La coerenza cromatica è il campo di battaglia della produzione di LED.
Che si tratti di confezionare LED bianchi, assemblare moduli Mini LED o fornire composti fosforescenti all'industria dell'illuminazione, l'uniformità della miscela di fosforo e silicone determina se un lotto raggiunge la cromaticità desiderata o viene scartato.

La polvere di fosforo è un materiale fine, ad alta energia superficiale, che tende ad agglomerarsi.
Quando non è completamente disperso nella matrice di silicone, i risultati si manifestano con una variazione della temperatura del colore, una distribuzione non uniforme della luce e un calo di luminosità.
Un singolo agglomerato non disperso può spingere un intero lotto di LED al di fuori del suo intervallo cromatico.

I tre problemi che ogni azienda produttrice di pacchetti LED deve affrontare

Lavorando con clienti che si occupano di packaging per LED, riscontriamo ripetutamente gli stessi tre colli di bottiglia:

1. Agglomerati che non si disgregano.
   Impasti di polvere di fosforo durante lo stoccaggio e il trasporto.
   Mescolare normalmente non genera una forza di taglio sufficiente a separare i grumi.
2. Bolle che disperdono la luce.
   Le microbolle presenti nel composto disperdono la luce, riducono l'efficienza di estrazione luminosa e, nei casi più gravi, lasciano difetti visibili sulla lente o sul rivestimento.
3. Variazioni da lotto a lotto.
   La miscelazione manuale o in ambiente aperto lascia la velocità e i tempi alla discrezione dell'operatore, pertanto la viscosità e il colore variano tra i diversi lotti e non è possibile riprodurre la stessa cromaticità.

Il processo di dispersione del fosforo in 3 fasi

Fase 1 — Premiscelazione.
Pesare il fosforo e il silicone secondo la formula e mescolare a bassa velocità (circa 200-500 giri/min) per inumidire la polvere ed eliminare la maggior parte dell'aria.
Inumidire la polvere prima della lavorazione ad alta velocità previene la formazione di polvere e grumi secchi.

Fase 2 — Dispersione centrifuga.
Aumentare la velocità fino a un regime medio-alto (circa 1500-2000 giri al minuto).
Il campo di forza combinato di rivoluzione e rotazione di un miscelatore centrifugo planetario separa gli agglomerati e sospende il fosforo in modo uniforme nel silicone.

Fase 3: Degassamento sottovuoto.
Continuare a mescolare brevemente sotto vuoto (0,2 kPa, per alcuni minuti) per eliminare le microbolle.
Il risultato è un composto fosfo-siliconico trasparente e omogeneo, pronto per l'erogazione.

Perché il miscelatore centrifugo planetario di SMIDA è la soluzione ideale

Alcune scelte progettuali rendono il miscelatore SMIDA particolarmente adatto al lavoro con i fosfori:

• Miscelazione senza lame e senza contatto.
  Il fosforo entra in contatto esclusivamente con la tazza.
  Niente parti metalliche, niente contaminazione, nessuna pulizia tra un colore e l'altro: passa da un fosforo all'altro in pochi minuti.
• Controllo indipendente di rivoluzione e rotazione.
  È possibile calibrare il campo di forza in base alla dimensione delle particelle e alla viscosità del proprio specifico sistema fosforo-silicone, anziché adattare la ricetta alla macchina.
• Opzioni di aspirazione e temperatura.
  L'opzione sottovuoto elimina le bolle; l'opzione a temperatura controllata (TTC) mantiene i fosfori termosensibili e i sistemi a rapida polimerizzazione all'interno della loro finestra di processo.

Per il confezionamento di LED su scala industriale, il TMV-10000TT elabora lotti di diversi chilogrammi con gli stessi parametri definiti in laboratorio, senza bisogno di ricalibrazioni in fase di aumento della produzione.

Domande frequenti

Quali sono le cause del cambiamento di colore nei composti fosforescenti dei LED?

Dispersione incompleta: gli agglomerati di fosforo non dispersi e l'aria intrappolata disperdono la luce in modo non uniforme, modificando la temperatura di colore percepita e riducendo l'emissione luminosa.

Quanto finemente deve essere la dispersione del fosforo?

Le particelle devono essere completamente disaggregate e uniformemente sospese; gli agglomerati di dimensioni superiori a quelle desiderate causano una concentrazione locale di fosforo, che si manifesta con aloni gialli o luminosità non uniforme nella confezione finale.

Una singola macchina può gestire diversi colori di fosforo?

SÌ.
Poiché il processo di miscelazione si basa su bicchieri e non su lame, è sufficiente cambiare i bicchieri tra un colore e l'altro.
Non vi è alcuna testa di miscelazione condivisa da pulire o contaminare.

È necessaria una versione sottovuoto per il fosfosilicone?

Per prodotti ad alta luminosità e di livello automobilistico, si raccomanda vivamente la degassificazione sottovuoto: l'aria intrappolata riduce direttamente l'estrazione della luce e può creare difetti visibili nella cupola o nella lente.

In conclusione

La resa luminosa e la coerenza cromatica sono i segnali di qualità più evidenti per i vostri clienti.
Standardizzare la fase di miscelazione e degassamento del fosforo, anziché affidarsi all'esperienza, garantisce che il materiale di partenza rientri perfettamente nelle specifiche, lotto dopo lotto.

Hai problemi di agglomerazione del fosforo o di variazione di colore?
Invia un campione al laboratorio SMIDA.
Eseguiremo il nostro processo di miscelazione e degassamento per il vostro composto fosfo-silicone e vi mostreremo la dispersione prima e dopo al microscopio, il tutto gratuitamente.