如何解决LED灯珠发黑问题?斯迈得有妙招

2020-07-16 14:26:57 永乐防爆

行业现状

成本驱动模式,驱动着技术的发展,LED行业也离不开这个模式。LED下游应用不断推陈出新,推出瓦数更高、散热结构更小、成本更低的光源、灯具。这些产品在热处理上带来了极大的难题,同时也给LED灯珠提出了更苛刻的可靠性要求,特别是在防硫化、防氧化、防溴化。

众所周知,LED亮度衰减是因为镀银层发黑造成。

发黑,可以是硫化现象,指的是由于环境中的硫(S)元素在一定温度与湿度条件下,其中-2价的硫与+1价的银发生化学反应生成黑色Ag2 S的过程;

也可以是氧化现象,指的是由于环境中的氧(O)元素在一定温度与湿度条件下,其中-2价的氧与+1价的银发生化学反应生成黑色Ag2 O的过程;

也可以是溴化现象,指的是由于环境中的溴(Br)元素在一定温度与湿度条件下,其中-1价的溴与+1价的银发生化学反应生成浅黑色AgBr的过程。

当然,其他的6A、7A族的元素同样有可能进入LED灯珠封装体内部致使镀银层变色而降低LED灯珠的亮度。

如何解决发黑问题?

那么,这些硫、氧、溴等物质是从哪里进入到LED灯珠封装体的内部与镀银层发生反应的,了解这个进入通道,对我们解决发黑问题有着决定性的意义。

各种通道是否都能有效地阻断成为我们解决问题的相关

图1

有机硅、硅树脂(这里统称为硅胶)被普遍用来作为LED灯珠的封装胶,其具有一定的透湿透氧性,特别是在高温的环境下,硫、氧、溴等元素很容易穿透硅胶进入到LED灯珠封装体内部。

1、业界采用的方法1:硬硅胶封装

目前,大多数LED封装厂采用硬度更高的硅胶作为LED灯珠的封装胶材可以延缓发黑的时间,但硬度更高的硅胶带来的应力问题增加了LED灯珠封装体内部结构的可靠性风险。在热胀冷缩的情况下,LED灯珠内部的键合线容易被拉断导致功能性失效。然而,即便用了硬度更高的硅胶,硅胶的玻璃转移温度只有50-70℃,在高温状态下,硅胶的分子结构的间隙变大,硫、氧、溴等物质同样很容易便进入到LED封装体内部与镀银层发生反应。

图2