LED 產(chǎn)品的可靠性日益受到了制造廠商及使用者的關(guān)注。而作為產(chǎn)品基本構(gòu)成單元的LED燈珠， 其質(zhì)量的好壞直接影響著LED 成品的可靠性， 在實(shí)際應(yīng)用中就常常發(fā)生因LED 燈珠的失效導(dǎo)致成品出現(xiàn)功能異常甚至完全失效的情況。近年來， 因燈珠變色導(dǎo)致成品出現(xiàn)色溫漂移、流明降低和出光效果變差等一系列可靠性問題的案例日益增多， 使眾多的LED 產(chǎn)品生產(chǎn)廠家及用戶遭受了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
 

　　一、封裝膠原因
 

　?。?）封裝膠中殘留外來異物
 

　　失效燈珠的外觀呈現(xiàn)局部變色發(fā)黑。揭開封裝膠， 發(fā)現(xiàn)有一個黑色異物夾雜在封裝膠內(nèi)， 用掃描電鏡及能譜儀（SEM&EDS） 對異物進(jìn)行成分分析［5-6］， 確認(rèn)其主成分為鋁（Al）、碳（C）、氧（O） 元素， 還含有少量的雜質(zhì)元素。結(jié)合用戶反饋的失效背景可知， 該異物是在封裝過程中引入的。
 

　?。?）封裝膠受化學(xué)物質(zhì)侵蝕發(fā)生膠體變色
 

　　失效品為玻璃光管燈， 內(nèi)部的LED 燈帶使用單組份室溫固化硅橡膠粘結(jié)固定在玻璃管上， 固膠部位燈帶上的LED燈珠出現(xiàn)發(fā)黃變暗現(xiàn)象。失效燈珠封裝膠的材質(zhì)為硅橡膠， 使用SEM&EDS 測試封裝膠的元素成分， 發(fā)現(xiàn)其比正常燈珠封裝膠成分多檢出了硫（S） 元素。
 

　　二、熒光粉沉降
 

　　燈珠裝配成LED 燈具后在倉庫儲存時， 發(fā)生了色溫漂移失效， 失效LED 燈珠的封裝膠由橙色變?yōu)闇\黃色， 對其進(jìn)行I-V 特性測試， 發(fā)現(xiàn)燈珠可以正常點(diǎn)亮， 且I-V 曲線正常， 只是出光亮度發(fā)生改變。取一些失效燈珠， 以機(jī)械開封方式取出封裝膠， 發(fā)現(xiàn)支架表面均殘留有透明顆粒物， 使用SEM&EDS 測試顆粒物成分， 結(jié)果顯示其含有高含量的鍶（Sr） 元素。
 

　　與之相比， 良品燈珠開封后， 支架表面較干凈， 表面主成分為銀（Ag）和少量的碳（C） 元素， 未檢出鍶（Sr） 元素， 且在其封裝膠與支架的接觸面上也未檢出鍶（Sr） 和鋇（Ba） 元素。通過測試失效品和良品燈珠封裝膠的截面成分得知， 二者所用的熒光粉的成分相同， 均為釔鋁石榴石（ 主要成分為氧（O） 、鋁（Al） 和釔（Y） ） 與硅酸鍶鋇（ 主要成分為碳（C）、氧（O）、硅（Si）、鍶（Sr）、鋇（Ba） 和鈣（Ca）） 混合熒光粉。
 

　　因此， LED 燈珠的失效原因?yàn)樗褂玫墓杷猁}熒光粉沉降到了封裝膠底部及支架表層， 致使因光折射規(guī)律不一致而發(fā)生色散現(xiàn)象， 導(dǎo)致色溫漂移， 同時發(fā)生燈珠變色現(xiàn)象。