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解析LED灯珠变色的6种情况彩立方娱乐平台

  产物的牢靠性日益受到了缔制厂商及行使者的体贴。而行为产物根基组成单位的制品的牢靠性, 正在现实操纵中就时常爆发因LED 灯珠的失效导致制品涌现功用格外乃至齐全失效的情状。近年来, 因灯珠变色导致制品涌现色温漂移、流明下降和出光成果变差等一系列牢靠性题目的案例日益增加, 使浩瀚的LED 产物临盆厂家及用户遭遇了首要的经济牺牲。

  本文通过几个LED 灯珠失效案例, 理会了导致LED 灯珠爆发变色失效的根蒂来源。

  失效灯珠的外观显示部分变色发黑。揭开封装胶, 呈现有一个玄色异物混杂正在封装胶内, 用扫描电镜及能谱仪(SEMEDS) 对异物举行因素理会[5-6], 确认其主因素为铝(Al)、碳(C)、氧(O) 元素, 还含有少量的杂质元素, 测试结果如下图所示。联结用户反应的失效靠山可知, 该异物是正在封装进程中引入的。

  失效品为玻璃光管灯, 内部的LED 灯带行使单组份室温固化硅橡胶粘结固定正在玻璃管上, 固胶部位灯带上的LED 灯珠涌现发黄变暗形势。失效灯珠封装胶的材质为硅橡胶, 行使SEMEDS 测试封装胶的元素因素, 呈现其比寻常灯珠封装胶因素众检出了硫(S) 元素, 测试结果如下图所示。

  一样硫磺、有机二硫化物和众硫化物等含硫物质能够行为硫化剂, 使橡胶爆发硫化交联反映, 从而使橡胶的组织更动, 显示出颜色发黄变暗、热认识温度升高的形势。

  通过TGA 测试灯珠封装胶体的热认识温度可知, 失效灯珠封装胶正在失重2 %、5%、10 %、15 %和20 %时的温度均比同批次良品封装胶一样失重量的温度突出25 ℃以上, 封装胶热认识弧线如下图所示, 说明了封装胶因爆发硫化交联导致其热认识温度升高的形势。行使ICPOES进一步对起固定功用的单组份固化硅橡胶举行化学因素理会, 检出个中含有约400 ppm 的硫(S) 元素。

  由此可知, LED 灯珠发黄变暗的来源为玻璃灯管内粘结固定用的单组份室温固化硅橡胶正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, 使封装胶爆发了进一步的硫化交联反映,而再次硫化交联导致封装胶体变黄变暗。后续用户改用未行使单组份固化硅橡胶的塑料灯管则未涌现灯珠变色的形势。所以, LED 临盆梗直在产物计划选材和缔制时应试虑产物各部件所用区别原料互相间的结婚性, 避免因原料的不兼容而导致后续涌现牢靠性题目。

  灯珠装置成LED 灯具后正在堆栈积储时, 爆发了色温漂移失效, 失效LED 灯珠的封装胶由橙色变为浅黄色, 对其举行I-V 特征测试, 呈现灯珠能够寻常点亮, 且I-V 弧线寻常, 只是出光亮度爆发更动。取少许失效灯珠, 以呆滞开封办法取出封装胶,彩立方娱乐平台 呈现支架外观均残留有透后颗粒物, 行使SEMEDS 测试颗粒物因素, 结果显示其含有高含量的锶(Sr) 元素, 如下图所示。

  而封装胶与支架接触面也检出了高含量的锶( Sr) 元素和钡(Ba) 元素, 如下图所示。

  与之比拟, 良品灯珠开封后, 支架外观较洁净, 外观主因素为银(Ag)和少量的碳(C) 元素, 未检出锶(Sr) 元素, 且正在其封装胶与支架的接触面上也未检出锶(Sr) 和钡(Ba) 元素。通过测试失效品和良品灯珠封装胶的截面因素得知, 二者所用的荧光粉的因素一样, 均为钇铝石榴石( 厉重因素为氧(O) 、铝(Al) 和钇(Y) ) 与硅酸锶钡( 厉重因素为碳(C)、氧(O)、硅(Si)、锶(Sr)、钡(Ba) 和钙(Ca)) 同化荧光粉。

  所以, LED 灯珠的失效来源为所行使的硅酸盐荧光粉浸降到了封装胶底部及支架外层, 以致因光折射次序不相似而爆发色散形势, 导致色温漂移, 同时爆发灯珠变色形势。

  失效灯珠一侧变色, 揭开封装胶后能够看到变色部位的支架的外观遮盖了一层异物, 对异物举行元素因素测试, 显示其主因素为锡( Sn) 、铅(Pb) 元素, 测得的结果如下图所示。

  揭开灯珠变色部位外围的白色塑胶, 正在与白色塑胶接触的支架外观也检出了锡(Sn)、铅(Pb) 因素。因为异物遮盖部位的支架与灯珠一侧的引脚相连, 而引脚采用锡铅焊接。显而易睹, 即使灯珠正在举行外观贴装时, 引脚沾附了众余的锡膏, 则正在焊接时, 熔化的焊料会沿着引脚爬升至与之相连的支架外观, 酿成遮盖层。所以, 此案例中LED 灯珠失效的来源是LED 灯珠正在举行拼装焊接时, 引脚焊接部位的焊料进入了支架外观, 酿成了遮盖物, 从而导致了灯珠变色。

  失效LED 灯珠的中央部位变色发黑, 开封后将其放正在光学显微镜下观望, 呈现全数支架的外观显明地变黑, 行使SEMEDS 测试发黑支架的因素, 结果显示, 除了寻常的材质成卓殊, 发黑支架中还具有较高含量的腐化性硫(S) 元素, 而支架外观镀银层部分也显示出松散的腐化状貌, 如下图所示。

  一样LED 灯珠正在临盆进程中,彩立方娱乐平台 因为原料本身不纯或工艺进程污染等来源引入硫(S) 、氯(Cl) 等腐化性元素时, 正在必然前提下(如高温、水汽残留等), 其金属支架极易爆发腐化, 导致灯珠涌现变色、走电等失效形势。

  LED 灯珠点亮老化后涌现变色发黑形势, 且失效果高达30 % 。去掉灯珠外观的封装胶后, 呈现支架外层银镀层失落原有的光亮, 显示灰色。行使SEM 观望支架外层微观状貌, 呈现与未装置的半制品支架比拟, LED 失效灯珠的支架外观银层松散且有较众的孔洞。将半制品支架和失效LED 筑制成切片, 观望其截面镀层质地, 呈现支架镀层组织为铜镀镍再镀银,与半制品比拟,失效品支架的镍镀层变薄,外层银层变得松散,且镍银镀层规模变得隐约。

  行使AES 测试失效LED 支架浅外层因素, 呈现个中会有镍(Ni) 元素, 测试结果如下图所示, 很明晰, 镍镀层扩散至了银层外观。由此得出, LED 灯珠变色的来源为所用的支架镀层不良, 老化后银层松散发作孔洞, 镍层进程银层孔洞扩散到银层外观, 导致银层发黑, 灯珠变色。

  正在浩瀚的LED 变色失效案例中, 因支架变色或腐化导致的失效所占的比例是最高的。所以,LED 或支架临盆方应采用少许方法来抗御产物失效。

  比方:挑选质地优秀的、耐蚀的支架基材;采用适宜的电镀工艺前提,担保酿成晶粒细腻、组织致密的镀层,镀层厚度匀称并抵达防护央求;看待外层镀层为银的支架,选择有用的银保卫工艺,降低银支架的防变色才华;正在LED 临盆装置的进程中,则应防守外来的污染或腐化性物质的引入,确保LED 封装周详,以下降因情况中的水汽和氧气等的侵入而激发百般腐化的也许性。

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