{"id":27300,"date":"2025-11-10T18:10:12","date_gmt":"2025-11-10T10:10:12","guid":{"rendered":"https:\/\/xjysilicone.com\/?p=27300"},"modified":"2025-11-10T18:11:07","modified_gmt":"2025-11-10T10:11:07","slug":"study-on-silicone-resin-for-led-encapsulation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.xjysilicone.com\/de\/study-on-silicone-resin-for-led-encapsulation.html","title":{"rendered":"Studie \u00fcber Silikonharz f\u00fcr LED-Verkapselung"},"content":{"rendered":"
\n
\n
\n

LED (light-emitting diode) has the characteristics of energy saving and environmental protection, long life, low use voltage, short switching time, etc., and is widely used in lighting, display, backlight and many other fields.\u00a0At present, it is developing in the mature technology direction of higher brightness, high color, high weather resistance, and high luminous uniformity.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

<\/p>\n

<\/span>Warum ist LED-Verguss wichtig?<\/span><\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/h2>\n

Die LED-Wertsch\u00f6pfungskette l\u00e4sst sich in Upstream, Midstream und Downstream unterteilen, n\u00e4mlich LED-Chips, LED-Verguss und LED-Beleuchtungsanwendungen. Als LED-Verguss, der die oberen und unteren Ebenen in der LED-Wertsch\u00f6pfungskette verbindet, spielt er eine wichtige Rolle in der gesamten Kette.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Eine LED besteht aus dem LED-Chip, Bonddraht, LED-Tr\u00e4ger, leitenden Klebstoffen, Vergussmaterialien usw., wobei Vergussmaterialien einer der Schl\u00fcsselfaktoren sind, die die LED-Leistung und Lebensdauer beeinflussen.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

<\/span>Warum wird Silikonmaterial f\u00fcr die LED-Verkapselung verwendet?<\/span><\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/h2>\n

Derzeit werden aufgrund spezieller Anforderungen an die Lichtdurchl\u00e4ssigkeit haupts\u00e4chlich Epoxidharz, Silikon, Polycarbonat, Glas, Polymethylmethacrylat und andere hochtransparente Materialien auf dem Markt verwendet. Da diese Materialien jedoch meist geh\u00e4rtet und schwer zu verarbeiten sind, werden sie grunds\u00e4tzlich f\u00fcr Au\u00dfenlinsenmaterialien verwendet. <\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Traditionelle LED-Epoxidharz-Vergussmaterialien weisen M\u00e4ngel wie hohe Eigenspannung, geringe Hitzebest\u00e4ndigkeit und schnelle Alterung auf, die den sich st\u00e4ndig entwickelnden Anforderungen an LED-Vergussmaterialien nicht gerecht werden, und werden daher nach und nach durch Silikonmaterialien oder silikonmodifizierte Materialien ersetzt.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n


 <\/p>\n

Silikonmaterialien sind niedrigspannende Materialien mit hoher UV-Best\u00e4ndigkeit und Alterungsbest\u00e4ndigkeit, was sie zu idealen LED-Vergussmaterialien macht. Die Lichtdurchl\u00e4ssigkeit von Silikonharz ist proportional zur Lichtst\u00e4rke und Effizienz von LED-Bauteilen; je h\u00f6her die Lichtdurchl\u00e4ssigkeit, desto besser f\u00fcr die Steigerung von Lichtst\u00e4rke und Effizienz. Da Galliumnitrid-Chips einen hohen Brechungsindex haben (ca. 2,2), der Brechungsindex von herk\u00f6mmlichen Silikonmaterialien jedoch nur bei 1,4 liegt, kann die Verbesserung des Brechungsindex von Silikonmaterialien die Differenz zum Chip-Brechungsindex verringern, Lichtverluste durch Grenzfl\u00e4chenreflexion und -brechung reduzieren und die Lichtausbeute von LED-Bauteilen steigern.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

<\/p>\n

<\/span>Modifiziertes Epoxidharz f\u00fcr LED-Verguss<\/span><\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/h2>\n

Epoxidharz weist einen hohen Brechungsindex und gute Lichtdurchl\u00e4ssigkeit auf, und die mechanischen sowie Haftungseigenschaften sind sehr gut, daher gibt es noch einige Produkte auf dem Markt. Durch Einf\u00fchrung von Silikonfunktionalit\u00e4ten zur Modifikation von Epoxidharzen k\u00f6nnen die Hochtemperaturbest\u00e4ndigkeit und Schlagfestigkeit verbessert, das Schrumpfen und die thermische Ausdehnung der Produkte verringert und der Anwendungsbereich sogar unter rauen Bedingungen erweitert werden. Nach dem Reaktionsmechanismus lassen sich silikonmodifizierte Epoxidharze in zwei Methoden unterteilen: physikalisches Mischen und chemische Copolymerisation.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Die chemische Copolymerisationsmethode nutzt aktive Gruppen am Silikonpolymer, wie Hydroxyl- und Alkoxygruppen, die mit Epoxidgruppen am Epoxidharz reagieren, um ein Copolymer zur Modifikation zu erzeugen. Bereits 2007 wurde diese Methode zur Erforschung von silikoncopolymermodifizierten Epoxid-Vergussmaterialien f\u00fcr LED-Produkte eingesetzt; Experimente zeigten, dass dieses Verfahren die Schlagfestigkeit sowie Hoch- und Tieftemperaturbest\u00e4ndigkeit der Vergussmaterialien deutlich verbessern und den Schrumpf sowie den thermischen Ausdehnungskoeffizienten erheblich reduzieren kann.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Silikon-Epoxidharz wird in letzter Zeit breiter eingesetzt, da es die Vorteile von Epoxidharz und Silikonharz vereint. Es zeigt exzellente Leistung in mechanischen Eigenschaften, Haftung, Alterungsbest\u00e4ndigkeit, UV-Best\u00e4ndigkeit, Brechungsindex, Lichtausbeute usw. Es ist eine zukunftsweisende Forschungsrichtung f\u00fcr LED-Vergussmaterialien und wird sicherlich bedeutende Fortschritte machen.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

<\/p>\n

<\/span>Silikonharz f\u00fcr LED-Verkapselung<\/span><\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/h2>\n

<\/span>1 Eigenschaften von Silikonmaterialien<\/span><\/span><\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/h3>\n

Silicone\u00a0polymers have Si\u2014O bonds as the main chain, and organic groups are connected to the silicon atoms, for example, R3 SiO1 \/2( M) \u3001<\/font>R3 SiO2 \/2 (D) <\/font>\u3001<\/font>R3 SiO3 \/2 (T) <\/font>\u3001<\/font>R3 SiO2( Q)\u00a0and other chain links are combined in a certain proportion; the Si-O bond energy is high, which makes it have better high-temperature resistance or radiation performance, and the Si-O bond angle is large, which can make the molecular chain of the material soft. Silicone materials have excellent properties in terms of heat resistance and anti-yellowing, so as to can be used in outdoor environments. Silicone materials are easy to modify, and functional groups with improved refractive index, such as sulfur, benzene, phenol, and epoxy groups, can be introduced into the side chain to improve the refractive index of packaging materials and improve the luminous efficiency of the LED device.<\/font><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

<\/span>2 Synthese von Silikonharz<\/span><\/span><\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/h3>\n

Nach Brechungsindex kann es in zwei Typen unterteilt werden: niedriger Brechungsindex (1,4) und hoher Brechungsindex (1,5). Da ein h\u00f6herer Brechungsindex des Silikonmaterials die Lichtextraktionseffizienz erh\u00f6ht, sollte der Brechungsindex m\u00f6glichst gesteigert werden.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Silikonharze werden allgemein aus Organosilanen durch Hydrolyse und Polykondensation in Gegenwart von L\u00f6sungsmitteln hergestellt. Als Rohmaterial f\u00fcr die Synthese dienen meist Chlorsilane oder Alkoxysilane. Der spezifische Prozess ist wie folgt: Erstens wird Silan unter bestimmten Bedingungen zu Silanol hydrolysiert, zweitens unterzieht sich Silanol einer Polykondensation, und drittens wird es durch Wasserw\u00e4sche neutralisiert und konzentriert, um kleine Molek\u00fcle zu entfernen und Silikonharz zu erhalten. <\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

<\/p>\n

<\/span>Silikonkautschuk-Vergussmaterialien<\/span><\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/h2>\n

Silikon-LED-Vergussmaterialien k\u00f6nnen auch aus formbarem fl\u00fcssigem Silikonkautschuk hergestellt werden. Fl\u00fcssiger Silikonkautschuk als Vergussmaterial besteht aus vinylhaltigem linearem Polysiloxan als Basispolymer, Vinylsilikonharz als Verst\u00e4rkungsf\u00fcllstoff und wasserstoffhaltigem Silikon\u00f6l als Vernetzungsmittel. Formbarer Silikonkautschuk erzeugt bei der Vulkanisation keine Nebenprodukte, hat eine sehr geringe Schrumpfung und hohe Vernetzungsdichte und wird in vielen Bereichen eingesetzt. Die Verwendung von formbaren Silikonpolymeren als Vergussmaterialien f\u00fcr wei\u00dfe LED-Bauteile senkt Kosten und verbessert die LED-Lebensdauer. Niedrigviskoser fl\u00fcssiger Silikonkautschuk hat ausgezeichnete Penetrationseigenschaften.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n


 <\/p>\n

GaN-basierte wei\u00dfe Hochleistungs-LEDs stehen derzeit im Fokus der Entwicklung. Sie zeichnen sich durch hohe W\u00e4rmeentwicklung, kurze Lichtwellenl\u00e4ngen usw. aus und stellen h\u00f6here Anforderungen an die Leistung von Verpackungsmaterialien. Gleichzeitig kann der Einsatz von Verpackungsmaterialien mit hohem Brechungsindex, UV-Best\u00e4ndigkeit, W\u00e4rmealterungsbest\u00e4ndigkeit und geringer Spannung die Lichtleistung der LED deutlich erh\u00f6hen und auch die Topflebensdauer des Produkts verl\u00e4ngern. Zudem erfordert die Entwicklung von Hochleistungs-LED-Bauteilen, dass Silikonverpackungsmaterialien m\u00f6glichst fr\u00fch Produkte mit hoher Transparenz, Brechungsindex, UV-Alterungs- und W\u00e4rmealterungsbest\u00e4ndigkeit entwickeln. In Anbetracht der Probleme von Silikonmaterialien wie niedriger Brechungsindex, schlechte Haftung und geringe mechanische Festigkeit wird die Epoxid-Modifikationsmethode eingesetzt, um die Vorteile beider zu kombinieren oder mit anorganischen Materialien zu hybridisieren, um den Brechungsindex von Silikonmaterialien zu verbessern.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n


 <\/p>\n<\/p><\/div>\n<\/article><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Die LED (Licht emittierende Diode) zeichnet sich durch Energieeinsparung und Umweltschutz, lange Lebensdauer, niedrige Betriebsspannung, kurze Schaltzeiten usw. aus und wird in den Bereichen Beleuchtung, Display, Hintergrundbeleuchtung und vielen anderen Bereichen weit verbreitet eingesetzt. Derzeit entwickelt sie sich in Richtung h\u00f6herer Helligkeit, besserer Farbwiedergabe, h\u00f6herer Witterungsbest\u00e4ndigkeit und h\u00f6herer Lichtgleichm\u00e4\u00dfigkeit als ausgereifte Technologie. \u2026<\/p>","protected":false},"author":12,"featured_media":27301,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[608],"tags":[],"class_list":["post-27300","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-optics"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.xjysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/27300","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.xjysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.xjysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.xjysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/12"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.xjysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=27300"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.xjysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/27300\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.xjysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/27301"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.xjysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=27300"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.xjysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=27300"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.xjysilicone.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=27300"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}