太阳城新用户注册

东莞蓝晋led贴片厂家

贴片led灯珠品牌价钱
以后地位:定制LED > 消息中心 > 行业消息 > 这个行业话题

LED灯珠变色的6个缘由

时候:2019-04-10 21:02  来历:未知  作者:admin  点击:
LED 即为发光二极管,是一种将电能转化为光能的半导体固体发光器件,其焦点是 PN 结,它除具备普通 PN 结的正向导通、反向停止和击穿特点外,在必然前提下,它还具备发光特点 。图 1 为某公司出产的 3528 型白光 LED 灯珠的代表性外表图, 其布局首要包罗以下几个部分:引线、支架、封装胶、键合丝、LED 芯片、固晶胶和荧光粉。LED 灯珠变色生效与其资料、布局、封装工艺和利用前提紧密亲密相干,以下将经由进程详细的案例来对其变色缘由停止阐发。
 
一、封装胶缘由
1.封装胶中残留外来异物 
生效灯珠的外表显现部分变色发黑,如图 2 所 示。揭开封装胶,发明有一个玄色异物同化在封装胶内,用扫描电镜及能谱仪 (SEM&EDS) 对异物停止成份阐发,确认其主成份为铝(Al)、碳(C)、氧 (O)元素, 还含有少许的杂质元素,测试成果如图 3 所示。连系用户反映的生效背景可知,该异物是在封装进程中引入的。
 
2.封装胶受化学物资侵蚀产生胶体变色 
生效品为玻璃光管灯,外部的 LED 灯带利用单组份室温固化硅橡胶粘结牢固在玻璃管上,固胶部位灯带上的 LED 灯珠显现发黄变暗景象。生效灯珠封装胶的材质为硅橡胶,利用 SEM&EDS 测试封装胶的元素成份,发明其比一般灯珠封装胶成份多检出了硫(S)元素,测试成果如图 4 所示。
凡是硫磺、无机二硫化物和多硫化物等含硫物资能够作为硫化剂,使橡胶产生硫化交联反映,从而使橡胶的布局转变,显现出色彩发黄变暗、热分化温度下降的景象。经由进程 TGA 测试灯珠封装胶体的热分化温度可知,生效灯珠封装胶在失重 2%、5%、10%、15%和 20%时的温度均比同批次良品封装胶不异失分量的温度超出跨越 25 ℃以上,封装胶热分化曲线如图 5 所示,证明了封装胶因产生硫化交联致使其热分化温度下降的景象。利用 ICPOES 进一步对起牢固感化的单组份固化硅橡胶停止化学成份阐发,检出此中含有约 400ppm 的硫(S)元素。
 
由此可知,LED 灯珠发黄变暗的缘由为玻璃灯管内粘结牢固用的单组份室温固化硅橡胶在固化进程中挥发出的含硫(S)的气体侵入到了 LED 封装胶中,使封装胶产生了进一步的硫化交联反映, 而再次硫化交联致使封装胶体变黄变暗。后续用户改用未利用单组份固化硅橡胶的塑料灯管则未显现灯珠变色的景象。是以,LED 出产方在产物设想选材和建造时应斟酌产物各部件所用差别资料彼此间的婚配性,避免因资料的不兼容而致使后续显现靠得住性题目。
 
二、荧光粉沉降
灯珠拆卸成 LED 灯具后在堆栈贮存时,产生了色温漂移生效,生效 LED 灯珠的封装胶由橙色变为浅黄色,对其停止 I-V 特点测试,发明灯珠能够一般点亮,且 I-V 曲线一般,只是出亮光度产生转变。取一些生效灯珠,以机器开封体例掏出封装胶,发明支架外表均残留有通明颗粒物,利用 SEM&EDS 测试颗粒物成份,成果显现其含有高含量的锶(Sr)元素,如图 6 所示; 而封装胶与支架打仗面也检出了高含量的锶(Sr)元素和钡(Ba)元素,如图 7 所示。
与之比拟,良品灯珠开封后,支架外表较清洁,外表主成份为银(Ag)和少许的碳(C)元素,未检出锶(Sr)元素, 且在其封装胶与支架的打仗面上也未检出锶(Sr)和钡(Ba)元素。经由进程测试生效品和良品灯珠封装胶的截面成份得悉,两者所用的荧光粉的成份相 同,均为钇铝石榴石(首要成份为氧 (O) 、铝(Al)和钇(Y))与硅酸锶钡(首要成份为碳(C)、氧(O)、 硅(Si)、锶(Sr)、钡(Ba)和钙(Ca))夹杂荧光粉。
是以,LED 灯珠的生效缘由为所利用的硅酸盐荧光粉沉降到了封装胶底部及支架表层,致使因光折射纪律不分歧而产生色散景象,致使色温漂移,同时产生灯珠变色景象。
 
三、支架缘由
1.异物净化支架 
生效灯珠一侧变色,揭开封装胶后能够看到变色部位的支架的外表笼盖了一层异物,对异物停止元素成份测试,显现其主成份为锡 (Sn) 、铅(Pb)元素,测得的成果如图 8 所示。揭开灯珠变色部位核心的红色塑胶,在与红色塑胶打仗的支架 外表也检出了锡 (Sn)、 铅 (Pb) 成份。 由于异物笼盖部位的支架与灯珠一侧的引脚相连,而引脚接纳锡铅焊接。
不言而喻,若是灯珠在停止外表贴装时,引脚沾附了过剩的锡膏,则在焊接时,融化的焊料会沿着引脚爬升至与之相连的支架外表,构成笼盖层。是以,此案例中 LED 灯珠生效的缘由是LED灯珠在停止组装焊接时,引脚焊接部位的焊料进入了支架外表,构成了笼盖物,从而致使了灯珠变色。
 
2.支架侵蚀 
生效 LED 灯珠的中心部位变色发黑,开封后将其放在光学显微镜下察看,发明全部支架的外表较着地变黑,利用 SEM&EDS 测试发黑支架的成 分,成果显现,除一般的材质成份外,发黑支架中还具备较高含量的侵蚀性硫 (S)元素,而支架外表镀银层部分也显现出松散的侵蚀描摹,如图 9 所示。凡是 LED 灯珠在出产进程中,由于资料本身不纯或工艺进程净化等缘由引入硫(S)、氯 (Cl)等侵蚀性元素时,在必然前提下(如低温、水汽残留等),其金属支架极易产生侵蚀,致使灯珠显现变色、泄电等生效景象。
 
3.支架镀层品德差 
LED 灯珠点亮老化后显现变色发黑景象,且生效力高达30%。去掉灯珠外表的封装胶后,发明支架表层银镀层落空原本的亮光,显现灰色。利用SEM 察看支架表层微观描摹,发明与未拆卸的半制品支架比拟,LED 生效灯珠的支架外表银层松散且有较多的孔洞,如图 11a 所示。
将半制品支架和生效 LED 建造成切片, 察看其截面镀层品德,发明支架镀层布局为铜镀镍再镀银,与半制品比拟,生效品支架的镍镀层变薄,表层银层变得松散,且镍银镀层边界变得恍惚, 样品的支架截面描摹如图 10 所示。利用 AES 测试生效 LED 支架浅表层成份,发明此中会有镍(Ni)元素, 测试成果如图 11b 所示,很明显,镍镀层分散至了银层外表。
由此得出,LED 灯珠变色的缘由为所用的支架镀层不良, 老化后银层松散产生孔洞、镍层颠末银层孔洞分散到银层外表,致使银层发黑,灯珠变色。
 
在浩繁的 LED 变色生效案例中,因支架变色或侵蚀致使的生效所占的比例是最高的。因 此,LED 或支架出产方应采用一些办法来防备产物生效。比方:挑选品德杰出的、耐蚀的支架基材;采用适合的电镀工艺前提,保障构成晶粒细致、布局致密的镀层,镀层厚度平均并到达防护请求;对表层镀层为银的支架,拔取有用的银掩护工艺,进步银支架的防变色才能;在 LED 出产拆卸的进程中,则应避免外来的净化或侵蚀性物资的引入,确保LED 封装周密,以下降因情况中的水汽和氧气等的侵入而激发各类侵蚀的能够性。
 
以上阐发了因封装胶、荧光粉和支架构件非常致使 LED 灯珠变色生效的缘由和机理,但愿能为业界供给参考和指引,使 LED 出产方在选材及建造进程中采用有用的办法来防备这些生效景象的产生,进一步地进步 玄色LED 制品的靠得住性。