淺談LED燈具壽命的影響因素
有機硅鏈
可靠性失效現象的一般規律:
(1)伴隨著發光顏色的變化和光通量的衰減, 甚至死燈;
(2)根據不同揮發性有機化合物的性質(例如, 分子的大小或其對熱的敏感性), 這種可靠性失效現象會發生在幾個小時內或幾個星期不等。
(3)發生這種可靠性失效現象的LED產品一般都是藍光LED或采用藍光芯片與熒光粉封裝的白光LED。
(4)紅光、琥珀光或綠光LED很少或幾乎不會發生, 因為這些顏色的光是低能量的波長, 因此需要更長的時間才會有反應。
灌封膠對LED的不良影響:
如上面的圖示所述, LED芯片上方封裝膠的變色是由于一個揮發性有機化合物釋放出顏色暗淡的氣體, 并從外部擴散到有機硅氧烷封裝的LED器件內部。
在大多數情況下,這些滲透到有機硅封裝膠分子的空隙中的揮發物, 不會損壞聚硅氧烷本身的功能。 在此種情況下, 如果去除上述已變色的LED 上面的的光和密封蓋, 并且繼續進行老化, 這樣擴散到LED 內部的氣體將又揮發出來, 并有可能恢復原來狀態, 這就是為什么很多不是在密封的環境下試驗的LED 很少或幾乎不會發生類似變色現象。
然而, 作為燈具設計者要特別注意的是, 有相當一部分揮發性有機化合物(不光是揮發出有顏色的,大多是揮發出無色的氣體), 可以破壞封裝膠, 使其膨脹和開裂, 使LED 不能承受的, 由于封裝膠的膨脹和開裂會扯斷封裝內部金線, 從而造成閃爍、 死燈等不良現象。
化學品選擇注意事項:
在選取燈具使用的材料時, 特別需要考慮采用的灌封膠、粘接膠、導熱膏、焊劑和殘余化學品, 任何會接觸到LED的化學品都要慎重考慮, 即使是電路板, 隨著工作溫度的升高, 也會釋放出可能對LED有損傷的氣體。
因此生產前的測試可以幫助預防意想不到的問題發生。
經過實驗測試發現下列化學品對LED是有害的, 在LED的燈具中, 即使是少量的這些化學物質的氣體也可能會使LED變色或損壞。
經過試驗發現,現在市場上所用的灌封膠或多或少都容易發現會有一些對LED 封裝本體發生化學反應的物質或含有對封裝密封性結構產生影響的化學物質。
從EDS 元素分析,我們發現銀層變黑的部分出現了硫(S)元素,而銀層正常部分則沒有硫(S)元素,因此,此類銀變色屬于硫化,硫(S)元素是此類銀變色的罪魁禍首。
造成LED銀變色因素的來源:
通過對LED出現銀變色的不良樣品和良品進行檢測、發現LED銀變色經常在用戶端發生。

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