隨著LED燈珠的長時間使用,一般會出現發黑以及亮度降低等問題,不過這些問題都是可以避免和解決的,下面就讓藍晉光電教你如何解決LED燈珠發黑問題吧。
藍晉光電教你如何解決LED燈珠發黑問題
行業現狀
成本驅動模式,驅動著技術的發展,LED行業也離不開這個模式。LED下游應用不斷推陳出新,推出瓦數更高、散熱結構更小、成本更低的光源、燈具。這些產品在熱處理上帶來了極大的難題,同時也給LED燈珠提出了更苛刻的可靠性要求,特別是在防硫化、防氧化、防溴化。
眾所周知,LED亮度衰減是因為鍍銀層發黑造成。
發黑,可以是硫化現象,指的是由于環境中的硫(S)元素在一定溫度與濕度條件下,其中-2價的硫與+1價的銀發生化學反應生成黑色Ag2 S的過程;
也可以是氧化現象,指的是由于環境中的氧(O)元素在一定溫度與濕度條件下,其中-2價的氧與+1價的銀發生化學反應生成黑色Ag2 O的過程;
也可以是溴化現象,指的是由于環境中的溴(Br)元素在一定溫度與濕度條件下,其中-1價的溴與+1價的銀發生化學反應生成淺黑色AgBr的過程。
當然,其他的6A、7A族的元素同樣有可能進入LED燈珠封裝體內部致使鍍銀層變色而降低LED燈珠的亮度。
如何解決發黑問題?
那么,這些硫、氧、溴等物質是從哪里進入到LED燈珠封裝體的內部與鍍銀層發生反應的,了解這個進入通道,對我們解決發黑問題有著決定性的意義。
各種通道是否都能有效地阻斷成為我們解決問題的關鍵。
有機硅、硅樹脂(這里統稱為硅膠)被普遍用來作為LED燈珠的封裝膠,其具有一定的透濕透氧性,特別是在高溫的環境下,硫、氧、溴等元素很容易穿透硅膠進入到LED燈珠封裝體內部。
藍晉光電教你如何解決LED燈珠發黑問題
1、業界采用的方法1:硬硅膠封裝
目前,大多數LED封裝廠采用硬度更高的硅膠作為LED燈珠的封裝膠材可以延緩發黑的時間,但硬度更高的硅膠帶來的應力問題增加了LED燈珠封裝體內部結構的可靠性風險。在熱脹冷縮的情況下,LED燈珠內部的鍵合線容易被拉斷導致功能性失效。然而,即便用了硬度更高的硅膠,硅膠的玻璃轉移溫度只有50-70℃,在高溫狀態下,硅膠的分子結構的間隙變大,硫、氧、溴等物質同樣很容易便進入到LED封裝體內部與鍍銀層發生反應。
2、業界采用的方法2:硅膠表面涂布有機阻氣材料
因此,也有不少LED封裝廠仍然采用較軟一點的硅膠,在LED燈珠封裝體表面涂布一層有機阻氣材料,在延緩發黑時間的同時,避免了硬度高的硅膠的應力問題。
不難看出,采用硬度更高的封裝膠或表面涂布有機阻氣材料,這兩種解決發黑問題的方法都只是在膠體正面通道(1)做了改善,其他通道仍然沒有阻斷,硫、氧、溴等物質輕而易舉的進入到LED燈珠封裝體內部,這兩種方法效果甚差。更甚者,涂布在LED燈珠表面,在后期的加工中,有機阻氣層容易被磨損。同時,有機阻氣材料長期在高溫環境下容易降解、發生分子裂變而開裂,最終還是起不到有效的保護作用。
3、業界采用的方法3:鍍銀層涂布有機阻氣材料
由于貼片型的LED結構決定,通道的阻隔難度相當大,這也是目前的LED封裝行業的技術瓶頸。阻斷通道,難上加難,要有效解決發黑問題,只能在鍍銀層表面做徹底的保護。部分LED封裝廠在鍍銀層表面涂布有機阻氣材料,即便未能通道未阻斷,硫、氧、溴等物質進入LED封裝體內部也無法與鍍銀層發生反應。
然而,這種有機阻氣材料的厚度和一致性較難掌控,重要的是有機材料長期在高溫環境下容易降解,發生分子裂變,有機阻氣層開裂,最終還是起不到很好的保護作用。
以上內容就是關于如何解決LED燈珠發黑問題的介紹,詳細看完的朋友一定都有所了解,為了幫助更多朋友了解相關知識,我們藍晉光電還整理了最齊全的LED燈珠知識。