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揭開(kāi)照明行業(yè)的誤區(qū),低端劣質(zhì)LED光源才是問(wèn)題

發(fā)布時(shí)間:

2023-08-14 13:53


近期行業(yè)一個(gè)大新聞引發(fā)熱議,除了行業(yè)媒體報(bào)道,各大媒體如央廣網(wǎng)、大河網(wǎng)、澎湃新聞、上觀(guān)新聞、人民網(wǎng)等等都在轉(zhuǎn)發(fā),對(duì)于新規(guī)的普遍解讀都是禁用生鮮燈,那么新規(guī)里的具體規(guī)定又是怎樣的?是否要一棍子打死全部生鮮燈?生鮮燈到底是=還是≠對(duì)食用農(nóng)產(chǎn)品的真實(shí)色澤等感官性狀造成明顯改變的照明等設(shè)施?我們一起來(lái)看這位作者的詳細(xì)闡述。

充:照明設(shè)施和生鮮燈是總分關(guān)系

 

照明設(shè)施和生鮮燈是用于不同目的的照明裝置,它們?cè)谠O(shè)計(jì)和功能上存在根本區(qū)別。

照明設(shè)施通常是為了提供一般照明而設(shè)計(jì)的,用于照明室內(nèi)外空間的照明器材,是泛指。

生鮮燈是專(zhuān)門(mén)為生鮮食品展示設(shè)計(jì)的照明裝置,是專(zhuān)指。它們被廣泛應(yīng)用于超市、食品市場(chǎng)、餐飲場(chǎng)所等地方,用于照明和強(qiáng)調(diào)食品的顏色、質(zhì)感和新鮮度。生鮮燈通常使用特殊的光源,如特定色溫的LED,以便展示和突出鮮食品的顏色特性。生鮮燈的設(shè)計(jì)會(huì)考慮食品的顏色保持、抗紫外線(xiàn)等特殊要求,因此在照明效果和質(zhì)量上與普通照明設(shè)施有所不同。

照明設(shè)施和生鮮燈雖然都是用于照明的裝置,但它們的設(shè)計(jì)和功能是針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求而區(qū)別對(duì)待的。這是總分關(guān)系。

再者群眾反映不是質(zhì)量安全的反映,感官反映的確切性因感受不同得到的結(jié)果是沒(méi)有確定性,沒(méi)有確定性的事物如何能作為法律法規(guī)的依據(jù)呢?《解讀》誤讀了辦法的關(guān)鍵詞定義:“明顯改變農(nóng)產(chǎn)品的真實(shí)色澤”的照明設(shè)施,這是一個(gè)廣義泛指,怎么就解讀為狹義得講專(zhuān)指的生鮮燈了呢?這是與《辦法》本義相悖的不當(dāng)釋義,這個(gè)釋義誤導(dǎo)了不明就里的媒體,影響了顧客和生鮮業(yè)者對(duì)生鮮燈的正確合理理解和使用的正常引導(dǎo),帶偏了生鮮照明對(duì)銷(xiāo)售的合力有效作用,好像沒(méi)“明顯改變農(nóng)產(chǎn)品的真實(shí)色澤”的生鮮燈也成了禁用之例,這是對(duì)照明行業(yè)的誤導(dǎo)。而商超中使用的大部分生鮮燈并不是這些低檔次不能反映生鮮商品的SMD產(chǎn)品,而是COB光源。

SMD和COB

COB代表芯片封裝,是Chip on Board的縮寫(xiě),指的是將多個(gè)LED芯片直接封裝在同一個(gè)基板上。SMD代表表面貼裝器件,是Surface Mount Device的縮寫(xiě),指的是以表面貼裝的方式將LED芯片連接到基板上。

 

COB和SMD都是LED技術(shù)中常用的封裝形式,它們?cè)谛阅芎凸赓|(zhì)方面有以下區(qū)別:

 

1. 亮度和光散射:COB通常具有較高的亮度和更均勻的光散射。COB封裝在同一個(gè)基板上的多個(gè)LED芯片能夠提供更高的亮度輸出,并且由于LED芯片密度較高,光輸出更均勻。

 

2. 尺寸和形狀:COB封裝通常較大,而SMD封裝則通常較小。COB封裝中整個(gè)芯片組件位于一個(gè)單獨(dú)的基板上,尺寸較大。SMD封裝可以更容易實(shí)現(xiàn)小型、輕便的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

 

3. 散熱性能:由于COB封裝中多個(gè)LED芯片集中在同一個(gè)基板上,其散熱性能相對(duì)較好,能夠更有效地將熱量傳遞到散熱器上。而SMD封裝因?yàn)榛迕娣e較小,可能需要采取其他散熱措施來(lái)避免過(guò)熱問(wèn)題。

 4.照明效果:COB封裝通常能夠提供更均勻、柔和的光照效果,因?yàn)槎鄠€(gè)LED芯片共同衰減光線(xiàn)。而SMD封裝可能產(chǎn)生多個(gè)光點(diǎn),需要通過(guò)特殊的設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到均勻照明效果。

 

COB和SMD在同一光色下可能會(huì)有細(xì)微的差異,這與制造工藝和芯片特性有關(guān)。產(chǎn)品的光色參數(shù)和光通量數(shù)據(jù)是選擇適合光色的依據(jù)。生鮮商品照明大多需用重點(diǎn)照明方式來(lái)表現(xiàn),因此采用聚光性能比較好的COB比散射光的SMD更合適。以低檔SMD混光來(lái)否定優(yōu)質(zhì)反映生鮮商品色澤的說(shuō)法是不正確的。以“辦法”明顯改變真實(shí)色澤等感官性狀來(lái)認(rèn)定生鮮照明是個(gè)相對(duì)認(rèn)定分界線(xiàn)。

 

農(nóng)產(chǎn)品種類(lèi)繁多,色澤也是千變?nèi)f化。同樣的農(nóng)產(chǎn)品因成熟度不同,色彩明顯不同。同樣的禽類(lèi)和豬、牛、羊肉色澤也是不同的。這個(gè)真實(shí)色澤只有大致的約定俗成,明顯改變的色澤依靠感官判斷的科學(xué)認(rèn)定依據(jù)也是不完全的。沒(méi)有物理量可定標(biāo)準(zhǔn)。執(zhí)法依據(jù)只是模糊的人為認(rèn)定,其中的兼容度非常寬泛而難以定論,只會(huì)引起很多無(wú)謂爭(zhēng)議和產(chǎn)生見(jiàn)光矛盾。

 

我們認(rèn)定顏色是靠光線(xiàn)的,室外是太陽(yáng)光、室內(nèi)是燈光。早、中、晚的日光色溫是不同的,早晚暖白、中午正白,燈光光色更是暖白、正白、冷白變化無(wú)窮。同一色溫的燈光在黑體線(xiàn)的位置不同,DUV也會(huì)明顯不同。我們以哪個(gè)為依據(jù)呢?

COB和SMD在同一光色下可能會(huì)有細(xì)微的差異,這與制造工藝和芯片特性有關(guān)。產(chǎn)品的光色參數(shù)和光通量數(shù)據(jù)是選擇適合光色的依據(jù)。生鮮商品照明大多需用重點(diǎn)照明方式來(lái)表現(xiàn),因此采用聚光性能比較好的COB比散射光的SMD更合適。以低檔SMD混光來(lái)否定優(yōu)質(zhì)反映生鮮商品色澤的說(shuō)法是不正確的。以“辦法”明顯改變真實(shí)色澤等感官性狀來(lái)認(rèn)定生鮮照明是個(gè)相對(duì)認(rèn)定分界線(xiàn)。

 

農(nóng)產(chǎn)品種類(lèi)繁多,色澤也是千變?nèi)f化。同樣的農(nóng)產(chǎn)品因成熟度不同,色彩明顯不同。同樣的禽類(lèi)和豬、牛、羊肉色澤也是不同的。這個(gè)真實(shí)色澤只有大致的約定俗成,明顯改變的色澤依靠感官判斷的科學(xué)認(rèn)定依據(jù)也是不完全的。沒(méi)有物理量可定標(biāo)準(zhǔn)。執(zhí)法依據(jù)只是模糊的人為認(rèn)定,其中的兼容度非常寬泛而難以定論,只會(huì)引起很多無(wú)謂爭(zhēng)議和產(chǎn)生見(jiàn)光矛盾。

 

我們認(rèn)定顏色是靠光線(xiàn)的,室外是太陽(yáng)光、室內(nèi)是燈光。早、中、晚的日光色溫是不同的,早晚暖白、中午正白,燈光光色更是暖白、正白、冷白變化無(wú)窮。同一色溫的燈光在黑體線(xiàn)的位置不同,DUV也會(huì)明顯不同。我們以哪個(gè)為依據(jù)呢?

 

倒是哪些顯色指數(shù)、照度、色溫不能適用的光源會(huì)改變生鮮商品成色。比如太陽(yáng)光的Ra是100,COB能還原到90-98就非常不錯(cuò)了,假如使用Ra60-70的COB,生鮮商品就不能還原本色,假如照度不足或眩光十足,人眼看到的商品色也會(huì)失真。色溫用錯(cuò)更會(huì)使白米照成黃米,綠葉菜照成黃葉菜,影響銷(xiāo)售。這才是要取締的明顯改變生鮮商品色澤

大部分還原商品本色的生鮮燈是一種照明進(jìn)步,不應(yīng)根據(jù)不合規(guī)的《解讀》一板拍死?!掇k法》中的明顯改變認(rèn)定還是公允的,《解讀》中定義的“生鮮燈”是莫須有的。同時(shí)希望不明照明行業(yè)專(zhuān)業(yè)的跟風(fēng)媒體不要盲目跟風(fēng),以訛傳訛,讓商超業(yè)者和顧客認(rèn)知出現(xiàn)錯(cuò)覺(jué)。再者以人的感知作為執(zhí)法依據(jù)也是不科學(xué)、不嚴(yán)謹(jǐn),難以執(zhí)行的源頭。

真正取締的應(yīng)該是低端劣質(zhì)、明顯失色的照明器材

不專(zhuān)業(yè)的低端照明只能讓肉類(lèi)銷(xiāo)售更加困難,害群之馬最終會(huì)被市場(chǎng)淘汰。

燈的光源是白光+紅光SMD貼片混光,這些照明設(shè)施常用于菜市場(chǎng)和農(nóng)貿(mào)市場(chǎng),是不專(zhuān)業(yè)的照明器材。

顧客的是光源色。照明設(shè)施是泛指,生鮮燈是專(zhuān)指。LED光源與燈具完全是兩個(gè)概念。造成原因:

當(dāng)白光SMD和紅光SMD同時(shí)照射在鮮肉上時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致鮮肉的顏色在視覺(jué)上呈現(xiàn)紫紅色。這是由于光的顏色補(bǔ)充效應(yīng)(混光)造成的。白光和紅光混光的比例不同造成了肉類(lèi)多色,

RGB顏色模型中的白光由紅、綠和藍(lán)三原色的組合形成。當(dāng)紅光和藍(lán)光同時(shí)照射到鮮肉上時(shí),由于鮮肉本身含有的顏色或者肌紅蛋白的反應(yīng),紅光被吸收,藍(lán)光被反射。視覺(jué)上,我們會(huì)感知到鮮肉呈現(xiàn)出一種紫紅色。

 

這是一種光學(xué)現(xiàn)象,具體的顏色視覺(jué)效果可能會(huì)受到多種因素的影響,包括光源的亮度、光源間距離、鮮肉表面反射和吸收等。此外,不同個(gè)體的感知也可能會(huì)略有不同。

 

由于肉類(lèi)的顏色可能受到血紅蛋白和其中肉紅蛋白含量的影響,所以在照明環(huán)境中對(duì)肉類(lèi)的顏色進(jìn)行視覺(jué)判斷時(shí),建議考慮其他因素,如肉類(lèi)的鮮度、烹飪狀態(tài)等,以得出準(zhǔn)確的結(jié)論。

 

 

誤導(dǎo)顧客的是光源色。照明設(shè)施是泛指,生鮮燈是專(zhuān)指。光源與燈具完全是兩個(gè)概念。

造成原因:

 

當(dāng)白光SMD和紅光SMD同時(shí)照射在鮮肉上時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致鮮肉的顏色在視覺(jué)上呈現(xiàn)紫紅色。這是由于光的顏色補(bǔ)充效應(yīng)(混光)造成的。白光和紅光混光的比例不同造成了肉類(lèi)多色,(見(jiàn)上圖肉類(lèi)照明色圖)

RGB顏色模型中的白光由紅、綠和藍(lán)三原色的組合形成。當(dāng)紅光和藍(lán)光同時(shí)照射到鮮肉上時(shí),由于鮮肉本身含有的顏色或者肌紅蛋白的反應(yīng),紅光被吸收,藍(lán)光被反射。視覺(jué)上,我們會(huì)感知到鮮肉呈現(xiàn)出一種紫紅色。

 

這是一種光學(xué)現(xiàn)象,具體的顏色視覺(jué)效果可能會(huì)受到多種因素的影響,包括光源的亮度、光源間距離、鮮肉表面反射和吸收等。此外,不同個(gè)體的感知也可能會(huì)略有不同。

 

由于肉類(lèi)的顏色可能受到血紅蛋白和其中肉紅蛋白含量的影響,所以在照明環(huán)境中對(duì)肉類(lèi)的顏色進(jìn)行視覺(jué)判斷時(shí),建議考慮其他因素,如肉類(lèi)的鮮度、烹飪狀態(tài)等,以得出準(zhǔn)確的結(jié)論。

當(dāng)白光SMD和紅光SMD同時(shí)照射在鮮肉上時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致鮮肉的顏色在視覺(jué)上呈現(xiàn)紫紅色。這是由于光的顏色補(bǔ)充效應(yīng)(混光)造成的。白光和紅光混光的比例不同造成了肉類(lèi)多色,(見(jiàn)上圖肉類(lèi)照明色圖)

RGB顏色模型中的白光由紅、綠和藍(lán)三原色的組合形成。當(dāng)紅光和藍(lán)光同時(shí)照射到鮮肉上時(shí),由于鮮肉本身含有的顏色或者肌紅蛋白的反應(yīng),紅光被吸收,藍(lán)光被反射。視覺(jué)上,我們會(huì)感知到鮮肉呈現(xiàn)出一種紫紅色。

這是一種光學(xué)現(xiàn)象,具體的顏色視覺(jué)效果可能會(huì)受到多種因素的影響,包括光源的亮度、光源間距離、鮮肉表面反射和吸收等。此外,不同個(gè)體的感知也可能會(huì)略有不同。

 

由于肉類(lèi)的顏色可能受到血紅蛋白和其中肉紅蛋白含量的影響,所以在照明環(huán)境中對(duì)肉類(lèi)的顏色進(jìn)行視覺(jué)判斷時(shí),建議考慮其他因素,如肉類(lèi)的鮮度、烹飪狀態(tài)等,以得出準(zhǔn)確的結(jié)論。

造成原因:

 

當(dāng)白光SMD和紅光SMD同時(shí)照射在鮮肉上時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致鮮肉的顏色在視覺(jué)上呈現(xiàn)紫紅色。這是由于光的顏色補(bǔ)充效應(yīng)(混光)造成的。白光和紅光混光的比例不同造成了肉類(lèi)多色,(見(jiàn)上圖肉類(lèi)照明色圖)

 

RGB顏色模型中的白光由紅、綠和藍(lán)三原色的組合形成。當(dāng)紅光和藍(lán)光同時(shí)照射到鮮肉上時(shí),由于鮮肉本身含有的顏色或者肌紅蛋白的反應(yīng),紅光被吸收,藍(lán)光被反射。視覺(jué)上,我們會(huì)感知到鮮肉呈現(xiàn)出一種紫紅色。

 

這是一種光學(xué)現(xiàn)象,具體的顏色視覺(jué)效果可能會(huì)受到多種因素的影響,包括光源的亮度、光源間距離、鮮肉表面反射和吸收等。此外,不同個(gè)體的感知也可能會(huì)略有不同。由于肉類(lèi)的顏色可能受到血紅蛋白和其中肉紅蛋白含量的影響,所以在照明環(huán)境中對(duì)肉類(lèi)的顏色進(jìn)行視覺(jué)判斷時(shí),建議考慮其他因素,如肉類(lèi)的鮮度、烹飪狀態(tài)等,以得出準(zhǔn)確的結(jié)論。

最后在說(shuō)一句

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LED光源,SMD,COB

資訊推薦

2023.11.15

LED燈珠又稱(chēng)發(fā)光二極管。使用范圍廣泛,其發(fā)光顏色有紅光、翠綠光、黃綠光、黃光、紫光、藍(lán)光、白光、橙光。以上是屬于單色光。又可做成雙色,三色。 那么對(duì)于它的可見(jiàn)光的光譜范圍又是多少??梢?jiàn)光光譜的波長(zhǎng)范圍為380nm~760nm,是人眼可感受到的七色光——紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫,但這七種顏色的光都各自是一種單色光。例如LED發(fā)的紅光的峰值波長(zhǎng)為565nm。 在可見(jiàn)光的光譜中是沒(méi)有白色光的,因?yàn)榘坠獠皇菃紊?,而是由多種單色光合成的復(fù)合光,正如太陽(yáng)光是由七種單色光合成的白色光,而彩色電視機(jī)中的白色光也是由三基色紅、綠、藍(lán)合成。由此可見(jiàn),要使LED發(fā)出白光,它的光譜特性應(yīng)包括整個(gè)可見(jiàn)的光譜范圍。但要制造這種性能的LED,工藝條件下是不可能的。 根據(jù)人們對(duì)可見(jiàn)光的研究,人眼睛所能見(jiàn)的白光,至少需兩種光的混合,即二波長(zhǎng)發(fā)光(藍(lán)色光+黃色光)或三波長(zhǎng)發(fā)光(藍(lán)色光+綠色光+紅色光)的模式。 上述兩種模式的白光,都需要藍(lán)色光,所以攝取藍(lán)色光已成為制造白光的關(guān)鍵技術(shù),即當(dāng)前各大LED制造公司追逐的“藍(lán)光技術(shù)”。國(guó)際上掌握“藍(lán)光技術(shù)”的廠(chǎng)商僅有少數(shù)幾家,所以白光LED的推廣應(yīng)用,尤其是高亮度白光LED在我國(guó)的推廣還有一個(gè)過(guò)程。

圖片名稱(chēng)

2023.11.15

LED光源的種類(lèi)很多,不同的LED燈,內(nèi)部結(jié)構(gòu)所用的燈珠也會(huì)有細(xì)微差別。今天,小編為大家全面、系統(tǒng)地科普一下LED燈珠的常見(jiàn)類(lèi)型,供大家參考使用。 1引腳插入型(DIP) 這種LED燈珠是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的發(fā)光二極管,因?yàn)闊糁橄旅嬗袃筛嗡啤澳_”的細(xì)絲,可以直接穿接在電路板上,所以稱(chēng)之為引腳插入式的燈珠。 ? ? 使用特點(diǎn): 它的安全性好、性能穩(wěn)定,在低電壓的情況下就可以發(fā)光,并且低損耗、效能高、壽命長(zhǎng),還可以進(jìn)行多色彩調(diào)光。 ? 常見(jiàn)形狀: 這種燈珠可以有各種不同的形狀,像圓形、橢圓形、方形、甚至是異形等。雖然粗略地看上去,形狀、大小都沒(méi)有太大的區(qū)別,但是不同形狀燈珠的橫截面是不一樣的。 ? ? 發(fā)光類(lèi)型: 如果你仔細(xì)地去觀(guān)察不同燈珠,會(huì)發(fā)現(xiàn)有些燈珠“引腳”的數(shù)量是不同的,這些“引腳”可以使發(fā)光二極管產(chǎn)生不同顏色的光。 ? ? 應(yīng)用領(lǐng)域: 在照明領(lǐng)域里,幾乎不使用引腳插入式燈珠;一般多用做車(chē)燈、指示燈、顯示屏等。 ? 2小功率表面貼裝型(SMD) 這種燈珠光源是將發(fā)光二極管焊接在電路板表面,而不是穿過(guò)電路板。它的體積小,有的甚至比引腳插入式的燈珠還小上許多。 ? 常見(jiàn)型號(hào): 這類(lèi)燈珠的型號(hào)有很多,最常用的有2835(PCT)、4014、3528、3014等,每個(gè)型號(hào)數(shù)字的前兩位表示寬“x.x毫米”,后兩位則表示長(zhǎng)“x.x毫米”。比如2835代表寬2.8毫米、長(zhǎng)3.5毫米。 表面涂有黃色熒光粉的燈珠,發(fā)出白光 ? 應(yīng)用領(lǐng)域: 這類(lèi)小功率表貼燈珠的使用范圍非常廣泛,由于它體積很小,隨便貼哪兒都可以使用,所以各種LED燈內(nèi)都可以貼上它,并且數(shù)量可以根據(jù)需求調(diào)整更改。 ? ? 3大功率表面貼裝型 第三種燈珠也是表貼型,它與小功率表貼在本質(zhì)上很類(lèi)似,只不過(guò)大功率、體積都大一點(diǎn);在細(xì)微結(jié)構(gòu)上,多了一個(gè)透鏡,可以將光線(xiàn)更好地匯聚在一起。 ? ? 常見(jiàn)類(lèi)型: 大功率表貼燈珠的類(lèi)型也有很多種: ? ? 這里告訴大家一個(gè)小竅門(mén):如果燈珠表面顏色偏黃,一般是低色溫;如果表面顏色偏綠,一般是高色溫;如果沒(méi)有熒光粉、燈珠呈無(wú)色透明,一般是彩光的。 ? 應(yīng)用領(lǐng)域: 這種燈珠一般會(huì)套上透鏡后使用(方便光線(xiàn)匯聚或分散),常做成射燈、投光燈。 ? ? 4集成封裝型(COB) 最后一類(lèi)是集成封裝型燈珠,它是將很多燈珠芯片封裝在同一塊板上,大小與5毛錢(qián)硬幣的直徑一致。 ? ? 常見(jiàn)形狀: 一般有圓形、長(zhǎng)條形和方形,長(zhǎng)條形集成板常用做臺(tái)燈。 ? ? 應(yīng)用領(lǐng)域: 集成封裝型LED燈逐漸應(yīng)用地越來(lái)越多,在室內(nèi)照明和戶(hù)外照明均有使用。 ?

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2023.11.15

LED 即為發(fā)光二極管,是一種將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體固體發(fā)光器件,其核心是 PN 結(jié),它除了具有一般 PN 結(jié)的正向?qū)?、反向截止和擊穿特性外,在一定條件下,它還具有發(fā)光特性 。其結(jié)構(gòu)主要包含以下幾個(gè)部分:引線(xiàn)、支架、封裝膠、鍵合絲、LED 芯片、固晶膠和熒光粉。LED 燈珠變色失效與其材料、結(jié)構(gòu)、封裝工藝和使用條件密切相關(guān),以下將通過(guò)具體的案例來(lái)對(duì)其變色原因進(jìn)行分析。 ????封裝膠原因 ?1??封裝膠中殘留外來(lái)異物? 失效燈珠的外觀(guān)呈現(xiàn)局部變色發(fā)黑,如圖 2 所 示。揭開(kāi)封裝膠,發(fā)現(xiàn)有一個(gè)黑色異物夾雜在封裝膠內(nèi),用掃描電鏡及能譜儀 (SEM&EDS) 對(duì)異物進(jìn)行成分分析,確認(rèn)其主成分為鋁(Al)、碳(C)、氧 (O)元素, 還含有少量的雜質(zhì)元素,測(cè)試結(jié)果如圖 3 所示。結(jié)合用戶(hù)反饋的失效背景可知,該異物是在封裝過(guò)程中引入的。 ?2??封裝膠受化學(xué)物質(zhì)侵蝕發(fā)生膠體變色? 失效品為玻璃光管燈,內(nèi)部的 LED 燈帶使用單組份室溫固化硅橡膠粘結(jié)固定在玻璃管上,固膠部位燈帶上的 LED 燈珠出現(xiàn)發(fā)黃變暗現(xiàn)象。失效燈珠封裝膠的材質(zhì)為硅橡膠,使用 SEM&EDS 測(cè)試封裝膠的元素成分,發(fā)現(xiàn)其比正常燈珠封裝膠成分多檢出了硫(S)元素。 通常硫磺、有機(jī)二硫化物和多硫化物等含硫物質(zhì)可以作為硫化劑,使橡膠發(fā)生硫化交聯(lián)反應(yīng),從而使橡膠的結(jié)構(gòu)改變,呈現(xiàn)出顏色發(fā)黃變暗、熱分解溫度升高的現(xiàn)象。通過(guò) TGA 測(cè)試燈珠封裝膠體的熱分解溫度可知,失效燈珠封裝膠在失重 2%、5%、10%、15%和 20%時(shí)的溫度均比同批次良品封裝膠相同失重量的溫度高出 25 ℃以上,封裝膠熱分解曲線(xiàn)如圖 5 所示,證實(shí)了封裝膠因發(fā)生硫化交聯(lián)導(dǎo)致其熱分解溫度升高的現(xiàn)象。使用 ICPOES 進(jìn)一步對(duì)起固定作用的單組份固化硅橡膠進(jìn)行化學(xué)成分分析,檢出其中含有約 400ppm 的硫(S)元素。 由此可知,LED 燈珠發(fā)黃變暗的原因?yàn)椴A艄軆?nèi)粘結(jié)固定用的單組份室溫固化硅橡膠在固化過(guò)程中揮發(fā)出的含硫(S)的氣體侵入到了 LED 封裝膠中,使封裝膠發(fā)生了進(jìn)一步的硫化交聯(lián)反應(yīng), 而再次硫化交聯(lián)導(dǎo)致封裝膠體變黃變暗。后續(xù)用戶(hù)改用未使用單組份固化硅橡膠的塑料燈管則未出現(xiàn)燈珠變色的現(xiàn)象。因此,LED 生產(chǎn)方在產(chǎn)品設(shè)計(jì)選材和制造時(shí)應(yīng)考慮產(chǎn)品各部件所用不同材料相互間的匹配性,避免因材料的不兼容而導(dǎo)致后續(xù)出現(xiàn)可靠性問(wèn)題。 ????熒光粉沉降 燈珠裝配成 LED 燈具后在倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存時(shí),發(fā)生了色溫漂移失效,失效 LED 燈珠的封裝膠由橙色變?yōu)闇\黃色,對(duì)其進(jìn)行 I-V 特性測(cè)試,發(fā)現(xiàn)燈珠可以正常點(diǎn)亮,且 I-V 曲線(xiàn)正常,只是出光亮度發(fā)生改變。取一些失效燈珠,以機(jī)械開(kāi)封方式取出封裝膠,發(fā)現(xiàn)支架表面均殘留有透明顆粒物,使用 SEM&EDS 測(cè)試顆粒物成分,結(jié)果顯示其含有高含量的鍶(Sr)元素,如圖 6 所示;而封裝膠與支架接觸面也檢出了高含量的鍶(Sr)元素和鋇(Ba)元素。 與之相比,良品燈珠開(kāi)封后,支架表面較干凈,表面主成分為銀(Ag)和少量的碳(C)元素,未檢出鍶(Sr)元素, 且在其封裝膠與支架的接觸面上也未檢出鍶(Sr)和鋇(Ba)元素。通過(guò)測(cè)試失效品和良品燈珠封裝膠的截面成分得知,二者所用的熒光粉的成分相 同,均為釔鋁石榴石(主要成分為氧 (O) 、鋁(Al)和釔(Y))與硅酸鍶鋇(主要成分為碳(C)、氧(O)、 硅(Si)、鍶(Sr)、鋇(Ba)和鈣(Ca))混合熒光粉。 因此,LED 燈珠的失效原因?yàn)樗褂玫墓杷猁}熒光粉沉降到了封裝膠底部及支架表層,致使因光折射規(guī)律不一致而發(fā)生色散現(xiàn)象,導(dǎo)致色溫漂移,同時(shí)發(fā)生燈珠變色現(xiàn)象。 ????支架原因 ?1??異物污染支架? 失效燈珠一側(cè)變色,揭開(kāi)封裝膠后可以看到變色部位的支架的表面覆蓋了一層異物,對(duì)異物進(jìn)行元素成分測(cè)試,顯示其主成分為錫 (Sn) 、鉛(Pb)元素,測(cè)得的結(jié)果如圖 8 所示。揭開(kāi)燈珠變色部位外圍的白色塑膠,在與白色塑膠接觸的支架 表面也檢出了錫 (Sn)、 鉛 (Pb) 成分。由于異物覆蓋部位的支架與燈珠一側(cè)的引腳相連,而引腳采用錫鉛焊接。 顯而易見(jiàn),如果燈珠在進(jìn)行表面貼裝時(shí),引腳沾附了多余的錫膏,則在焊接時(shí),熔化的焊料會(huì)沿著引腳爬升至與之相連的支架表面,形成覆蓋層。因此,此案例中 LED 燈珠失效的原因是LED燈珠在進(jìn)行組裝焊接時(shí),引腳焊接部位的焊料進(jìn)入了支架表面,形成了覆蓋物,從而導(dǎo)致了燈珠變色。 ?2??支架腐蝕? 失效 LED 燈珠的中間部位變色發(fā)黑,開(kāi)封后將其放在光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察,發(fā)現(xiàn)整個(gè)支架的表面明顯地變黑,使用 SEM&EDS 測(cè)試發(fā)黑支架的成 分,結(jié)果顯示,除了正常的材質(zhì)成分外,發(fā)黑支架中還具有較高含量的腐蝕性硫 (S)元素,而支架表面鍍銀層局部也呈現(xiàn)出疏松的腐蝕形貌,如圖 9 所示。通常 LED 燈珠在生產(chǎn)過(guò)程中,由于材料自身不純或工藝過(guò)程污染等原因引入硫(S)、氯 (Cl)等腐蝕性元素時(shí),在一定條件下(如高溫、水汽殘留等),其金屬支架極易發(fā)生腐蝕,導(dǎo)致燈珠出現(xiàn)變色、漏電等失效現(xiàn)象。 ?3??支架鍍層質(zhì)量差? LED 燈珠點(diǎn)亮老化后出現(xiàn)變色發(fā)黑現(xiàn)象,且失效率高達(dá)30%。去掉燈珠表面的封裝膠后,發(fā)現(xiàn)支架表層銀鍍層失去原有的光亮,呈現(xiàn)灰色。使用SEM 觀(guān)察支架表層微觀(guān)形貌,發(fā)現(xiàn)與未裝配的半成品支架相比,LED 失效燈珠的支架表面銀層疏松且有較多的孔洞。 將半成品支架和失效 LED 制作成切片, 觀(guān)察其截面鍍層質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)支架鍍層結(jié)構(gòu)為銅鍍鎳再鍍銀,與半成品相比,失效品支架的鎳鍍層變薄,表層銀層變得疏松,且鎳銀鍍層界限變得模糊, 樣品的支架截面形貌如圖 10 所示。使用 AES 測(cè)試失效 LED 支架淺表層成分,發(fā)現(xiàn)其中會(huì)有鎳(Ni)元素, 測(cè)試結(jié)果如圖 11b 所示,很顯然,鎳鍍層擴(kuò)散至了銀層表面。 由此得出,LED 燈珠變色的原因?yàn)樗玫闹Ъ苠儗硬涣迹?老化后銀層疏松產(chǎn)生孔洞、鎳層經(jīng)過(guò)銀層孔洞擴(kuò)散到銀層表面,導(dǎo)致銀層發(fā)黑,燈珠變色。 在眾多的 LED 變色失效案例中,因支架變色或腐蝕導(dǎo)致的失效所占的比例是最高的。因 此,LED 或支架生產(chǎn)方應(yīng)采取一些措施來(lái)預(yù)防產(chǎn)品失效。例如:選擇質(zhì)量良好的、耐蝕的支架基材;采取適宜的電鍍工藝條件,保證形成晶粒細(xì)膩、結(jié)構(gòu)致密的鍍層,鍍層厚度均勻并達(dá)到防護(hù)要求;對(duì)于表層鍍層為銀的支架,選取有效的銀保護(hù)工藝,提高銀支架的防變色能力;在 LED 生產(chǎn)裝配的過(guò)程中,則應(yīng)防止外來(lái)的污染或腐蝕性物質(zhì)的引入,確保LED 封裝嚴(yán)密,以降低因環(huán)境中的水汽和氧氣等的侵入而引發(fā)各種腐蝕的可能性。 以上分析了因封裝膠、熒光粉和支架構(gòu)件異常導(dǎo)致 LED 燈珠變色失效的原因和機(jī)理,希望能為業(yè)界提供參考和指引,使 LED 生產(chǎn)方在選材及制造過(guò)程中采取有效的措施來(lái)預(yù)防這些失效現(xiàn)象的發(fā)生,進(jìn)一步地提高 LED 成品的可靠性。

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2023.11.15

貼片LED燈珠的焊接方法有多種,下面是其中一種常用的方法,供參考。首先用電烙鐵在燈珠的正、負(fù)極焊盤(pán)上燙上一些焊錫(焊錫千萬(wàn)不能多,否則,用熱風(fēng)槍一加熱,正、負(fù)極的焊盤(pán)就會(huì)連在一起),然后用熱風(fēng)槍同時(shí)加熱正、負(fù)極焊盤(pán),待錫熔化后,用鑷子將燈珠的正負(fù)極放在對(duì)應(yīng)的焊盤(pán)上即可。    該操作要快、要準(zhǔn),否則,熱風(fēng)槍會(huì)把LED的塑封熔化而損壞。    在沒(méi)有熱風(fēng)槍的情況下,按LED燈珠的結(jié)構(gòu)和所用基板的不同也可用不同的焊接方法。貼片LED燈珠引腳有采用半塑封的,即燈珠兩邊外露一小部分引腳,如常用的5730、7020、4014等;也有采用全塑封的,即燈珠的正負(fù)極全部在芯片的底部,如3030等。對(duì)半塑封的燈珠如7020的焊接也比較容易,同樣在焊接前要先在焊盤(pán)上燙一點(diǎn)錫(燈珠的引腳不要燙錫),兩邊用鑷子把燈珠的正負(fù)極對(duì)應(yīng)放在焊盤(pán)上,用手指或小改錐壓住燈珠,最后用電烙鐵迅速對(duì)外露的電極進(jìn)行加熱,同時(shí)手指適當(dāng)加力往下壓(加熱時(shí),烙鐵不能來(lái)回搓動(dòng),手指的壓力也不要過(guò)大,否則會(huì)損壞燈珠)。      對(duì)于全塑封的燈珠(如3030),若燈條基板為普通的電路板,則先用刀片把燈珠焊盤(pán)周?chē)钠峁胃蓛?,露出銅線(xiàn),然后在焊盤(pán)上燙少許錫,先焊焊盤(pán)大的電極,接著把電烙鐵放在新刮出的銅線(xiàn)上加熱(不能放到焊盤(pán)上),待焊盤(pán)上的錫熔化后,用鑷子把燈珠的對(duì)應(yīng)極放在焊盤(pán)上略加壓即可,最后焊焊盤(pán)小的電極。必須先焊焊盤(pán)大的電極是因?yàn)樗璧募訜釙r(shí)間長(zhǎng),若后焊此電極,燈珠易過(guò)熱而損壞。      若燈條基板為鋁基板,就不能用上述方法了,因?yàn)橛娩X基板的線(xiàn)路都設(shè)計(jì)得很細(xì)。在焊接這類(lèi)燈條的燈珠時(shí),可利用熱傳導(dǎo)來(lái)焊接燈珠,對(duì)燈珠正負(fù)極焊盤(pán)的背面鋁板同時(shí)加熱,待焊盤(pán)上的錫熔化后,把燈珠放在焊盤(pán)上略加壓即可。加熱器可從淘寶上購(gòu)買(mǎi),也可用大功率電烙鐵(不小于100W的)來(lái)代替。      用電烙鐵焊接燈珠時(shí),電烙鐵的外殼必須很好地接地,最好也戴上防靜電手環(huán),以防感應(yīng)電和靜電損壞LED燈珠。另外,烙鐵頭要磨成馬蹄形的,以增大接觸面積,縮短焊接時(shí)間。

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