1、案例背景介紹

LED燈具樣品在老化過程中出現(xiàn)如圖1所示的失效現(xiàn)象：a、燈珠表面發(fā)黑；b、燈珠的封裝膠體脫落；c、燈珠封裝膠體發(fā)黑。客戶要求分析失效現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，并判斷失效現(xiàn)象間是否存在聯(lián)系。

圖1 燈具失效現(xiàn)象

2、分析方法簡述

外觀檢查過程中發(fā)現(xiàn)失效現(xiàn)象a中的表面黑色物質(zhì)很容易被擦除，對其進行FTIR測試發(fā)現(xiàn)其為無機物，進一步的SEM/EDS分析結(jié)果顯示褐色物質(zhì)碳含量極高，且其形貌與燈具用于散熱的石墨材料非常相似，由此判斷其來源于燈具的散熱材料石墨；結(jié)構(gòu)熱阻和紅外測溫顯示失效現(xiàn)象a不會對燈具散熱造成影響。

圖2 FTIR測試結(jié)果

圖3 SEM/EDS測試結(jié)果

圖4 熱學(xué)測試

對出現(xiàn)失效現(xiàn)象c的燈珠封裝膠體進行剖面分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)黑的部位從LED芯片一直延伸到燈珠表面，且越靠近芯片和膠體外表面，發(fā)黑現(xiàn)象越嚴重，這與有限元分析結(jié)果一致；后續(xù)的燈具對流環(huán)境的模擬實驗發(fā)現(xiàn)燈具的散熱性能易受環(huán)境影響，且向下散熱的能力較差。

3、結(jié)論

LED燈具老化過程中出現(xiàn)異常現(xiàn)象，其中燈珠表面黑色物質(zhì)為外來物質(zhì)，來源于樣品背部的導(dǎo)熱材料石墨，對燈具整體以及燈珠的散熱基本沒有影響；封裝膠體發(fā)黑和脫落的失效現(xiàn)象由燈具向出光方向散熱能力較差，膠體在相對密閉的空間內(nèi)受到芯片熱量和密閉空間內(nèi)積聚熱量的雙重作用產(chǎn)生。

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