LED灯死光这么多原因,看看这篇文章有什么跟你一起揭示真相吧!
发布于 2022-11-14 17:01 阅读()
目前,越来越成熟,其长寿命自推出以来一直是公众关注的重点之一。然而,从近年来的角度来看,在应用中,我们仍然遇到了很多“死光”现象。所谓的死灯,也称灯,不亮。无论是在生产还是应用死灯方面,制造商都是非常头痛的问题,不仅要面对劣质产品造成的损失,还要影响信心。
因此,研究和分析LED死光的一些常见原因,可以帮助我们减少和防止LED产品故障的重复发生,确保产品质量,提高产品竞争力,也可以为企业技术的改进和推广提供参考,从而为企业创造更大的经济效益。
对于“死灯”,我们应该首先确定LED是短路还是断路。如果是开路,我们通常会考虑LED灯内的焊丝是否断开。LED灯内部的焊丝断开,导致LED没有电源电压,这是LED灯熄灭的常见原因之一。焊丝常见断开位置有5个,如图1所示:A、B、C、D、E点:
利用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)对试样进行断面分析或溶胶分析,可以检查焊缝断裂位置,有助于进一步的原因分析。在以下情况下,焊丝断裂的位置和原因不同。
故障灯珠型号为5730。经过100次冷冲击和热冲击试验后灯珠熄灭。对失效样品进行横截面分析后,发现失效样品的第一和第二焊点周围的硅胶破裂,第二焊头D已断开,如图所示。2 ~ 4。
由于硅胶和金丝的热膨胀系数相差较大,经过100个循环的冷热冲击试验后,硅胶与金丝在不断膨胀和收缩,而金丝焊点的弯曲是浓度,因此,最有可能引起焊点周围的硅胶爆裂,硅胶裂纹在焊缝的第二焊点是最薄弱的D点断开,最终出现熄灯样品。
故障灯珠型号是仿灯珠批灯,在灯中使用一段时间后,灯熄灭,灯上每个灯珠的分布电流约为500mA。首先,在对一些失败的样品进行溶胶检查后,我们发现所有失败的灯珠都被四个第一焊点损坏,而四个第二焊点保持完好,如图所示。5 ~ 8。
然后,我们对失效样品进行横截面分析,发现芯片正上方的硅胶破裂,如图所示。9和10,而其他区域的硅胶则完好无损。
因为四个断裂的第一焊点集中在芯片上方,所以四个完整的第二焊点位于支架上。这表明芯片上方的硅爆可能导致四个第一焊点断开,硅爆的位置主要集中在芯片中,即热源上方。
此外,当灯珠点亮时,电流很大(500mA),这可以推测芯片上方的硅是由过热引起的。仔细检查灯珠的散热路径,发现灯珠芯片过热可能与使用导热油脂和PCB板配件的灯珠底部散热器有关,因为这种大功率灯珠导热油脂散热效果不够好。
对于某些垂直切屑,固体层底层和支架涂层的剥离是常见的死亡原因。
故障样本为直列式LED灯珠,在使用过程中出现死灯,缺陷率为%。对不合格样品进行横截面检查后,我们发现金丝焊点保持完好,如图所示。11至13。然而,发现固体层和支架涂层完全脱落,封装胶和支架壁也脱落,如图14所示。
根据以上观察到的现象,可以得出灯珠不亮的原因是包装胶与支架之间的界面剥落现象。剥离程度和面积随着使用过程的加强而扩大,这进一步导致固体胶和支架的剥离,最终导致样品的死光。也可能是包装胶的附着力差导致包装胶和支撑界面之间的分层。
在某些情况下,死灯不一定是灯本身的问题,也可能是由所用电源引起的。
故障样品是仿流明LED灯珠,LED灯珠经过一段时间后会出现死光。灯珠溶胶多次失效后检查,发现故障灯珠芯片附近2P金丝焊锡电极和电极图形线已烧毁,2N金丝焊料电极和电极图线以及支架上的四个第二点完好,未发现烧毁或断裂,下图15和图16。
显然,芯片P电极的烧毁是导致灯珠熄灭的直接原因。那么,是什么导致芯片的P电极燃烧?接下来,我们进行了以下分析。
我们随机选取几个可以正常点亮的灯珠样品来模拟高压冲击实验,并分别对每个灯珠施加20V瞬时高压。实验结果表明,灯珠在高压冲击后立即出现死光,溶胶后检查发现芯片上的P电极电路烧毁,导致开路死光,如图17和图18所示。
通过上述检查和验证测试,可以推断出客户导致这批珠子死亡的根本原因是珠子使用过程中浪涌电流过大。由于芯片的P区电阻值高于N区电阻值,当电流集中通过P电极时,P电极将首先烧坏,导致开路死灯。
在使用灯珠期间,闪光电流(或电压)过大,这可能与灯驱动电源启动或关闭时的闪光电流有关。芯片的P电极也可能存在布线缺陷,导致P电极焊点瞬时接触不良。当多个led串联连接时,高压将积累并在接触点上产生瞬时大电流,这将导致堆焊线燃烧,密封胶燃烧变黑。
前面的死灯情况都是开路现象,下面为您给出一个短路死灯现象的情况。
失效样品为模拟灯珠,在老化过程中发现为暗灯和暗灯。对缺陷产品进行固溶处理后,发现芯片电极的许多区域存在腐蚀和电极剥落,如图21和图22所示。
使用X射线能量色散光谱仪(EDS)分析芯片腐蚀区域的元素,发现芯片电极腐蚀区域含有更多的Na、Cl和K元素,如图23和图24所示。
根据元素的化学成分,推测芯片可能被氯化钠和氯化钾污染。当热和水蒸气共存时,芯片电极会被腐蚀,导致芯片电极的金属腐蚀和电极线的附着力降低,甚至导致局部脱落。然而,电极溶液的迁移会使芯片的P和N电极短路,导致芯片死光。
LED死光的原因有很多,从包装、应用到使用的各个环节都有可能出现死光现象,上述情况只是为了介绍玉石。如何减少和杜绝死光,提高产品质量和可靠性,是每个人都需要面对的关键问题。
通过对LED死光原因的分析,是减少和消除LED死光的重要途径之一,而对LED产品的故障分析,除了强大的设备硬件外,还需要有芯片、封装、应用各个环节的生产经验作为支撑,以发挥设备的能力,为客户解决问题。
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