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　　LED燈珠照明的發(fā)展歸功于LED燈珠在適應(yīng)性、壽命和效率方面等優(yōu)勢優(yōu)于傳統(tǒng)的照明形式。因此，很容易理解為什么LED照明被廣泛應(yīng)用于大量應(yīng)用中，包括家用燈、工廠用工業(yè)照明，海洋環(huán)境照明以及建筑照明和設(shè)計等。隨著LED燈珠和固態(tài)照明行業(yè)的蓬勃發(fā)展，LED燈珠開發(fā)商正在將技術(shù)應(yīng)用到嚴(yán)酷的環(huán)境中。今天，我們討論在惡劣環(huán)境中(如海洋應(yīng)用)保護(hù)LED燈珠和電路組件的必要性。涂層和其他保護(hù)技術(shù)可以延長固態(tài)照明系統(tǒng)的使用壽命和性能。

　　隨著LED燈珠市場的快速發(fā)展，正確的選擇是確保LED燈珠性能和使用壽命的關(guān)鍵。今天我們將強調(diào)在各種環(huán)境中使用LED燈珠，并介紹在這些環(huán)境下如何采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。開發(fā)過程必須確?？煽啃?，同時確保固態(tài)照明系統(tǒng)良好的光學(xué)性能。LED燈珠應(yīng)用越來越多樣化;設(shè)計要求、位置或產(chǎn)品的功能都能證明LED燈珠設(shè)計人員面臨的挑戰(zhàn)在不斷變化。像大多數(shù)電子設(shè)備一樣，LED燈珠表現(xiàn)良好，直到外部影響開始降低其性能。這些影響可以包括灰塵、潮濕或腐蝕性環(huán)境的靜電吸引，化學(xué)或氣體污染以及許多其它可能性。因此，需要仔細(xì)考慮到最終用途環(huán)境，從而確定選擇適合的產(chǎn)品。

　　將標(biāo)準(zhǔn)建筑照明應(yīng)用中的環(huán)境條件與海洋環(huán)境相比較可以幫助我們了解LED燈珠惡化的潛在原因。在建筑照明應(yīng)用中，由于照明單元的設(shè)計，LED燈珠本身可能被覆蓋，或者LED燈珠的朝向使得它只可能暴露于環(huán)境溫度和濕度的一般變化中。在海洋環(huán)境中，LED燈珠可能會被鹽水濺到或者浸泡。此外，在所有的情況下，LED燈珠的大部分使用壽命是在鹽霧環(huán)境中工作。高鹽條件可能會導(dǎo)致腐蝕印刷電路板(PCB)，從而比一般濕度變化會更快地降低其性能。通常，在這些環(huán)境中，封裝樹脂、保形涂層均可提供高水平的保護(hù)。

　　密封樹脂

　　密封樹脂以多種不同的化學(xué)類型出現(xiàn)，包括環(huán)氧樹脂、聚氨酯和硅樹脂。通常，環(huán)氧樹脂在機(jī)械影響方面提供更堅固的保護(hù)，但是它們沒有其它化學(xué)品的柔性，這可能導(dǎo)致熱循環(huán)期間的問題。此外，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)氧樹脂系統(tǒng)不能提供其他系統(tǒng)的清晰度和顏色穩(wěn)定性。

　　硅樹脂確實有極好的透明度，并且在[敏感詞]溫度下表現(xiàn)良好，而聚氨酯樹脂在惡劣環(huán)境中提供良好的柔韌性、透明度和高水平的保護(hù)。我們做了實驗得出：三種樹脂化學(xué)類型在暴露在紫外線1000小時后，通過檢查樹脂的顏色差異，三種樹脂化學(xué)類型的透明度差異，從而突出了每種樹脂在室外條件下的穩(wěn)定性。硅樹脂和聚氨酯樹脂顯然優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)氧樹脂體系。

　　環(huán)境暴露

　　比較各種產(chǎn)品在惡劣環(huán)境下的性能，也可以讓用戶根據(jù)最終使用條件來進(jìn)行產(chǎn)品選擇。例如：腐蝕性氣體環(huán)境對丙烯酸保形涂層、聚氨酯樹脂和硅樹脂的影響。通過將三者暴露于混合氣體環(huán)境后，檢查LED燈珠的光通量百分比降低。這些結(jié)果清楚地說明了為環(huán)境選擇正確產(chǎn)品的重要性。雖然保形涂層在腐蝕性氣體環(huán)境中表面絕緣電阻不會劣化，但是對于LED燈珠而言，它不能充分保護(hù)LED燈珠，因為它可以讓氣體通過薄涂層并穿透LED燈珠，從而隨時間推移，其性能降低。

　　有機(jī)硅樹脂也有類似的效果;然而，在實驗中，盡管保護(hù)層相當(dāng)厚(2毫米對比50微米)，但是氣體仍然能夠通過樹脂并影響LED燈珠 。當(dāng)我們比較有機(jī)硅樹脂與聚氨酯材料的結(jié)果時，這兩種化學(xué)類型的性能有差異，因為有機(jī)硅樹脂對氣體是可滲透的，而相同厚度的聚氨酯樹脂則不。在這種情況下，光學(xué)透明的聚氨酯樹脂，是防止腐蝕性氣體影響LED燈珠的最合適的保護(hù)材料。

　　聚氨酯樹脂被認(rèn)為是在多種不同環(huán)境中保護(hù)LED燈珠的合適樹脂。它們可以改造，提供額外的優(yōu)點，例如著色系統(tǒng)，用于覆蓋PCB但不超過LED燈珠的高度。這種樹脂用于PCB的保護(hù)，不僅讓表面賞心悅目，而且通過將光從PCB反射出來并增加光輸出，從而提升照明燈具的性能。還有專門的樹脂用來擴(kuò)散LED燈珠的光。

　　保護(hù)材料配方

　　經(jīng)過實驗對比顯示：密封樹脂可以在一系列環(huán)境中提供高水平的保護(hù)，并且可以通過選擇化學(xué)類型或通過特定樹脂的配方來適應(yīng)應(yīng)用要求。但是，在前面，我們討論了薄膜保形涂層對色溫影響很小。當(dāng)比較保形涂層與密封樹脂的厚度時，很明顯，樹脂帶來的保護(hù)水平提高部分是因為它可以實現(xiàn)更多的涂層。樹脂可以以1-2毫米或更深的深度增加，但這種深度也將對所觀察到的色溫水平產(chǎn)生影響。

　　用不同厚度聚氨酯樹脂LED燈珠的典型色溫偏移。很明顯，厚度與色溫偏移程度直接相關(guān)，因此在選擇合適的保護(hù)材料時，這又是一個重要考慮。我們知道會出現(xiàn)色溫偏移，但要考慮到LED燈珠偏移的重復(fù)性。如果偏移持續(xù)，則可以通過重新考慮原始LED燈珠色溫。

　　保護(hù)選項

　　保形涂層通常是符合PCB輪廓的薄漆，提供良好的保護(hù)的同時而不會顯著增加電路板的重量或體積。它們的厚度通常為25-75微米，并且易通過噴涂或浸漬技術(shù)就可以輕松地使用。

　　為了在LED燈珠頂部進(jìn)行保護(hù)，使用的涂層須具有良好的透明度，并且在所需環(huán)境中在產(chǎn)品的整個使用壽命內(nèi)一直保持清晰。如果用于室外，涂層可能就需要具有良好的UV穩(wěn)定性。因此，[敏感詞]類型的保形涂層都基于一種丙烯酸化學(xué)材料，提供清晰度和顏色穩(wěn)定性以及優(yōu)異的濕度和鹽霧保護(hù)性。用鹽霧試驗，其中丙烯酸涂層提供了優(yōu)異的保護(hù)。

　　通常，丙烯酸共形涂層是基于溶劑的產(chǎn)品，其中使用的溶劑是一種液體載體，將樹脂薄膜沉積在基材上。使用的溶劑為揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)。由于這種溶劑在應(yīng)用階段僅存在于LED燈珠上幾分鐘時間，所以對于大多數(shù)系統(tǒng)來說，這不是一個長期存在的問題。在某些情況下，LED燈珠生產(chǎn)商對含VOC的產(chǎn)品以及其他特定化學(xué)品的使用具有特定要求，這些在LED燈珠手冊上有列出。通常，化學(xué)相容性檢查有助于確認(rèn)溶劑型保形涂層是否適用于特定的LED燈珠。

　　色溫問題

　　除了要考慮涂層對LED燈珠的影響外，還需要了解涂層對色溫的影響。在LED燈珠照明中常見的相關(guān)色溫帶。色溫隨時間的變化，也被稱為色彩維護(hù)。據(jù)了解，無論什么材料直接放置在LED燈珠晶體上，都會導(dǎo)致相互作用，從而導(dǎo)致色溫偏移。

　　色溫帶變化通常從溫暖的溫度到較冷的溫度，并且在不同的LED燈珠類型和色溫帶之間變化。此外，它也會因應(yīng)用的保護(hù)材料而有所不同。這是另一個領(lǐng)域，丙烯酸保形涂層比其他化學(xué)材料和產(chǎn)品類型更有優(yōu)勢。

　　暖白色LED燈珠典型的色溫偏移。為了突出色溫可能的變化，它已經(jīng)包括了不同的厚度和固化機(jī)理，以突顯色溫的可能變化。

　　薄涂層和厚涂層代表保形涂層的最小和[敏感詞]厚度水平，即25和75微米。通過應(yīng)用這種薄膜，色溫偏移被最小化，并且可以在由LED燈珠生產(chǎn)商給出的邊界內(nèi)進(jìn)行控制。

　　在理想的情況下，保形涂層可用于所有LED燈珠應(yīng)用中，因為保形涂層應(yīng)用簡便、對照明單元的體積和重量影響小、使用的多功能性以及對色溫偏移的影響。但是，眾所周知，一個解決方案通常無法適用于所有應(yīng)用程序。如前所述，保形涂料在潮濕和鹽霧環(huán)境中提供了極好的防護(hù)等級，但是在經(jīng)常浸入水中、化學(xué)飛濺以及腐蝕性氣體的環(huán)境中，保形涂層不能提供[敏感詞]水平的保護(hù)。

　　當(dāng)條件變得更具挑戰(zhàn)性時，建議轉(zhuǎn)換到密封樹脂。在這種情況下，化學(xué)類型之間的選擇將由最終使用條件和特定的環(huán)境影響決定。此外，應(yīng)考慮要添加的樹脂的厚度，以確保實現(xiàn)充分的保護(hù)，同時盡可能減少對色溫變化的影響。