Анализа узрока промене боје перле ЛЕД лампе и мере превенције
Као четврта генерација извора зеленог осветљења, ЛЕД диоде се широко користе у осветљењу, декоративном осветљењу пејзажа, аутомобилској електроници и другим пољима. Међутим, током употребе, перле ЛЕД лампе често мењају боју, што доводи до смањене светлосне ефикасности, промене температуре боје и погоршаног квалитета излазне светлости, што озбиљно утиче на животни век и поузданост производа. На основу истраживања Цаи Иингиинга и других, овај чланак систематски анализира основне узроке промене боје перли ЛЕД лампе и предлаже одговарајуће мере превенције.
И. Основна структура перле ЛЕД лампе
Типична перла ЛЕД лампе (користећи а3528 бели ЛЕД као пример) углавном се састоји од следећих делова:
ЛЕД чип: Светлосно{0}}језгро, које врши електро-оптичку конверзију преко ПН споја.
Бондинг Вирес: Металне жице које повезују чип са проводницима.
Дие{0}}Причврстите лепак: Фиксира чип на водећи оквир.
Пхоспхор: Омогућава конверзију таласне дужине, нпр. мешање плаве-побуђене жуте светлости да се створи бело светло.
Енцапсулант: Штити чип и фосфор, обично направљен од епоксидне смоле или силикона.
Леад Фраме: Подржава чип и служи као структура електричне проводљивости, често направљена од посребреног-бакара.
Абнормалности у било ком од ових делова могу довести до губитка боје целе перле лампе.
ИИ. Главни узроци промене боје перле ЛЕД лампе
1. Проблеми са инкапсулантом
(1) Остатак стране материје у капсули
Ако се стране нечистоће умешају у капсулу током производног процеса, то може изазвати локализовану промену боје. У једном случају, црна страна материја је пронађена унутар енкапсуланта, а СЕМ и ЕДС анализа је показала да су његове главне компоненте биле Ал, Ц и О. Ове нечистоће могу потицати од прашине у производном окружењу, честица хабања опреме или контаминације сировина. Страна материја мења пут преламања и преноса светлости, изазивајући локализовано затамњење или промену боје.
(2) Хемијска ерозија која доводи до промене боје инкапсулације
Ако је перла ЛЕД лампе изложена одређеним испарљивим хемикалијама у окружењу за које се користи, капсула се може подвргнути хемијским реакцијама и променити боју. на пример:
У светлу са стакленом цеви, за фиксирање ЛЕД траке коришћена је једноделна силиконска гума (РТВ) вулканизована на собној температури. Гас који садржи сумпор-испарио током очвршћавања је изазвао секундарну вулканизацију ЛЕД капсуле, претварајући је у жуту.
ТГА анализа је показала да је температура термичке декомпозиције неисправног инкапсуланта била за преко 25 степени виша од нормалних узорака, што указује да је дошло до реакције унакрсног{1}}повезивања.
ИЦП-ОЕС је открио око 400 ппм сумпора у лепку за причвршћивање, потврђујући да је сумпор основни узрок промене боје.
Препорука: Током дизајна производа, процените компатибилност свих материјала у контакту и избегавајте коришћење помоћних материјала који садрже реактивне елементе попут сумпора или хлора.
2. Седиментација фосфора
Неравномерна дистрибуција фосфора унутар капсуле може довести до промене температуре боје и локализоване промене боје. У једном случају, перле ЛЕД лампе које се чувају у складишту промениле су се из наранџасте у светло жуту. Анализа је открила:
Провидне честице пронађене су на површини оловног оквира оштећених перли. Анализа састава је показала присуство стронцијума (Ср), баријума (Ба) и других елемената, који потичу од фосфора на бази силиката{1}}.
Површина оловног оквира нормалних перли била је чиста, садржавала је само сребро и малу количину угљеника.
Седиментација фосфора мења пут светлости, изазивајући дисперзију и абнормалности у боји.
Препоруке:
Оптимизујте однос и вискозитет фосфора и енкапсуланта.
Побољшајте процесе дозирања и сушења како бисте спречили таложење.
Изаберите фосфорне материјале са бољим својствима пријањања.
3. Проблеми са водећим оквиром
(1) Контаминација површине оловног оквира
Током СМТ процеса, прекомерни лем (нпр. калај-легура олова) може да навуче игле на површину оквира олова, формирајући покривни слој. У једном случају, елементи Сн и Пб су откривени на површини оловног оквира промењене перле, што потврђује контаминацију лемљења. Ови метални премази мењају карактеристике рефлексије светлости, узрокујући визуелну промену боје.
(2) Корозија оловног оквира
Ако посребрена оплата на оловном оквиру дође у контакт са корозивним елементима попут сумпора или хлора, долази до хемијских реакција, формирајући тамне супстанце попут сребрног сулфида или сребрног хлорида. У случају неуспеха:
Површина оловног оквира је поцрнила, а ЕДС је открио висок садржај сумпора.
Сребрна оплата је показала лабаву, кородирану морфологију.
Корозија се може убрзати под условима високе температуре и високе влажности.
Извори корозије:
Нечистоће у самим материјалима.
Контаминација унесена током процеса производње.
Присуство корозивних гасова у окружењу употребе.
(3) Лош квалитет оловног оквира
Квалитет превлаке директно одређује отпорност на корозију и рефлексивност оловног оквира. У једном случају, стопа промене боје куглица лампе достигла је 30% након старења. Анализа је пронађена:
Оплата на поквареним оловним оквирима била је лабава и порозна.
АЕС анализа је открила никл на површини слоја сребра, што указује на дифузију доњег слоја никла.
Основни узрок је била неједнака дебљина облоге и не{0}}густа структура.
Типична структура оплата: Бакарна подлога → никлована (баријерни слој) → посребрена (рефлективни слој). Лош квалитет превлаке лако доводи до дифузије никла и поцрњења сребрног слоја.
ИИИ. Мере превенције и предлози за побољшање
1. Избор материјала и тестирање компатибилности
Изаберите типове капсула отпорне на вулканизацију и жутило.
Изаберите фосфор са ниском седиментацијом и високом стабилношћу.
Уверите се да оловни оквир задовољава стандарде за густину, уједначеност и да нема{0}}дефекта.
2. Контрола процеса
Одржавајте високу чистоћу у окружењу паковања како бисте спречили уношење страних материја.
Строго контролишите количину пасте за лемљење у процесу заваривања како бисте спречили накупљање.
Оптимизујте температуру и време очвршћавања да бисте спречили заостале испарљиве супстанце.
3. Побољшање квалитета оловног оквира
Изаберите основне материјале отпорне на корозију{{0}, као што су легуре бакра високе -чистоће.
Уверите се да процес галванизације резултира густим, равномерно дебелим слојевима.
Нанесите третмане против-тамњења на посребрени слој (нпр. заштитни премази).
4. Дизајн производа и управљање окружењем коришћења
Избегавајте контакт између ЛЕД диода и материјала који садрже сумпор или хлор, као што су одређени лепкови или заптивке.
Побољшајте заптивање и заштиту када се користи у окружењима високе температуре и влажности.
Спроведите убрзане тестове старења да бисте рано идентификовали потенцијалне ризике од промене боје.
ИВ. Закључак
Промена боје перле ЛЕД лампе је резултат више фактора који делују заједно. Главни узроци укључују:
Абнормалности инкапсулације: Укључивање страних материја, хемијска ерозија.
Седиментација фосфора: Неравномерна дистрибуција која узрокује дисперзију.
Проблеми са водећим оквиром: Контаминација, корозија, лош квалитет оплата.
Кроз строгу селекцију материјала, контролу процеса и инспекцију квалитета, промена боје перле ЛЕД лампе може се ефикасно спречити, повећавајући поузданост производа. У будућности, како се ЛЕД диоде развијају ка већој снази и ефикасности, захтеви за материјале за паковање и процесе постаће строжи, што ће захтевати континуирану оптимизацију и технички развој.
Овај чланак је прилагођен из књиге Цаи Иингиинга „Анализа разлога промене боје перле ЛЕД лампе“ за техничку размену и референцу. Практична примена треба да укључује евалуацију засновану на специфичним производима и процесима.
Тел/Вхатсапп:+8619972563753
Е-пошта:bwzm12@benweilighting.com
Скипе:бвзм32
Веб: хттпс://ввв.бенвеилигхт.цом/
