La uniformidad del color es el campo de batalla en la fabricación de LED.
Tanto si empaqueta LED blancos, como si fabrica módulos Mini LED o suministra compuestos de fósforo a la industria de la iluminación, la uniformidad de su mezcla de fósforo y silicona determina si un lote alcanza la cromaticidad deseada o si se desecha.

El fósforo en polvo es un material fino, de alta energía superficial, que tiende a aglomerarse.
Cuando no se dispersa completamente en la matriz de silicona, los resultados se manifiestan como una variación en la temperatura del color, una distribución desigual de la luz y una disminución del brillo.
Un solo aglomerado no disperso puede hacer que todo un lote de LED se salga de su rango de cromaticidad.

Los tres problemas a los que se enfrenta toda empresa de fabricación de paquetes LED

Al trabajar con clientes de empaques para LED, vemos una y otra vez los mismos tres cuellos de botella:

1. Aglomerados que no se desharán.
   Tortas de polvo de fósforo durante el almacenamiento y el transporte.
   La simple agitación no genera la fuerza de cizallamiento suficiente para separar los grumos.
2. Burbujas que dispersan la luz.
   Las microburbujas presentes en el compuesto dispersan la luz, reducen la eficiencia de extracción de la luz y, en casos graves, dejan defectos visibles en la lente o el recubrimiento.
3. Variación entre lotes.
   La mezcla manual o en ambiente abierto deja la velocidad y el tiempo a criterio del operador, por lo que la viscosidad y el color varían entre lotes y no se puede reproducir la misma cromaticidad.

El proceso de dispersión de fósforo en 3 etapas

Paso 1 — Premezcla.
Pese el fósforo y la silicona según la fórmula y mezcle a baja velocidad (entre 200 y 500 rpm) para humedecer el polvo y eliminar la mayor parte del aire.
Humedecer el polvo antes del procesamiento a alta velocidad evita que se disperse y se formen grumos secos.

Paso 2: Dispersión centrífuga.
Aumente la velocidad a media-alta (aproximadamente 1500–2000 rpm).
El campo de fuerza combinado de revolución y rotación de un mezclador centrífugo planetario separa los aglomerados y suspende el fósforo de manera uniforme en la silicona.

Paso 3: Desgasificación al vacío.
Continúe mezclando brevemente al vacío (0,2 kPa, durante unos minutos) para extraer las microburbujas.
El resultado es un compuesto de fosfosilicona transparente y homogéneo, listo para su dosificación.

Por qué la mezcladora centrífuga planetaria de SMIDA es la adecuada para el trabajo.

Algunas decisiones de diseño hacen que la mezcladora SMIDA sea especialmente adecuada para trabajar con fósforo:

• Mezcla sin cuchillas ni contacto.
  El fósforo solo entra en contacto con la taza.
  Sin piezas metálicas, sin contaminación, sin necesidad de limpiar entre colores: cambia de un fósforo a otro en cuestión de minutos.
• Control independiente de revolución y rotación.
  En lugar de adaptar la receta a la máquina, puede ajustar el campo de fuerza al tamaño de partícula y la viscosidad de su sistema específico de fosfosilicona.
• Opciones de vacío y temperatura.
  La opción de vacío elimina las burbujas; la opción de control de temperatura (TTC) mantiene los fósforos sensibles al calor y los sistemas de curado rápido dentro de su rango de procesamiento.

Para el empaquetado de LED a escala de producción, el TMV-10000TT procesa lotes de varios kilogramos con los mismos parámetros que se fijaron en el laboratorio, sin necesidad de reajustarlos al aumentar la escala.

Preguntas frecuentes

¿Qué causa el cambio de color en los compuestos de fósforo de los LED?

Dispersión incompleta: los aglomerados de fósforo no dispersos y el aire atrapado dispersan la luz de forma desigual, lo que altera la temperatura de color percibida y reduce la intensidad luminosa.

¿Con qué finura debe dispersarse el fósforo?

Las partículas deben estar completamente desaglomeradas y suspendidas de manera uniforme; los aglomerados que superan el tamaño de partícula deseado provocan una concentración localizada de fósforo, lo que se manifiesta como anillos amarillos o un brillo desigual en el producto final.

¿Puede una misma máquina procesar diferentes colores de fósforo?

Sí.
Como la mezcla se realiza en vasos y no requiere cuchillas, simplemente cambias de vaso para mezclar los diferentes colores.
No hay ningún cabezal de mezcla compartido que limpiar o que pueda generar contaminación cruzada.

¿Es necesaria una versión al vacío para la fosfosilicona?

Para productos de alto brillo y de calidad automotriz, se recomienda encarecidamente la desgasificación al vacío: el aire atrapado reduce directamente la extracción de luz y puede crear defectos visibles en la cúpula o la lente.

En resumen

La intensidad de la luz y la uniformidad del color son las señales de calidad más visibles para sus clientes.
Estandarizar el paso de mezcla y desgasificación del fósforo, en lugar de dejarlo a la experimentación, garantiza que la materia prima cumpla con las especificaciones, lote tras lote.

¿Tienes problemas con la aglomeración del fósforo o la variación del color?
Envíe una muestra al laboratorio SMIDA.
Someteremos su compuesto de fosfosilicona a nuestro proceso de mezcla y desgasificación y le mostraremos la dispersión antes y después bajo un microscopio, sin coste alguno.