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灯珠变色发黑失效分析发布时间:2017-10-06 08:35:21


LED光源发黑原因是硫化、氯化、溴化、氧化、碳化、还是化学不兼容化? 金鉴来把脉!


LED光源黑化初步诊断


LED光源黑化是各大LED公司经常碰到的问题。然而光源黑化只是表象,硫化、氯化、溴化、氧化、碳化和化学不兼容化等原因均会导致LED光源发黑的现象。由于缺乏专业的检测设备和人员,大多数LED公司做黑化失效分析时通常是靠经验和和猜测,缺乏科学的检测数据。针对此现象,金鉴实验室推出LED光源黑化初步诊断的业务,旨在2天时间内帮助客户快速、低成本、精确地定性LED光源黑化的原因(到底是硫化、氯化、溴化、氧化、碳化,还是化学不兼容化?),同时根据LED光源黑化失效分析路线图为客户提供进一步的解决方案,找出问题所在。 



1. 硫化、氯化、溴化

LED支架上的镀银层接触含硫气体会生成硫化银,接触酸性含氮的氯、溴的气体则会生成对光敏感的卤化银,这都会导致光源发黑失效。光源硫/氯/溴化在LED光源和灯具的生产、存储、老化、使用的每个环节都有可能发生。在光源发黑被确诊为硫/氯/溴化后,客户要根据硫/氯/溴化发生的环节,选择具体的排硫方案。目前金鉴推出的排硫/氯/溴检测项目有:灯具排硫/氯/溴(含内置电源)、灯具排硫/氯/溴(除外置电源)、电源排硫/氯/溴、辅料排硫/氯/溴、封装车间排硫/氯/溴、照明车间排硫/氯/溴、回流焊车间排硫/氯/溴。


然而传统排硫检测只是排查灯具里面的物料是否有硫、氯或溴等有害元素。但这些元素是否真正的对LED光源有害,在哪种条件下对光源有害,还需要进一步确认。金鉴实验室凭借强大的研发能力和对LED产业数千个硫化案例经验的积累,在全世界率先推出针对LED光源镀银层变色失效的疑似有害硫化物确诊的解决方案,帮助客户100%地找出导致光源变色的真凶,提供改善方案,并且帮助客户彻底规避此类事故的再次发生,使LED硫化变色失效不再是难题。


2. 氧化

银在高温高湿的环境下,会极易与氧气发生反应,生成黑色的氧化银。导致银层氧化的原因有很多种,如电镀质量问题,过差的电镀会导致镀银层抗高温氧化抗腐蚀能力比较差;有机酸可以去掉镀银层表面的氧化保护膜,使银暴露在空气当中,并腐蚀镀银层。


金鉴在确诊光源发黑原因为镀银层氧化后,会建议客户进一步做失效分析,找出氧化发黑的真凶。


3. 碳化

以经验来谈,LED光源六大原物料(芯片、支架、固晶胶、键合线、荧光粉、封装胶)的材料缺陷和3大封装工艺(固晶、打线、灌胶)的工艺缺陷都有可能导致光源产生极高的温度,造成光源局部或整体发黑、光源碳化。LED灯具散热设计不合理、散热材料导热系数低、电源设计不合理、回流焊缺陷太多也会造成光源碳化。因此,当金鉴初步确诊光源黑化的原因是碳化,会建议客户走LED光源或灯具失效分析路线,对光源/灯具解剖,找出缺陷或高热阻来源。


4.酸性腐蚀

金属散热器在成型之后会进行多道酸洗,去油去污渍,但如果清洁得不干净,会有硝酸、硫酸、磷酸或盐酸的残余,这些酸性残余会溶解LED支架的镀银层,使之发生硫化、溴化或氯化现象。例如COB光源通常会固定在太阳花散热器的顶板上,外加透镜灯罩,形成一个密闭的系统。如果散热器含有酸性残余,光源被腐蚀的几率就很大。


其中硝酸腐蚀,因N原子太轻,在能谱分析中经常被忽略掉,所以会被误判为氧化,实际上是来自金属散热器的各种酸洗残留物质。


5.VOC气体入侵

LED光源发黑还可能是由于VOC气体入侵造成,这种发黑现象会经常出现在具有很少或没有空气流动的密封灯具中。当金鉴确诊光源发黑是由VOC气体入侵造成后,会建议客户针对灯具所用物料入侵物料排查。


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