LED貼片模組

貼片模組固名思義就是用貼片類LED燈珠表貼在PCB上再焊上電線組成的元器件。主要有5050、3528、3020,5630等型號。

基本介紹

• 中文名：LED貼片模組
• 特點：亮度高，光衰低
• 屬於：LED模組中的一種
• 主要有：5050、3528、3020,5630等型號

貼片模組定義

LED貼片模組是LED模組中的一種。由於相對其他種類模組發光角度大，亮度高，光衰低等特點，所以更有廣泛的用途。

套用範圍：

1.廣告招牌、照明指示牌、（超薄）燈箱、立體發光字、吸塑字,其他廣告照明等；

2.酒店、KTV、商場、娛樂城室內（暗槽）、外牆亮化，景觀布置，舞台裝飾，城市亮化等。

3.家庭鞋櫃，衣櫃，天花暗格，展示廳，藝術廳，博物館，辦公室，閱覽室等局部裝飾照明；汽車照明；水族器材(魚缸光源),衛浴(浴缸光源)等套用。

發展歷程

2004年初，市場逐步出現直插式LED模組，即草帽模組，或鋼盔模組/美人魚模組。2腳燈珠結構簡單，原材料成本低，所以最先被大規模使用。但初期晶片尺寸小，亮度不高，光衰大，這才出現了後來廣泛使用的食人魚模組。由於價格很低，以及銷售方庫存原因等，市場上還存在2腳LED模組，現在主要套用於對價格敏感的小門頭招牌。但是在七彩，全彩模組方面，九燈草帽至今廣泛使用。一方面是廣告工程商及終端客戶使用起來性價比相對較高，另外晶片的尺寸由9、10、12MIL一路發展到14MIL、23MIL甚至更高等，在亮度上也滿足了不同客戶的需求。

LED模組（單組）

2005年初，LED食人魚模組出現。食人魚在亮度和價格上相對草帽模組都有所提高。食人魚的發光角度多，有F5-90度，F3-120度，平頭-180度等(角度的不同是有LED的光學透鏡決定的)。使用者可以根據不同的角度用在不同厚度的亞克力字型中。一般來說，90度的角度就要求亞克力字的厚度要在10-15cm，120度則10cm左右，180度的<=8公分。食人魚模組之所以比草帽模組亮度高，主要原因是因為有四支腳，相對草帽散熱好，所以可以調大5MA電流。食人魚比草帽相對價格高，但光衰依舊很大。

2007年初，市場上出現SMD 模組，即LED貼片模組。剛出現時價格非常昂貴。貼片模組優點眾多：亮度更高、散熱更好、壽命更長、角度更大，是模組中的佼佼者。可以用來製作低於8cm的超薄燈箱字！然價格也更高。貼片燈珠可以根據不同的封裝規格做出不同的型號，例如：3528.5050.3014.0805.3020.1206.5630.5730等，其中在廣告模組方面用的最多的是3528和5050貼片。當然同種型號的燈珠由於晶片的原因也會產生許多不同。例如：晶片尺寸的大小是導致亮度差異的主要原因；沒有分光的燈珠會產生色差，影響美觀等等。所以同類型號燈珠出廠不同價格差別很大，幾倍到百倍。客戶可根據實際情況操作。

現在市場上最流行的就是貼片模組系列了。價格適中，亮度越來越高，壽命越來越長，視覺越來越好。客戶對其廣告展現模式及品味也越來越高。由靜態、發光單色、交替閃、群控七彩變到目前的點控掃描動畫效果。而全彩5050貼片模組則能帶來極具衝擊力的視覺效果，當然價格也比較貴，而PCB上帶有二級、三級管的比沒有帶的相對要貴0.5-1元。

安裝說明事項

第一步：計算模組的總功率，從而配置合適的LED開關電源（電源要以80%功率輸出配置）。

總功耗=模組數量×單只模組功耗

例如：300個三燈3528貼片模組，則額定功耗為300×0.25=75W

第二步：固定模組

模組固定方式：

1.塑膠殼背面貼雙面膠初步固定，再用玻璃膠輔助固定。

2．玻璃膠直接固定；安裝前應將模組表面擦拭乾淨或適當打磨，確保接觸面乾淨。

3.塑膠殼底部用螺絲固定。

第三步：連線電源

所有模組安裝完畢以後，可採用0.75mm或是18AWG電線連線上電源。電源與模組的距離應在5米以內。若字型較大，在不影響模組散熱的情況下，可將電源內置。

安裝注意事項：

1.LED專用開關電源要注意做好防水措施。

2.開關電源應根據LED模組特性調節好輸出電壓，在使用過程中不得隨意旋轉電壓調節按鈕！

3.本公司模組均為低電壓產品。220V交流電不適用，所以電源線的長度越短越好。

4.LED模組存在正負極之分，安裝時注意正負極相對應，如果正負接反，模組不會發光 ，但也不會損壞LED模組，只要換接即可。不可調大調小電壓！

5.LED模組安裝過程中，要求採用雙面膠或者木工膠，使模組卡槽與吸塑底板牢固貼上。在使用雙面膠時，必須再打玻璃膠，否則在室外陽光長時間照射下，會造成模組脫落，這個很重要！

6.LED模組在吸塑字或者箱體裡面安裝時，儘量多形成一些迴路，而且模組串聯組數儘量少些，不要超過40組，七彩系列不要超過20組，否則會受到電壓降的影響，而且很有可能會造成單路電流過大燒壞電路板！

7.沒有經過防水處理的LED模組，安裝在吸塑字或者箱體時，應預防雨水進入。

8.LED模組的間距可根據亮度和模組大小等實際情況進行調整，每平方的數量一般在50-100組之間。在排布LED模組的時候，應注意發光的均勻和亮度需求；模組與字型邊的距離一般為2-5公分，模組與模組間的垂直和水平距離建議為2-6CM。LED模組安裝時不可推，擠壓模組上的器件，以免造成器件的破壞，裡面的連線線應該玻璃膠固定在地板上，以免遮光。

9.LED模組與發光體表面的距離要控制好，這樣才能保證光的均勻性和亮度，所以燈箱的厚度也很重要。

10.產品在安裝和使用過程中請注意防靜電，不要用銳器去觸碰光源和膠水。不要接觸強酸，強鹼等腐蝕化學用品，不能靠近火源。

質量好壞

一、理論分析

1、晶片生產廠家，頂級的晶片主要來自美國、德國、日本以及韓國等。但對大陸LED模組廠家來講絕大部分使用的晶片來自台灣，當然也有很多使用大陸產的晶片，這主要跟廠家產品的市場定位、用戶特點及政府政策有關，晶片的廠家不同一般其穩定性能也不同。也許你會問為什麼不用CREE，歐司朗，日亞的，首先這些世界頂級晶片廠商都有固定的目標市場定位，比如國防訂單等，再則說了，特意進口一點CREE晶片來製造模組，用起來也不划算；而且如果沒有配套的原材料驅動，就不能完全發揮其優勢，這樣的話也是極大的浪費。

2、晶片的尺寸大小。同種晶片，尺寸越大，一般亮度越高，承載力越強，穩定性能也越高，當然價格相對也高。模組晶片的尺寸現在主要有:9MIL,10MIL,12MIL,14MIL以及23MIL等等。

3、發光效率。每瓦發出的LM值叫發光效率。這個是評判LED是否節能的重要標準。白熾燈14.4LM/W左右,日光燈51LM/W左右,霓虹燈43LM/W左右，LED目前最高可達150LM/W，但國內使用的大部分LED的光效都在60~100LM/W。需要注意的是在LED中只有白光可以達到這么高的光效，紅黃藍普遍相對比較低（這主要跟人的視覺定義有關）。但是和霓虹燈相比沒有重金屬污染，易維護。

4、壽命。LED的壽命大家都認為是100,000H。其實LED產品在10年或20年後才可以達到100，000小時，目前最好的LED的壽命預計也只有50，000小時。白熾燈1000小時,日光燈2000小時,霓虹燈10，000小時。所謂的10萬小時，只是科學家們在實驗室中常溫下測算得出的。而且把晶片封裝形成LED成品之後，就算是頂級的晶片，由於封裝者在生產時使用的設備的先進差異，技術上的差異，封裝形式的不同，管理的不同，以及用戶使用方式的的差別，導致壽命也不相同。貼片LED，壽命可以達到40，000-50，000小時；食人魚LED，壽命可到30，000小時，直插式LED，壽命是10，000小時。當然，隨著晶片和封裝技術的進步這些數據都會逐步提高。前提是大家搞清楚一個重要概念，LED壽命是指當LED的發光亮度是原來亮度70%的時候，我們就判定LED壽命到此為止。

5、線路板的質量。LED的質量相同的情況下，線路板的質量會對LED的壽命產生重要影響。線路板分為鋁板，玻纖板，半玻纖板，紙板。鋁板的質量最好，散熱效果最佳，但是成本太高，國內廠家一般只有在大功率LED產品上使用，LED模組廠家一般使用的是紙板，半玻纖和玻纖板。模組方面，單色的食人魚、草帽模組一般用的是紙板或者半玻纖，貼片系列一般用半玻纖或則玻纖板。七彩和全彩模組系列一般至少也要半玻纖，這樣才能門當戶對。

6、補充：全彩模組的IC及元器件比較。IC有幾十種，不同的IC，性能不同，穩定性不同，價格也不同；當然使用元器件的不同影響全彩系列模組的性能及成本。

7、焊錫亮度如何，是否飽滿。如果線路板形同的情況下，就要判斷LED線上路板上的焊接點是否光亮飽滿，這個影響到模組的散熱。

8、電線。電線是LED模組之間的連線線，通過電流大小和電線有重大關係，矽膠套，裡面含銅絲多，線體柔然，這個是最好的電線，矽膠套能夠抵禦長時間的氧化，也能使線體柔軟，方便用戶在狹小的空間安裝，銅絲多就可以通過更多電流，不會被打電流燒壞。如果該電線具備美國UL認證，質量肯定可靠，其實這個人眼和手就能判斷。

9、外殼。這個因素不重要，好點的外殼可以防紫外，阻燃。

10、電阻品質。

11、膠水品質。

二、實際套用中如何簡單有效識別

如果有人告訴你只看外觀就可以完全斷定一個廠家生產模組的質量，我可以很明確的告訴你這個人是在忽悠。因為有太多外觀相似的模組了，就算外觀略有不同，構造也是一樣，線路板，燈珠，線材，卡槽。所以還是需要一些簡單的操作來識別一下：

讓模組通電，點亮

1、比較亮度，將亞克力板緊貼著同數量的模組然後緩緩提升小段距離，此間觀看燈珠亮度能否達到自己的要求。當然把模組直接放在字裡面更直接一些。

2、比較通過的電流大小（這個非常重要）。白光理論上一般<=20MA，其他<=25MA,由於貼片模組使用的晶片原材料的不同及晶片尺寸有些稍大，承載力較大，實際套用中為了滿足更高的亮度，可能會有2-5MA的提高，當然前提是晶片廠測試的結果不影響正常使用。對於電流特高的，比如30-40MA的模組，我覺得用戶是應該考慮一下其穩定性了。許多用戶是憑觀察電阻型號來判定的，其實這是不科學的，電阻的大小決定不了模組整體電流的大小，因為燈珠的尺寸和原材料不同，本身的電阻就不一樣，所以還是以整體的電流來參照比較科學。

實際中，一些招牌剛開始亮度還可以，過一段時間，長則一年，短的3-5個月就變的昏昏暗暗的，甚至還沒螢火蟲星星亮，尤其是白光；原因就是光衰太大，而根本原因就是電流太大。

以上之所以要這么做，就是因為絕大多數用戶沒有條件去判定此晶片的產處、構造及尺寸大小及壽命等，僅憑廠方的理論訴說難以保證事實。所以只能用這種簡單的方法和廠家提供的價格來判定是否適合自己。

3、在觀看亮度的同時，要注意燈珠的光線是否均勻，考慮使用的時候是否會照成發光面亮度的差異影響美觀。在觀察白光的時候一定要注意有沒有出現色差（這個相當重要）——如果用一張薄的白紙覆蓋在上面可能會觀察不出來，所以要用一定厚度的亞克力。有無色差是區分白光模組質量好壞的最重要的部分，也是導致價格差異的最主要原因之一。分光配套設備在內地市場價格昂貴甚至緊缺，這樣就導致了市場上出現許多有色差的白光LED模組，外露燈等。一個白光招牌裡面，有的地方出現冷白，有的正白，有的暖白，甚至出現紅，紫，藍色等，看起來象個大花臉似的。這就是色差或出現嚴重光衰造成的；一批白光模組，裝上去發現顏色不一致，或者上一批跟下一批不一致，這都是因為沒有分光或分得不細的原因。

4、線材辨別。是不是矽膠套、有沒有通過美國UL認證，這些我想僅憑廠家口頭難以證明，所以最直接的方法就是撥開外皮，數一下裡面的線芯數量！用15,17,19芯甚至20、30多芯線的模組應該不比14、11芯的模組差，反之亦然。

5、燈珠溫度。很簡單，點亮一段時間後，用手摸一下燈珠，溫度很高甚至燙手的肯定沒有溫度低的穩定性好。當然客戶也可以觀察一下線路板，用玻纖的模組一般比用紙板的模組要好。

6、焊點品質。焊點飽滿的證明焊接工藝好，亮度高的證明焊錫用的好；嚴重的就是虛焊，一定時間後出現接觸不良現象。這樣後續的維護就會麻煩起來。

7、滴膠工藝。這就要看膠水的覆蓋情況。

8、膠水品質。

9、全彩模組除了以上幾個方面，還需要鑑定IC及輔助元器件。

IC有LPD6803,D705,1101,6909, 6912LPD8806,LPD8809TM1803,TM1804,TM1809,TM1812TM1903，TM1904，TM1909，TM1912UCS6909，UCS6912，UCS7009，UCS5903UCS1903，UCS1909，UCS1912,UCS3903DMX512,WS2801,WS2803,WS2811,DS189TLS3001,TLS3002，TLS3008P9813,SM16715,SM16716,BS0901,BS0902,BS0815

其中用的最多的應該是：LPD6803，1903，D705，5903，3001這幾種吧。D705和5903價格便宜，5903是D705的升級版，但穩定性相對都沒6803好。6803灰度32,1903灰度256，兩者穩定性都不錯，價格比5903，D705高一些。3001灰度更高，穩定性也好，價格更高一點吧。但用的相對稍微少一些。 IC和燈珠質量一樣重要，好的驅動好的兼容，這樣才能發揮作用。當然，一個線路板上僅有IC、燈珠和電阻的全彩模組在穩定性上就不如配有電容、二級、三級管的全彩模組。前者容易受電壓的影響導致信號傳輸困難。尤其是在使用數量較多的全彩燈的時候，維護起來比較麻煩。