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LED灯源经常死灯的重要原因

2021-06-10 14:15:07

随着LED灯具的广泛使用,您是否知道那日常LED光源死灯的原因?为了让每个人在日常生活中更好地使用LED灯具,接下来灯饰灯具厂家给大家分析一下LED光源死灯的一些日常原因,具体请看正文部分。


可能有一百多种导致LED死灯的原因。仅以LED光源为例。从LED光源的五种主要原材料(芯片、支架、荧光粉、固晶胶、封装胶和金线)的入手,介绍日常部分可能导致死灯的原因。


一、芯片问题


1.芯片抗静电能力差


LED灯珠的抗静电指数取决于LED发光芯片本身,基本上与包装材料的预期包装工艺无关,或者影响因素非常小而微妙。LED灯具更容易受到静电损坏,这与两个引脚之间的距离有关。LED芯片管芯的两个电极之间的关系非常小,通常在100微米以内,而LED引脚大约为2毫米。当要转移静电荷时,距离越大,就越容易形成大的电势差,即高电压。因此,封入LED灯具后更容易发生静电损坏事故。


2.芯片外延缺陷


LED外延片在高温长晶过程中,衬底、MOCVD反应室中的残留沉积物,外围气体和Mo源。这些杂质会渗透到外延层中,以防止氮化镓晶体成核并形成各种。各种外延缺陷最终会在外延层的表面形成微小的凹坑,这些也会严重影响外延片薄膜材料的晶体质量和性能。


3.芯片化学物残余


电极处理是制造LED芯片的关键过程,包括清洁,蒸发,泛黄,化学蚀刻,熔融和研磨。许多化学清洁剂将被暴露。如果切屑清洁不充分,则会残留有害化学物质。当LED通电时,这些有害化学物质将与电极发生电化学反应,导致死灯、光衰、暗亮、发黑等现象出现。因此,鉴定芯片化学物残留对LED封装厂来说至关重要。

灯饰灯具厂家

二、LED支架问题


1.镀银层过薄

市场上现有的LED光源选择铜作为引线框架的基础材料。为了防止铜的氧化,通常在支架的表面上镀一层银。如果镀银层太薄,则支架在高温条件下容易泛黄。镀银层的泛黄不是由镀银层本身引起的,而是受银层下的铜层影响。在高温下,铜原子会扩散、渗透到银层表面,使得银层发黄。铜的可氧化性是铜本身的弊病。当铜一旦出现氧化状态,导热和散热性能都会大大的下降。所以镀银层的厚度至关重要。同时,铜和银都易受空气中各种挥发性的硫化物和卤化物等污染物的腐蚀,使其表面发暗变色。有研究表明,变色使其表面电阻增加约20~80%,电能损耗增大,从而使LED的稳定性、可靠性大为降低,甚至导致严重事故。


2.镀银层硫化


LED光源害怕硫,因为含硫气体会穿过硅胶的多孔结构或支架之间的间隙,并与光源的镀银层发生硫化反应。LED光源发生硫化反应后,产品的功能区域将变黑,光通量将逐渐减小,色温出现明显漂移;硫化后的硫化银随温度升高导电率增加,在使用过程中,极易出现漏电现象;更严重的状况是银层完全被腐蚀,铜层暴露。由于金线二焊点附着在银层表面,当支架功能区银层被完全硫化腐蚀后,金球出现脱落,从而出现死灯。


三、固晶胶


1.银胶剥离


导电银胶的基质是环氧树脂材料,其热膨胀系数比芯片和托架的热膨胀系数大得多。在冷热影响下使用灯珠的环境中,由于热问题会产生应力,温度变化剧烈的环境中效应将更为加剧,胶体本身有拉伸断裂强度和延展率,当拉力超过时,那么胶体就裂开了。固晶胶的在界面处剥离,散热急剧变差,芯片产生的热量无法释放,结温迅速升高,极大地加速了光衰减过程。


2.银胶分层


银粉颗粒以悬浮状态分散在浆料系统中。由于银粉和基体之间的分散体系的密度差,电荷,内聚力,力和结构的影响,经常发生银粉的沉降和分层现象。在制浆过程中迅速导致产品流挂,涂层厚度不均匀,甚至影响涂膜的物理和化学性能。分层也会影响器件的散热,粘合强度和导电性。

四、封装胶


1.胶水耐热性差据我们的检测表明,纯硅胶到400度才开始裂解,但是添加了环氧树脂的改性硅胶的耐热性被拉低到环氧树脂的水平,当这种改性硅胶运用到大功率LED或者高温环境中,会出现胶体发黄发黑开裂死灯等现象。


2.胶水不干


用于LED封装的有机硅固化剂包含铂(铂)配合物,这种铂配合物非常容易中毒。中毒剂是含有氮(N),磷(P)和硫(S)的任何一种。如果化合物被固化剂中毒,则有机硅将无法完全固化,这将导致线膨胀系数变高且应力增加。


五、荧光粉


1.荧光粉水解

氮化物的荧光粉容易水解,失效。


2.荧光粉自发热的机制荧光粉自发热的机制,使得荧光粉层的温度往往高于 LED 芯片 p-n 结。原因是磷光体的转换效率不能达到100%,因此在高光能密度LED封装中,磷光体吸收的一部分蓝光转换为黄光,而磷光体吸收的另一部分光能。变热。由于荧光粉通常与硅胶混合使用,硅胶的导热系数非常低,仅为0.16 W / mK,因此荧光粉产生的热量会积聚在较小的局部区域,从而引起局部高温,并且LED的光密度越大,磷光体的发热量越大。当荧光粉的温度超过450摄氏度时,荧光粉颗粒附近的硅胶将被碳化。一旦特定位置的硅胶碳化并变黑,其光转换效率就会降低。该区域将吸收LED发出的更多光能并转换更多的热量。温度持续升高,使碳化面积越来越大。


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