Fenomenet e plakjes së kapsuluar me epoksid dhe ndikimet e tyre në performancën e LED

 

LED (Light Emitting Diode), si një lloj i ri burimi drite me efikasitet të lartë, kursim energjie dhe jetëgjatësi, është aplikuar gjerësisht në fusha të tilla si ndriçimi dhe ekrani. Për shkak të performancës së saj të mirë optike, performancës së izolimit elektrik dhe performancës mekanike, rrëshira epoksi është bërë një material i përdorur zakonisht për LED me kapsulë epoksi. Megjithatë, gjatë përdorimit afatgjatë, rrëshira epoksi do të pësojë në mënyrë të pashmangshme fenomene të plakjes, të cilat do të kenë një ndikim të rëndësishëm në performancën e LED-ve. Kryerja e një kërkimi të thelluar mbi fenomenet e plakjes së rrëshirës epoksi dhe ndikimet e tyre në performancën LED është me rëndësi të madhe për përmirësimin e cilësisë dhe besueshmërisë së produkteve LED.

Struktura dhe Parimi i LED-ve me kapsulë epokside

Çipi LED është përbërësi kryesor i një LED për emetimin e dritës, dhe drita që gjeneron duhet të mbrohet dhe optimizohet optikisht përmes materialit të kapsulimit. Një LED me kapsulë epoksi zakonisht përbëhet nga një çip LED, elektroda, një kornizë mbështetëse dhe një shtresë kapsulimi epoksi. Shtresa e kapsulimit epoksid jo vetëm që luan një rol në mbrojtjen e çipit nga mjedisi i jashtëm, por gjithashtu mund të përmirësojë performancën optike të LED, si rritja e efikasitetit të nxjerrjes së dritës dhe konsistencës së ngjyrave.

 

Fenomenet e plakjes së rrëshirës epokside gjatë përdorimit afatgjatë

(1) Dukuritë e plakjes optike

1. Zverdhet: Gjatë përdorimit afatgjatë, veçanërisht nën ndikimin e faktorëve të tillë si rrezet ultravjollcë dhe nxehtësia, rrëshira epoksi do të pësojë një fenomen zverdhjeje. Kjo ndodh sepse lidhjet kimike në molekulat e rrëshirës epokside thyhen dhe riorganizohen, duke gjeneruar disa substanca kromoforike, të cilat bëjnë që ngjyra e rrëshirës epokside të kthehet në të verdhë. Zverdhja do të zvogëlojë transmetimin e dritës së rrëshirës epoksi, duke ndikuar në efikasitetin e ndriçimit dhe karakteristikat e ngjyrave të LED.
2. Rritja e shpërndarjes së dritës: Ndërsa plakja përparon, mund të krijohen disa çarje të vogla, flluska ose grimca papastërtie brenda rrëshirës epokside. Këto defekte do të çojnë në një rritje të shpërndarjes së dritës në rrëshirën epoksi. Rritja e shpërndarjes së dritës do ta bëjë dritën e emetuar nga LED më divergjente, duke reduktuar drejtimin dhe shkëlqimin e dritës.

(2) Fenomenet e plakjes fizike

1. Ulje e fortësisë dhe forcës: Veprimi afatgjatë i cikleve termike, stresi mekanik, etj., do të bëjë që zinxhirët molekularë të rrëshirës epokside të relaksohen dhe të thyhen, duke rezultuar në një ulje të fortësisë dhe forcës së saj. Ulja e fortësisë dhe forcës do të dobësojë aftësinë mbrojtëse të shtresës së kapsulimit epoksi për çipin LED, duke rritur rrezikun që çipi të dëmtohet mekanikisht nga bota e jashtme.
2. Ndryshimi Dimensional: Rrëshira epoksi do të zgjerohet dhe tkurret në kushte të ndryshme të temperaturës dhe lagështisë. Ciklet afatgjata të zgjerimit termik dhe tkurrjes do të shkaktojnë stres të brendshëm në shtresën e kapsulimit epoksid, duke çuar kështu në ndryshime dimensionale. Ndryshimet e dimensioneve mund të shkaktojnë shfaqjen e boshllëqeve në ndërfaqet midis shtresës së kapsulimit, çipit dhe kornizës mbështetëse, duke ndikuar në performancën elektrike dhe vulosjen e LED.

(3) Dukuritë e plakjes kimike

1. Reaksioni i hidrolizës: Në një mjedis të lagësht, lidhjet kimike të tilla si lidhjet esterike në rrëshirën epokside janë të prirura t'i nënshtrohen reaksioneve të hidrolizës. Reaksioni i hidrolizës do të thyejë zinxhirët molekularë të rrëshirës epoksi, duke zvogëluar peshën dhe performancën e saj molekulare. Substancat acidike të krijuara nga hidroliza mund të gërryejnë gjithashtu çipin LED dhe elektrodat, duke ndikuar në performancën elektrike të LED.
2. Reaksioni i oksidimit: Rrëshira epoksi do t'i nënshtrohet një reaksioni oksidimi nën veprimin e temperaturës së lartë dhe oksigjenit, duke gjeneruar disa grupe funksionale si grupet karbonil dhe grupet karboksil. Reaksioni i oksidimit do të ndryshojë strukturën kimike dhe performancën e rrëshirës epoksi, duke e bërë atë më të brishtë dhe të paqëndrueshme.

 

Ndikimet e plakjes së rrëshirës epokside në performancën LED

(1) Ndikimet në performancën optike

1. Ulja e efikasitetit të dritës: Zverdhja dhe shpërndarja e shtuar e dritës së rrëshirës epokside do të çojë në thithjen dhe shpërndarjen e më shumë dritës, duke reduktuar kështu fluksin ndriçues të emetuar nga LED dhe duke ulur efikasitetin e ndriçimit. Hulumtimet tregojnë se kur zverdhja e rrëshirës epoksi është e rëndë, efikasiteti ndriçues i LED mund të ulet me më shumë se 10%.
2. Drift ngjyrash: Plakja e rrëshirës epokside do të ndryshojë karakteristikat e saj të transmetimit dhe shpërndarjes për dritën me gjatësi vale të ndryshme, duke bërë që ngjyra e dritës së emetuar nga LED të zhvendoset. Zhvendosja e ngjyrave do të ndikojë në konsistencën e ngjyrave dhe saktësinë e LED në aplikimet e ndriçimit dhe ekranit.

(2) Ndikimet në performancën elektrike

1. Ulje në performancën e izolimit elektrik: Reaksionet e plakjes si hidroliza dhe oksidimi i rrëshirës epoksi do të gjenerojnë disa substanca jonike në të, të cilat do të zvogëlojnë performancën e izolimit elektrik të rrëshirës epokside. Ulja e performancës së izolimit elektrik mund të çojë në rrjedhje midis çipit LED dhe kornizës mbështetëse, duke ndikuar në funksionimin normal të LED.
2. Rritja e rezistencës së kontaktit: Ndryshimet dimensionale të shtresës së kapsulimit dhe gjenerimi i boshllëqeve të ndërfaqes të shkaktuara nga plakja e rrëshirës epoksi mund të çojnë në kontakt të dobët midis çipit dhe elektrodave, duke rritur rezistencën e kontaktit. Rritja e rezistencës së kontaktit jo vetëm që do të rrisë konsumin e energjisë së LED-it, por gjithashtu mund të shkaktojë mbinxehje lokale të çipit, duke përshpejtuar plakjen e LED-it.

(3) Ndikimet në performancën termike

1. Përkeqësimi i performancës së shpërndarjes së nxehtësisë: Pas plakjes së rrëshirës epoksi, rrugët e brendshme të përcjelljes së nxehtësisë mund të dëmtohen, duke rezultuar në një ulje të përçueshmërisë termike. Përkeqësimi i performancës së shpërndarjes së nxehtësisë do ta bëjë të vështirë që nxehtësia e gjeneruar nga çipi LED të shpërndahet në mënyrë efektive, duke rritur temperaturën e çipit dhe duke ndikuar kështu në efikasitetin e ndriçimit dhe jetëgjatësinë e LED.
2. Rritja e stresit termik: Ndryshimet dimensionale dhe ulja e fortësisë së shkaktuar nga plakja e rrëshirës epoksi do të shkaktojnë stres më të madh termik në LED gjatë cikleve termike. Rritja e stresit termik mund të çojë në shfaqjen e çarjeve ose delaminimit në ndërfaqet midis çipit, kornizës mbështetëse dhe shtresës së kapsulimit, duke përkeqësuar më tej performancën e LED.

 

Masat parandaluese dhe zbutëse për plakjen e rrëshirës epokside

(1) Optimizimi i formulës së rrëshirës epokside

1. Shtimi i agjentëve kundër plakjes: Shtimi i agjentëve kundër plakjes si absorbuesit ultravjollcë, antioksidantët dhe agjentët kundër hidrolizës në rrëshirën epoksi mund të pengojë në mënyrë efektive reaksionet e plakjes së rrëshirës epoksi. Për shembull, shtimi i një sasie të përshtatshme të absorbuesve ultravjollcë mund të zvogëlojë dëmtimin e rrezeve ultravjollcë në rrëshirën epoksi dhe të vonojë shfaqjen e zverdhjes.
2. Përzgjedhja e agjentit të përshtatshëm të ngurtësimit: Agjentë të ndryshëm kurues do të ndikojnë në shkallën e ngurtësimit dhe performancën e rrëshirës epokside. Përzgjedhja e agjentit të përshtatshëm kurues mund të rrisë densitetin e ndërlidhjes dhe stabilitetin e rrëshirës epokside dhe të rrisë aftësinë e saj kundër plakjes.

(2) Përmirësimi i procesit të kapsulimit

1. Kontrolli i kushteve të pjekjes: Kontrolli i saktë i temperaturës, kohës dhe presionit, etj., të ngurtësimit të rrëshirës epokside mund të sigurojë që rrëshira epokside të jetë plotësisht e kuruar dhe të zvogëlojë gjenerimin e defekteve të brendshme. Kushtet e optimizuara të kurimit janë të dobishme për përmirësimin e cilësisë dhe performancës së shtresës së kapsulimit epoksid.
2. Përmirësimi i vulosjes së kapsulimit: Adoptimi i proceseve të avancuara të kapsulimit dhe materialeve të vulosjes për të përmirësuar vulosjen e kapsulimit LED, duke parandaluar faktorët e jashtëm mjedisor si lagështia dhe oksigjeni që të hyjnë në shtresën e kapsulimit epoksid, duke ngadalësuar kështu shkallën e plakjes së rrëshirës epokside.

(3) Optimizimi i Mjedisit të Përdorimit

1. Kontrolli i temperaturës dhe lagështisë: Përpiquni të kontrolloni temperaturën dhe lagështinë e mjedisit të punës LED brenda një diapazoni të duhur dhe shmangni funksionimin e LED-it në një mjedis me temperaturë të lartë dhe lagështi të lartë për një kohë të gjatë. Dizajni i shpërndarjes së nxehtësisë dhe masat rezistente ndaj lagështirës mund të miratohen për të përmirësuar mjedisin e përdorimit të LED.
2. Reduktimi i rrezatimit ultravjollcë: Në aplikimin e LED-ve, përpiquni të zvogëloni rrezatimin e rrezeve ultravjollcë në shtresën e kapsulimit epoksid. Për shembull, një shtresë mbrojtëse ultravjollcë mund të shtohet në sipërfaqen e LED-it ose mund të përdoren materiale kapsulimi me rezistencë ndaj ultravjollcës.

Përfundim

Gjatë përdorimit afatgjatë, LED me kapsulë epoksi do të përjetojnë dukuri të ndryshme të plakjes, duke përfshirë aspektet optike, fizike dhe kimike. Këto dukuri të plakjes do të kenë një ndikim të rëndësishëm në performancën optike, elektrike dhe termike të LED-ve. Nëpërmjet masave të tilla si optimizimi i formulës së rrëshirës epokside, përmirësimi i procesit të kapsulimit dhe optimizimi i mjedisit të përdorimit, plakja e rrëshirës epokside mund të parandalohet dhe zbutet në mënyrë efektive dhe mund të përmirësohet besueshmëria dhe jeta e shërbimit të LED-ve. Në të ardhmen, me zhvillimin e vazhdueshëm të teknologjisë LED, kërkesat e performancës për materialet e kapsulimit epoksid do të bëhen gjithnjë e më të larta. Është e nevojshme të kryhen kërkime të mëtejshme të thelluara mbi mekanizmin e plakjes dhe teknologjinë kundër plakjes së rrëshirës epokside për të përmbushur nevojat e zhvillimit të industrisë LED. Në të njëjtën kohë, është gjithashtu e nevojshme të forcohet monitorimi dhe vlerësimi i vjetërsisë së produkteve LED gjatë përdorimit aktual për të ofruar një bazë më të saktë për kontrollin e cilësisë dhe optimizimin e performancës së produkteve LED.

Për më shumë rreth zgjedhjes së fenomeneve më të mira të plakjes së epoksisë të kapsuluar dhe ndikimet e tyre në performancën LED, mund të bëni një vizitë në DeepMaterial në https://www.epoxyadhesiveglue.com/category/epoxy-adhesives-glue/ për më shumë informacion.