En los últimos años, el brillo de los LED ha aumentado significativamente debido a la mejora de la eficiencia luminosa de la matriz LED y la mejora de la capacidad de conducción en condiciones de alta potencia. Con estos desarrollos, los LED se están adoptando en más y más aplicaciones, como iluminación de alto brillo, retroiluminación y ESS que requieren una salida de flujo luminoso alto y una corriente de excitación alta. Además de mejorar la tecnología de matriz, el desafío para los LED de alto brillo radica en la tecnología de empaque, especialmente encapsulantes, para garantizar y mejorar aún más la confiabilidad.
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En los últimos años, el brillo de los LED ha aumentado significativamente debido a la mejora de la eficiencia luminosa de la matriz LED y la mejora de la capacidad de conducción en condiciones de alta potencia. Con estos desarrollos, los LED se están adoptando en más y más aplicaciones, como iluminación de alto brillo, retroiluminación y ESS que requieren una salida de flujo luminoso alto y una corriente de excitación alta. Además de mejorar la tecnología de matriz, el desafío para los LED de alto brillo radica en la tecnología de empaque, especialmente encapsulantes, para garantizar y mejorar aún más la confiabilidad.
Convencionalmente, la resina epoxi se ha utilizado como material de sellado. Los epóxicos de grado óptico tienen una excelente transmisión de luz y una alta temperatura de transición vítrea (Tg), lo que los hace adecuados para aplicaciones LED. Con la expectativa de una salida de flujo luminoso más alta, una corriente de excitación más alta y una mejor confiabilidad a largo plazo, los materiales de silicona se han introducido en la cartera de LED de Avago como un encapsulante de nueva generación para LED.
Ventajas de los encapsulantes de silicona
Las siliconas se pueden formular con diferentes propiedades de dureza, como tipo gel, tipo elástico y tipo duro. Las siliconas que se utilizan en los productos optoelectrónicos son generalmente del tipo elástico para permitir la flexibilidad en el encapsulado de uniones de cables y la unión de troqueles. Esta propiedad le da la capacidad de absorber tensiones térmicas durante el proceso de soldadura y durante la operación.
La química de la silicona ofrece varias ventajas sobre los encapsulantes epoxi utilizados en productos optoelectrónicos. Su estructura consta de enlaces Si y O llamados enlaces siloxano, que tienen mayor energía que los enlaces de carbono (C) y oxígeno (O) presentes en el epoxi. Esta propiedad proporciona la estabilidad térmica y UV de las siliconas, propiedades clave requeridas para la nueva generación de productos LED.
La exposición prolongada a altas temperaturas, ya sea del medio ambiente o de la temperatura de unión de la matriz LED interna, puede provocar la degradación del encapsulante, incluida la pérdida de transmitancia y el amarillamiento del material. Se aplican problemas de degradación similares a la exposición de productos para exteriores a la radiación ultravioleta de la luz solar y la exposición de los propios LED azules o blancos a la radiación ultravioleta cercana. Los materiales de silicona exhiben una excelente estabilidad contra el calor y los rayos ultravioleta debido a los fuertes enlaces de siloxano y logran un rendimiento duradero de los LED de alto brillo con poco deterioro de la resistencia.
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