解led灯珠投光灯析发光二级管变色的6种状况

 公司新闻     |      2020-06-04 15:04

 在实践应用中经常发现因发光二极管的掉效致使成品呈现功用反常甚至完全掉效的状态。最近几年来, 因发光二极管变色致使成品呈现色温漂移、流明降落和出光结果变差等一系列坚固性问题的事例日趋增多, 使良多的发光二极管产物生产厂家及用户蒙受了严重的经济损掉。

  本日我司工程经由过程几个发光二极管掉效事例,分解了致使发光二极管爆发变色掉效的底子缘由——支架缘由

(1)异物污染支架

   掉效发光二极管一侧变色,揭开封装胶后可以或许看到变色部位的支架的外表袒护了一层异物,对异物进行元素成份考试,闪现其主成份为锡( Sn) 、led灯珠型号5730铅(Pb) 元素.

   揭开辟光二极管变色部位外围的白色塑胶,在与白色塑胶触摸的支架外表也检出了锡(Sn)、铅(Pb) 成份。因为异物袒护部位的支架与发光二极管一侧的引脚相连,而引脚选用锡铅焊接。清晰了然,假设发光二极管在进行外表贴装时,引脚沾附了残剩的锡膏, 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,组成袒护层。因此,此事例中发光二极管掉效的缘由是发光二极管在进行拼装焊接时,引脚焊接部位的焊料进入了支架外表,组成了袒护物,然后致使了发光二极管变色。

(2)支架侵蚀

   掉效发光二极管的中间部位变色发黑,开封后将其放在光学显微镜下查询拜访,发现全部支架的外注解显地变黑,应用SEM&EDS 考试发黑支架的成份,功效闪现,除正常的原料成非分特别,发黑支架中还具有较高含量的侵蚀性硫(S) 元素,而支架外表镀银层部门也呈现出松散的侵蚀描摹.

   一般发光二极管在生产历程中,因为资料自己不纯或工艺历程污染等缘由引进硫(S) 、氯(Cl) 等侵蚀性元素时,在一定前提下(如高温、水汽残留等),其金属支架极易爆发侵蚀,致使发光二极管呈现变色、漏电等掉效现象。

(3)支架镀层质量差

   发光二极管点亮老化后呈现变色发黑现象,且掉效力高达30 % 。去失落发光二极管外表的封装胶后,发现支架表层银镀层掉失落原本的亮光, 呈现灰色。应用SEM 查询拜访支架表层微不雅描摹,发现与未安装的半成品支架比力,发光二极管掉效发光二极管的支架外表银层松散且有较多的孔洞。将半成品支架和掉效发光二极管束作成切片,查询拜访其截面镀层质量,发现支架镀层布局为铜镀镍再镀银,与半成品比力,掉效品支架的镍镀层变薄,表层银层变得松散,且镍银镀层鸿沟变得迷糊。应用AES 考试掉效发光二极管支架浅表层成份,发现其间会有镍(Ni) 元素,考试成果为:镍镀层分离至了银层外表。是以,发光二极管变色的缘由于所用的支架镀层不良,老化后银层松散产生孔洞,镍层经由过程银层孔洞分离到银层外表,致使银层发黑,发光二极管变色。

   在良多的发光二极管变色掉效事例中,因支架变色或侵蚀致使的掉效所占的份额是最高的。因此,发光二极管或支架生产方应采用一些法子来防御产物掉效。

   例如:遴选质量卓异的、耐蚀的支架基材;采用合适的电镀工艺前提,包管组成晶粒细腻、布局精密的镀层,镀层厚度平均并达到防护要求;关于表层镀层为银的支架,拔取有效的银保护工艺,前进银支架的防变色才能;在发光二级管生产安装的历程中,则应避免外来的污染或侵蚀性物资的引进,包管发光二极管封装慎密,以降落因情况中的水汽和氧气等的侵入而激发各类侵蚀的可能性。

发光二极管封装胶缘由

(1)封装胶中残留外来异物

   掉效发光二极管的外不雅呈现部门变色发黑。揭开封装胶, 发现有一个黑色异物同化在封装胶内, 用扫描电镜及能谱仪(SEM&EDS) 对异物进行成份分解[5-6], 认可其主成份为铝(Al)、碳(C)、氧(O) 元素, 还含有少数的杂质元素,连系用户反应的掉效布景可知, 该异物是在封装历程中引进的。

(2)封装胶受化学物资侵蚀爆发胶体变色

   掉效品为玻璃光管灯, 内部的发光二极管灯带应用单组份室温固化硅橡胶粘结固定在玻璃管上, 固胶部位灯带上的发光二极管呈现发黄变暗现象。掉效发光二级管封装胶的原料为硅橡胶, 应用SEM&EDS 考试封装胶的元素成份, 发现其比正常发光二级管封装胶成份多检出了硫(S) 元素。考试成果为:一般硫磺、有机二硫化物和多硫化物等含硫物资可以或许作为硫化剂, 使橡胶爆发硫化交联反应, 然后使橡胶的布局改动, 呈现超卓彩发黄变暗、热分化温度升高的现象。

  经由过程TGA 考试发光二极管封装胶体的热分化温度可知, 掉效发光二极管封装胶在掉重2 %、5%、10 %、15 %和20 %时的温度均比同批次良品封装胶不异掉份量的温度超出跨越25 ℃以上, 操纵封装胶热分化曲线证实了:封装胶因爆发硫化交联致使其热分化温度升高的现象。应用ICPOES进一步对起固定结果的单组份固化硅橡胶进行化学成份分解, 检出其间含有约400 ppm 的硫(S) 元素。

   由此可知,发光二极管发黄变暗的缘由于玻璃灯管内粘结固定用的单组份室温固化硅橡胶在固化历程中挥公布的含硫(S) 的气体侵入到了发光二极管封装胶中, 使封装胶爆发了进一步的硫化交联反应,而再次硫化交联致使封装胶体变黄变暗。后续用户改用未应用单组份固化硅橡胶的塑料灯管则未呈现灯珠变色的现象。因此,发光二极管生产方在产物计划选材和建造时应斟酌产物各部件所用分歧资料彼此间的匹配性, 避免因资料的不兼容而致使后续呈现坚固性问题。

发光二极管荧光粉沉降

   发光二极管安装成发光二极管灯具后在库房储存时,爆发了色温漂移掉效, 掉效发光二极管的封装胶由橙色变成浅黄色,对其进行I-V 特征考试, 发现灯珠可以或许正常点亮,且I-V 曲线正常,仅仅出亮光度爆发改动。取一些掉效灯珠,以机械开封方式掏出封装胶,发现支架外表均残留有通明颗粒物,应用SEM&EDS 考试颗粒物成份, 功效闪现其含有高含量的锶(Sr) 元素。其封装胶与支架触摸面也检出了高含量的锶( Sr) 元素和钡(Ba)元素.

   与之比力,良品发光二极管开封后,支架外表较干净,外表主成份为银(Ag)和少数的碳(C) 元素,未检出锶(Sr)元素,且在其封装胶与支架的触摸面上也未检出锶(Sr) 和钡(Ba) 元素。经由过程考试掉效品和良品LED灯珠封装胶的截面成份得知,两者所用的荧光粉的成份不异,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。

   发光二极管的掉效缘由于所应用的硅酸盐荧光粉沉降到了封装胶底部及支架表层,导致因光折射法则纷歧致而爆发色散现象,致使色温漂移,同时爆发发光二极管变色现象。(转载请注明:统佳光电 www.1w5w.com)