Jämförande analys av isolering, transmittans och temperaturbeständighet hos epoxiharts i LED-inkapsling

 

När det gäller LED-inkapsling (Light Emitting Diode) spelar prestandan hos inkapslingsmaterial en avgörande roll för lysdiodernas totala prestanda och livslängd. Epoxiharts, som ofta används LED inkapsling material, har unika prestanda i aspekter som isolering, transmittans och temperaturbeständighet. Jämfört med andra inkapslingsmaterial har epoxiharts både sina fördelar och vissa nackdelar. En grundlig förståelse för dessa egenskaper är av stor betydelse för att optimera LED-inkapslingstekniken och förbättra kvaliteten på LED-produkter.

Översikt över LED-inkapslingsmaterial

LED-inkapsling är en nyckelprocess som isolerar LED-chippet från den yttre miljön samtidigt som det säkerställer att chippet kan arbeta stabilt och avge ljus effektivt. Inkapslingsmaterial behöver inte bara skydda chippet från fysisk skada och miljöerosion utan har också god elektrisk isolering, optisk transparens, termisk stabilitet och andra egenskaper. Gemensam LED inkapsling material inkluderar epoxiharts, silikongummi, polyimid, etc., och varje material har sina unika prestandaegenskaper och applikationsscenarier.

 

Isoleringsprestanda av epoxiharts

Isoleringsprincip för epoxiharts

Epoxiharts är en värmehärdande polymer och dess molekylära struktur innehåller ett stort antal polära grupper, såsom hydroxylgrupper och eterbindningar. Dessa polära grupper tvärbinds med varandra under härdningsprocessen för att bilda en tredimensionell nätverksstruktur, vilket ger epoxiharts god isoleringsförmåga. Under inverkan av ett elektriskt fält är jonrörligheten i epoxiharts relativt låg, vilket effektivt kan förhindra ledning av ström och därmed uppnå elektrisk isolering.

Jämförelse av isoleringsprestanda med andra material

1. Jämfört med silikongummi: Silikongummi är också ett vanligt använt LED-inkapslingsmaterial, som har god flexibilitet och väderbeständighet. Men när det gäller isoleringsprestanda är epoxiharts vanligtvis överlägsen silikongummi. Epoxiharts har en hög volymresistivitet och ytresistivitet, vilket kan ge mer tillförlitlig elektrisk isolering. Den molekylära strukturen hos silikongummi är relativt lös, och jonrörligheten är relativt hög. I en miljö med hög luftfuktighet kan dess isoleringsförmåga försämras.
2. Jämfört med polyimid: Polyimid är ett högpresterande polymermaterial med utmärkt högtemperaturbeständighet och mekaniska egenskaper. När det gäller isoleringsprestanda har både polyimid och epoxiharts hög isoleringsresistans, men polyimid har en lägre dielektricitetskonstant och har bättre elektrisk prestanda i högfrekventa kretsar. Emellertid är bearbetningstekniken för polyimid relativt komplex, och kostnaden är hög, vilket begränsar dess breda tillämpning i LED-inkapsling.

Fördelar och nackdelar med epoxihartsens isoleringsprestanda

1. Fördelar: Epoxihartsens isoleringsprestanda är stabil och kan bibehålla goda isoleringseffekter under olika miljöförhållanden. Det hårda skalet som bildas efter härdningen kan effektivt skydda LED-chippet från hotet om elektriskt haveri, vilket förbättrar tillförlitligheten och säkerheten hos lysdioder.
2. Nackdelar: I extrema miljöer som hög temperatur och hög luftfuktighet kan epoxihartsens isoleringsförmåga påverkas i viss utsträckning. När det utsätts för dessa miljöer under lång tid kan epoxiharts genomgå hydrolys och åldras, vilket resulterar i minskad isoleringsprestanda.

 

Transmittansprestanda för epoxiharts

Transmittansprincip för epoxiharts

Epoxiharts har hög transparens och kan släppa igenom ljus. De kemiska bindningarna i dess molekylära struktur har liten absorption och spridning av synligt ljus, vilket gör att ljus kan fortplantas i epoxihartset. Dessutom matchar brytningsindexet för epoxiharts det för LED-chippet och luften, vilket kan minska ljusets reflektions- och brytningsförluster vid gränssnittet och förbättra ljusextraktionseffektiviteten.

Jämförelse av transmittansprestanda med andra material

1. Jämfört med silikongummi: Transmittansprestanda för silikongummi är också bra, men dess brytningsindex är relativt lågt, och dess brytningsindex som matchar LED-chippet är inte lika bra som epoxiharts. Detta kan leda till stora reflektions- och refraktionsförluster av ljus vid gränssnittet mellan silikongummit och chipet, vilket minskar ljusextraktionseffektiviteten. Dessutom kan silikongummi gulna under långvarig användning, vilket påverkar dess överföringsförmåga.
2. Jämfört med polykarbonat: Polykarbonat är en transparent ingenjörsplast med goda mekaniska egenskaper och optiska egenskaper. Ljusgenomsläppligheten för polykarbonat är dock något lägre än för epoxiharts, och den är benägen att deformeras och åldras vid höga temperaturer, vilket påverkar stabiliteten hos dess genomsläpplighetsprestanda.

Fördelar och nackdelar med epoxihartsens transmittansprestanda

1. Fördelar: Epoxiharts har en hög ljusgenomsläpplighet, vilket effektivt kan förbättra ljuseffektiviteten hos lysdioder. Dess goda brytningsindexmatchning minskar ljusförlusten, vilket gör att lysdioden avger starkare ljus. Dessutom har epoxiharts god beständighet mot gulning och kan bibehålla god transmittansprestanda under lång tid.
2. Nackdelar: Under härdningsprocessen av epoxiharts kan små bubblor och föroreningar genereras, och dessa defekter kommer att påverka dess genomsläpplighet. Dessutom är hårdheten hos epoxiharts relativt hög, och den är benägen att spricka när den utsätts för yttre påverkan, vilket resulterar i lätt läckage och förlust.

 

Temperaturbeständighet Prestanda för epoxiharts

Temperaturbeständighetsprincipen för epoxiharts

Temperaturbeständigheten hos epoxiharts beror huvudsakligen på dess molekylära struktur och typen av härdare. Den tredimensionella nätverksstrukturen som bildas under härdningsprocessen av epoxiharts har hög stabilitet och kan motstå brytning och deformation av molekylkedjor vid höga temperaturer. Olika härdare kommer att påverka tvärbindningsdensiteten och glasövergångstemperaturen för epoxiharts, vilket påverkar dess temperaturbeständighet.

Jämförelse av temperaturbeständighetsprestanda med andra material

1. Jämfört med silikongummi: Silikongummi har god temperaturbeständighet och kan bibehålla sin flexibilitet och elasticitet inom ett brett temperaturområde. Silikongummiets högtemperaturbeständighet är relativt låg, och det är benäget att sönderfalla och åldras vid höga temperaturer. Epoxihartsens högtemperaturbeständighetsprestanda är bättre, och det kan bibehålla sina mekaniska egenskaper och elektriska egenskaper vid högre temperaturer.
2. Jämfört med polyimid: Polyimid är ett material med utmärkt prestanda mot höga temperaturer, och dess glastemperatur och termiska sönderdelningstemperatur är mycket höga. I en miljö med hög temperatur är prestandastabiliteten för polyimid bättre än för epoxiharts. Kostnaden för polyimid är dock hög, och bearbetningstekniken är komplex, vilket begränsar dess breda tillämpning i LED-inkapsling.

Fördelar och nackdelar med epoxihartsens temperaturbeständighet

1. Fördelar: Epoxiharts har god temperaturbeständighet inom ett visst temperaturintervall och kan möta behoven hos de flesta LED-applikationer. Det hårda skalet som bildas efter härdningen kan effektivt skydda LED-chippet från påverkan av hög temperatur, vilket förbättrar tillförlitligheten och livslängden för lysdioder.
2. Nackdelar: Epoxihartsens temperaturbeständighet är begränsad. Vid höga temperaturer kan den mjukna och deformeras, vilket resulterar i en minskning av dess mekaniska egenskaper och elektriska egenskaper. Dessutom är epoxiharts benägen att oxidera och åldras vid höga temperaturer, vilket påverkar dess livslängd.

Slutsats

Sammanfattningsvis, som en vanlig LED inkapsling material, har epoxiharts vissa fördelar i isolering, transmittans och temperaturbeständighet. Jämfört med andra inkapslingsmaterial har epoxiharts ett högt isoleringsmotstånd, god ljusgenomsläpplighet och viss temperaturbeständighet, vilket kan möta behoven hos de flesta LED-applikationer. Emellertid har epoxiharts också vissa nackdelar, såsom den möjliga minskningen av isoleringsprestanda i extrema miljöer, möjlig generering av defekter under härdningsprocessen som påverkar transmittansprestandan och begränsad temperaturbeständighetsprestanda.

För att ytterligare förbättra prestanda och tillförlitlighet hos lysdioder är det nödvändigt att kontinuerligt förbättra prestanda för epoxiharts och inkapslingsprocessen. Till exempel kan tillägg av speciella tillsatser användas för att förbättra temperaturbeständigheten och anti-åldringsprestandan hos epoxiharts; inkapslingsprocessen kan optimeras för att minska de defekter som genereras under härdningsprocessen och förbättra transmittansprestandan hos epoxiharts. Samtidigt är det också möjligt att utforska andra nya inkapslingsmaterial, såsom nanokompositer, för att möta behoven hos lysdioder i olika applikationsscenarier.

Med den kontinuerliga utvecklingen av LED-teknik blir kraven på inkapslingsmaterials prestanda också högre och högre. Djupgående forskning om prestandaegenskaperna hos epoxiharts och andra inkapslingsmaterial är av stor betydelse för att främja utvecklingen av LED-inkapslingsteknik och förbättra kvaliteten på LED-produkter.