[发明专利]LED系统

说明书

一种LED系统，所述LED系统包括密封的内部容积，所述内部容积包含一种或更多种对挥发性有机化合物(VOC)的存在敏感的元素，其中在所述内部容积中存在用于VOC去除的吸气剂组合物，所述吸气剂组合物包含至少两种不同类型的沸石的组合。

本发明涉及包含用于挥发性有机化合物(VOC)去除的吸气剂组合物的LED系统。

已知LED是利用一些半导体材料的光学特性通过电子-空穴复合产生光子的光电子器件。将电子和空穴由两个区域(一个包含用于电子的n型掺杂剂，另一个包含用于空穴的p型掺杂剂)注入复合区中，以获得所谓的p-n结。

LED发光是由半导体材料和/或由一种或更多种发光材料(磷光体)决定并限定的，各自在可见光谱的精确限定的区域中发光，不同颜色通过所述材料的适当组合来获得。例如，白光可以通过将红色LED、绿色LED和蓝色LED组合来获得，或者可以使用单一蓝色/UVLED激发在较长波长处再发光的相邻磷光体，以这样的方式使得具有磷光体的单一LED可以具有并显示出适当的色谱，例如黄色或者黄色和红色，其与来自LED的蓝色发光组合产生白光。

基本上，LED涉及在其上分布有磷光体的半导体材料的薄片(通常被叫作以及被称为“管芯”)，所述薄片连接至用于供电和散热的适当结构。

然后通过聚合物封装材料保护管芯，并且该系统通常被称为LED封装件。

为了本发明的目的，术语LED系统既包括安装在传统基底上并且用聚合物树脂封装的简单LED封装件，又包括由LED封装件和另外的组件(例如散热器、反射器、扩散器、灯泡或外部包封物)构成的照明装置。

这些LED系统的共同特征是这种气密密封，即系统不具有与外部环境的直接开口或通道，其不同于以申请人的名义提交的国际专利申请WO 2016/181293中所公开的。

相对于传统光源，LED系统显示出增强的光发射和更长的使用寿命，但是由于挥发性有机污染物的存在，可能遭受性能衰退以及明显的可靠性问题，所述挥发性有机污染物可能由封装材料和/或由其他材料释放，例如粘合剂(尤其是基于环氧的粘合剂)、密封材料、填料、焊膏、溶剂残留物、涂料、衬垫。除了这种内部污染物来源之外，VOC还可以通过渗透从外部环境进入LED系统。

在气密密封的LED系统中，存在相对高的工作温度，在最常见的系统和配置中所述工作温度在60℃至120℃的范围内。

在这种工作条件下，工作期间产生的VOC被困在系统内部，或者它们的释放动力学非常缓慢；因此，它们在密封的LED系统内扩散，造成封装材料的颜色变化和透明度损失，导致光通量方面的性能劣化和色移。

为了克服这些问题，LED制造商设法最大程度地避免VOC释放材料的使用，但这导致LED系统设计和制造上的限制，例如通过采用特定类型的PCB(印刷电路板)来生产可能相当昂贵。此外，在LED的使用寿命期间不可能完全避免这些物质的渗透和释放，因此甚至在其实际使用之前，在库存在货架上时，其也会遭遇逐渐衰退。

关于VOC有害影响和劣化机理的更多细节可以在来自Vossloh-Schwabe的“Chemical Incompatibilities affecting LEDS”的应用注释中找到，目前可从以下互联网地址获取：

https://www.vossloh-schwabe.com/fileadmin/user_upload/Download/Produkte/Chemical_Incompatibility_EN.pdf