荧光粉配比对大功率白光LED发光特性的影响

利用黄色、红色和黄绿色3种荧光粉混合的方法制备了一系列大功率平面发光LED光源,深入研究了黄色、红色和黄绿色3种荧光粉分别对大功率白光LED光源的发光效率、显色指数以及色温的影响规律。研究结果表明,随着黄色荧光粉含量的增加,其发光效率明显提高,最高可达140 lm/W,而显色指数和色温略有下降。随着红色荧光粉含量的增加,其显色指数明显提高,最高可达85,而发光效率和色温明显降低。随着黄绿色荧光粉含量的增加,其发光效率、显色指数以及色温均不同程度地略有下降,但是其对大功率白光LED的色容差起到很好的调节作用。     

无荧光粉转换白光LED的研究和进展

白光LED具有节能、环保、寿命长等优点,它的问世是人类照明史上一个重大的里程碑,标志着一种全新的照明光源的诞生。为了提高白光LED的各项性能,克服现有技术的壁垒及不足,各种无荧光粉转换的新型结构的白光LED应运而生。本文在分析LED发光机理的基础上,给出了目前白光LED常用的3种制备方法及优缺点,列举了无荧光粉转换白光LED的最新发展,指出了无荧光粉转换白光LED面临的问题,并对无荧光粉转换白光LED的未来发展进行了总结。     

白光LED荧光粉

最近，东芝公司研究开发了一种新的类似于太阳光的LED荧光粉．在蓝光LED照射下荧光粉发光的颜色有蓝绿色、黄绿色、橙色等．这种新的荧光粉与蓝光照射下发红光的荧光粉混合得到类似于太阳光的白光。此荧光粉将应用于照明灯、LCD背光灯及汽车灯等方面。     

光固化时间对白光LED光学性能影响

在贴片式白光LED封装中的荧光粉涂覆环节采用光固化的方法,研究UV固化时间对LED光学性能的影响。实验选取了九种固化时间,对封装出来的样品进行外观物理特性的观察测试并对完全固化的样品进行恒流老化和光度色度参数测试。结果表明:固化时间大于120 s时胶体基本固化;不同固化时间样品的峰值波长、色温、显色指数的最大值与最小值分别平均相差约1.2 nm、200 K、1.3个单位;固化时间大于210 s时,光通量的衰减率明显大于其他固化时间。该光固化胶在106.6 mW/cm2的紫外光功率密度下,固化120~180 s较为合适。从光学的角度探讨固化时间对LED性能的影响,对光固化技术在LED封装上的应用具有指导意义。     

白光LED荧光粉远场涂覆光学性质

研究了白光LED远场隔离封装中隔离距离对发光效率及相关色温(CCT)的影响。实验结果表明,低电流输入条件下,白光LED的发光效率随芯片表面到荧光粉层距离变化是非线性的,当芯片表面到荧光粉层距离为0.88mm时具有最佳发光效率74lm/W,白光LED相关色温随着距离的增加呈线性下降。这为白光LED的一次光学设计提供了实验依据。     

荧光层形状对大功率白光LED光学性能的影响

为确定荧光层形状对大功率白光LED光学性能的影响,对蓝光LED发光晶片激发黄色荧光粉产生白光的荧光涂布工艺进行了研究。分别通过大面积点胶、晶片表面点胶和保形荧光胶涂布工艺制得白光LED样品,利用积分球和角度测试机对白光LED的光学性能进行测试,结果表明,保形荧光层白光LED的色温、光强分布和发光角度等光学性能优于大面积点胶和晶片表面点胶白光LED的光学性能。     

白光LED荧光粉研究及应用新进展

基于白光发光二极管技术的迅速发展以及荧光粉对白光LED器件的发光效率、显色性和使用寿命等性能的决定性影响,系统阐述了蓝光LED芯片激发用铝酸盐、硅酸盐、氮化物和氮氧化物系列黄色、红色和绿色荧光粉的研究进展和应用现状。探讨了上述荧光粉的研究重点、发展趋势和应用前景,指出需要进一步提高铝酸盐黄粉的发光效率,开发新型高光效氮化物和氮氧化物红粉和绿粉及其低成本制备技术,以满足高光效、高显色、低光衰型白光LED器件制作需要。     

白光LED封装工艺对其性能的影响

通过理论分析与实验数据说明了白光LED封装工艺对其性能的影响,特别针对模粒卡位、胶体外形等进行较为详细的分析。     

白光 LED 封装材料的光学特性对光通量的影响

封装材料的光学特性是影响白光 LED 光通量的主要因素之一,基于蒙特卡洛非序列光线追迹的方法,应用专业光学仿真软件 Lighttools 系统地研究了硅胶折射率、荧光粉颗粒粒径、反光杯表面反光类型及反光率几种光学特性条件下的白光 LED 光通量。研究结果表明：硅胶折射率存在最优值（n=1.48）使得白光 LED 光通量最大;在相同色温的前提下荧光粉颗粒粒径与光通量成反比关系;漫反射表面对于光通量的提高优于镜面反射,同时光通量均随着反光率的升高而升高,这些规律对于实际生产研究具有指导意义。     

白光LED的实现及荧光粉材料的选取

主要介绍了目前主流白光LED的封装方法,简述了各种方法的原理及优缺点。重点介绍了蓝光芯片与黄光荧光粉混合实现白光LED的机制。通过测试芯片发射谱、不同荧光粉材料的激发和发射谱,重点研究了蓝色芯片与黄色荧光粉材料的光谱匹配性,讨论了荧光粉材料的选取对器件的电学、光学性能的影响。     

白光LED荧光粉荧光外量子效率的准确测量

利用光学软件仿真的方法分析了积分球涂层特性、不同测量方法对荧光粉荧光外量子效率测量准确性的影响。为提高传统方法的测量精度,提出了基于内置标准散射片于积分球中的准确测定LED荧光粉荧光外量子效率的新方法,制作了专用实验系统,测试结果显示商用的不同LED荧光粉荧光外量子效率存在差距较大,数值在0.744到0.92之间,且实验测试结果和理论仿真规律一致。当积分球吸收系数在1%～5%间变化时,测试系统误差可控制在2%的范围之内。     

大功率白光LED的制备和表征

用 1mm× 1mm的大尺寸GaN基蓝光发光二极管 (LED)芯片和YAG∶Ce黄光荧光粉在食人鱼支架上封装大功率白光LED。其 2 0 0mA下的发光功率为 13.8mW ,约为相同LED外延片制备的普通尺寸LED的 10倍。同时改变注入电流 ,发现功率曲线直到 2 0 0mA仍没有出现饱和或下降的趋势 ,白光的色温从 5 30 0K下降至 4 80 0K。同时研究了不同荧光粉混合比例对白光色度的影响     

大功率白光LED封装设计与研究进展

封装设计、材料和结构的不断创新使发光二极管(LED)性能不断提高.从光学、热学、电学、机械、可靠性等方面,详细评述了大功率白光LED封装的设计和研究进展,并对封装材料和工艺进行了具体介绍.提出LED的封装设计应与芯片设计同时进行,并且需要对光、热、电、结构等性能统一考虑.在封装过程中,虽然材料(散热基板、荧光粉、灌封胶)选择很重要,但封装工艺(界面热阻、封装应力)对LED光效和可靠性影响也很大.     

近紫外芯片激发三基色荧光粉制作的白光LED

使用发射波长为395～400 nm的近紫外LED芯片来激发发射峰值波长分别在615,505和445 nm的红绿蓝三基色荧光粉,建立三基色荧光粉混光理论模型,制作不同色温下高显色指数白光发光二极管,研究其光电特性。实验结果表明,采用近紫外激发的三基色白光器件色温为3 000～9 000 K范围内,其显色指数均能保持在80～90之间;当色温大于5 000 K时,显色指数可以达到85;测试结果与理论计算吻合良好。最后,实验证明加入TiO2粉末可消除白光LED中残余近紫外线,三基色荧光粉白光LED色度参数受工作电流变化的影响较小。     

基于Spectr0320e光谱仪的白光LED荧光粉性能测试

我国LED产业发展非常迅速,稀土钇铝石榴石（YAG）系列荧光粉广泛应用于白光LED。德国InstrumentSystems公司的Spectr0320e光谱仪适合光谱的精确测量,文章结合Spectr0320e和远方公司的PE-5荧光粉激发装置,实现蓝光激发下黄色YAG荧光粉的色品坐标、相对亮度、量子效率等参数精确的测试,研究了仪器在不同的测试条件如暗电流、光电倍增管、密度滤光片等设置的不同,对测试结果的影响,并给出利用本装置测试荧光粉时应该注意的事项。     

基于DC-DC的白光LED驱动电路的研究与设计

LED由于环保、寿命长、低耗电量等特性,近年来在各行业得以快速应用及发展,LED驱动电路的研究与设计也成了关注热点。通过设计升压式DC-DC转换芯片,采用PWM控制方式和电流控制模式,对外接串联的LED进行驱动。然后用Spectre软件完成了总体电路的模拟和仿真,通过对其结果分析,表明系统能够稳定工作,并且达到设计指标要求。