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一千个LED人就有一千个人不知道的知识:保护材料跟LED生命关联性
[发布时间]:2017年9月20日 [来源]:LEDinside [点击率]:4367
【导读】: LED本质上是很可靠的,但严酷的应用可能会使固态照明设备面临风险。本文将阐述了如何选择正确的保护材料来提高LED的使用寿命和性能。   随着LED和固态照明行业的蓬勃发展,产品开发商正在将技术应用...

 

图3. LED处于某些典型的色温谱带中。

  CCT变化通常从温暖的温度到较冷的温度,并且在不同的LED类型和色温带之间变化。此外,它也会因应用的保护材料而有所不同。这是另一个领域,丙烯酸保形涂层比其他化学材料和产品类型更有优势。

  图4描绘了暖白色LED的典型色温偏移。为了突出色温可能的变化,它已经包括了不同的厚度和固化机理,以突显色温的可能变化。红线表示所用LED特定类型的色温边界;就是说,当购买LED时,其色温就可能在这些线之间的任何地方。

图4. 色温偏移取决于涂层厚度和固化时间。

  图4中所指的薄涂层和厚涂层代表保形涂层的最小和最大厚度水平,即25和75微米。通过应用这种薄膜,色温偏移被最小化,并且可以在由LED制造商给出的边界内进行控制。

  在理想的情况下,保形涂层可用于所有LED应用中,因为保形涂层应用简便、对照明单元的体积和重量影响小、使用的多功能性以及对色温偏移的影响。但是,众所周知,一个解决方案通常无法适用于所有应用程序。如前所述,保形涂料在潮湿和盐雾环境中提供了极好的防护等级,但是在经常浸入水中、化学飞溅以及腐蚀性气体的环境中,保形涂层不能提供最高水平的保护。在这种情况下,我们建议考虑密封树脂以提供更高水平的保护。

  密封树脂

  密封树脂也以许多不同的化学类型出现,包括环氧树脂、聚氨酯和硅树脂。通常,环氧树脂在机械影响方面提供更坚固的保护,但是它们没有其它化学品的柔性,这可能导致热循环期间的问题。此外,标准环氧树脂系统不能提供其他系统的清晰度和颜色稳定性。

  硅树脂确实有极好的透明度,并且在极端温度下表现良好,而聚氨酯树脂在恶劣环境中提供良好的柔韧性、透明度和高水平的保护。图5显示了三种树脂化学类型在暴露在紫外线1000小时后,通过检查树脂的颜色差异,三种树脂化学类型的透明度差异,从而突出了每种树脂在室外条件下的稳定性。在此图中,硅树脂和聚氨酯树脂显然优于标准环氧树脂体系。

 

图5. 暴露在紫外线1000小时后,树脂化学物质对色温有不同的影响。

  环境暴露

  比较各种产品在恶劣环境下的性能,也可以让用户根据最终使用条件来进行产品选择。例如,图6示出了腐蚀性气体环境对丙烯酸保形涂层、聚氨酯树脂和硅树脂的影响。通过将三者暴露于混合气体环境后,检查LED的光通量百分比降低。这些结果清楚地说明了为环境选择正确产品的重要性。虽然保形涂层在腐蚀性气体环境中表面绝缘电阻不会劣化,但是对于LED而言,它不能充分保护LED,因为它可以让气体通过薄涂层并穿透LED,从而随时间推移,其性能降低。

图6. 当暴露于腐蚀性气体时,不同的涂层类型可能会导致光学效率的退化。

  有机硅树脂也有类似的效果;然而,在此案中,尽管保护层相当厚(2毫米对比50微米),但是气体仍然能够通过树脂并影响LED。当你比较有机硅树脂与聚氨酯材料的结果时,显然这两种化学类型的性能有差异,因为有机硅树脂对气体是可渗透的,而相同厚度的聚氨酯树脂则不。在这种情况下,光学透明的聚氨酯树脂,如Electrolube UR5634,是防止腐蚀性气体影响LED的最合适的保护材料。

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