三合一封裝的LED因其顯示效果明顯優(yōu)于DIP封裝（Dual ln-line Package，雙列直插式封裝））的LED，近幾年已越來越多地應(yīng)用到了戶外顯示市場。但近期3535/5050產(chǎn)品頻頻暴露出的質(zhì)量問題，也說明這類產(chǎn)品相對戶外使用，有些差強(qiáng)人意。

　　3535/5050的生產(chǎn)制造過程是在室內(nèi)恒定溫度、恒定濕度下加工完成的，在這種環(huán)境或相似環(huán)境下使用時(shí)應(yīng)該不存在問題，但當(dāng)戶外使用時(shí)，由于戶外環(huán)境的變化復(fù)雜得多，會(huì)有許多意想不到的情況發(fā)生。

　　為什么近期有好些采用了3535/5050產(chǎn)品的項(xiàng)目發(fā)生質(zhì)量事故呢？3535/5050產(chǎn)品到底有怎么樣的隱患呢？

　　讓我們分析一下3535/5050的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：

    1.不同材料組合可能造成的影響：

      1.1PPA：熱膨脹系數(shù)約1.6*10-4米/度

      1.2環(huán)氧樹脂：熱膨脹系數(shù)約為0.671*10-4米/度；

      1.3金屬：紫銅熱膨脹系數(shù)約為0.167*10-4米/度；

      1.4由于不同材料具有不同熱膨脹系數(shù)，而且，熱膨脹系數(shù)隨著溫度的變化會(huì)有所改變，所以溫度變化可以造成外形或體積的變化，從而產(chǎn)生各種不同方向的內(nèi)部應(yīng)力，因此，3535/5050在戶外使用時(shí)，在選擇材料方面盡可能選擇熱膨脹系數(shù)相近的材料為好。同時(shí)，在制造工藝上，必須面對復(fù)雜的戶外使用環(huán)境進(jìn)行全面的應(yīng)力分析，確保應(yīng)力在一定范圍內(nèi)保持相對線性變化，也就是說在產(chǎn)品內(nèi)部可以有效化解，以期在戶外應(yīng)用時(shí)相對可靠。

    2.環(huán)境因素可能造成的影響：

      2.1溫度：

         2.1.1通電發(fā)熱：LED點(diǎn)亮的發(fā)熱過程是自內(nèi)向外延伸的，對于PPA、環(huán)氧樹脂等不同材料，其受熱的過程不是整體一起發(fā)熱，而是局部發(fā)熱向整體轉(zhuǎn)換的，因此，應(yīng)力的產(chǎn)生在時(shí)間上、大小上、及方向性上，都會(huì)有所不同。只有當(dāng)這些變化未超出材料的彈性變化范圍內(nèi)時(shí)，產(chǎn)品安全；如果變化超出了這個(gè)范圍，則可能出現(xiàn)質(zhì)量問題。所以，能否有效控制應(yīng)力的變化是關(guān)鍵。

         2.1.2環(huán)境冷熱：戶外使用時(shí)，在不通電情況下，隨著環(huán)境溫度的變化，LED的溫度變化是從表面向內(nèi)部滲透的，也是局部變化向整體轉(zhuǎn)換的，因此，應(yīng)力的產(chǎn)生在時(shí)間上、大小上、及方向性上，都會(huì)有所不同，只有在這些變化未超出材料的彈性變化范圍內(nèi)時(shí)，產(chǎn)品安全；如果變化超出了這個(gè)范圍，則可能出現(xiàn)質(zhì)量問題。所以，同樣能否有效控制應(yīng)力的變化是關(guān)鍵。

     2.2濕度：在潮濕或雨水環(huán)境下，相當(dāng)于把LED浸在霧化或液態(tài)的水中，對于PPA、環(huán)氧樹脂等不同材料，在以水為媒介的環(huán)境中，其膨脹系數(shù)也是不同的。膨脹變化的過程也是自外向內(nèi)、由局部向整體轉(zhuǎn)換的過程，因此，應(yīng)力的產(chǎn)生在時(shí)間上、大小上、及方向性上，都會(huì)有所不同，只有在這些變化未超出材料的彈性變化范圍內(nèi)時(shí)，產(chǎn)品安全；如果變化超出了這個(gè)范圍，則可能出現(xiàn)質(zhì)量問題。所以，能否有效控制應(yīng)力的變化是關(guān)鍵。同時(shí)，這種情況下對產(chǎn)品的密封性將是一個(gè)考量，密封是否可靠也會(huì)對產(chǎn)品質(zhì)量造成較大影響。

     2.3酸堿度：在具有酸堿性環(huán)境下使用，無疑是將LED置于霧化的酸堿物質(zhì)當(dāng)中，對于PPA、環(huán)氧樹脂等不同材料，在以酸堿性霧化物為媒介的環(huán)境中，其膨脹系數(shù)也是不同的，膨脹變化的過程也是自外向內(nèi)、由局部向整體轉(zhuǎn)換的過程，因此，應(yīng)力的產(chǎn)生在時(shí)間上、大小上、及方向性上，都會(huì)有所不同，只有在這些變化未超出材料的彈性變化范圍內(nèi)時(shí)，產(chǎn)品安全；如果變化超出了這個(gè)范圍，則可能出現(xiàn)質(zhì)量問題。所以，同理能否有效控制應(yīng)力的變化是關(guān)鍵。同時(shí)，對產(chǎn)品的密封性將是一個(gè)考量，密封是否可靠也會(huì)對產(chǎn)品質(zhì)量造成較大影響。在上述環(huán)境下，材料的抗腐蝕性，也將成為產(chǎn)品的另一個(gè)考量指標(biāo)。

     2.4紫外線：在戶外使用，紫外線的長期照射是不可避免的，尤其是在夏季，在高溫環(huán)境下紫外線的照射，對材料的特性影響極大。加速材料的老化，對于PPA、環(huán)氧樹脂等不同材料，其老化的速度實(shí)不相同的，初期特性相近的物質(zhì)，到后期，就會(huì)發(fā)生較大的偏差，引起材料膨脹過程中，應(yīng)力的產(chǎn)生在時(shí)間上、大小上、及方向性上，都會(huì)大所不同，從而導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部的應(yīng)力變化失衡，產(chǎn)生嚴(yán)重的質(zhì)量問題。材料需要進(jìn)行相關(guān)的抗紫外線處理。

     2.5風(fēng)沙塵埃：LED在戶外使用時(shí)，尤其是在中國的北方及西北地區(qū)，風(fēng)沙走石及沙塵暴等惡略天氣時(shí)常發(fā)生，LED管子表面都會(huì)積累很多灰塵，由于在戶外長期風(fēng)吹雨淋的，在LED不斷熱脹冷縮的過程中，其表面的許多微小的粉塵，會(huì)慢慢透過表層滲透到PPA、環(huán)氧樹脂等材料中，從而局部改變材料的特性，長期持續(xù)影響，情節(jié)嚴(yán)重時(shí)也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部的應(yīng)力變化失衡，產(chǎn)生嚴(yán)重的質(zhì)量問題。

    3.綜上所述，現(xiàn)階段3535或5050產(chǎn)品要想在戶外正常使用，并改變質(zhì)量事故頻發(fā)的局面，必須處理好以下問題：

      3.1材料選擇上要考慮特性相近，以減少應(yīng)力產(chǎn)生的影響；考慮彼此間相容性好，可以提升密封性；考慮抗紫外線強(qiáng)，可以延緩材料的老化周期等；

      3.2在產(chǎn)品工藝上尋求突破，以期能有效地化解內(nèi)部應(yīng)力對產(chǎn)品質(zhì)量的影響；

      3.3在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上尋求突破，可考慮改變多種材料的組合方式，為單一材料的封裝形式。

    只有當(dāng)這些問題解決好時(shí)，3535或5050產(chǎn)品才可能作為一款穩(wěn)定、成熟的產(chǎn)品，為市場、為企業(yè)、為客戶提供最大化的利益保障。否則，問題依舊，事故依舊，糾紛依舊。