LED 灯具灌封胶和大功率 LED 搭配使用注意事项 |
来源: 点击数:3892次 更新时间:2014-5-19 19:31:01 |
一、大功率 LED 结构和硅胶特性; 1、大功率 LED 中填充硅胶固化催化剂基本上都用有铂元素,只是不同厂家的胶水,因调整的固化速 度和时间不同铂元素的含量存在差别,而铂元素容易同下列小分子物质发生反应,导致硅胶变质甚 至黄变,例如①胺类和氯类等小分子的硅橡胶,②含有硫、聚硫化物、聚砜类的类物,③一些助焊 剂的残余物; 2、硅胶本身具有很强的吸附性,表面布满了很多小孔,可吸附空气中的水蒸气和其它小分子物质。若 吸附的水分过多,水分可与硅胶的固化剂发生反应生成酸酐,导致硅胶变质;
3、硅胶变质,可直接影响 LED 的粘接力及膨胀系数,在灯具使用过程中,胶体因为热量的作用容易 膨胀向上位移,造成金线被拉断而开路死灯。 二、LED 灯具灌封胶的选择; 1、而目前市场上用于 LED 组装的防水密封胶,其固化剂中往往都含有胺类和氯类等小分子物质,有 的还含有少许硫化物成分,主要是在固化过程中挥发释放完毕,待电子硅胶完全固化后,几乎没有 残留,若没有固化完全,在灯具密封的空间内会对 LED 结构造成损伤; 2、所以,在大功率 LED 的组装过程中,一定要对防水密封胶进行评估,选用固化剂没有胺类和氯类 物质的品种;而且在生产组装过程中,一定要让防水密封胶完全固化后,再进行透镜密封作业,特 别在赶交期时更是要注意; 3、结合玻璃胶市场的实际情况,特对大功率 LED 所用的粘接玻璃胶做如下建议: 3.1、脱乙醇型。此类玻璃胶成本最低,但因为其固化剂含有胺类和氯类物,会导致 LED 硅胶整体 发黄变色,所以不能用于大功率 LED 的组装生产,其代表产品是 7 系列,如 705、703、715 等; 3.2、酮肟型。此类玻璃胶成本稍高,不会导致 LED 硅胶整体发黄变色,但会影响 LED 硅胶正常 固化,所以也不能用于大功率 ELD 的组装生产,主要有 131、132、133 等; 3.3、脱甲醇型。此类玻璃胶成本较高,一般异味较淡,不会导致 LED 硅胶中毒或黄化,可用于 大功率 LED 的组装生产,一般以 6 开头命名; 3.4、酸胶。价格较高,也可用于倒模封装大功率 LED 的组装生产,不过固化时具有较大的酸味。 4、在选择一款密封胶后,必须先做少量的相容性试验,并且要在显微镜下观察 LED 产品是否会产生 变色和硅胶体膨胀及硫化现象,可模拟灯具密封后点亮老化 24 小时后观察其结果。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
三、组装和密封胶使用注意事项; 1、大功率 LED 焊接完毕后组装时,使用防水密封胶时,建议放置在 60-80 度烤箱烘烤 4-6 小时,让 密封胶固化彻底,使其各化学小分子彻底固化,无残留后才能进行密封;
2、待密封胶固化后,不能急于密封,在未封堵头的情况下先进行点亮老化,对密封胶残留的化学分子 通过 LED 点亮后所产生的热量催促发挥,并且还可以对灯具然热体内部结构进行除湿,可减少灯 具表面吸附的湿气,建议点亮 8H 后在密封;
3、密封胶最好选择能有导热功能的,有导热系数 0.8W/MK 的密封胶,既起到防水有可以做到导热, 又能提高 LED 灯具的寿命。 四、LED 灯焊接和热量处理; 1、人工将 PC 透镜 LED 产品正负极焊接在铝基板上,在焊接前需在铝基板同 LED 底部连接区上点上 高导热硅脂(大于 2.5W/m'K),放上 LED 产品后,硅脂少许溢出为准; 2、建议使用 40W 烙铁焊接,烙铁尖温度都不要超过 300。C,焊按时间控制在 3.--5 S,否则烙铁的 高温会对晶片和硅胶体造成损伤,烙铁焊接过程中,一定要规范操作,以避免烙铁头将胶体或支架 烫伤,影响 LED 的正常使用,为了避免带电焊接 LED,电烙铁一定要接地; 3、焊接完成后,需安排人员对焊接情况进行全检,将虚焊、翘焊、偏焊等焊接不良的 LED 及时挑出 并返修。 4、回流焊和硅胶透镜的 LED 可用回流焊设备通过高温将锡膏融化,让 LED 底部铜柱和铝基板之间 粘接在一起,使 LED 焊接更牢固,热传到效率更高。使用颗粒小于 50 微米、导热率高的锡膏焊 接,锡膏涂抹时最好使用厚 0.15-0.2mm的钢网印刷工艺完成; 5、建议使用低于 180 度熔点的无铅锡膏,回流焊温度不要超过 210 度,因为温度过高,对晶片及硅 胶体有破坏作用,而且会导致 LED 硅胶体结构出现异常; 6、使用温控精确的回流焊机台,过焊时间控制在 5min 以内,进回流焊前,需检查是否有虚贴、翘贴、 贴偏、贴反等不良现象,不可反复过焊,尽量保证一次过好; 7、LED 是电能转换成光能和热能的电子元器件,1W 功率 LED 它有 25-35%左右会转换成光能,65-775% 会转换成热能,故若热量没能及时传导到外界,LED 内部 PN 结温度就会不断升高,光输出减少,导 致 LED 光衰过快,最后死灯。而芯片产生的热量,90%以上都是通过铜基座进行传导的,所以一定 要做好 LED 基座于散热体的连接并将铜基板温度处理在 60℃以下。 |
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