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Analyse de plusieurs causes courantes de panne des lampes LED|fournisseurs de luminaires|Sunshinelux

Juillet 08, 2022

1. Introduction

 

Edison a inventé l'ampoule électrique et a apporté la lumière à toute la race humaine. En fait, les êtres humains n'ont jamais cessé de rechercher et d'explorer de nouvelles technologies et technologies d'éclairage. Ces dernières années, la technologie d'éclairage à LED s'est développée rapidement et les splendides décorations d'éclairage à LED décorent les immeubles de grande hauteur. Largement utilisé dans l'éclairage extérieur, les feux de circulation, les feux de voiture, le rétroéclairage LCD et d'autres domaines, tels que les sites olympiques de Pékin 2008, certaines installations d'éclairage utiliseront des produits LED. Le 21e siècle sera l'ère de l'éclairage LED, car les produits LED présentent les avantages suivants par rapport aux produits d'éclairage traditionnels : 1. Économie d'énergie, utilisation d'une alimentation 3 V~5 V ; 2.

 

Longue durée de vie, en théorie, les produits LED peuvent faire

 

100 000 heures ; 3. Produits verts respectueux de l'environnement, sans l'élément nocif du mercure dans les produits d'éclairage traditionnels.

 

2. Introduction aux diodes électroluminescentes LED

L E D est l'abréviation à trois lettres de L i g h t E m i t i n g D i o d e, abrégé en diode électroluminescente en chinois. Les puces L E D sont généralement composées de composés tels que G a N , G a As , G a P , etc. Son noyau est une jonction PN, il a donc une diode générale Conduction directe du corps, coupure inverse, caractéristiques de panne, et aussi avoir de la luminescence

 

Caractéristique, sous la tension directe, les électrons à l'intérieur du cristal de puce passent d'un état de haute énergie à un état de basse énergie, convertissant l'énergie électrique en énergie lumineuse. Le tube simple à LED est un composant important des composants d'ingénierie d'éclairage LED colorés. Les principaux matériaux de LED sont la puce LED, le support, la colle argentée, le fil d'or, la résine époxy, comme illustré à la figure 1 :

 

La défaillance d'un seul tube LED causera de gros problèmes à l'ensemble du produit d'éclairage LED, car la plupart des produits d'éclairage LED sont installés sur des bâtiments et des voitures extérieurs, et l'entretien et le remplacement sont peu pratiques, de sorte que la fiabilité du tube unique LED est particulièrement important.

 

3. Analyse de la cause de l'échec du tube unique LED

Tout d'abord, nous définissons les cinq points importants du fil de liaison comme points A ~ E, le premier point de soudure A du fil d'or est sphérique, le diamètre de la sphère est d'environ 3 à 5 fois le diamètre du fil, le la déformation est bonne, le fil et la bille sont concentriques ; Un joint de soudure adopte généralement une clé à bille thermosonique

 

Schéma de structure à tube unique LED

 

Le collage de billes thermosoniques est une technologie qui combine les vibrations ultrasonores, la chaleur et la pression pour former des billes d'or soudées. Il s'agit actuellement de la méthode de collage la plus populaire dans l'industrie de l'emballage des semi-conducteurs. Le deuxième joint de soudure E a la forme d'un coin, qui ressemble également beaucoup à une queue de poisson. La largeur du coin est d'environ 3 à 5 fois le diamètre du fil, comme illustré à la figure 2 :

 

Dans ce qui suit, sur la base de mon expérience dans mon travail, je discuterai de plusieurs raisons et solutions pour l'échec des lumières LED simples :

 

(1) Le contact du point A n'est pas bon, c'est-à-dire que la boule d'or du fil de liaison et l'électrode à puce sont soudées ensemble. Dans ce cas, la lampe LED peut également sembler instable et scintiller. La boule de soudure est détachée de l'électrode à puce dans son ensemble, il n'y a pas de véritable fusion entre la boule d'or et l'électrode, et il n'y a généralement pas d'or résiduel sur la surface de l'électrode, comme le montre la figure 3 :

 

Les causes profondes du soudage virtuel sont :

 

① L'électrode à puce est sale, huileuse, oxydée ou l'électrode à puce est rayée. L'environnement de stockage de la puce est particulièrement important.

 

Schéma de principe du fil d'alliage de liaison à tube unique LED

 

Solutions de produits

Généralement stocké dans une boîte de séchage électronique, température : 20 - 30 ℃ ; humidité : 0 % - 40 % HR, ce

 

De cette manière, il peut non seulement empêcher l'oxydation des électrodes de la puce, mais également empêcher la puce d'être frottée par le monde extérieur, provoquant des fissures de puce ou des rayures d'électrode.

② À l'heure actuelle, les électrodes à puce peuvent être divisées en électrodes A u et en électrodes Al. La soudabilité des matériaux d'électrode à puce n'est pas bonne, ce qui entraînera également une soudure virtuelle ou une liaison d'électrode difficile. Généralement, l'électrode Au u est utilisée pour le fil d'or et l'électrode Al est utilisée pour le fil d'aluminium, car la fusion entre les mêmes matériaux est meilleure.

 

③ Les paramètres de soudage de la boule d'or ne sont pas bien définis, tels que la pression, la puissance et le temps ne sont pas assez grands.

 

Modifiez les paramètres de liaison de manière appropriée et continuez

 

14 Essais en petits lots pour de meilleurs résultats de soudage.

 

(2) Dans le processus de collage du fil d'or, le réglage du fil de l'arc métallique est trop haut ou trop bas, ou le rivet est trop usé, la durée de vie du rivet a atteint la limite, le clip d'alimentation en fil est anormal, le courant de combustion de la balle est trop important, etc., cela endommagera le point B, de sorte que les lampes à LED suivantes sont sujettes à des pannes lorsqu'elles sont appliquées dans des conditions difficiles. Le mauvais phénomène peut être reflété par le test de chaleur humide cyclique, de changement rapide de température, de température élevée et d'humidité élevée. En raison des différents coefficients de dilatation thermique de la résine époxy, de la puce LED, du fil d'or et d'autres matériaux, dans ces conditions difficiles, la contrainte à l'intérieur de la lampe LED devient importante et le point B est retiré. Comme le montre la figure 4.

 

(3) C'est également un problème courant que le fil d'or soit déconnecté du point D. Une fois le point D déconnecté, il y aura de l'or résiduel sur le support. Les raisons de la déconnexion du point D sont : ① La durée de vie du rivet a atteint sa limite et l'usure est trop importante ; il peut être remplacé par un nouveau rivet. La durée de vie de référence du rivet de collage est généralement de 2 millions de points ; ② Les paramètres de soudage de la table de soudage automatique ne sont pas bien réglés pendant le soudage, tels qu'un temps de soudage et une pression de soudage insuffisants. Les défauts peuvent être améliorés en modifiant les paramètres de soudage. De plus, une fois le soudage du deuxième joint de soudure terminé, de la colle d'argent est ajoutée au joint de soudure pour protéger le joint de soudure en collant la colle d'argent au support, ce qui peut empêcher le fil d'or de se déconnecter des points D et E.

 

(4) L'adhérence entre la colle argentée et le fond du bol n'est pas bonne. Lorsque la température augmente, la colle époxy/argent se dilate de sorte que la puce est reliée au fond du bol. Après refroidissement et rétrécissement, il est séparé du fond du bol et déconnecté. Par conséquent, la lumière LED La performance est instable et scintillante, et la broche chauffante peut revenir à la normale. Les causes profondes de l'échec sont les suivantes :

 

① Le matériau de la colle argentée n'est pas bon. Faites attention à la qualité de la colle d'argent entrante, telle que la taille des particules et les performances de liaison.

 

② Faites attention aux conditions d'utilisation et de stockage de la colle à l'argent. La colle d'argent est généralement stockée au réfrigérateur à 0 ∽ 5 ℃. Avant utilisation, il doit être réchauffé à température ambiante (environ 25 ℃) pendant 0,5 ∽ 1 heure. La durée de conservation est de 7 jours à température ambiante, sinon il peut se détériorer et ne peut plus être utilisé. De plus, avant utilisation, vérifiez si la date de production de toute la bouteille de colle d'argent a dépassé la durée de conservation.

 

③ Contrôlez strictement le temps de frittage et la température de la pâte d'argent, la température de frittage est généralement de 170 ± 10 ℃ et le temps de frittage est de 60 à 70 minutes.

 

(5) La valeur IR du courant de fuite inverse est sérieusement hors spécifications. Lorsque la valeur IR est de dizaines de microampères ou même de centaines de microampères, la LED peut toujours émettre de la lumière, mais si la jonction PN de la puce a été endommagée, à mesure que le temps d'utilisation de la LED devient plus long, le courant de fuite IR

 

Volume de technologie d'essai

 

La technologie de test augmentera progressivement, lorsque l'IR atteindra le niveau mA, la LED sera faible ou non lumineuse, à ce moment la jonction PN a été décomposée. La courbe caractéristique de la puce LED peut être mesurée par le grapheur caractéristique à semi-conducteur X J 4 8 1 0 , comme illustré à la Figure 5 :

 

Causes de fuite : ① E S D Électricité statique

 

Le courant important décomposera la jonction PN de la puce ; ② Le courant important de l'extérieur brûlera la puce LED lors d'un mauvais fonctionnement, comme la régulation du courant/de la tension vers l'avant est trop importante pendant le test, les électrodes positives et négatives sont inversées, etc. ; dans les cas graves, la surface de la puce peut présenter des marques de brûlure ou le fil d'or est noir brûlé ; ③ Pour la puce à deux électrodes, la boule d'or est trop grande ou décalée, court-circuitez le pôle P et le pôle N de la puce, et poussez la boule d'or au-delà de la ligne de séparation, et le phénomène de fuite de puce disparaît, les paramètres photoélectriques retour à la normale;

 

④ Pour les puces à une électrode, si trop de pâte d'argent est distribuée pendant le collage, les électrodes N et P de la puce seront court-circuitées, de sorte que la hauteur de la pâte d'argent ne doit pas dépasser les 2/3 de la puce la taille.

 

4. Conclusion

Ce qui précède a analysé plusieurs causes courantes de défaillance d'un seul tube LED. Essayez d'éviter l'apparition de défauts lors de la production et de l'utilisation des LED. Après avoir recherché la cause de la défaillance, les contre-mesures correspondantes doivent être prises à temps, afin d'améliorer le rendement du processus de production et de réduire les composants d'éclairage LED. Taux de réparation.

 

Ningbo Sunshinelux Lighting Co., Ltd. est un fabricant spécialisé dans la production de projecteurs à led de 50 watts, d'éclairage de baie, de la meilleure lampe de travail, de la meilleure lampe de travail rechargeable, de la lumière d'inondation à mouvement solaire, de la rue solaire, de l'éclairage public extérieur.

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