自然光和白光的區別

1、色溫不同，自然光的色溫是5500K，白光的色溫是6500K，1000K的差別就可以讓燈具的溫度有很大的不同。
2、功率不同，在相同照度下，白光的功率比自然光的功率要小一些，自然光的耗電量大，白光的耗電量則小。
3、使用場所不同，白光的白色是冷白，顯得嚴肅一些，沒有家的溫馨感，所以適合在辦公室或廚房使用;自然光的光感比較溫馨，所以適合在臥室或客廳使用。
4、LED燈管是選用暖白光，因為暖白光的光線比較柔和，適合看書，可以看得清楚，但是不會因為光線太強而傷眼睛。LED照明不能只考慮色溫，小心成了反效果
人因照明 ( Humans Factor In Lighting )，也可以稱為舒適照明，是指光照隨著人的作息而調整，而這種照明理念起源于歐洲，目的是為了讓人能生活在舒適的照明環境。LED屬于易調控的光源，可以配合生物生理周期而調整光照，但仍需考量到光譜分布和色溫條件。
 
照明雖非影響晝夜節律 ( Circadian Rhythm ) 的因素，卻是關鍵因子。有科學家認為，照明能夠影響人的情緒、健康和能量。
 
LED人因照明的利弊
 
而LED應用于人因照明有其利也有其弊，像是藍光屬于冷白光，接近自然光，有助于集中精神，可以應用于學生教室、辦公室；但是長時間受藍光照射同時也會抑制褪黑素 ( melatonin ) 的生長，并影響睡眠質量、系統，還有可能造成身體病變如癌癥。
 
根據科學研究，藍光可以控制胰島素的多寡，因此若在夜間長期受藍光照射，會造成胰島素抵抗 ( insulin resistance ) 現象，也就是胰島素降低、無法控制血糖，而這種現象會導致肥胖、糖尿病、高血壓等疾病。
 
照明設計不能只考慮色溫
 
在設計LED照明時應考慮到光譜能量分布還有色溫，色溫以溫度K為單位，代表不同光源的光譜成分。藍光的色溫落在5300K以上，屬于中高色溫，有明亮感；相反地，紅光、黃光屬于暖色光，色溫在3300K以下，讓人有溫暖、健康和使人放松的感覺，適合居家用。
但是相同色溫的條件下，也會因為不同觀看者和其他條件如氣候、環境等因素影響，而有不同的光譜分布。因此，Benya Burnett照明設計公司的顧問Deborah Burnett認為 ，光譜的能量分布 ( Spectral energy distribution，SED ) 才是影響人眼和身體的關鍵因素。大功率LED封裝工藝分析！-----深圳封裝廠
大功率LED光源光有好芯片還不夠，還有合理的封裝。要有高的取光效率的封裝結構，而熱阻盡可能低，從而光電的性能及可靠性。
一、LED光源封裝工藝
    由于LED的結構形式不同，封裝工藝上也有一些差別，但關鍵工序相同，LED封裝主要工藝有：固晶→焊線→封膠→切腳→分級→包裝。
 二、大功率LED封裝關鍵技術
 1、封裝技術的要求
   大功率LED封裝涉及到光、電、熱、結構和工藝等方面，這些因素既立又影響。光是封裝的目的，電、結構與工藝是手段，熱是關鍵，性能是封裝水平的具體體現。考慮到工藝兼容性及降低生產成本，應同時進行LED封裝設計與芯片設計，否則，芯片制造完成后，可能因封裝的需要對芯片結構進行調整，將可能延長產品研發的周期和成本，甚至會不能實現量產。
 2、封裝結構設計和散熱技術
  LED的光電轉換效率僅為20%～30%，輸入電能的70%～80%轉變成了熱量，芯片的散熱是關鍵。小功率LED封裝一般采用銀膠或絕緣膠將芯片黏接在反射杯里，通過焊接金絲(或鋁絲)完成內外連接，后用環氧樹脂封裝。封裝熱阻高達150～250℃/W，一般采用20mA左右的驅動電流。大功率LED的驅動電流達到350mA、700mA甚至1A，采用傳統直插式LED封裝工藝，會因散熱不良導致芯片結溫上升，再加上強烈的藍光照射，環氧樹脂很容易產生黃化現象，加速器件老化，甚至失效，迅速熱膨脹產生的內應力造成開路而死燈。大功率LED封裝結構設計的是改善散熱性能，主要包括芯片結構形式、封裝材料(基板材料、熱界面材料)的選擇與工藝、將導電與導熱路線分開的結構設計等，比如：采用倒裝芯片結構、減薄襯底或垂直芯片結構的芯片，選用共晶焊接或高導熱性能的銀膠、采用COB技術將芯片直接封裝在金屬鋁基板上、增大金屬支架的表面積等方法。
 3、光學設計技術
  不同用途的產品對LED的色坐標、色溫、顯色性、光強和光的空間分布等要求不同。為提高器件的取光效率，并實現更優的出光角度和配光曲線，需要對芯片反光杯與透鏡進行光學設計。大功率LED通常是將LED芯片安裝在反射杯的熱沉、支架或基板上，反射杯一般采用鍍高反射層(鍍Ag或Al)的方式提高反射效果，大功率LED出光效率還受模具精度及工藝影響很大，如果處理不好，容易導致很多光線被吸收，無法按預期目標發射出來，導致封裝后的大功率LED發光效率偏低。
 4、灌封膠的選擇
  灌封膠的作用有兩點：(1)對芯片、金線進行機械保護;(2)作為一種光導材料，將更多的光導出。封裝時，LED芯片產生的光向外發射產生的損失主要有：(1)光子在LED芯片出射界面由于折射率差引起的反射損失(即菲涅爾損失);(2)光學吸收;(3)全內反射損失。因此，在芯片表面涂覆一層折射率相對較高的透明光學材料，可以減少光子在界面的損失，提高出光效率。常用的灌封膠有環氧樹脂和硅膠。環氧樹脂黏度低、流動性好、固化速度適中，固化后無氣泡、表面平整、有很好的光澤、硬度高，防潮防水防塵性能佳，耐濕熱和大氣老化，成本較低，是LED封裝。硅膠具有透光率高、熱穩定性好、折射率大、吸濕性低、應力小等特點，優于環氧樹脂，但成本較高。小功率LED一般選用環氧樹脂封裝，大功率LED內部通常填充透明度高的柔性硅膠，膠體不會因照射高溫或紫外線出現老化變黃，也不會因溫度驟變而導致器件開路的現象，通過提高硅膠折射率，可減少菲涅爾損失，提高出光效率。
 5、熒光粉涂敷量和均勻性控制技術
  大功率白光LED的發光效率和光的質量與熒光粉的選擇和工藝過程有關。熒光粉的選擇包括激發波長與芯片波長的匹配、顆粒大小與均勻度、激發效率等。熒光粉涂覆根據藍光芯片的發光分布進行調整，使混出的白光均勻，否則會出現藍黃圈現象，嚴重的會影響光源質量，激發效率也會大幅下降。熒光粉與膠體的混合配方及涂膠工藝是LED光色在空間分布均勻和一致性的關鍵。將熒光粉與膠按一定配比混合后涂到芯片上，在LED芯片上方形成半球狀。這種分布會使光色的空間分布不均勻，有黃圈或藍圈。另外，在熒光粉涂敷過程中，由于膠的黏度是動態參數、熒光粉比重大于膠產生沉淀，使熒光粉的涂敷量控制增加了更多變數，容易導致白光的光色空間分布不均勻。
 三、大功率LED封裝的可靠性分析
 1、靜電對LED芯片造成的損傷
   瞬間的電場或電流產生的熱使LED局部受損傷，表現為漏電流迅速增加，有時雖能工作，但亮度降低或白光變色，壽命受損。當電場或電流擊穿LED的PN結時，LED內部完全破壞造成死燈。在LED封裝生產線，所有設備都要求接地，一般接地電阻為4Ω，要求高的場所接地電阻為≤2Ω。LED應用流水線設備和人員接地不良也會造成LED損壞。按照LED使用手冊標準規定，LED引線距膠體應不少于3～5mm進行彎腳或焊接，但大多數應用企業做不到，僅相隔一塊PCB板的厚度(≤2mm)進行焊接，也會對LED造成損害。過高的焊接溫度使芯片特性變壞，降低發光效率，甚至死燈。尤其是一些小企業采用40W普通烙鐵手工焊接，無法控制焊接溫度，烙鐵溫度一般在300℃～400℃，LED引線高溫膨脹系數比150℃左右的膨脹系數高幾倍，內部的金絲焊點會因熱脹冷縮將焊接點拉開，造成死燈。
 2、LED器件內部連接線開路
  支架排的優劣是影響LED性能的關鍵。支架排采用銅或鐵經精密模具沖壓而成，由于銅材較貴，大多采用冷軋低碳鋼沖壓LED支架排，鐵支架排鍍銀。鍍銀的作用有兩點：(1)防止氧化生銹;(2)方便焊接。因為每年都有一段時間空氣濕度大，容易造成電鍍差的金屬件生銹，使LED元件失效。封裝好的LED會因鍍銀層太薄而附著力不大，焊點脫離支架造成死燈。另外，封裝的每道工序嚴格操作，任何環節的疏忽都會造成死燈。
   固晶工序，膠量恰到好處，固晶膠點不能過多或過少，多點了膠會返到芯片金墊上造成短路，而少點了膠芯片黏不牢，散熱性能變差。
   焊接工序，要適當配合金絲球焊機的壓力、溫度、時間、功率參數，一般固定時間，而調節其他三個參數。應適中調節壓力，過大易壓碎芯片，太小又易虛焊。焊接溫度一般在280℃。功率調節是指超聲波功率調節，過大過小都不好，以適中為度。金絲球焊機參數的調節，以焊接好的材料用推拉力機檢測不小于10g為合格。
 3、大功率LED可靠性測試與評估
  大功率LED器件與封裝結構和工藝相關的失效模式有光失效(如灌封膠黃化、光學性能劣化等)、電失效(如短路斷路)和機械失效(如引線斷裂、脫焊等)。以平均失效時間定義LED的使用壽命，一般指LED的輸出光通量衰減為初始值的70%的使用時間(用于顯示屏一般為初始值的50%)。通常采取加速環境試驗的方法進行可靠性測試和評估，測試內容包括高溫儲存(100℃，1000h)、高溫高濕(85℃/85%，1000h)、低溫儲存(-55℃，1000h)、高低溫循環(85℃～-55℃)、冷熱沖擊、抗溶性、耐腐蝕性、機械沖擊等。
 四、固態照明對大功率LED封裝的要求
   在固態照明領域的應用LED對大功率白光LED封裝提出新的挑戰，在提高散熱效率、驅動控制系統優化、配光設計方面也有大的提升空間。
 1、進一步提升發光效率
  LED的理論發光效率達到300lm/W以上，目前試驗室大功率白光LED的發光效率超過150lm/W，而量產、的大功率白光LED發光效率僅在70～100lm/W左右，沒有充分發揮出節能優勢。因此，發光芯片的效率有待提高，還要從結構設計、材料技術及工藝技術等方面入手，完善封裝工藝。
 2、進一步提升光譜質量
  人眼習慣于太陽發出的連續光譜的光，目前白光LED光譜的不連續性，尤其是熒光粉轉化的白光LED存在色溫偏高、顯色性不高等問題。開發高顯指和寬光譜的LED光源，滿足照明對光源質量的高要求。
 3、進一步提高光色一致性
 大功率白光LED需要保持良好的發光效率穩定性，不能衰減過快，也不能因為長時間使用，白光顏色發生黃變影響光色質量。
 4、進一步降低成本
 
LED燈具市場化價格是關鍵。目前大功率LED室內照明燈具光源部分占成本較大比重，初次購買成本約為傳統照明燈具的5～10倍。采用新型封裝結構和技術，提高光效/成本比，降低大功率LED的單位流明成本。
   總之，LED封裝是一門涉及光學、熱學、機械、電學、力學、材料、半導體等多學科的研究課題。我國每年智能照明產品的需求超過100萬盞，目前已有“智慧城市”試點193個，通過與數字、互聯網和物聯網等新技術的結合，智能化照明緊隨智慧城市的建設而大放異彩。采用新思路、新工藝、新材料來改進大功率白光LED的封裝，發揮出LED光源節能、環保、安全、舒適等性，才能真正帶來一場照明產業革命在安排測試篩選先后次序時，有兩種方案：
 a)方案1：將不產生連環引發效果的失效模式篩選放在前面，將可以與其他失效模式產生連環引發效果的失效模式篩選放在后面。
b)方案2：將可以與其他失效模式產生連環引發效果的失效模式篩選放在前面，將不產生連環引發效果的失效模式篩選放在后面。LED燈珠具有體積小，耗電量低、命環保等優點，在實際生產研發過程中，需要通過壽命試驗對LED芯片的可靠性水平進行評價，并通過質量反饋來提高LED芯片的可靠性水平，以LED芯片質量。
 引言
   作為電子元器件，LED發光二極管已出現40多年，但長久以來，受到發光效率和亮度的限制，僅為指示燈所采用，直到上世紀末突破了技術瓶頸，生產出高亮度率的LED和蘭光LED，使其應用范圍擴展到交通信號燈、城市夜景工程、全彩屏等，提供了作為照明光源的可能性。隨著LED燈珠應用范圍的加大，提高LED可靠性具有更加重要的意義。
 
    LED具有高可靠性和命的優點，在實際生產研發過程中，需要通過壽命試驗對LED芯片的可靠性水平進行評價，并通過質量反饋來提高LED芯片的可靠性水平，以LED芯片質量，為此在實現全色系LED產業化的同時，開發了LED芯片壽命試驗的條件、方法、手段和裝置等，以提高壽命試驗的科學性和結果的準確性。高顯指LED燈珠的顯指高低由什么決定的，有什么作用？
高顯指LED燈珠的顯色指數高低，是由熒光粉和晶片波段搭配出來的，顯指是對物體顏色的再現程度。顯指數是代表，人眼對光經物體反射回來，看到物體的一個逼真程度 如：攝影燈 補光燈
在不同環境中有不同要求，一般通用室內照明都是常規，暖白65-70 正白75左右就可以。通過加入高顯色的粉使得光通量有降低。燈珠的顯指和燈珠質量好壞沒有直接的關系。當然同比亮度情況下，顯指越高越好了，但是價格相對會貴一些。顯指數是代表，人眼對光經物體反射回來，看到物體的一個逼真程度。一般是顯指越差，人反映到物體，離真實物體的顏色就越差。顯指越高就月逼真。
高顯指LED燈珠比LED燈珠顯色性更好，顯指越高，色彩越鮮明。高顯指LED就顯指接近太陽色的RA100   科維晶鑫生產的高顯可以做到96-97 做到真正高顯高流明。
90-100  優良 ，需要色彩對比的場所
80-89  需要色彩正確判斷的場所
60-79  普通，需要中等顯色性的場所