【LED行业篇】一文看懂LED灌封胶的分类和其应用

    一、LED 灌封胶按功能分类

    1.机械保护，以提高可靠性;

    2.加强散热，以降低芯片结温，提高LED性能;

    3.光学控制，提高出光效率，优化光束分布

    二、LED 灌封胶按固化后分类

    1.凝胶型

    2.橡胶型

    3.树脂型

    三、LED 灌封胶的应用

    在LED使用过程中，辐射复合产生的光子在向外发射时产生的损失，主要包括三个方面：芯片内部结构缺陷以及材料的吸收;光子在出射界面由于折射率差引起的反射损失;以及由于入射角大于全反射临界角而引起的全反射损失。因此，很多光线无法从芯片中出射到外部。

    通过在芯片表面涂覆一层折射率相对较高的透明胶层——LED硅胶，由于该胶层处于芯片和空气之间，从而有效减少了光子在界面的损失，提高了取光效率。

    此外，灌封胶的作用还包括对芯片进行机械保护，应力释放，并作为一种光导结构。因此，要求其透光率高，折射率高，热稳定性好，流动性好，易于喷涂。为提高LED 封装的可靠性，还要求灌封胶具有低吸湿性、低应力、耐老化等特性。

    目前常用的灌封胶包括环氧树脂和硅胶。硅胶由于具有透光率高，折射率大，热稳定性好，应力小，吸湿性低等特点，明显优于环氧树脂，在大功率LED封装中得到广泛应用，但成本较高。研究表明，提高硅胶折射率可有效减少折射率物理屏障带来的光子损失，提高外量子效率，但硅胶性能受环境温度影响较大。

    随着温度升高，硅胶内部的热应力加大，导致硅胶的折射率降低，从而影响LED光效和光强分布。

    LED电子灌封胶在未固化前属于液体状，具有流动性，胶液黏度根据产品的材质、性能、生产工艺的不同而有所区别。LED电子灌封胶种类非常多，从材质类型来分，目前使用最多最常见的主要为3种，即环氧树脂灌封胶、有机硅树脂灌封胶、聚氨酯灌封胶，而这三种材质灌封胶又可细分几百种不同的产品。

    这里简单介绍一下这三种灌封胶的区别：

    1、环氧树脂胶

    多为硬性，也有少部分软性。最大优点，对硬质材料粘接力好，灌封后无法打开，硬度高，绝缘性能佳，普通的耐温在100，加温固化的耐温在80摄氏度左右.

    2、有机硅树脂灌封胶

    固化后多为软性，粘接力差；优点，耐高低温，可长期在200摄氏度使用，加温固化型耐温更高，绝缘性能较环氧树脂好，可耐压10000V以上，价格适中，修复性好。

    3、聚氨酯灌封胶

    粘接性介于环氧与有机硅之间，耐温一般，一般不超过100摄氏度，气泡多，一定要真空浇注。优点，耐低温性能好。

    LED驱动电源灌封胶适用于一般电子元器件、电源模块和线路板的灌封保护，以及各种电子电器的灌封，如开关电源、驱动电源、汽车HID灯模块电源、汽车点火系统模块电源、家电控器、网络变压器等。很多客户并不了解LED驱动电源灌封胶的使用方法。

    下面为大家讲解下关于LED驱动电源灌封胶的使用方法:

    1、混合前

    A、B组分先分别用手动或机械进行充分搅拌，避免因为填料沉降而导致性能发生变化。

    2、混合

    按1：1配比称量两组份放入干净的容器内搅拌均匀，误差不能超过3%，否则会影响固化后性能。

    3、脱泡

    自然脱泡：将混合均匀的胶静置20-30分钟；

    真空脱泡：真空度为0.08-0.1MPa，抽真空5-10分钟。

    4、灌注

    应在操作时间内将胶料灌注完毕，否则影响流平。灌封前基材表面保持清洁和干燥。

    5、固化

    室温或加热固化均可。胶的固化速度与固化温度有很大关系，在冬季需很长时间才能固化，建议采用加热方式固化，80℃下固化15－30分钟，室温条件下一般需6-8小时左右固化。

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