陽(yáng)光，用燈光代替太陽(yáng)光給植物生長(zhǎng)發(fā)育環(huán)境的一種燈具。在現(xiàn)有技術(shù)中，用于植物生長(zhǎng)的LED單燈包括基板、發(fā)光芯片和硅膠等，其中，發(fā)光芯片安裝在基板固晶點(diǎn)上，再通過(guò)硅膠進(jìn)行點(diǎn)膠封裝，存在如下缺點(diǎn)：因?yàn)槌叽绱笮≡?，目前用于植物生長(zhǎng)的LED單燈基板上用于連接發(fā)光芯片的固晶點(diǎn)最多為3個(gè)，造成LED單燈色度單一、發(fā)光效率低，而且混色效果差。LED單燈沒(méi)有安裝散熱層，

2、無(wú)法及時(shí)驅(qū)散發(fā)光芯片產(chǎn)生的熱量，影響使用壽命。目前市場(chǎng)上的LED單燈基板一般為平面形，而且封裝后的硅膠多為方形，其發(fā)光視角較大，聚光效應(yīng)差，視覺(jué)效果色度散。關(guān)鍵詞：基板散熱層灌封光學(xué)樹(shù)脂引百隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光電科技越來(lái)越多的被應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上來(lái)，農(nóng)業(yè)科技與光電科技兩者緊密的聯(lián)系在一起。農(nóng)業(yè)科技的大力發(fā)展帶動(dòng)了植物生長(zhǎng)燈產(chǎn)業(yè)的崛起。而我司是專業(yè)生產(chǎn)LED的廠家，對(duì)快速導(dǎo)入植物生長(zhǎng)燈的研究與產(chǎn)業(yè)化提供了基礎(chǔ)。針對(duì)市場(chǎng)上傳統(tǒng)的植物生長(zhǎng)LED單燈生產(chǎn)工藝：步驟包括固晶-*焊線-*點(diǎn)膠-*切割-*測(cè)試-*包裝，硅膠

3、封裝采用點(diǎn)膠方式，在點(diǎn)膠前需進(jìn)行預(yù)熱以去除基板等材料的內(nèi)部濕氣，以防止硅膠吸濕而降低硅膠與基板的結(jié)合強(qiáng)度，目前市場(chǎng)上的點(diǎn)膠設(shè)備針頭最多只有4個(gè)，也就是最多可以4個(gè)LED單燈同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)膠。采用此針頭點(diǎn)膠法，需要控制針頭的出膠量，在大批量生產(chǎn)時(shí)這就很容易引起膠量不穩(wěn)定而導(dǎo)致產(chǎn)品封膠高度不一致現(xiàn)象，對(duì)于所封膠材的不同也直接影響產(chǎn)品的品質(zhì)。有鑒于此，專門開(kāi)發(fā)出一種用于植物生長(zhǎng)的LED單燈及其生產(chǎn)工藝。一、從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上著手研發(fā)多芯片組裝獲取特定光譜內(nèi)部線部設(shè)計(jì)：為了獲取更利于植物生長(zhǎng)的顏色波段（400?500nm藍(lán)光，

4、610?720nm紅光），我們從研究單燈基礎(chǔ)上出發(fā)，按照目前市場(chǎng)上最大單燈LED的外觀尺寸5.0mm*5.0mm進(jìn)行內(nèi)部線路設(shè)計(jì)。在不改變傳統(tǒng)基板（附1）的外形尺寸（102*55mm）基礎(chǔ)上進(jìn)行內(nèi)部變更，根據(jù)芯片尺寸及放置位置每一顆單燈共設(shè)計(jì)了10個(gè)晶點(diǎn)，其中1個(gè)作為焊點(diǎn)，其余9個(gè)可作為芯片放置區(qū)，芯片顏色可根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。并且將9個(gè)芯片的位置依據(jù)燈杯也設(shè)計(jì)成圓形排列的形狀，使的發(fā)光點(diǎn)更加均勻，如是雙色或多彩，混色效果更加完美?；褰Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：基于考慮到產(chǎn)品要有好的光電性能，參照支架類產(chǎn)品的聚光效果可以提升產(chǎn)

5、品亮度，我們將一直以來(lái)業(yè)界傳統(tǒng)基板的PCB平面做法顛覆為立體結(jié)構(gòu)，以黑色BT為底板，復(fù)合鏤空的白色BT板，使其成形為聚光杯，具備聚光的效果。并在杯底部涂覆一層反光材料，以增加產(chǎn)品的出光效率。所述用于植物生長(zhǎng)的LED單燈包括6-10個(gè)固晶點(diǎn)，其中1個(gè)為電極引出點(diǎn)，其余為發(fā)光芯片連接點(diǎn)，發(fā)光芯片連接點(diǎn)相互串聯(lián)。散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：另一方面，從使用產(chǎn)品的長(zhǎng)期性能考慮，由于此多芯片高光效的設(shè)計(jì)勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生的熱量增加，故在產(chǎn)品背面除焊盤以外增加了散熱層，區(qū)別與傳統(tǒng)的無(wú)散熱功能設(shè)計(jì)。這樣就可以大大降低產(chǎn)品的光衰時(shí)間，在客戶端

6、的長(zhǎng)期使用中也會(huì)有一個(gè)比較好的效果。組裝使用效果設(shè)計(jì)：傳統(tǒng)的植物燈需有N多顆LED顏色組合而成，按最小尺寸0603的產(chǎn)品計(jì)算，芯片與芯片之間的橫向距離至少〉1.6mm，縱向距離＞0.8腿；而PCB之5050芯片距離平均值轉(zhuǎn)進(jìn)/加熱時(shí)計(jì)160±20s/120±10s、轉(zhuǎn)進(jìn)慢速80±3kg、轉(zhuǎn)進(jìn)慢速點(diǎn)238±3mm）—膠餅預(yù)熱（60±10°C）—上模具壓模成形（膠餅可在48小時(shí)內(nèi)使用）成形后長(zhǎng)烤（加強(qiáng)結(jié)合強(qiáng)度）點(diǎn)膠：支架預(yù)熱（120°C，5小時(shí)）-*6630A/B配膠（A:B=l:3）一攪拌（人工攪拌5?lOmi

7、n或機(jī)器攪拌2?3min）-*脫泡（30°C，10?30min）—調(diào)整設(shè)備點(diǎn)膠針頭參數(shù)（吐膠量0.00250ml/次）一上機(jī)臺(tái)點(diǎn)膠（配膠到點(diǎn)膠完需4小時(shí)內(nèi)完成）點(diǎn)膠后鏈?zhǔn)胶婵荆ü袒瘲l件80°C，lhrs+150hrs，5hrs）以上兩者相比，點(diǎn)膠制程工藝相對(duì)復(fù)雜，易出錯(cuò)。切割：PPA支架類產(chǎn)品采用模具沖切方式，而PCB類采用的是刀片切割方式。測(cè)試：傳統(tǒng)的LED點(diǎn)測(cè)使用點(diǎn)夾具點(diǎn)夾信產(chǎn)品側(cè)面導(dǎo)電位來(lái)進(jìn)行測(cè)試，但客戶真正在貼片過(guò)程中用到固定和導(dǎo)電的卻是鹿面導(dǎo)電位；此結(jié)構(gòu)PCB類直接在點(diǎn)測(cè)時(shí)采用與客戶一致的導(dǎo)電位進(jìn)行

8、測(cè)試，直接將導(dǎo)電位不良產(chǎn)品在測(cè)試站分選出來(lái)。且由于產(chǎn)品尺寸大而薄，選用特定的平振與圓振軌道進(jìn)行送料。包裝：且由于產(chǎn)品尺寸大而薄，選用特定的平振與圓振軌道進(jìn)行送料。采用上述結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝的LED單燈，設(shè)計(jì)有多個(gè)固晶點(diǎn)，其單顆亮度可以達(dá)到20mA2700mcd，與現(xiàn)有技術(shù)中單顆LED只能達(dá)到300mcd相比，發(fā)光效率大幅度提高；可以在同一個(gè)LED單燈中設(shè)置多種顏色的發(fā)光芯片，使LED單燈色度多樣，混色效