LED lampas lodīšu krāsas maiņas cēloņu un profilakses pasākumu analīze
Kā ceturtās paaudzes zaļā apgaismojuma avoti LED tiek plaši izmantotas apgaismojumā, dekoratīvajā ainavu apgaismojumā, automobiļu elektronikā un citās jomās. Tomēr lietošanas laikā LED spuldžu lodītes bieži maina krāsu, kā rezultātā samazinās gaismas efektivitāte, krāsu temperatūras maiņa un gaismas izvades kvalitāte, kas būtiski ietekmē produkta kalpošanas laiku un uzticamību. Pamatojoties uz Cai Yingying un citu pētījumu, šajā rakstā sistemātiski analizēti LED lampu lodīšu krāsas maiņas galvenie cēloņi un ierosināti atbilstoši profilakses pasākumi.
I. LED lampas lodītes pamatstruktūra
Tipiska LED lampas lodīte (izmantojot a3528 balta LED piemēram) galvenokārt sastāv no šādām daļām:
LED mikroshēma: gaismu -izstarojošais kodols, kas veic elektro-optisko pārveidi, izmantojot PN pāreju.
Līmēšanas vadi: Metāla vadi, kas savieno mikroshēmu ar vadiem.
Die{0}}Pievienojiet līmi: piestiprina mikroshēmu uz svina rāmja.
Fosfors: iespējo viļņa garuma pārveidošanu, piemēram, sajaucot zilo-dzelteno gaismu, lai radītu baltu gaismu.
Iekapsulētājs: Aizsargā mikroshēmu un fosforu, kas parasti ir izgatavots no epoksīda sveķiem vai silikona.
Vadošais rāmis: atbalsta mikroshēmu un kalpo kā elektriskās vadīšanas struktūra, kas bieži ir izgatavota no sudraba{0}}pārklāta vara.
Anomālijas jebkurā no šīm daļām var izraisīt visas lampas lodītes krāsas izmaiņas.
II. Galvenie LED lampas lodīšu krāsas maiņas cēloņi
1. Problēmas ar iekapsulantu
(1) Svešvielu atlikumi iekapsulētājā
Ja ražošanas procesā iekapsulētājā tiek iejaukti sveši piemaisījumi, tas var izraisīt lokālu krāsas maiņu. Vienā gadījumā iekapsulanta iekšpusē tika atrasti melni svešķermeņi, un SEM un EDS analīze liecināja, ka tā galvenās sastāvdaļas bija Al, C un O. Šie piemaisījumi var rasties no putekļiem ražošanas vidē, iekārtu nodiluma daļiņām vai izejvielu piesārņojuma. Svešvielas maina gaismas refrakcijas un pārraides ceļu, izraisot lokālu tumšumu vai krāsas maiņu.
(2) Ķīmiskā erozija, kas izraisa iekapsulēšanas krāsas maiņu
Ja LED lampas lodītes lietošanas vidē tiek pakļautas noteiktām gaistošām ķīmiskām vielām, iekapsulants var tikt pakļauts ķīmiskām reakcijām un mainīt krāsu. Piemēram:
Stikla caurules apgaismojumā LED sloksnes nostiprināšanai tika izmantota vienas -daļas istabas temperatūras vulkanizēta (RTV) silikona gumija. Sacietēšanas laikā iztvaikojošā sēru -saturošā gāze izraisīja LED iekapsulanta sekundāro vulkanizāciju, padarot to dzeltenu.
TGA analīze parādīja, ka bojātā iekapsulanta termiskās sadalīšanās temperatūra bija par vairāk nekā 25 grādiem augstāka nekā parastajiem paraugiem, kas norāda, ka ir notikusi šķērssaistīšanas reakcija.
ICP-OES fiksējošajā līmē konstatēja aptuveni 400 ppm sēra, apstiprinot sēru kā galveno krāsas maiņas cēloni.
Ieteikums: Izstrādājuma projektēšanas laikā novērtējiet visu saskarē esošo materiālu saderību un izvairieties no palīgmateriālu izmantošanas, kas satur reaktīvus elementus, piemēram, sēru vai hloru.
2. Fosfora sedimentācija
Nevienmērīgs fosfora sadalījums iekapsulētājā var izraisīt krāsas temperatūras maiņu un lokālu krāsas maiņu. Vienā gadījumā noliktavā glabātās LED lampu krelles no oranžas mainījušās uz gaiši dzeltenas. Analīze atklāja:
Uz bojāto lodīšu svina rāmja virsmas tika konstatētas caurspīdīgas daļiņas. Sastāva analīze parādīja stroncija (Sr), bārija (Ba) un citu elementu klātbūtni, kas iegūti no silikāta{1}}luminoforiem.
Parasto lodīšu svina rāmja virsma bija tīra, tajā bija tikai sudrabs un neliels daudzums oglekļa.
Fosfora sedimentācija maina gaismas ceļu, izraisot izkliedi un krāsas novirzes.
Ieteikumi:
Optimizējiet fosfora un iekapsulētāja attiecību un viskozitāti.
Uzlabojiet izdalīšanas un sacietēšanas procesus, lai novērstu sedimentāciju.
Izvēlieties fosfora materiālus ar labākām adhēzijas īpašībām.
3. Galvenās struktūras problēmas
(1) Svina rāmja virsmas piesārņojums
SMT procesa laikā pārmērīgs lodmetāls (piemēram, alvas -svina sakausējums) var uzvilkt tapas uz svina rāmja virsmas, veidojot pārklājošu slāni. Vienā gadījumā Sn un Pb elementi tika atklāti uz mainījusies lodītes svina rāmja virsmas, apstiprinot lodēšanas piesārņojumu. Šie metāla pārklājumi maina gaismas atstarošanas raksturlielumus, izraisot vizuālas krāsas izmaiņas.
(2) Svina rāmja korozija
Ja svina rāmja sudraba pārklājums nonāk saskarē ar kodīgiem elementiem, piemēram, sēru vai hloru, notiek ķīmiskas reakcijas, veidojot tumšas vielas, piemēram, sudraba sulfīdu vai sudraba hlorīdu. Neveiksmes gadījumā:
Svina rāmja virsma nomelnēja, un EDS konstatēja augstu sēra saturu.
Apsudrabotajam pārklājumam bija vaļīga, korozijas morfoloģija.
Augstas temperatūras un augsta mitruma apstākļos korozija var paātrināties.
Korozijas avoti:
Piemaisījumi pašos materiālos.
Ražošanas procesā ievests piesārņojums.
Kodīgu gāzu klātbūtne lietošanas vidē.
(3) Slikta svina rāmja pārklājuma kvalitāte
Apšuvuma kvalitāte tieši nosaka svina rāmja izturību pret koroziju un atstarošanas spēju. Vienā gadījumā lampas lodīšu krāsas maiņas līmenis pēc novecošanas sasniedza 30%. Analīze atrasta:
Pārklājums uz neveiksmīgajiem svina rāmjiem bija vaļīgs un porains.
AES analīze atklāja niķeli uz sudraba slāņa virsmas, norādot uz pamata niķeļa slāņa difūziju.
Galvenais iemesls bija nevienmērīgs pārklājuma biezums un ne{0}}blīva struktūra.
Tipiska pārklājuma struktūra: Vara substrāts → Niķeļa pārklājums (barjeras slānis) → Sudraba pārklājums (atstarojošais slānis). Slikta pārklājuma kvalitāte viegli noved pie niķeļa difūzijas un sudraba slāņa nomelnošanas.
III. Profilakses pasākumi un uzlabošanas ieteikumi
1. Materiālu izvēle un saderības pārbaude
Izvēlieties iekapsulēšanas veidus, kas ir izturīgi pret vulkanizāciju un dzeltenumu.
Izvēlieties fosforus ar zemu sedimentāciju un augstu stabilitāti.
Nodrošiniet, lai svina rāmja pārklājums atbilstu blīvuma, viendabīguma un bez{0}defektu standartiem.
2. Procesu kontrole
Uzturiet augstu tīrību iepakojuma vidē, lai novērstu svešķermeņu iekļūšanu.
Stingri kontrolējiet lodēšanas pastas daudzumu metināšanas procesā, lai novērstu nosūkšanos.
Optimizējiet cietēšanas temperatūru un laiku, lai novērstu gaistošu vielu paliekas.
3. Vadošā rāmja kvalitātes uzlabošana
Izvēlieties pret koroziju{0}}izturīgus pamatmateriālus, piemēram, augstas-tīrības vara sakausējumus.
Nodrošiniet, lai galvanizācijas procesā veidojas blīvi, vienmērīgi biezi slāņi.
Uzklājiet sudraba pārklājumu pret-aptraipīšanu (piem., aizsargpārklājumus).
4. Produkta dizaina un lietošanas vides pārvaldība
Izvairieties no saskares starp gaismas diodēm un sēru vai hloru saturošiem materiāliem, piemēram, noteiktām līmēm vai blīvēm.
Uzlabojiet blīvējumu un aizsardzību, ja to lieto augstas temperatūras un mitruma vidē.
Veiciet paātrinātas novecošanas pārbaudes, lai laikus noteiktu iespējamos krāsas maiņas riskus.
IV. Secinājums
LED lampas lodītes krāsas maiņa rodas no vairākiem faktoriem, kas darbojas kopā. Galvenie cēloņi ietver:
Iekapsulēšanas anomālijas: svešķermeņu iekļaušana, ķīmiskā erozija.
Fosfora sedimentācija: Nevienmērīgs sadalījums, kas izraisa izkliedi.
Galvenās ietvara problēmas: Piesārņojums, korozija, slikta pārklājuma kvalitāte.
Izmantojot stingru materiālu atlasi, procesa kontroli un kvalitātes pārbaudi, LED lampas lodītes var efektīvi novērst krāsas maiņu, uzlabojot izstrādājuma uzticamību. Nākotnē, LED attīstoties lielākai jaudai un efektivitātei, prasības iepakojuma materiāliem un procesiem kļūs stingrākas, tādēļ būs nepieciešama nepārtraukta optimizācija un tehniskā attīstība.
Šis raksts ir pielāgots no Cai Yingying "LED lampas lodītes krāsas maiņas iemeslu analīze" tehniskai apmaiņai un atsaucei. Praktiskajā pielietojumā jāietver novērtējums, pamatojoties uz konkrētiem produktiem un procesiem.
Tālrunis/Whatsapp:+8619972563753
E-pasts:bwzm12@benweilighting.com
Skype: bwzm32
Vietne: https://www.benweilight.com/
