LED系统技术方案

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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】LED系统本专利技术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。为了本专利技术的目的，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WO2016/181293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“ChemicalIncompatibilitiesaffectingLEDS”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用于处理电子器件中的VOC污染物的解决方案描述于美国专利申请2004/0127358中，其描述了使用沸石作为待与氧清除剂联合使用的用于有害有机蒸气去除的合适材料，而国际专利申请WO2016/154156同样公开了使用沸石作为用于污染物(包括VOC)的去除的合适材料。此外，美国专利申请2005/0230691公开了一种密封的LED系统，其具有用于氧、水和其他污染物的去除的包含沸石的综合吸气剂，然而没有特别地提及VOC。LED系统中最常见的VOC污染物为甲苯、苯、二甲苯、庚烯、庚烷、十二烷、十一烷、其烷基(例如甲基)衍生物；硅烷醇及其烷基衍生物；醚；酮；醛；胺。本专利技术的目的是提供能够克服这些问题的LED系统以及提供用于LED系统中VOC去除的改进解决方案，以及在其第一方面中，其涉及LED系统，所述LED系统包括密封的内部容积，其中在所述内部容积中存在用于挥发性有机化合物(VOC)去除的吸气剂组合物，所述用于VOC去除的吸气剂组合物包含沸石材料组合，其中所述沸石材料组合的一种组分选自骨架反转丝光沸石(MFI)、八面沸石13X、丝光沸石中的一者或更多者，以及所述沸石组合包含量为4重量％至25重量％的林德A型(LTA)沸石。优选地，所述用于VOC去除的吸气剂组合物中的不同沸石量由下式给出：(MFI)x+(八面沸石13X)y+(丝光沸石)z+(LTA)d其中下标x、y、z、d为在所述用于VOC去除的吸气剂组合物中沸石类型的重量％，以及其中：·x为0至80·y为0至90·z为0至60·d为4至25·并且x+y+z+d为100。必须强调并理解的是，上述限定和式不排除在LED内部容积内其他化合物/材料的存在，并因此这些范围限定并涉及在沸石材料组合中LTA沸石(对本专利技术的目的和效果而言LTA沸石的存在是必须的)相对于上述其他类型的沸石的重量比和其他类型沸石的重量比。专利技术人已经发现，根据本专利技术的吸气剂材料相对于如美国专利申请2004/0127358中所述的一般用途的沸石对VOC具有更高的能力。为了本专利技术的目的，沸石的表面积优选大于700m2/g且孔尺寸等于或大于4埃。优选地，沸石的平均尺寸小于200μm，并且甚至更优选小于100μm。对于非球形粉末，尺寸是指最大颗粒尺寸，并且使用这样的值进行平均测定。还可以使用亚微米尺寸的沸石(被定义为具有其中90％的颗粒的尺寸等于或小于1μm(X90<1μm)的分布的沸石)，尽管性能改善被相关的增加的复杂性和较高的成本所抵消。优选地，每单位空余内部容积吸气剂组合物量为0.04mg/cm3至0.60mg/cm3，并且更优选为0.06mg/cm3至0.40mg/cm3。空余内部容积被定义为密封LED系统的不含组分/材料的内部容积，即LED系统的保持为真空的或填充有适当的气体或气体混合物的部分。如国际专利申请WO2015/053706中所述，在LED系统中加入待与本专利技术的吸气剂溶液结合使用的VOC氧化化合物可以是有用的。可以借助合适的材料采用两种机理使VOC氧化。在一种情况下，VOC氧化化合物为氧分配剂(dispenser)，以及VOC还由于LED系统内的高温而被氧化。在这种情况下，优选的释氧组合物选自MgO2、MgxZnyO2(其中x+y的总和＝1)、CaO2、ZnO2、Li2O2、Na2CO3:1.5H2O2、NaBO3:nH2O、KMnO4、Ca(MnO4)2中的一者或更多者。其他VOC氧化机理设想使用促进在材料本身的表面上的VOC反应的氧化物。在这种情况下，优选的氧化材料为CuO、ZnO、MgO、Li2O、TiO2、MnO2、PdO。在两种情况下，VOC氧化化合物的量有效地为每单位LED系统的空余内部容积0.05mg/cm3至2.0mg/cm3，优选每单位LED系统的空余内部容积0.15mg/cm3至1.5mg/cm3。由于VOC与另外的氧化化合物(其为氧分配剂或具有表面反应机理的氧化物)的反应将产生水，因此还有效地存在0.03mg/cm3至1.5mg/cm3的量的CaO。在一个替选实施方案中，根据本专利技术的吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED系统，所述LED系统包括密封的内部容积，所述密封的内部容积包含用于挥发性有机化合物(VOC)去除的吸气剂组合物，所述吸气剂组合物包含沸石材料组合，其中所述沸石材料组合的一种组分选自骨架反转丝光沸石(MFI)、八面沸石13X、丝光沸石中的一者或更多者，以及所述沸石材料组合包含林德A型(LTA)沸石，特征在于后者以4重量％至25重量％的量包含在内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.19 IT 1020160000173511.一种LED系统，所述LED系统包括密封的内部容积，所述密封的内部容积包含用于挥发性有机化合物(VOC)去除的吸气剂组合物，所述吸气剂组合物包含沸石材料组合，其中所述沸石材料组合的一种组分选自骨架反转丝光沸石(MFI)、八面沸石13X、丝光沸石中的一者或更多者，以及所述沸石材料组合包含林德A型(LTA)沸石，特征在于后者以4重量％至25重量％的量包含在内。2.根据权利要求1所述的LED系统，其中在所述用于VOC去除的吸气剂组合物中的不同沸石量由下式给出：(MFI)x+(八面沸石13X)y+(丝光沸石)z+(LTA)d其中下标x、y、z、d为在所述用于VOC去除的吸气剂组合物中的沸石类型的重量％，以及其中·x为0至80·y为0至90·z为0至60·d为4至25并且x+y+z+d为100。3.根据前述权利要求中任一项所述的LED系统，其中每单位空余内部容积中所述用于VOC去除的吸气剂组合物的量为0.04mg/cm3至0.60mg/cm3，优选0.06mg/cm3至0.40mg/cm3。4.根据前述权利要求中任一项所述的LED系统，其中所述用于VOC去除的吸气剂组合物中的沸石的表面积大于700m2/g且孔尺寸等于或大于4埃。5.根据前述权利要求中任一项所述的LED系统，其中所述用于VOC去除的吸气剂组合物能够除去硅烷醇和/或硅氧烷。6.根据前述权利要求中任一项所述的LED系统，其中除所述用于VOC去除的吸气剂组合物之外，在所述密封的内部容积中还存在VOC氧化化合物。7.根据权利要求6所述的LED系统，其中所述VOC氧化化合物为选自以下一者或更多者的释氧组合物：MgO2、MgxZnyO2(其中x+y的总和＝1)、CaO2、ZnO2、Li2O2、Na2CO3:1.5H2O2、NaBO3:nH2O、KMnO4、Ca(MnO4)2。8.根据权利要求6或7所述的LED系统，其中所述VOC氧化化合物为或包括与VOC直接反应的氧化物，所述氧化物选自CuO、ZnO、MgO、Li2O、TiO2、MnO2、PdO中的一者或更多者。9.根据权利要求6至8中任一项所述的LED系统，其中每单位空余内部容积中所述VOC氧化化合物的量为0.05mg/cm3至2.0mg/cm3，优选0.15mg/cm3至1.50mg/cm3。10.根据权利要求6至9中任一项所述的LED系统，其中还存在每单位...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿莱西奥·科拉扎，卡洛杰罗·夏夏，保罗·瓦卡，
申请(专利权)人：工程吸气公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT