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直插LED燈珠即為發(fā)光二極體，是一種將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo )體固體發(fā)光器件，其中心是 PN 結(jié)，它除了具有普通 PN 結(jié)的正導(dǎo )遊通、反向截止和擊穿特性外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性 。LED燈珠變色失效與其資料、構(gòu )造、封裝工藝和運(yùn)用條件親密相關(guān)，以下將經(jīng)過(guò)詳細(xì)的案例來(lái)對(duì)其變色緣由停止剖析。
1 封裝膠中殘留外來(lái)異物
失效燈珠的外觀(guān)呈現(xiàn)部分變色發(fā)黑，如圖 2 所 示。揭開(kāi)封裝膠，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)黑色異物夾雜在封裝膠內(nèi)，用掃描電鏡及能譜儀 （SEM&EDS） 對(duì)異物停止成分剖析，確認(rèn)其主成分為鋁（Al）、碳（C）、氧 （O）元素， 還含有少量的雜質(zhì)元素，測(cè)試結(jié)果如圖 3 所示。分離用戶(hù)反應(yīng)的失效背景可知，該異物是在封裝過(guò)程中引入的。
2 封裝膠受化學(xué)物質(zhì)腐蝕發(fā)作膠體變色
失效品為玻璃光管燈，內(nèi)部的 LED 燈帶運(yùn)用單組份室溫固化矽橡膠粘結(jié)固定在玻璃管上，固膠部位燈帶上的 LED 燈珠呈現(xiàn)發(fā)黃變暗現(xiàn)象。失效燈珠封裝膠的材質(zhì)為矽橡膠，運(yùn)用 SEM&EDS 測(cè)試封裝膠的元素成分，發(fā)現(xiàn)其比正常燈珠封裝膠成分多檢出了硫（S）元素。
通常硫磺、有機(jī)二硫化物和多硫化物等含硫物質(zhì)能夠作為硫化劑，使橡膠發(fā)作硫化交聯(lián)反響，從而使橡膠的構(gòu )造改動(dòng)，呈現(xiàn)出顏色發(fā)黃變暗、熱合成溫度升高的現(xiàn)象。經(jīng)過(guò) TGA 測(cè)試燈珠封裝膠體的熱合成溫度可知，失效燈珠封裝膠在失重 2%、5%、10%、15%和 20%時(shí)的溫度均比同批次良品封裝膠相同失重量的溫度高出 25 ℃以上，封裝膠熱合成曲線(xiàn )如圖 5 所示，證明了封裝膠因發(fā)作硫化交聯(lián)招致其熱合成溫度升高的現(xiàn)象。運(yùn)用 ICPOES 進(jìn)一步對(duì)起固定作用的單組份固化矽橡膠停止化學(xué)成分剖析，檢出其中含有約 400ppm 的硫（S）元素。
由此可知，LED 燈珠發(fā)黃變暗的緣由為玻璃燈管內(nèi)粘結(jié)固定用的單組份室溫固化矽橡膠在固化過(guò)程中揮發(fā)出的含硫（S）的氣體侵入到了 LED 封裝膠中，使封裝膠發(fā)作了進(jìn)一步的硫化交聯(lián)反響， 而再次硫化交聯(lián)招致封裝膠體變黃變暗。後續(xù)用戶(hù)改用未運(yùn)用單組份固化矽橡膠的塑料燈管則未呈現(xiàn)燈珠變色的現(xiàn)象。因而，LED 消費(fèi)方在產(chǎn)品設(shè)計(jì)選材和製造時(shí)應(yīng)思索產(chǎn)品各部件所用不同資料互相間的匹配性，防止因資料的不兼容而招致後續(xù)呈現(xiàn)牢靠性問(wèn)題。
燈珠裝配成 LED 燈具後在倉(cāng )庫(kù)貯存時(shí)，發(fā)作了色溫漂移失效，失效直插LED燈珠的封裝膠由橙色變為淺黃色，對(duì)其停止 I-V 特性測(cè)試，發(fā)現(xiàn)燈珠能夠正常點(diǎn)亮，且 I-V 曲線(xiàn )正常，只是出光亮度發(fā)作改動(dòng)。取一些失效燈珠，以機(jī)械開(kāi)封方式取出封裝膠，發(fā)現(xiàn)支架外表均殘留有透明顆粒物，運(yùn)用 SEM&EDS 測(cè)試顆粒物成分，結(jié)果顯現(xiàn)其含有高含量的鍶（Sr）元素，如圖 6 所示； 而封裝膠與支架接觸面也檢出了高含量的鍶（Sr）元素和鋇（Ba）元素。
與之相比，良品燈珠開(kāi)封後，支架外表較潔淨，外表主成分為銀（Ag）和少量的碳（C）元素，未檢出鍶（Sr）元素， 且在其封裝膠與支架的接觸面上也未檢出鍶（Sr）和鋇（Ba）元素。經(jīng)過(guò)測(cè)試失效品和良品燈珠封裝膠的截面成分得知，二者所用的螢光粉的成分相 同，均為釔鋁石榴石（主要成分為氧 （O） 、鋁（Al）和釔（Y））與矽酸鍶鋇（主要成分為碳（C）、氧（O）、 矽（Si）、鍶（Sr）、鋇（Ba）和鈣（Ca））混合螢光粉。
因而，LED 燈珠的失效緣由為所運(yùn)用的矽酸鹽螢光粉沉降到了封裝膠底部及支架表層，致使因光折射規(guī)律不分歧而發(fā)作色散現(xiàn)象，招致色溫漂移，同時(shí)發(fā)作燈珠變色現(xiàn)象。
上述就是今天所講解的內(nèi)容，希望能夠對(duì)您有所幫助，如果您想要了解更多相關(guān)信息的話(huà)，歡迎在線(xiàn )諮詢客服，或是撥打本公司服務(wù)熱線(xiàn )（網(wǎng)站右上角）進(jìn)行諮詢，我們必將竭誠(chéng)為您提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)！
1 封裝膠中殘留外來(lái)異物
失效燈珠的外觀(guān)呈現(xiàn)部分變色發(fā)黑，如圖 2 所 示。揭開(kāi)封裝膠，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)黑色異物夾雜在封裝膠內(nèi)，用掃描電鏡及能譜儀 （SEM&EDS） 對(duì)異物停止成分剖析，確認(rèn)其主成分為鋁（Al）、碳（C）、氧 （O）元素， 還含有少量的雜質(zhì)元素，測(cè)試結(jié)果如圖 3 所示。分離用戶(hù)反應(yīng)的失效背景可知，該異物是在封裝過(guò)程中引入的。
2 封裝膠受化學(xué)物質(zhì)腐蝕發(fā)作膠體變色
失效品為玻璃光管燈，內(nèi)部的 LED 燈帶運(yùn)用單組份室溫固化矽橡膠粘結(jié)固定在玻璃管上，固膠部位燈帶上的 LED 燈珠呈現(xiàn)發(fā)黃變暗現(xiàn)象。失效燈珠封裝膠的材質(zhì)為矽橡膠，運(yùn)用 SEM&EDS 測(cè)試封裝膠的元素成分，發(fā)現(xiàn)其比正常燈珠封裝膠成分多檢出了硫（S）元素。
通常硫磺、有機(jī)二硫化物和多硫化物等含硫物質(zhì)能夠作為硫化劑，使橡膠發(fā)作硫化交聯(lián)反響，從而使橡膠的構(gòu )造改動(dòng)，呈現(xiàn)出顏色發(fā)黃變暗、熱合成溫度升高的現(xiàn)象。經(jīng)過(guò) TGA 測(cè)試燈珠封裝膠體的熱合成溫度可知，失效燈珠封裝膠在失重 2%、5%、10%、15%和 20%時(shí)的溫度均比同批次良品封裝膠相同失重量的溫度高出 25 ℃以上，封裝膠熱合成曲線(xiàn )如圖 5 所示，證明了封裝膠因發(fā)作硫化交聯(lián)招致其熱合成溫度升高的現(xiàn)象。運(yùn)用 ICPOES 進(jìn)一步對(duì)起固定作用的單組份固化矽橡膠停止化學(xué)成分剖析，檢出其中含有約 400ppm 的硫（S）元素。
由此可知，LED 燈珠發(fā)黃變暗的緣由為玻璃燈管內(nèi)粘結(jié)固定用的單組份室溫固化矽橡膠在固化過(guò)程中揮發(fā)出的含硫（S）的氣體侵入到了 LED 封裝膠中，使封裝膠發(fā)作了進(jìn)一步的硫化交聯(lián)反響， 而再次硫化交聯(lián)招致封裝膠體變黃變暗。後續(xù)用戶(hù)改用未運(yùn)用單組份固化矽橡膠的塑料燈管則未呈現(xiàn)燈珠變色的現(xiàn)象。因而，LED 消費(fèi)方在產(chǎn)品設(shè)計(jì)選材和製造時(shí)應(yīng)思索產(chǎn)品各部件所用不同資料互相間的匹配性，防止因資料的不兼容而招致後續(xù)呈現(xiàn)牢靠性問(wèn)題。
燈珠裝配成 LED 燈具後在倉(cāng )庫(kù)貯存時(shí)，發(fā)作了色溫漂移失效，失效直插LED燈珠的封裝膠由橙色變為淺黃色，對(duì)其停止 I-V 特性測(cè)試，發(fā)現(xiàn)燈珠能夠正常點(diǎn)亮，且 I-V 曲線(xiàn )正常，只是出光亮度發(fā)作改動(dòng)。取一些失效燈珠，以機(jī)械開(kāi)封方式取出封裝膠，發(fā)現(xiàn)支架外表均殘留有透明顆粒物，運(yùn)用 SEM&EDS 測(cè)試顆粒物成分，結(jié)果顯現(xiàn)其含有高含量的鍶（Sr）元素，如圖 6 所示； 而封裝膠與支架接觸面也檢出了高含量的鍶（Sr）元素和鋇（Ba）元素。
與之相比，良品燈珠開(kāi)封後，支架外表較潔淨，外表主成分為銀（Ag）和少量的碳（C）元素，未檢出鍶（Sr）元素， 且在其封裝膠與支架的接觸面上也未檢出鍶（Sr）和鋇（Ba）元素。經(jīng)過(guò)測(cè)試失效品和良品燈珠封裝膠的截面成分得知，二者所用的螢光粉的成分相 同，均為釔鋁石榴石（主要成分為氧 （O） 、鋁（Al）和釔（Y））與矽酸鍶鋇（主要成分為碳（C）、氧（O）、 矽（Si）、鍶（Sr）、鋇（Ba）和鈣（Ca））混合螢光粉。
因而，LED 燈珠的失效緣由為所運(yùn)用的矽酸鹽螢光粉沉降到了封裝膠底部及支架表層，致使因光折射規(guī)律不分歧而發(fā)作色散現(xiàn)象，招致色溫漂移，同時(shí)發(fā)作燈珠變色現(xiàn)象。
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