एलईडी लैंप बीड मलिनकिरण कारणों और रोकथाम के उपायों का विश्लेषण
हरित प्रकाश स्रोतों की चौथी पीढ़ी के रूप में, एलईडी का व्यापक रूप से प्रकाश व्यवस्था, सजावटी परिदृश्य प्रकाश व्यवस्था, ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। हालांकि, उपयोग के दौरान, एलईडी लैंप मोतियों में अक्सर मलिनकिरण का अनुभव होता है, जिससे चमकदार प्रभावकारिता में कमी आती है, रंग तापमान में बदलाव होता है और प्रकाश उत्पादन की गुणवत्ता में गिरावट आती है, जिससे उत्पाद के जीवनकाल और विश्वसनीयता पर गंभीर प्रभाव पड़ता है। कै यिंगयिंग और अन्य लोगों के शोध के आधार पर, यह लेख एलईडी लैंप बीड मलिनकिरण के मूल कारणों का व्यवस्थित रूप से विश्लेषण करता है और संबंधित रोकथाम के उपायों का प्रस्ताव करता है।
I. एलईडी लैंप बीड की मूल संरचना
एक विशिष्ट एलईडी लैंप मनका (एक का उपयोग करके)3528 सफेद एलईडी उदाहरण के तौर पर) में मुख्य रूप से निम्नलिखित भाग होते हैं:
एलईडी चिप: प्रकाश उत्सर्जित करने वाला कोर, पीएन जंक्शन के माध्यम से इलेक्ट्रो{{1}ऑप्टिकल रूपांतरण करता है।
बंधन तार: चिप को लीड से जोड़ने वाले धातु के तार।
डाई-चिपकने वाला संलग्न करें: चिप को लीड फ्रेम पर फिक्स करता है।
भास्वर: तरंग दैर्ध्य रूपांतरण को सक्षम करता है, उदाहरण के लिए, सफेद रोशनी बनाने के लिए नीली उत्तेजित पीली रोशनी को मिलाना।
एनकैप्सुलेंट: चिप और फॉस्फोर की सुरक्षा करता है, जो आमतौर पर एपॉक्सी राल या सिलिकॉन से बना होता है।
नेतृत्व फ्रेम: चिप को सपोर्ट करता है और विद्युत प्रवाहकत्त्व संरचना के रूप में कार्य करता है, जो अक्सर चांदी चढ़ाए गए तांबे से बना होता है।
इनमें से किसी भी हिस्से में असामान्यता के कारण पूरे लैंप बीड का रंग खराब हो सकता है।
द्वितीय. एलईडी लैंप बीड मलिनकिरण के मुख्य कारण
1. एनकैप्सुलेंट के साथ मुद्दे
(1) एनकैप्सुलेंट में विदेशी पदार्थ अवशेष
यदि उत्पादन प्रक्रिया के दौरान विदेशी अशुद्धियों को इनकैप्सुलेंट में मिलाया जाता है, तो यह स्थानीयकृत मलिनकिरण का कारण बन सकता है। एक मामले में, इनकैप्सुलेंट के अंदर काला विदेशी पदार्थ पाया गया, एसईएम और ईडीएस विश्लेषण से पता चला कि इसके मुख्य घटक अल, सी और ओ थे। ये अशुद्धियाँ उत्पादन वातावरण में धूल, उपकरण पहनने वाले कणों या कच्चे माल के संदूषण से उत्पन्न हो सकती हैं। विदेशी पदार्थ प्रकाश के अपवर्तन और संचरण पथ को बदल देता है, जिससे स्थानीयकृत कालापन या मलिनकिरण होता है।
(2) रासायनिक क्षरण के कारण एनकैप्सुलेंट मलिनकिरण हो रहा है
यदि एलईडी लैंप बीड अपने उपयोग के वातावरण में कुछ अस्थिर रसायनों के संपर्क में आता है, तो इनकैप्सुलेंट रासायनिक प्रतिक्रियाओं और मलिनकिरण से गुजर सकता है। उदाहरण के लिए:
ग्लास ट्यूब लाइट में, एलईडी पट्टी को ठीक करने के लिए कमरे के तापमान का एक भाग वल्केनाइज्ड (आरटीवी) सिलिकॉन रबर का उपयोग किया गया था। इलाज के दौरान सल्फर युक्त गैस के वाष्पीकरण से एलईडी एनकैप्सुलेंट का द्वितीयक वल्कनीकरण हुआ, जिससे यह पीला हो गया।
टीजीए विश्लेषण से पता चला कि असफल एनकैप्सुलेंट का थर्मल अपघटन तापमान सामान्य नमूनों की तुलना में 25 डिग्री अधिक था, जो दर्शाता है कि एक क्रॉस -लिंकिंग प्रतिक्रिया हुई थी।
ICP{0}}OES ने फिक्सिंग एडहेसिव में लगभग 400 पीपीएम सल्फर का पता लगाया, जिससे पुष्टि हुई कि सल्फर मलिनकिरण का मूल कारण है।
सिफारिश: उत्पाद डिजाइन के दौरान, सभी संपर्क सामग्रियों की अनुकूलता का मूल्यांकन करें और सल्फर या क्लोरीन जैसे प्रतिक्रियाशील तत्वों वाली सहायक सामग्रियों का उपयोग करने से बचें।
2. फास्फोरस अवसादन
इनकैप्सुलेंट के भीतर फॉस्फोर के असमान वितरण से रंग तापमान में बदलाव और स्थानीयकृत मलिनकिरण हो सकता है। एक मामले में, एक गोदाम में संग्रहीत एलईडी लैंप मोती नारंगी से हल्के पीले रंग में बदल गए। विश्लेषण से पता चला:
असफल मोतियों के सीसे के फ्रेम की सतह पर पारदर्शी कण पाए गए। संरचना विश्लेषण से सिलिकेट आधारित फॉस्फोरस से उत्पन्न स्ट्रोंटियम (एसआर), बेरियम (बीए) और अन्य तत्वों की उपस्थिति देखी गई।
सामान्य मोतियों के सीसे के फ्रेम की सतह साफ थी, जिसमें केवल चांदी और थोड़ी मात्रा में कार्बन था।
फॉस्फोर अवसादन प्रकाश पथ को बदल देता है, जिससे फैलाव और रंग असामान्यताएं होती हैं।
सिफारिशों:
फॉस्फोर और एनकैप्सुलेंट के अनुपात और चिपचिपाहट को अनुकूलित करें।
अवसादन को रोकने के लिए वितरण और उपचार प्रक्रियाओं में सुधार करें।
बेहतर आसंजन गुणों वाली फॉस्फोर सामग्री का चयन करें।
3. लीड फ़्रेम मुद्दे
(1) लीड फ़्रेम सतह संदूषण
एसएमटी प्रक्रिया के दौरान, अत्यधिक सोल्डर (उदाहरण के लिए, टिन - लीड मिश्र धातु) पिन को लीड फ्रेम की सतह पर लपेट सकता है, जिससे एक कवरिंग परत बन सकती है। एक मामले में, एसएन और पीबी तत्व एक बदरंग बीड की लीड फ्रेम सतह पर पाए गए, जो सोल्डरिंग संदूषण की पुष्टि करता है। ये धातु कोटिंग्स प्रकाश प्रतिबिंब विशेषताओं को बदल देती हैं, जिससे दृश्य मलिनकिरण होता है।
(2) सीसा फ़्रेम संक्षारण
यदि सीसे के फ्रेम पर चांदी की परत सल्फर या क्लोरीन जैसे संक्षारक तत्वों के संपर्क में आती है, तो रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, जिससे सिल्वर सल्फाइड या सिल्वर क्लोराइड जैसे काले पदार्थ बनते हैं। विफलता के मामले में:
सीसे के फ्रेम की सतह काली पड़ गई, और ईडीएस ने उच्च सल्फर सामग्री का पता लगाया।
सिल्वर प्लेटिंग में एक ढीली, क्षत-विक्षत आकृति विज्ञान दिखाई दिया।
उच्च तापमान और उच्च आर्द्रता की स्थिति में संक्षारण तेज हो सकता है।
संक्षारण के स्रोत:
सामग्रियों में स्वयं अशुद्धियाँ।
उत्पादन प्रक्रिया के दौरान संदूषण शुरू हुआ।
उपयोग के वातावरण में संक्षारक गैसों की उपस्थिति।
(3) लेड फ्रेम प्लेटिंग की खराब गुणवत्ता
चढ़ाना की गुणवत्ता सीधे सीसा फ्रेम के संक्षारण प्रतिरोध और परावर्तन को निर्धारित करती है। एक मामले में, उम्र बढ़ने के बाद लैंप मोतियों की मलिनकिरण दर 30% तक पहुंच गई। विश्लेषण में पाया गया:
असफल सीसा फ़्रेमों पर चढ़ाना ढीला और छिद्रपूर्ण था।
एईएस विश्लेषण ने चांदी की परत की सतह पर निकल का पता लगाया, जो अंतर्निहित निकल परत के प्रसार का संकेत देता है।
मूल कारण असमान प्लेटिंग मोटाई और गैर -घनी संरचना थी।
विशिष्ट चढ़ाना संरचना: कॉपर सब्सट्रेट → निकेल प्लेटिंग (बाधा परत) → सिल्वर प्लेटिंग (परावर्तक परत)। खराब प्लेटिंग गुणवत्ता के कारण आसानी से निकल फैल जाता है और चांदी की परत काली पड़ जाती है।
तृतीय. रोकथाम के उपाय एवं सुधार सुझाव
1. सामग्री चयन और अनुकूलता परीक्षण
वल्कनीकरण और पीलेपन के प्रति प्रतिरोधी इनकैप्सुलेंट प्रकार चुनें।
कम अवसादन और उच्च स्थिरता वाले फॉस्फोरस का चयन करें।
सुनिश्चित करें कि लेड फ़्रेम प्लेटिंग सघनता, एकरूपता और दोषमुक्त होने के मानकों को पूरा करती है।
2. प्रक्रिया नियंत्रण
विदेशी पदार्थों के प्रवेश को रोकने के लिए पैकेजिंग वातावरण में उच्च स्वच्छता बनाए रखें।
सोल्डरिंग को रोकने के लिए वेल्डिंग प्रक्रिया में सोल्डर पेस्ट की मात्रा को सख्ती से नियंत्रित करें।
अवशिष्ट अस्थिर पदार्थों को रोकने के लिए इलाज के तापमान और समय को अनुकूलित करें।
3. लीड फ्रेम गुणवत्ता में सुधार
संक्षारण प्रतिरोधी आधार सामग्री चुनें, जैसे कि उच्च शुद्धता वाली तांबे की मिश्रधातुएँ।
सुनिश्चित करें कि इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया के परिणामस्वरूप घनी, समान रूप से मोटी परतें बनती हैं।
सिल्वर प्लेटिंग (उदाहरण के लिए, सुरक्षात्मक कोटिंग्स) पर एंटी-कलन उपचार लागू करें।
4. उत्पाद डिजाइन और उपयोग पर्यावरण प्रबंधन
एलईडी और सल्फर या क्लोरीन युक्त सामग्री, जैसे कुछ चिपकने वाले पदार्थ या सील के बीच संपर्क से बचें।
उच्च तापमान और आर्द्रता वाले वातावरण में उपयोग किए जाने पर सीलिंग और सुरक्षा बढ़ाएँ।
संभावित मलिनकिरण जोखिमों की शीघ्र पहचान करने के लिए त्वरित उम्र बढ़ने के परीक्षण करें।
चतुर्थ. निष्कर्ष
एक साथ काम करने वाले कई कारकों के कारण एलईडी लैंप बीड का मलिनकिरण होता है। मुख्य कारणों में शामिल हैं:
एनकैप्सुलेंट असामान्यताएं: विदेशी पदार्थ का समावेश, रासायनिक क्षरण।
फास्फोरस अवसादन: असमान वितरण फैलाव का कारण बनता है।
लीड फ़्रेम मुद्दे: संदूषण, संक्षारण, खराब चढ़ाना गुणवत्ता।
सख्त सामग्री चयन, प्रक्रिया नियंत्रण और गुणवत्ता निरीक्षण के माध्यम से, एलईडी लैंप बीड मलिनकिरण को प्रभावी ढंग से रोका जा सकता है, जिससे उत्पाद की विश्वसनीयता बढ़ जाती है। भविष्य में, जैसे-जैसे एलईडी उच्च शक्ति और प्रभावकारिता की ओर विकसित होंगे, पैकेजिंग सामग्री और प्रक्रियाओं की आवश्यकताएं अधिक कठोर हो जाएंगी, जिससे निरंतर अनुकूलन और तकनीकी विकास की आवश्यकता होगी।
यह आलेख तकनीकी आदान-प्रदान और संदर्भ के लिए कै यिंगयिंग के "एलईडी लैंप बीड के मलिनकिरण के कारणों का विश्लेषण" से अनुकूलित किया गया है। व्यावहारिक अनुप्रयोग में विशिष्ट उत्पादों और प्रक्रियाओं के आधार पर मूल्यांकन शामिल होना चाहिए।
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