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  • 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 705703715 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 131132133 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。

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    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 300C,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;

           7LED 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

    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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