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大能智造吴云松:荧光粉自动配比技术的革新

2018-12-20 10:17 来源:高工LED 关注度:25998次 字体:   原创申明 投稿
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在本次2018高工LED十周年年会,由新益昌冠名的“新芯片、新封装、新器件、新材料、新应用”专场上,大能智造研发中心总工程师吴云松发表了《荧光粉自动配比技术的革新》的主题演讲。在演讲中,他向观众介绍了LED荧光粉配比技术的现状,并详细分析了配比技术的原理以及公司在该领域的研究进展与成果。

  如今,智能照明的话题弥漫在LED行业各个角落,高质、高效的光源需求不仅考验着下游企业,也挑动着中游领域的神经。为了进一步提效,“生产自动化”的想法被众多企业推到发展前端。随着封装设备厂商将视野放在全自动生产线,荧光粉配比这一细节也就开始上演人力与机器的最后角逐。

  在本次2018高工LED十周年年会,由新益昌冠名的“新芯片、新封装、新器件、新材料、新应用”专场上,大能智造研发中心总工程师吴云松发表了《荧光粉自动配比技术的革新》的主题演讲。在演讲中,他向观众介绍了LED荧光粉配比技术的现状,并详细分析了配比技术的原理以及公司在该领域的研究进展与成果。

大能智造研发中心总工程师吴云松

  吴云松说到,当前LED行业配比环节主要以传统的人力为主,其余包含部分的防呆系统以及半自动配比模式。而随着产品需求的更迭,纯手工配比显现出不足的一面:一致性较差,并且员工需要用小勺子慢慢舀,效率较低。因而在技术的不断催化下,全自动配比模式开始占据更重要的地位。

  在吴云松眼中,全自动配比依赖三个东西:电子天平,自动控制系统,以及物料自动进给机构。在配比过程中,封装厂商首先要面临几大难题:精度与速度要求较高,同时,物料中粉体种类多、性质差异大,加之胶体粘稠度易变。如何处理好配比精度与速度的矛盾,并且控制设备成本,就成了厂商们需要思考的重点。

  对于上述问题,大能智造得出了自己的一套考核流程:首先,粉至少达到正负0.5毫克的精度,胶达到正负5毫克精度,同时效率在3-5分钟可完成一杯;第二,要具有多个物料容器,能够粉体防潮,并且配备防呆系统,包含物料添加防呆与配比过程防呆两部分;第三,具备全自动上下料系统,数据记录可追溯;最后要含有联网功能、操作权限系统以及语音提醒等功能。“LED荧光粉自动配比系统至少要具备这些功能才算完备。”吴云松说到。

  在严密的技术要求下,大能智造研发出全国首台全自动配粉机,并投入市场。产品选用全进口的电子天平,以保证配粉一致性;同时,设备支持白光配胶和RGB配胶工艺,兼容100g到500g配料杯,并采用了先配胶或者先配粉双模式支持以及配料容器恒温防潮等设计工艺。

  “全自动配粉机的导入,使靶图更集中,一致性更好。同时提高了生产过程的可靠性与产品信赖度,杜绝了人工操作事物带来的安全隐患,过程可追溯。并且,在量产过程可省去配胶人员,由点胶人员接管配胶工作,节省人力。此外远程联网,物料管控等功能还有利于工厂自动化水平的提升。”吴云松如是总结。

  在演讲最后,吴云松还提到了公司目前正在研发的配方自动生成技术。他讲到,当时,LED光学工程专业人才缺乏,试配比过程较为繁琐,并且因配比不合适造成的产品不良损失较大。对此,公司进行了更深一层的思考,采用机器学习技术,将影响LED色温、亮度、显指等光参数因素进行了归纳总结,送入人工神经网络,对其进行训练,最后通过人工神经网络指导生产过程,从而实现配方的自动生产。吴云松进一步解释:“就是每一个物料会有一个编码,每生产一个订单,就会获取一次数据并对配方自动生成系统内的神经网络进行训练,经过一段时间的学习后,神经网络就会根据事先选定的物料自动生成配方。”

  “如果实现了配方自动生成,就能够缩短生产周期,节省人工,并且系统会在使用过程中更加精准,有利于发挥数据的价值,进一步提高LED生产过程的自动化水平。”吴云松最后补充到。

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