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3个角度分析LED灯珠变色的6种情况

2016-02-27 00:42
魏丁小陆
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  LED 产品的可靠性日益受到了制造厂商及使用者的关注。而作为产品基本构成单元的LED 灯珠, 其质量的好坏直接影响着LED 成品的可靠性, 在实际应用中就常常发生因LED 灯珠的失效导致成品出现功能异常甚至完全失效的情况。近年来, 因灯珠变色导致成品出现色温漂移、流明降低和出光效果变差等一系列可靠性问题的案例日益增多, 使众多的LED 产品生产厂家及用户遭受了严重的经济损失。

  本文通过几个LED 灯珠失效案例, 分析了导致LED 灯珠发生变色失效的根本原因。

  封装胶原因

  (1)封装胶中残留外来异物

  失效灯珠的外观呈现局部变色发黑。揭开封装胶, 发现有一个黑色异物夹杂在封装胶内, 用扫描电镜及能谱仪(SEM&EDS) 对异物进行成分分析[5-6], 确认其主成分为铝(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。结合用户反馈的失效背景可知, 该异物是在封装过程中引入的。

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  (2)封装胶受化学物质侵蚀发生胶体变色

  失效品为玻璃光管灯, 内部的LED 灯带使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LED 灯珠出现发黄变暗现象。失效灯珠封装胶的材质为硅橡胶, 使用SEM&EDS 测试封装胶的元素成分, 发现其比正常灯珠封装胶成分多检出了硫(S) 元素, 测试结果如下图所示。

2

  通常硫磺、有机二硫化物和多硫化物等含硫物质可以作为硫化剂, 使橡胶发生硫化交联反应, 从而使橡胶的结构改变, 呈现出颜色发黄变暗、热分解温度升高的现象。

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