目前，LED技術(shù)越來越成熟，自引入以來，市政照明使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)已成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)之一。但是，近年來，在LED節(jié)能廠房燈的生產(chǎn)和應(yīng)用中，我們?nèi)匀挥龅胶芏唷八罒簟爆F(xiàn)象。所謂的死燈，也稱為熄燈，是指LED節(jié)能投影光源不發(fā)光。無論是在生產(chǎn)中還是在應(yīng)用中生產(chǎn)的死燈，對(duì)于制造商來說都是一個(gè)非常困難的問題。它不僅要面對(duì)劣質(zhì)產(chǎn)品造成的損失，而且還會(huì)影響消費(fèi)者對(duì)LED產(chǎn)品的信心。因此，對(duì)LED死燈的一些常見原因進(jìn)行研究和分析，將有助于我們減少和防止LED產(chǎn)品故障的再次發(fā)生，確保產(chǎn)品質(zhì)量并提高產(chǎn)品競(jìng)爭力，同時(shí)為企業(yè)技術(shù)改進(jìn)和推廣提供參考，從而為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

山東藍(lán)悅光電科技有限公司作為專業(yè)的LED燈制造商，自2008年成立以來，已積累了大量的死燈案例。總結(jié)起來，LED節(jié)能泛光燈死燈的常見原因主要有以下幾種：情況：

一、斷線

對(duì)于“死燈”，我們應(yīng)該首先確定LED是短路還是斷路。如果是開路，我們通常考慮LED燈內(nèi)部的鍵合線是否斷開。 LED燈內(nèi)部的焊絲斷開，導(dǎo)致LED沒有電源電壓，這是LED熄滅的常見原因之一。焊線共有5個(gè)常見的斷開位置

案例1.1

無效的燈珠型號(hào)為5730。燈珠經(jīng)過100次熱沖擊測(cè)試后會(huì)死亡。在對(duì)失效樣品進(jìn)行截面分析之后，發(fā)現(xiàn)失效樣品的一焊點(diǎn)和二焊點(diǎn)周圍的硅膠破裂，并且二焊點(diǎn)已經(jīng)斷開。

由于硅酮和金絲之間的熱膨脹系數(shù)差異很大，經(jīng)過100次熱沖擊測(cè)試后，硅酮和金絲繼續(xù)膨脹和收縮，而金絲焊點(diǎn)的彎曲是應(yīng)力集中點(diǎn)，因此有可能導(dǎo)致焊點(diǎn)周圍的硅膠破裂，并且硅膠的龜裂導(dǎo)致焊絲二個(gè)焊點(diǎn)的較弱部分?jǐn)嚅_，之后樣品顯示出死光。

案例1.2

無效的燈珠模型是仿制流明燈珠。燈泡珠使用了一段時(shí)間后，燈泡將熄滅。當(dāng)燈點(diǎn)亮?xí)r，每個(gè)燈珠分配的電流約為500 mA。首先，我們對(duì)一些不合格的樣品進(jìn)行了溶膠檢查，發(fā)現(xiàn)所有不合格的燈珠均被4個(gè)一焊點(diǎn)折斷，而4個(gè)二焊點(diǎn)仍完好無損。然后，我們對(duì)失敗的樣品進(jìn)行了截面分析，發(fā)現(xiàn)切屑上方的硅膠破裂，而其他區(qū)域的硅膠則完好無損。

斷開的4個(gè)一焊點(diǎn)都集中在芯片上，而完好無損的4個(gè)二焊點(diǎn)在支架上。這意味著芯片上方的硅膠破裂導(dǎo)致四個(gè)一焊點(diǎn)斷開，硅膠破裂的位置主要集中在芯片上，即直接位于熱源上方。另外，當(dāng)燈珠點(diǎn)亮?xí)r，電流很大（500mA），并且可以認(rèn)為芯片過熱導(dǎo)致芯片上方的硅膠破裂。仔細(xì)檢查燈珠的散熱路徑，發(fā)現(xiàn)燈珠芯片的過熱可能與燈珠底部和PCB板的散熱器有關(guān)。這種大功率燈珠的散熱效果不夠好。

二、粘接層剝離

對(duì)于某些使用垂直芯片的LED節(jié)能投光燈珠而言，芯片粘結(jié)層底部的剝落和支架的鍍層剝落是導(dǎo)致死燈的常見原因。

案例2.1

失敗的樣品是直接插入式LED燈珠，在使用過程中該燈已熄滅，不良率為1.5％。在對(duì)不合格樣品進(jìn)行橫截面檢查后，我們發(fā)現(xiàn)金線焊點(diǎn)保持完整。但是，發(fā)現(xiàn)粘結(jié)層和支架涂層被完全剝離，包裝膠和支架杯壁也被剝離。

從以上觀察可以確定，燈珠死燈的原因是密封膠與支架之間的剝離現(xiàn)象。隨著使用過程的加劇，剝離的程度和面積擴(kuò)大，這進(jìn)一步導(dǎo)致粘合膠和支架剝離。樣品有死燈。也可能是由于包裝膠水的粘合力差導(dǎo)致包裝膠水與支架接口之間發(fā)生分層。

三、焊點(diǎn)燒毀

在某些情況下，燈泡的死燈不一定是燈泡本身的問題，也可能是由使用的電源引起的。

案例3.1

失敗的樣品是仿流明的LED燈珠，使用一段時(shí)間后，LED燈珠會(huì)消失。在檢查了多個(gè)失效的燈珠溶膠后，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)P電極金絲焊點(diǎn)和失效的燈珠芯片附近的電極圖案電路已被燒毀，兩個(gè)N電極金絲焊點(diǎn)即電極圖案電路和支座4秒鐘的焊點(diǎn)均保持完好無損，未發(fā)現(xiàn)燒傷或破裂。

顯然，芯片上P電極的燃燒是燈不亮的直接原因。那么，是什么原因?qū)е滦酒琍電極燒壞？接下來，我們進(jìn)行以下分析。

我們隨機(jī)選擇了幾個(gè)可以正常點(diǎn)亮的燈珠樣本，以模擬高壓沖擊實(shí)驗(yàn)，然后分別向每個(gè)燈珠施加20 V瞬時(shí)高壓。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，燈珠在受到高壓沖擊后會(huì)立即死亡，溶膠后檢查發(fā)現(xiàn)芯片上的P電極電路也被燒毀，并且燈被打開。

通過上述檢查和驗(yàn)證測(cè)試，可以推斷出客戶這批燈珠死燈的根本原因是在使用燈珠時(shí)浪涌電流過大。因?yàn)樾酒腜區(qū)域的電阻值高于N區(qū)域的電阻值，所以當(dāng)電流通過P電極集中時(shí)，P電極首先燃燒并導(dǎo)致開路死燈。當(dāng)打開或關(guān)閉燈驅(qū)動(dòng)電源時(shí)，在使用燈珠期間過大的浪涌電流（或電壓）可能與浪涌電流有關(guān)。芯片P電極線也可能有缺陷，這會(huì)導(dǎo)致P電極焊點(diǎn)出現(xiàn)。在瞬時(shí)接觸不良的情況下，當(dāng)多個(gè)LED串聯(lián)連接時(shí)，高壓將積聚并導(dǎo)致瞬時(shí)大電流通過。接觸不良會(huì)導(dǎo)致燈珠線燒毀，密封劑燒成黑色。

四、芯片腐蝕

以前的節(jié)能泛光燈和節(jié)能泛光燈都是開路現(xiàn)象。以下是短路死燈的情況。

案例4.1

失敗的樣品是模仿的流明燈珠。在燈珠的老化過程中，發(fā)現(xiàn)這些燈珠具有不良條件，例如死光和暗光。在次品為溶膠之后，發(fā)現(xiàn)芯片電極的許多區(qū)域被腐蝕并且電極被剝離。

使用X射線能譜儀（EDS）對(duì)芯片的腐蝕區(qū)域進(jìn)行元素分析，發(fā)現(xiàn)芯片電極的腐蝕區(qū)域包含更多的Na，Cl和K元素。

根據(jù)元素的化學(xué)組成，推測(cè)芯片可能被NaCl和KCl污染。當(dāng)熱和水蒸氣共存時(shí)，它將腐蝕芯片電極，導(dǎo)致芯片電極金屬腐蝕，電極線的結(jié)合力降低，甚至部分區(qū)域脫落。電極溶解物質(zhì)的遷移將使芯片的P和N電極短路并導(dǎo)致芯片死亡。

總結(jié)一下

LED節(jié)能泛光燈死燈的原因很多。從包裝，應(yīng)用到使用的每個(gè)環(huán)節(jié)都可能出現(xiàn)死光現(xiàn)象。上述案例只是一個(gè)介紹。如何減少和消除死燈以及提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性是每個(gè)LED公司都需要面對(duì)的關(guān)鍵問題。分析LED死燈的原因是我們減少和消除LED死燈的重要方法之一。除了強(qiáng)大的設(shè)備硬件外，LED產(chǎn)品的故障分析還需要芯片，封裝和應(yīng)用的生產(chǎn)。只有有經(jīng)驗(yàn)的支持，才能充分發(fā)揮設(shè)備的功能，為客戶解決問題。