且失效率高达30 %

灯珠拆卸成LED 灯具后正在仓库储存时, 发生了色温漂移失效, 失效LED 灯珠的封拆胶由橙色变为浅, 对其进行I-V 特征测试, 发觉灯珠能够一般点亮, 且I-V 曲线一般, 只是出亮光度发生改变。取一些失效灯珠, 以机械开封体例取出封拆胶, 发觉支架概况均残留有通明颗粒物, 利用SEMEDS 测试颗粒物成分, 成果显示其含有高含量的锶(Sr) 元素, 如下图所示。

利用AES 测试失效LED 支架浅表层成分, 发觉此中会有镍(Ni) 元素, 测试成果如下图所示, 很明显, 镍镀层扩散至了银层概况。由此得出, LED 灯珠变色的缘由为所用的支架镀层不良, 老化后银层松散发生孔洞, 镍层颠末银层孔洞扩散到银层概况, 导致银层发黑, 灯珠变色。

凡是硫磺、无机二硫化物和多硫化物等含硫物质能够做为硫化剂, 使橡胶发生硫化交联反映, 从而使橡胶的布局改变, 呈现出颜色发黄变暗、热分化温度升高的现象。

揭开灯珠变色部位外围的白色塑胶, 正在取白色塑胶接触的支架概况也检出了锡(Sn)、铅(Pb) 成分。因为异物笼盖部位的支架取灯珠一侧的引脚相连, 而引脚采用锡铅焊接。显而易见, 若是灯珠正在进行概况贴拆时, 引脚沾附了多余的锡膏, 则正在焊接时, 熔化的焊料会沿着引脚爬升至取之相连的支架概况, 构成笼盖层。因而, 此案例中LED 灯珠失效的缘由是LED 灯珠正在进行拆卸焊接时, 引脚焊接部位的焊料进入了支架概况, 构成了笼盖物, 从而导致了灯珠变色。

成品的靠得住性, 正在现实使用中就常常发生因LED 灯珠的失效导致成品呈现功能非常以至完全失效的环境。近年来, 因灯珠变色导致成品呈现色温漂移、流明降低和出光结果变差等一系列靠得住性问题的案例日益增加, 使浩繁的LED 产物出产厂家及用户蒙受了严沉的经济丧失。

失效灯珠的外不雅呈现局部变色发黑。揭开封拆胶, 发觉有一个黑色异物同化正在封拆胶内, 用扫描电镜及能谱仪(SEMEDS) 对异物进行成分阐发[5-6], 确认其从成分为铝(Al)、碳(C)、氧(O) 元素, 还含有少量的杂质元素, 测试成果如下图所示。连系用户反馈的失效布景可知, 该异物是正在封拆过程中引入的。

因而, LED 灯珠的失效缘由为所利用的硅酸盐荧光粉沉降到了封拆胶底部及支架表层, 以致因光折射纪律不分歧而发生色散现象, 导致色温漂移, 同时发生灯珠变色现象。

失效灯珠一侧变色, 揭开封拆胶后能够看到变色部位的支架的概况笼盖了一层异物, 对异物进行元素成分测试, 显示其从成分为锡( Sn) 、铅(Pb) 元素, 测得的成果如下图所示。

例如:选择质量优良的、耐蚀的支架基材;采纳适宜的电镀工艺前提,构成晶粒细腻、布局致密的镀层,镀层厚度平均并达到防护要求;对于表层镀层为银的支架,拔取无效的银工艺,提高银支架的防变色能力;正在LED 出产拆卸的过程中,则应防止外来的污染或侵蚀性物质的引入,确保LED 封拆严密,以降低因中的水汽和氧气等的侵入而激发各类侵蚀的可能性。

通过TGA 测试灯珠封拆胶体的热分化温度可知, 失效灯珠封拆胶正在失沉2 %、5%、10 %、15 %和20 %时的温度均比同批次良品封拆胶不异失分量的温度超出跨越25 ℃以上, 封拆胶热分化曲线如下图所示, 了封拆胶因发生硫化交联导致其热分化温度升高的现象。利用ICPOES进一步对起固定感化的单组份固化硅橡胶进行化学成分阐发, 检出此中含有约400 ppm 的硫(S) 元素。

发觉其比一般灯珠封拆胶成分多检出了硫(S) 元素,内部的LED 灯带利用单组份室温固化硅橡胶粘结固定正在玻璃管上,使封拆胶发生了进一步的硫化交联反映,失效灯珠封拆胶的材质为硅橡胶,失效品为玻璃光管灯,LED 出产朴直在产物设想选材和制制时招考虑产物各部件所用分歧材料彼此间的婚配性。

而再次硫化交联导致封拆胶体变黄变暗。利用SEMEDS 测试封拆胶的元素成分,避免因材料的不兼容而导致后续呈现靠得住性问题。测试成果如下图所示。LED 灯珠发黄变暗的缘由为玻璃灯管内粘结固定用的单组份室温固化硅橡胶正在固化过程中挥发出的含硫(S) 的气体侵入到了LED 封拆胶中,因而,由此可知,后续用户改用未利用单组份固化硅橡胶的塑料灯管则未呈现灯珠变色的现象。固胶部位灯带上的LED 灯珠呈现发黄变暗现象。

取之比拟, 良品灯珠开封后, 支架概况较清洁, 概况从成分为银(Ag)和少量的碳(C) 元素, 未检出锶(Sr) 元素, 且正在其封拆胶取支架的接触面上也未检出锶(Sr) 和钡(Ba) 元素。通过测试失效品和良品灯珠封拆胶的截面成分得知, 二者所用的荧光粉的成分不异, 均为钇铝石榴石( 次要成分为氧(O) 、铝(Al) 和钇(Y) ) 取硅酸锶钡( 次要成分为碳(C)、氧(O)、硅(Si)、锶(Sr)、钡(Ba) 和钙(Ca)) 夹杂荧光粉。

正在浩繁的LED 变色失效案例中, 因支架变色或侵蚀导致的失效所占的比例是最高的。因而,LED 或支架出产方应采纳一些办法来防止产物失效。

凡是LED 灯珠正在出产过程中, 因为材料本身不纯或工艺过程污染等缘由引入硫(S) 、氯(Cl) 等侵蚀性元素时, 正在必然前提下(如高温、水汽残留等), 其金属支架极易发生侵蚀, 导致灯珠呈现变色、漏电等失效现象。

LED 灯珠点亮老化后呈现变色发黑现象, 且失效率高达30 % 。去掉灯珠概况的封拆胶后, 发觉支架表层银镀层得到原有的亮光, 呈现灰色。利用SEM 察看支架表层微不雅描摹, 发觉取未拆卸的半成品支架比拟, LED 失效灯珠的支架概况银层松散且有较多的孔洞。将半成品支架和失效LED 制做成切片, 察看其截面镀层质量, 发觉支架镀层布局为铜镀镍再镀银,取半成品比拟,失效品支架的镍镀层变薄,表层银层变得松散,且镍银镀层边界变得恍惚。

失效LED 灯珠的两头部位变色发黑, 开封后将其放正在光学显微镜下察看, 发觉整个支架的概况较着地变黑, 利用SEMEDS 测试发黑支架的成分, 成果显示, 除了一般的材质成额外, 发黑支架中还具有较高含量的侵蚀性硫(S) 元素, 而支架概况镀银层局部也呈现出松散的侵蚀描摹, 如下图所示。