led植物生长灯的结构及工艺改进

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1、LED植物生长灯的结构及工艺改进摘要：LED植物生长灯是植物灯的一种，包括若干个均匀分布LED单灯，它以LED（发光二极管）为光源，依照植物生长规律必须需要太阳光，用灯光代替太阳光给植物生长发育环境的一种灯具。在现有技术中，用于植物生长的LED单灯包括基板、发光芯片和硅胶等，其中，发光芯片安装在基板固晶点上，再通过硅胶进行点胶封装，存在如下缺点：因为尺寸大小原因，目前用于植物生长的LED单灯基板上用于连接发光芯片的固晶点最多为3个，造成LED单灯色度单一、发光效率低，而且混色效果差。LED单灯没有安装散热层，

2、无法及时驱散发光芯片产生的热量，影响使用寿命。目前市场上的LED单灯基板一般为平面形，而且封装后的硅胶多为方形，其发光视角较大，聚光效应差，视觉效果色度散。关键词：基板散热层灌封光学树脂引百随着农业产业的发展，光电科技越来越多的被应用到农业生产上来，农业科技与光电科技两者紧密的联系在一起。农业科技的大力发展带动了植物生长灯产业的崛起。而我司是专业生产LED的厂家，对快速导入植物生长灯的研究与产业化提供了基础。针对市场上传统的植物生长LED单灯生产工艺：步骤包括固晶-*焊线-*点胶-*切割-*测试-*包装，硅胶

3、封装采用点胶方式，在点胶前需进行预热以去除基板等材料的内部湿气，以防止硅胶吸湿而降低硅胶与基板的结合强度，目前市场上的点胶设备针头最多只有4个，也就是最多可以4个LED单灯同时进行点胶。采用此针头点胶法，需要控制针头的出胶量，在大批量生产时这就很容易引起胶量不稳定而导致产品封胶高度不一致现象，对于所封胶材的不同也直接影响产品的品质。有鉴于此，专门开发出一种用于植物生长的LED单灯及其生产工艺。一、从结构设计上着手研发多芯片组装获取特定光谱内部线部设计：为了获取更利于植物生长的颜色波段（400〜500nm蓝光，

4、610〜720nm红光），我们从研究单灯基础上出发，按照目前市场上最大单灯LED的外观尺寸5.0mm*5.0mm进行内部线路设计。在不改变传统基板（附1）的外形尺寸（102*55mm）基础上进行内部变更，根据芯片尺寸及放置位置每一颗单灯共设计了10个晶点，其中1个作为焊点，其余9个可作为芯片放置区，芯片颜色可根据需求进行调节。并且将9个芯片的位置依据灯杯也设计成圆形排列的形状，使的发光点更加均匀，如是双色或多彩，混色效果更加完美。基板结构设计：基于考虑到产品要有好的光电性能，参照支架类产品的聚光效果可以提升产

5、品亮度，我们将一直以来业界传统基板的PCB平面做法颠覆为立体结构，以黑色BT为底板，复合镂空的白色BT板，使其成形为聚光杯，具备聚光的效果。并在杯底部涂覆一层反光材料，以增加产品的出光效率。所述用于植物生长的LED单灯包括6-10个固晶点，其中1个为电极引出点，其余为发光芯片连接点，发光芯片连接点相互串联。散热结构设计：另一方面，从使用产品的长期性能考虑，由于此多芯片高光效的设计势必会导致产生的热量增加，故在产品背面除焊盘以外增加了散热层，区别与传统的无散热功能设计。这样就可以大大降低产品的光衰时间，在客户端

6、的长期使用中也会有一个比较好的效果。组装使用效果设计：传统的植物灯需有N多颗LED颜色组合而成，按最小尺寸0603的产品计算，芯片与芯片之间的横向距离至少〉1.6mm，纵向距离＞0.8腿；而PCB之5050芯片距离平均值转进/加热时计160±20s/120±10s、转进慢速80±3kg、转进慢速点238±3mm）—胶饼预热（60±10°C）—上模具压模成形（胶饼可在48小时内使用）成形后长烤（加强结合强度）点胶：支架预热（120°C，5小时）-*6630A/B配胶（A:B=l:3）一搅拌（人工搅拌5〜lOmi

7、n或机器搅拌2〜3min）-*脱泡（30°C，10〜30min）—调整设备点胶针头参数（吐胶量0.00250ml/次）一上机台点胶（配胶到点胶完需4小时内完成）点胶后链式烘烤（固化条件80°C，lhrs+150hrs，5hrs）以上两者相比，点胶制程工艺相对复杂，易出错。切割：PPA支架类产品采用模具冲切方式，而PCB类采用的是刀片切割方式。测试：传统的LED点测使用点夹具点夹信产品侧面导电位来进行测试，但客户真正在贴片过程中用到固定和导电的却是鹿面导电位；此结构PCB类直接在点测时采用与客户一致的导电位进行

8、测试，直接将导电位不良产品在测试站分选出来。且由于产品尺寸大而薄，选用特定的平振与圆振轨道进行送料。包装：且由于产品尺寸大而薄，选用特定的平振与圆振轨道进行送料。采用上述结构和生产工艺的LED单灯，设计有多个固晶点，其单颗亮度可以达到20mA2700mcd，与现有技术中单颗LED只能达到300mcd相比，发光效率大幅度提高；可以在同一个LED单灯中设置多种颜色的发光芯片，使LED单灯色度多样，混色效