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展會信息

更好的解決LED燈珠發(fā)黑問題！

時間：2017-11-04 14:15:02來源：佛山市宗泰光電有限公司 點擊：1671次

　　任何行業(yè)，成本都是一個必須要考慮的因素，畢竟它驅(qū)動著一些創(chuàng)新與發(fā)展!而作為目前快速發(fā)展的LED行業(yè)來說更是如此!

　　行業(yè)現(xiàn)狀

　　LED下游應(yīng)用不斷推陳出新，推出瓦數(shù)更高、散熱結(jié)構(gòu)更小、成本更低的光源、燈具。這些產(chǎn)品在熱處理上帶來了極大的難題，同時也給LED燈珠提出了更苛刻的可靠性要求，特別是在防硫化、防氧化、防溴化。

　　眾所周知，LED亮度衰減是因為鍍銀層發(fā)黑造成。

　　發(fā)黑，可以是硫化現(xiàn)象，指的是由于環(huán)境中的硫(S)元素在一定溫度與濕度條件下，其中-2價的硫與+1價的銀發(fā)生化學反應(yīng)生成黑色Ag2 S的過程;

　　也可以是氧化現(xiàn)象，指的是由于環(huán)境中的氧(O)元素在一定溫度與濕度條件下，其中-2價的氧與+1價的銀發(fā)生化學反應(yīng)生成黑色Ag2 O的過程;

　　也可以是溴化現(xiàn)象，指的是由于環(huán)境中的溴(Br)元素在一定溫度與濕度條件下，其中-1價的溴與+1價的銀發(fā)生化學反應(yīng)生成淺黑色AgBr的過程。

　　當然，其他的6A、7A族的元素同樣有可能進入LED燈珠封裝體內(nèi)部致使鍍銀層變色而降低LED燈珠的亮度。

　　如何解決發(fā)黑問題?

　　那么，這些硫、氧、溴等物質(zhì)是從哪里進入到LED燈珠封裝體的內(nèi)部與鍍銀層發(fā)生反應(yīng)的，了解這個進入通道，對我們解決發(fā)黑問題有著決定性的意義。

　　各種通道是否都能有效地阻斷成為我們解決問題的關(guān)鍵。

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　　圖1

　　有機硅、硅樹脂(這里統(tǒng)稱為硅膠)被普遍用來作為LED燈珠的封裝膠，其具有一定的透濕透氧性，特別是在高溫的環(huán)境下，硫、氧、溴等元素很容易穿透硅膠進入到LED燈珠封裝體內(nèi)部。

　　1、業(yè)界采用的方法1：硬硅膠封裝

　　目前，大多數(shù)LED封裝廠采用硬度更高的硅膠作為LED燈珠的封裝膠材可以延緩發(fā)黑的時間，但硬度更高的硅膠帶來的應(yīng)力問題增加了LED燈珠封裝體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的可靠性風險。在熱脹冷縮的情況下，LED燈珠內(nèi)部的鍵合線容易被拉斷導致功能性失效。然而，即便用了硬度更高的硅膠，硅膠的玻璃轉(zhuǎn)移溫度只有50-70℃，在高溫狀態(tài)下，硅膠的分子結(jié)構(gòu)的間隙變大，硫、氧、溴等物質(zhì)同樣很容易便進入到LED封裝體內(nèi)部與鍍銀層發(fā)生反應(yīng)。

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　　圖2

　　2、業(yè)界采用的方法2：硅膠表面涂布有機阻氣材料

　　因此，也有不少LED封裝廠仍然采用較軟一點的硅膠，在LED燈珠封裝體表面涂布一層有機阻氣材料，在延緩發(fā)黑時間的同時，避免了硬度高的硅膠的應(yīng)力問題。

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　　圖3

　　不難看出，采用硬度更高的封裝膠或表面涂布有機阻氣材料，這兩種解決發(fā)黑問題的方法都只是在膠體正面通道(1)做了改善，其他通道仍然沒有阻斷，硫、氧、溴等物質(zhì)輕而易舉的進入到LED燈珠封裝體內(nèi)部，這兩種方法效果甚差。更甚者，涂布在LED燈珠表面，在后期的加工中，有機阻氣層容易被磨損。同時，有機阻氣材料長期在高溫環(huán)境下容易降解、發(fā)生分子裂變而開裂，最終還是起不到有效的保護作用。

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　　圖4

　　斯邁得半導體的解決方案

　　鴻利智匯集團全資子公司斯邁得半導體有限公司在解決發(fā)黑問題上采用先進、前沿、獨特的PPL技術(shù)，在鍍銀層表面沉積一層無機物，該無機物具有優(yōu)異的致密性，有效阻隔硫、氧、溴等物質(zhì)與鍍銀層的反應(yīng)。同時，其具有持久穩(wěn)定的化學性能，在耐腐蝕、耐高溫上有非常突出的表現(xiàn)，徹底解決硫化、氧化、溴化引起的發(fā)黑問題。采用本公司的PPL技術(shù)量產(chǎn)的產(chǎn)品在110℃高溫條件下的硫化實驗比普通產(chǎn)品的水平高出40%。

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　　不同防硫化方法防硫效果對比：

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　　高溫老化實驗對比：

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　　高溫老化、硫化前后對比

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　　PPL技術(shù)，重新賦予了LED燈珠壽命長的特性，結(jié)合PPA、PCT注塑成型的支架載體所封裝的LED燈珠在絕大多數(shù)的應(yīng)用中可實現(xiàn)壽命(L70)長達50000小時以上，PPL技術(shù)將在更嚴苛的應(yīng)用中大放異彩。

　　2017年1月份，斯邁得半導體的PPL無硫化產(chǎn)品解決方案在國內(nèi)實現(xiàn)首家量產(chǎn)。推出的PPL無硫化工藝解決方案可以覆蓋全系列SMD、SMC、EMC產(chǎn)品，可以徹底解決硫化問題，截止目前，已經(jīng)申請3份發(fā)明專利。

　　另外，EMC3030/5050/7070產(chǎn)品使用更廣泛。在戶外照明中，尤其是EMC5050產(chǎn)品，1W情況下可以達到光效240LM/W，結(jié)合PPL防硫技術(shù)，SMC封裝，可靠性更高，SMC5050/7070產(chǎn)品會在戶外產(chǎn)品應(yīng)用中得到一個突飛猛進的增長。同時，也會廣泛應(yīng)用在大功率產(chǎn)品、汽車照明等領(lǐng)域。


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