Ursachen der Verfärbung von LED-Lampenperlen
ED ist eine lichtemittierende Diode, die ein lichtemittierendes Halbleiter-Festkörpergerät ist, das elektrische Energie in Lichtenergie umwandelt. Sein Kern ist ein PN-Übergang. Zusätzlich zu den Vorwärtsleitungs-, Sperrsperr- und Durchbrucheigenschaften eines allgemeinen PN-Übergangs hat er unter bestimmten Bedingungen auch Leuchteigenschaften. Abbildung 1 ist ein repräsentatives Aussehensdiagramm einer 3528 weißen LED-Lampenperle, die von einem Unternehmen hergestellt wird. Seine Struktur umfasst im Wesentlichen folgende Teile: Leads, Brackets, Verpackungskleber, Bonddrähte, LED-Chips, Diebonding-Kleber und Leuchtstoffe. Der Verfärbungsfehler von LED-Lampenperlen hängt eng mit Material, Struktur, Verpackungsprozess und Verwendungsbedingungen zusammen. Im Folgenden werden die Gründe für seine Verfärbung anhand spezifischer Fälle analysiert.
Der Grund für die Kapselung
1. Restliche Fremdstoffe in der Einkapselung
Das Aussehen der ausgefallenen Lampenkugeln zeigte lokale Verfärbung und Schwärzung, wie in Fig. 2 gezeigt. Als die Einkapselung freigelegt wurde, wurde festgestellt, dass in die Einkapselung ein schwarzer Fremdstoff gemischt war. Die Bestandteile der Fremdstoffe wurden mit einem Rasterelektronenmikroskop und einem energiedispersiven Spektrometer (SEM&EDS) analysiert, um zu bestätigen, dass ihre Hauptbestandteile Aluminium (Al), Kohlenstoff (C), Sauerstoff (O) waren und auch eine kleine Menge enthalten Verunreinigungselementen sind die Testergebnisse in Abbildung 3 dargestellt. In Kombination mit dem vom Benutzer gemeldeten Fehlerhintergrund ist ersichtlich, dass die Fremdstoffe während des Verpackungsprozesses eingeführt wurden.
2. Die Verkapselung wird durch chemische Substanzen erodiert und es kommt zu einer kolloidalen Verfärbung
Das gescheiterte Produkt ist eine Lichtröhrenlampe aus Glas. Der innenliegende LED-Lichtstreifen wird mit raumtemperaturhärtendem Einkomponenten-Silikonkautschuk auf das Glasrohr geklebt und fixiert. Die LED-Lampenperlen auf dem Lichtstreifen am festen Klebeteil färben sich gelb und verdunkeln sich. Das Material der Einkapselung für die defekte Lampenkugel ist Silikonkautschuk. SEM&EDS wurde verwendet, um die Elementzusammensetzung des Einbettungsmittels zu testen, und es wurde festgestellt, dass mehr Schwefel (S)-Elemente nachgewiesen wurden als bei dem normalen Lampenperlen-Einbettungsmittel. Die Testergebnisse sind in Abbildung 4 dargestellt.
Üblicherweise können schwefelhaltige Substanzen wie Schwefel, organische Disulfide und Polysulfide als Vulkanisationsmittel verwendet werden, um eine Vulkanisations- und Vernetzungsreaktion des Kautschuks zu bewirken, wodurch die Struktur des Kautschuks verändert wird, was das Phänomen des Vergilbens und Eindunkelns zeigt Farbe und eine Erhöhung der thermischen Zersetzungstemperatur. . Durch den TGA-Test der thermischen Zersetzungstemperatur der Lampenperlen-Vergussmasse ist ersichtlich, dass die Temperatur der ausgefallenen Lampenperlen-Vergussmasse bei einem Gewichtsverlust von 2 Prozent, 5 Prozent, 10 Prozent, 15 Prozent und 20 Prozent höher ist der gleichen Charge guter Vergussmasse. Oberhalb von 25 Grad ist die thermische Zersetzungskurve des Einkapselungsmittels in Fig. 5 gezeigt, was bestätigt, dass die thermische Zersetzungstemperatur des Einkapselungsmittels aufgrund von Vulkanisation und Vernetzung ansteigt. Die Analyse der chemischen Zusammensetzung des immobilisierten gehärteten Einkomponenten-Silikonkautschuks wurde ferner durch ICPOES durchgeführt, und es wurde festgestellt, dass er etwa 400 ppm des Elements Schwefel (S) enthielt.
Es ist ersichtlich, dass die Ursache für das Vergilben und Nachdunkeln der LED-Lampenkugeln darin besteht, dass sich das schwefelhaltige (S)-haltige Gas während des Aushärtungsprozesses des einkomponentigen, bei Raumtemperatur aushärtenden Silikonkautschuks verflüchtigt, der zum Verkleben und Fixieren in der Glaslampe verwendet wird Röhre dringt in die LED-Vergussmasse ein. wird das Einkapselungsmittel einer weiteren Vulkanisations- und Vernetzungsreaktion unterzogen, und die erneute Vulkanisation und Vernetzung bewirkt, dass das Einkapselungsmittel gelb und dunkel wird. Nachfolgende Benutzer wechselten zu Kunststofflampen, die keinen gehärteten Einkomponenten-Silikonkautschuk verwendeten, und es trat keine Verfärbung der Lampenperlen auf. Daher sollten LED-Hersteller die Kompatibilität verschiedener Materialien berücksichtigen, die in verschiedenen Teilen des Produkts verwendet werden, wenn sie Materialien für das Produktdesign und die Herstellung auswählen, um spätere Zuverlässigkeitsprobleme zu vermeiden, die durch Materialinkompatibilität verursacht werden.
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