「LEDの値段はなんでこんなに違う?」シリーズ1 基板①

「LEDの値段はなんでこんなに違う?」シリーズ1 基板①

2016年06月15日(水)6:04 PM

LED照明の普及と伴い、LED価格が安くなるのは絶対ですが、同じ製品でも価格に雲泥の差があり、なぜでしょう?銘柄のほかに使われている各部品の価格差は一番の原因です。ではいったいどれぐらいの差があるか部品別で分析していきますので、ご参考になれば幸いです。

 

まず基板から説明させていただきます。

LED基板はLED素子のボンディング、電極の接続、封入樹脂を固定する役割を果たしています。また、電流特性、発光などを左右しているため、基板の優劣はLEDデバイス全体の性能に影響を及ぼすほどです。

LED基板は導熱性と導電性により、一般的に鉄、銅などの金属で作られています。普通のLEDには鉄、真鍮を使用し、高輝度・高演色性LEDには赤銅を使用しています。また絶縁処理に必要な封止材料として、EMC(エポキシモールドコンパウンド)は広く使われているPPA(ポリフタルアミド)およびPCT材料より寿命も信頼性もさらに向上し、熱やUV光線に対してより多くの保護を提供しています。LEDは一種の発光ダイオードであり、金属基板のメッキ材が違うと価格も変わってきます。

about_led01

20世紀70年代、アメリカのOlin Brass社はC194合金シリーズを開発しました。新しいリードフレーム材料として、今までのFeNi42を代替えしました。その後、特許許可の形で三菱神鋼、神戸製鋼、住友金属などの会社で生産と販売を開始しました。

現在中国ではLED用リードフレーム材料の主流として、以下のものとなります。

 

Cu(%)

Fe(%)

P(%)

Zn(%)

Others (%)

C194

97.5%~97.9%

2.0%~2.3%

0.02%~0.04%

0.05%~0.15%

 

C192

99.8%

0.05%~0.15%

0.015%~0.040%

 

 

C2680

63.5~65%

≤0.10%

≤0.01%

32%~36%

≤0.4%

強度、伸び、導電率、耐熱性、熱伝導などの特性を比較すると、C194>C192>C2680という順番となり、銅の導電率と導熱率を100%とすると、C2680はどちらも銅の30%以下で、価格も一番安いです。ですので、C2680のような材料を使用すると、熱抵抗が増し、直接にLEDの光出力を影響します。


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