近年來，在LED器件系列中的COB(chip on board)系列應用高速增長。LED COB(chip on board)封裝是指將LED芯片直接固定在印刷線路板(PCB)上，芯片與線路板間通過引線鍵合進行電氣連接的LED 封裝技術。其可以在一個很小的區域內封裝幾十甚至上百個芯片，最后形成面光源。

　　與點光源封裝相比，COB面光源封裝技術具有價格低廉(僅為同芯片的1/3左右)、節約空間、散熱容易、發光效率提高、封裝工藝技術成熟等優點。由于發光效率高及制造成本低廉，COB封裝LED光源受到很多封裝企業的熱捧。

　　而對于一個產品的好壞，最主要在于其色溫、光通量及光效。對于大功率COB封裝，其封裝結構、電流的大小、以及散熱性能都會影響LED的光學性能。

　　有一部分人對COB不同封裝工藝和材料做研究，但并沒有對電流和點亮時間做深入研究。文中對3并10串的COB封裝進行了研究，測試在不同電流下，以及點亮不同時間下的數據，通過數據分析影響光學性能的因素。

　　1.實驗

　　1.1 產品制備

　　將LED 通過擴晶、點銀漿、固晶、烘干、綁定后的試樣如圖1所示。再通過色溫的要求來上注適量的熒光粉。檢測通過軟件ZWL3907來測試其色溫，完成后再烘烤固化，如圖2所示。

　　1.2 測試方法

　　采用中為補粉機(0.5 m 大積分球)如圖3 所示。對不同電流以及點亮不同時間的樣品進行光色測試。不同電流通過對軟件測試設置調制，分別為500 mA、600 mA、700 mA、800 mA、900 mA進行測試，點亮不同時間通過用恒流源分別點亮1 min、5 min、10 min，在點亮的時候需要用散熱器(如圖4)進行散熱，否則會燒毀。

　　2. 分析與討論

　　將兩個色溫在3000 K 左右的樣品放入大積分球，同時將電流分別設置為500 mA、600 mA、700 mA、800 mA、900 mA，測試得到的色溫、光通量和光效，結果如表1所示。

　　圖5 是光通量隨著電流變化規律。分別由1 777.232 升高到2 995.216、1 599.196升高到2 952.519，升高68.532%、84.625%,可發現，上升趨勢急劇，說明電流的改變對光通量有著顯著的變化。

　　圖 6是光效隨著電流變化的規律。不難發現，光效卻在急劇下降，分別由原來114.37下降到98.89，由107.51 下降到96.79，降低了13.535%、9.971%。由于其電流增大，產品發熱量增加，產生的熱量無法有效導出，導致光效降低。但電流在限定電流參數的條件下增加，光通量會顯著升高。由兩組數據結果更能證明，電流的大小直接影響LED光學性能。

　　圖7 是色溫隨著電流變化的規律。當電流由500 mA 上升到900 mA，兩個樣品的色溫分別從2 967 上升到3 017、從2 970 上升到3 048，升高了1.685%、2.626%，上升趨勢較緩慢，但電流的改變對色溫還是有直接的影響。

　　將恒流源設置到V=35 V，I=600 mA，并點亮樣品，分別點亮1 min、5 min、10 min 后放入大積分球測量，測試得到的色溫、光通量和光效，結果如表2。

　　圖8是光通量隨電流的變化規律。光通量分別降低1.474%、4.855%、7.493%;2.073%、3.859%、7.793%，隨著點亮時間越長其下降量越大。

　　圖 9是光效隨電流的變化規律。從圖中不難發現，光效也在下降，其光效分別降低2.527% 、4.617%、6.671%;2.171%、4.903%、7.579%，隨著點亮的時間越長，其光效下降量逐漸增大。由于使用時間越長，電流保持不變，LED芯片產生大量熱量，熱量在芯片內部聚集，導致了芯片出光效率的下降。當熱阻較大時，由于PN結溫度上升，在正向電流在某值時，光通量將趨于飽和，隨后逐漸下降。結果表明，點亮的時間直接影響LED光學性能。

　　電流在600 mA、電壓在35 V保持不變，點亮時間分別從0~1 min、0~5 min、0~10 min，從圖10可以觀察出色溫隨電流的變化規律，其兩個樣品的色溫分別上升0.537% 、1.209% 、2.384% ;0.369% 、1.104%、2.943%，趨勢較緩慢，其點亮時間越長，色溫變化越大。

　　3. 結論

　　采用COB封裝的LED，通過對其光通量、色溫、光效以及光譜能量分布圖分析，控制電流逐漸升高會導致色溫逐漸升高，光通量也隨著電流的變大而升高，但相反光效卻在逐漸降低。

　　控制電流不變，通過點亮時間延長會導致色溫逐漸增加，同時，光通量逐漸降低，光效也相對降低。

　　若要大量生產COB封裝的LED產品，必須解決其散熱問題，由于在基板上固定了許多晶體，而且距離特別相近，如果電流超過限定參數或者使用時間過長會導致 LED 芯片產生大量熱量，并且熱量在芯片內部聚集，熱阻較大，由于PN結溫度上升，光通量會逐漸降低，光效也會相對降低。所以改變材料、改變芯片位置、改變總體結構來增加散熱能力會使LED有更長的壽命，更出色的光效。