2023-12-29
Die drei Hauptgründe für die Verfärbung von LED-Perlen sind 6 Fälle
Die drei Hauptgründe für die Verfärbung von LED-Perlen sind 6 Fälle
Die Zuverlässigkeit von LED-Produkten wird von Herstellern und Anwendern zunehmend beunruhigt. Als grundlegender Bestandteil des Produkts wirkt sich die Qualität von LED-Perlen direkt auf die Zuverlässigkeit von LED-Produkten aus und kommt in praktischen Anwendungen häufig vor, weil der Ausfall von LED-Perlen zu Funktionsstörungen oder sogar zum vollständigen Ausfall des fertigen Produkts führt. In den letzten Jahren kam es aufgrund der Verfärbung der Lampenperlen zu einer Reihe von Zuverlässigkeitsproblemen wie Farbtemperaturdrift, Lumenreduzierung und schlechter Lichtwirkung, was bei vielen Herstellern und Anwendern von LED-Produkten zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten geführt hat. In diesem Artikel wird die Grundursache für den Verfärbungsfehler von LED-Lampenperlen anhand mehrerer Fehlerfälle analysiert.
Gründe für die Verfärbung der LED-Perlen, Gründe für den Verpackungskleber
(1) Restfremdkörper im Verpackungskleber
Das Erscheinungsbild der ausgefallenen Lampenperle weist eine lokale Verfärbung und Schwärze auf. Beim Freilegen der Kapselung wurde ein schwarzer Fremdkörper in der Kapselung gefunden. Die Zusammensetzungsanalyse des Fremdkörpers wurde mittels SEM und energiedispersivem Spektrometer (SEM&EDS) [5-6] durchgeführt und es wurde bestätigt, dass die Hauptbestandteile des Fremdkörpers Aluminium (Al), Kohlenstoff (C) und Sauerstoff waren ( O) und eine geringe Menge an Verunreinigungselementen waren ebenfalls enthalten. Die Testergebnisse sind in der folgenden Abbildung dargestellt. In Kombination mit dem Fehlerhintergrund des Benutzerfeedbacks ist ersichtlich, dass der Fremdkörper in den Verpackungsprozess eingeführt wurde.
(2) Der Verpackungsklebstoff wird durch Chemikalien angegriffen und es kommt zu kolloidalen Verfärbungen
Das ausgefallene Produkt ist die Glaslichtröhrenlampe, und der interne LED-Lampenstreifen ist mit einkomponentigem, bei Raumtemperatur aushärtendem Silikonkautschuk an der Glasröhre befestigt. Die LED-Lampenperle auf dem Lampengürtel des festen Klebeteils erscheint gelb und dunkel. SEM&EDS wurde verwendet, um die Elementzusammensetzung des ausgefallenen Lampenperlen-Einkapselungsklebstoffs zu testen, und es wurde festgestellt, dass mehr Schwefel (S) nachgewiesen wurde als im normalen Lampenperlen-Einkapselungsklebstoff.
Normalerweise können Schwefel, organische Disulfide und Polysulfide sowie andere schwefelhaltige Substanzen als Vulkanisationsmittel verwendet werden, so dass eine Vernetzungsreaktion der Kautschukvulkanisation stattfindet, so dass sich die Struktur des Kautschuks ändert, eine gelbe und dunkle Farbe zeigt und das Phänomen des Temperaturanstiegs bei thermischer Zersetzung auftritt.
Gemäß der thermischen Zersetzungstemperatur des Lampenperlen-Einkapselungsgels im TGA-Test ist die Temperatur des ausgefallenen Lampenperlen-Einkapselungsklebstoffs bei einem Gewichtsverlust von 2 %, 5 %, 10 %, 15 % und 20 % um mehr als 25 °C höher die Temperatur der gleichen Charge guten Produktverkapselungsklebstoffs bei gleichem Gewichtsverlust. Die thermische Zersetzungskurve des Verpackungsklebstoffs ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Es wurde bestätigt, dass die thermische Zersetzungstemperatur der Verpackungsklebstoffe aufgrund der Vulkanisationsvernetzung anstieg. ICPOES wurde zur weiteren Analyse der chemischen Zusammensetzung des fixierten, einkomponentigen, vulkanisierten Silikonkautschuks verwendet, bei dem festgestellt wurde, dass er etwa 400 ppm Schwefel (S) enthält.
Es ist ersichtlich, dass der Grund für die gelben und dunklen LED-Lampenperlen darin liegt, dass das schwefelhaltige (S)-Gas, das durch den bei Raumtemperatur aushärtenden Einkomponenten-Silikonkautschuk, der zum Verkleben und Fixieren in der Glaslampenröhre verwendet wird, verflüchtigt wird, in die LED-Verpackung eindringt Kleber während des Aushärtungsprozesses, wodurch der Verpackungskleber einer weiteren Vulkanisationsvernetzungsreaktion unterzogen wird und die Revulkanisationsvernetzung dazu führt, dass die Verpackungskolloide gelb und dunkel werden. Der spätere Benutzer wechselte zu einer Kunststoff-Lampenröhre ohne die Verwendung von einkomponentigem gehärtetem Silikonkautschuk, und es kam zu keinem Phänomen der Verfärbung der Lampenperlen.
Daher sollten LED-Hersteller die Abstimmung zwischen verschiedenen Materialien berücksichtigen, die bei Produktdesign und -herstellung verwendet werden, um die daraus resultierenden Zuverlässigkeitsprobleme aufgrund von Materialinkompatibilität zu vermeiden
Normalerweise können Schwefel, organische Disulfide und Polysulfide sowie andere schwefelhaltige Substanzen als Vulkanisationsmittel verwendet werden, so dass eine Vernetzungsreaktion der Kautschukvulkanisation stattfindet, so dass sich die Struktur des Kautschuks ändert, eine gelbe und dunkle Farbe zeigt und das Phänomen des Temperaturanstiegs bei thermischer Zersetzung auftritt.
Gemäß der thermischen Zersetzungstemperatur des Lampenperlen-Einkapselungsgels im TGA-Test ist die Temperatur des ausgefallenen Lampenperlen-Einkapselungsklebstoffs bei einem Gewichtsverlust von 2 %, 5 %, 10 %, 15 % und 20 % um mehr als 25 °C höher die Temperatur der gleichen Charge guten Produktverkapselungsklebstoffs bei gleichem Gewichtsverlust. Die thermische Zersetzungskurve des Verpackungsklebstoffs ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Es wurde bestätigt, dass die thermische Zersetzungstemperatur der Verpackungsklebstoffe aufgrund der Vulkanisationsvernetzung anstieg. ICPOES wurde zur weiteren Analyse der chemischen Zusammensetzung des fixierten, einkomponentigen, vulkanisierten Silikonkautschuks verwendet, bei dem festgestellt wurde, dass er etwa 400 ppm Schwefel (S) enthält.
Es ist ersichtlich, dass der Grund für die gelben und dunklen LED-Lampenperlen darin liegt, dass das schwefelhaltige (S)-Gas, das durch den bei Raumtemperatur aushärtenden Einkomponenten-Silikonkautschuk, der zum Verkleben und Fixieren in der Glaslampenröhre verwendet wird, verflüchtigt wird, in die LED-Verpackung eindringt Kleber während des Aushärtungsprozesses, wodurch der Verpackungskleber einer weiteren Vulkanisationsvernetzungsreaktion unterzogen wird und die Revulkanisationsvernetzung dazu führt, dass die Verpackungskolloide gelb und dunkel werden. Der spätere Benutzer wechselte zu einer Kunststoff-Lampenröhre ohne die Verwendung von einkomponentigem gehärtetem Silikonkautschuk, und es kam zu keinem Phänomen der Verfärbung der Lampenperlen.
Daher sollten LED-Hersteller die Abstimmung zwischen verschiedenen Materialien berücksichtigen, die bei Produktdesign und -herstellung verwendet werden, um die daraus resultierenden Zuverlässigkeitsprobleme aufgrund von Materialinkompatibilität zu vermeiden
