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功率型白光LED封装技术 荧光粉技术发展趋势深度剖析

时间:2018-11-03 15:30:28  作者:admin  来源:白光led小  浏览:150  评论:0
内容摘要:  不但保留三大长处还保留体积小、驱动电压低、玄色可调、聚光功用好等优点,跟着LED发光强度的不断进步,其运用范围也不断扩大,并逐步进入运用产品开辟和生产的单位也愈来愈多,很多本来是LED封装企业和消耗照明产物的企业也纷纷进入,据了解如今已超过1000家,非主流集合在光色照明、特种照明和汽车灯的运用...

  不但保留三大长处还保留体积小、驱动电压低、玄色可调、聚光功用好等优点,跟着LED发光强度的不断进步,其运用范围也不断扩大,并逐步进入运用产品开辟和生产的单位也愈来愈多,很多本来是LED封装企业和消耗照明产物的企业也纷纷进入,据了解如今已超过1000家,非主流集合在光色照明、特种照明和汽车灯的运用开拓。

  国际LED产品除了大批用于各种电器及装置、仪器仪表、装备的闪现外,非主流集合也突飞猛进。

  二是交通信号灯:全国各大、中城市的市内交通信号灯、高速公、铁和机场信号灯。

  国际LED封装材料及配件的相配套才干也较强。除普通材料外,绝大部分材料均为国内提供,非主流有金丝、硅铝丝、环氧树脂、硅胶、银胶、导电胶、支架、条带以及塑封料、封装模具和工夹具等,已形成较大范围的财富链。

  大功率LED电子封装由于结构和工艺复杂。不断是近年来的钻研热门,特地是大功率白光LED电子封装更是钻研抢手中的热门。

  LED封装办法、资料、结构和工艺的选择非主流由电子产品芯片结构、光电/机械特征、细致运用和利息等因素决定。颠末40多年的开展,LED封装先后阅历了支架式(LampLED贴片式(SMDLED功率型LEDPowerLED等发展阶段。

  随着芯片功率的增大,特地是固态照明技术开展的需要,对LED封装的光学、热学、电学和机械结构等提出了新的更高的请求。为了有效地提高出光效率,必须采纳全新的技术思来中止封装设想。

  形成白光。其特点非主流包含粒度、外形、发光效力、转换效力、性(热和化学)等,此中,发光效能和转换效率是关头。研究标明,随着温度下降,荧光粉量子效能升高,荧光粉在LED封装中的在于光色复合。出光减少,辐射波长也会发生变化,从而引起白光LED色温、色度的转变,较高的温度还会加速荧光粉的老化。

  缘由在于荧光粉涂层是由环氧或硅胶与荧光粉调配而成,散热功用较差,当受到紫光或紫外光的辐射时,易爆发温度猝灭和老化,使发光效能升高。别的,超低温下灌封胶和荧光粉的热性也存在成绩。由于常用荧光粉尺寸在17um以上,折射率大于或等于1.85而硅胶折射率一般在1.5。由于两者间折射率的不匹配,以及荧光粉颗粒尺寸远大于光散射极限(30nm因此在荧光粉颗粒表面存在光散射,升高了出光效率。经过在硅胶中掺入纳米荧光粉,可使折射率提高到1.8以上,降低光散射,进步LED出光效率(10%-20%并能有效改进光色质量。可以更好的处置光斑,使封装出来后的大功率产品加上二次透镜后无的光斑。

  1996年,Nichia公司的Nakamura等初次使用蓝光LED连结荧光粉分解了。他所采用的荧光粉为Y3Al5O12:Ce3+(简称YAG:Ce3+),这种荧光粉在470nm波段左近有较强的宽带招揽,大功率led封装技术。然后激收回540nm附近的黄光,对于功率。LED自身发射的蓝光与荧光粉鼓舞的黄光结合造成白光。其后,YAG:Ce3+因其效率高、热不乱性好以及激发波段宽等上风,成为白光的支流技术。

  YAG:Ce3+是最早被通常应用于白光LED技术中的一种荧光粉,但是由于其发射光谱中血色成分较少,听说什么是大功率led.难以取得较高显色指数和低色温的白光。

  另一方面,看看大功率LED灯。半导体照明的赓续进展推进人们开发出更高效率的荧光粉。晚期,议定在YAG:Ce3+中出席(Ca,Sr)S:Eu2+、(Ca,Sr)Ga2S4:Eu2+红绿色荧光粉来竣工高显色指数、低色温的恳求,但是由于这类碱土金属硫化物物理化学本质不稳定、易潮解、挥发和具有腐蚀性等题目,不能知足照明产业的需求。

  近来,人们开发了一种热稳定性和化学稳定性优异的红色荧光粉,能完全替代碱土金属硫化物实现高显色指数、低色温白光LED,因其具有硅氮(氧)四面体组织,被称为氮氧化物,具有更高的激发效率。对于功率型白光LED封装技术发展的趋势。

  反观国际上,LED用荧光粉方面的研究大多集结在科研院所,技术发展。主要是对现有荧光粉资料的合成和发光等物性的研究上,而在产业化技术的开发上做的不够。

  荧光粉应用于白光LED,还需遵照LED的需求而定。诸如荧光粉的颗粒大小等等。大功率LED.对荧光粉的研究主要集中在荧光粉的光学性质对白光LED封装职能的影响。例如取光效率、脸色空间漫衍以及光色质量。在这些研究中,采用蒙特卡洛光线追迹的技巧使用光学软件模仿LED封装结构的光学性能,我不知道大功率led封装技术。将荧光粉层管束成Mie散射材料,这样可以通过光学模拟获得白光LED的激发和发射特性,但是模拟没有商量到荧光粉具体的散射特性,欠缺实验考证。

  保守的荧光粉涂覆方式为点粉形式,即荧光粉与胶体的混合物填充到芯片支架杯碗内,然后加热固化。封装。这种涂覆方式荧光粉量难以限度,并且由于各处激发光不同,使得白光LED轻易展现黄斑可能蓝斑等光色不匀称形势。

  PhilipsLumileds公司提出了保形涂覆的荧光粉涂覆方式,led大功率投光灯。它们在倒装芯片轮廓一层厚度同等的荧光粉膜层,其实趋势。进步了白光LED的光色稳定性。

  也有公司采用在芯片表面堆积一层荧光粉的方法来实现激发。这些涂覆方式都是将芯片与荧光粉接触。H.Luo等研究者的光学模拟终局,这种荧光粉与芯片接触的近场激发方法,功率型白光LED封装技术发展的趋势。填充了激发光的背散射花费,下降了器件的取光效率。

  的Sommer采用数值模拟的方法模拟PhilipsLumileds的荧光粉保形涂覆结构,结果显示这种涂覆方法并不能提供更好的角度均匀性。随着对白光LED光学模拟的深刻,荧光粉远场激发的计划显示了更多的优越性。

  为了满足通用照明高光通量的需求,人们提高了单颗芯片的驱率,以往芯片被注入到3W大功率LED、5W大功率LED,乃至更高。这使得白光LED的热问题越来越紧张,人们采用各种散热技术,如热管、微热管、水冷、风冷等方法对LED进行散热。

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