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LED灯珠受高温/高温影响导致封装失效的原因分析

来源:[db:文章来源]点击: 发布时间:2022-04-22

预测LED灯珠的寿命超过5万小时。但这个寿命指的是理论寿命,灯珠在25℃下的使用寿命。在实际使用过程中,会遇到高温、高湿等恶劣环境,放大LED灯珠缺陷,加速材料老化,使LED灯珠快速失效。

温度对LED灯珠封装可靠性的影响

通过有关高湿环境实验研究发现,湿气的侵入不但使得LED光效下降,而且有可能导致LED灯珠的灾难性失效。通过85℃/85%RH高温高湿可靠性加速实验研究发现,湿气在分层缺陷的形成中起着重要的作用,分层现象的产生使得LED的光效下降,不同芯片表面粗糙不同导致了不同的失效模式。

温度使LED灯珠及系统失效的原因在于:

1、由于封装材料之间热传导系数的不匹配,温度梯度和温度分布的不均匀,材料内部可能产生裂纹或者在材料之间界面产生脱层。这些裂纹及脱层都会引起光效下降,芯片、荧光粉层之间的脱层可使取光效率下降,荧光粉层与灌封硅胶之间的脱层最高可使取光效率下降20%以上。硅胶与基板之间的脱层甚至有可能导致金线断裂,造成灾难性失效。

2、高温会使封装材料降解加快、性能下降;

3、结温对LED灯珠的性能会产生很大的影响。过高的结温会使荧光粉层烧黑碳化,使得LED灯珠光效急剧降低或造成灾难性失效。

另外,由于硅胶和荧光粉颗粒之间的折射率和热膨胀系数不匹配,过高的温度会使荧光粉的转换效率下降,并且掺的荧光粉比例越高,光效下降的越厉害;

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