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影響led照明燈具的使用壽命有很多因素,除了最常見的散熱不良,根據(jù)應(yīng)用經(jīng)驗LED由于制造過程中化學(xué)物質(zhì)的污染,死燈或光衰,變色的原因也是:
對于下游應(yīng)用端,除了適當(dāng)?shù)纳峤鉀Q方案外,在燈具組裝過程中,或生產(chǎn)過程中的化學(xué)添加劑必須避免所謂的化學(xué)物質(zhì)不兼容,LED 照明燈具中不兼容的揮發(fā)性有機化合物會迅速損壞任何制造商LED。這種化學(xué)物質(zhì)的不兼容往往是一種局部現(xiàn)象,發(fā)生在溫度升高的密封燈中,氣流很少或沒有。
經(jīng)過LED發(fā)現(xiàn)一些已知的封裝廠的測試很容易影響LED對于功能正常的化學(xué)品,最好在用戶端建立完善的化學(xué)不兼容性測試評價體系。通過適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施、設(shè)計和測試,影響可以最小化或消除。藍光、深藍光和白光對化學(xué)不兼容性的不利影響最為明顯LED,很少觀察到紅光或綠光LED。
設(shè)計師應(yīng)充分考慮盡量減少化學(xué)物質(zhì)之間的影響(主要是LED 光學(xué)透鏡Molding 膠水與電子組裝和燈具中使用的各種化學(xué)品相結(jié)合),因為這些物品可能會損壞LED 光輸出效率甚至?xí)筁ED 永久性失效(如死燈、變色、暗光等。).因為化學(xué)不兼容性和過高LED 造成封裝溫度LED 失效的結(jié)果是一樣的:光通量衰減和色溫漂移。
LED什么樣的化學(xué)品可以一起使用,什么樣的灌封膠? 能灌膠嗎? 灌膠對LED有什么影響?
化學(xué)影響LED的案例:
⑴對不良樣品LED透鏡進行EDS分析結(jié)果如下:
⑵對不良樣品LED Silicone 進行EDS有因素分析結(jié)果Na和Cl等異常元素出現(xiàn)如下表:
檢查電路板,發(fā)現(xiàn)有潛在的化學(xué)污染物,即有粘合透鏡的涂層LED 元件附近(如上述透鏡),LED 不利于粘接涂層LED 化學(xué)作用。這種化學(xué)物質(zhì)和LED包裝本體不兼容,導(dǎo)致包裝本體不兼容LED 永久性失效。因此,理解和預(yù)防這些。LED 與燈具中使用的化學(xué)品的不兼容性極其重要。
有機硅膠(Silicone,硅)是各種大功率LED 使用的有機硅材料,如Cree XPE 的LED。經(jīng)均勻混合后注入模具中,在一定的溫度條件下固化一段時間就成型了。在固化過程中,硅氧烷不會形成任何固定的形狀或結(jié)構(gòu),相反,它們固化成不同長度和形狀各異的隨機形狀。這樣就產(chǎn)生了輕微凝膠狀和具有彈性的有機硅。也就是說,這些硅膠材料充滿小孔,因此硅膠具有透氣性和透濕性。這些揮發(fā)性有機化合物材料通常用于燈泡或其他固體照明燈具產(chǎn)品,如灌封膠、皮圈和墊片。在裝配或加工過程中,這些揮發(fā)性有機化合物材料化合物材料。
揮發(fā)性氣體的滲透和可靠性變化過程:
任何類型的揮發(fā)性有機化合物次光學(xué)或夾具蓋),任何類型的揮發(fā)性有機化合物都會被多孔硅封裝包裹和擴散LED 中。在硅膠內(nèi)部的揮發(fā)性有機化合物會占據(jù)相互交織的硅氧烷鏈內(nèi)的空隙中。伴隨著熱和LED 揮發(fā)性化合物會變色并阻止發(fā)射的高能光子LED 發(fā)射的光。這種變色通常發(fā)生在LED 芯片正上方的表面,因為這是溫度和磁通密度最高的位置。
以下是揮發(fā)性有機化合物在硅占據(jù)的間隙中,隨著熱和光子能的作用,揮發(fā)性有機化合物變色:
有機硅鏈
可靠性失效的一般規(guī)律:
(1)隨著發(fā)光顏色的變化和光通量的衰減,甚至死燈;
(2)根據(jù)不同揮發(fā)性有機化合物的性質(zhì)(如分子的大小或?qū)岬拿舾行裕?,這種可靠性故障發(fā)生在幾小時或幾周內(nèi)。
(3)這種可靠性失效的發(fā)生LED藍光通常是產(chǎn)品LED或用藍光芯片和熒光粉包裝的白光LED。
(4)紅光、琥珀光或綠光LED很少或幾乎不會發(fā)生,因為這些顏色的光是低能量的波長,因此需要更長的時間才會有反應(yīng)。
灌封膠對LED不良影響:
如上圖所述,LED芯片上方密封膠的變色是由于揮發(fā)性有機化合物釋放暗氣體,并從外部擴散到硅氧烷密封LED器件內(nèi)部。
在大多數(shù)情況下,滲透到硅膠分子間隙的揮發(fā)物不會損害聚硅氧烷本身的功能。在這種情況下,如果去除上述變色LED 上面的光和密封蓋繼續(xù)老化,擴散到LED 內(nèi)部氣體會再次揮發(fā),并有可能恢復(fù)到原來的狀態(tài),這就是為什么許多氣體沒有在密封的環(huán)境中進行測試LED 類似的變色現(xiàn)象很少或很少發(fā)生。
然而,作為一名燈具設(shè)計師,我們應(yīng)該特別注意,相當(dāng)一部分揮發(fā)性有機化合物(不僅揮發(fā)顏色,而且大部分揮發(fā)無色氣體)會破壞包裝膠,使其膨脹開裂LED 由于封裝膠的膨脹和開裂會撕裂封裝內(nèi)的金線,導(dǎo)致閃爍, 死燈等不良現(xiàn)象。