粉浆法制备平面荧光粉涂层白光LED的技术改进

基于粉浆法制备白光LED能得到厚度可控的荧光粉层,改善了白光LED的均匀性.由于芯片长时间工作时表面的发热以及回流焊时的瞬间高温环境,聚乙烯醇(PVA)感光胶的颜色容易发生改变,影响了白光LED光效的稳定性.本文采用等离子体去胶,实验结果表明,通过该方法能有效去除感光胶,处理后的LED不会因为长时间工作荧光粉表面涂层的...     

LED的自适应背光设计

白光LED被广泛用于便携式应用中,以照亮键盘并提供显示屏背光。它广受欢迎的原因在于LED坚固耐用、尺寸小、效率高,并在过去几年中使亮度显著提高。因为大多数此类设备由电池供电,因此,如何减小电流消耗始终是设计工程师追求的目标。本文介绍了一种可以根据环境光照来调节LED亮度的简单设计方法。     

层压封装平面LED光源的耐候实验

研究了层压封装的平面LED光源在高温高湿与水下环境的可靠性。平面LED光源采用标准层压工艺封装,对封装后的LED模组进行高温高湿耐候试验与水下环境试验,并与未封装的LED模组进行对比实验。实验结果表明,在环境温度为80℃、相对湿度为80%,模组工作电流为300 mA,连续33天高温高湿条件下,层压封装的平面LED模组的照度变化和温度均高于未封装的LED模组。在40℃水下环境下连续工作400 h,层压封装的平面LED模组的照度略有变化,且光衰小于1%。因此,层压封装能有效阻断外界高温高湿环境对LED模组可靠性的影响,更适合在常温水下照明应用。     

高亮度高纯度白光LED封装技术研究

通过对高功率InGaN(蓝)LED倒装芯片结构+YAG荧光粉构成白光LED的分析,可以得出这种结构能提高发光效率和散热效果的结论。通过对白光LED的构成和电流/温度/光通量的分析,可知在蓝宝石衬底和环氧树脂的界面间涂敷一层硅橡胶能改善光的折射率。改进光学器件的封装技术,可以大幅度提高大功率LED的出光率(光通量)。     

多芯片阵列组合白光LED封装研究

文章阐述了LED器件的发光原理和芯片电极结构,围绕白光HB-LED的封装工艺,设计单个大功率芯片封装结构并对整个封装工艺进行研究,提出了多芯片阵列组合封装的创新理念,将其应用于多芯片阵列封装模块中。得出HB-LED封装中关键技术问题是提高外量子效率,采用高折射率硅胶减少折射率物理屏障带来的光子损失;采用高热导率的材料,减少由于封装工艺的缺陷带来的界面热阻。     

大功率白光LED封装技术可靠性研究

首先介绍了大功率白光LED封装的前景和其主要功能,然后对大功率白光LED封装的关键技术,包括荧光胶封装工艺、外封胶选取、大尺寸晶片封装、可靠性测试与评估方面做了阐述。并对光斑改善和光通量提高做了一些具体的研究。     

荧光粉发光层对白光LED平面光源发光特性的影响

以COB形式封装的白光LED平面光源为研究对象,系统研究了平面封装结构中荧光层对白光LED平面光源发光特性的影响.采用丝网印刷法制备了不同浓度与印刷层数的荧光层,并采用平面封装的LED蓝光光源作为激发光源,以类比法研究分析了不同发光层膜厚对白光平面光源平均照度、色坐标和光通量等参数的影响,系统地阐述了发光层对平面光源发光性能的决定因素及工艺优化条件.结果表明,当荧光粉浆料浓度为46％～53.6％,厚度为20～38 μm时,结合平面蓝光LED激发可以获得照度大、颜色纯正的白光LED光源,且白光LED平面光源具有较高的光通量值,表现出优良的光学特性.     

封装树脂用填充剂的研究

在封装树脂的组成中,填充剂是最主要的成分之一,也是含量最高的组分,所以填充剂对封装树脂的性能起着决定性的作用。文章主要从封装树脂用填充剂的种类以及在封装树脂中的作用进行阐述,并以二氧化硅为例来研究分析填充剂对封装树脂主要性能的影响。     

封装树脂用填充剂的研究

在封装树脂的组成中,填充剂是最主要的成分之一,也是含量最高的组分,所以填充剂对封装树脂的性能起着决定性作用.本文主要从封装树脂用填充剂的种类,及其在封装树脂中的作用进行阐述,并以二氧化硅为例来研究分析填充剂对封装树脂主要性能的影响.     

功率型白光LED封装的热分析

应用有限元方法研究了一种典型的白光LED封装结构的温度场、光波电磁场及热应力场的分布规律,分析结果表明:对支架式封装的功率型LED系统,当达到热稳态平衡时,在芯片上的温度达到最高,环氧透镜顶部表面的温度最低,对1 W功率芯片,在自然冷却时最高点与最低点温度差为5.4℃,在强制风冷时最高点与最低点温度差为2.5℃.LED温度场分布对光波电磁场有影响,芯片温度越高其发光强度下降也越快;温度引起的热应力主要集中在芯片附近,芯片与基板之间的焊料处也存在较大的应力.     

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。     

功率型白光LED平面涂层技术研究

基于水溶性感光胶的白光LED表面涂层技术,阐述了含有荧光粉感光胶悬浮液的配比和封装结构对白光LED出光效率的影响,提出了相应的改进措施,通过实验证实提高了白光LED器件的整体性能.同时,对利用该法得到的功率型白光LED进行了光衰减测试,LED在700mA电流下点亮168 h后,光输出为初始光输出的95.95%,满足实用要求.     

功率型白光LED的热特性研究

大功率LED照明单元在光通量提高的同时伴随着散热，且普通功率型白光LED多采用蓝光芯片激发荧光粉的方法，随着温度的提升，荧光粉对应的波长会发生漂移。本文从功率型白光LED的发热原理出发，试验了其在脉冲源作用下，用于照明的可能性。试验表明，在此激励源的作用下，LED输出与散热很好，并从理论上进行了解释。     

离模剂使用量对LED产品的影响

在LED封装过程中,大家往往很容易忽略一些辅料对LED产品质量的影响,从而造成不良率过高,良品率低,成本增加。本文主要讲述辅料离模剂使用量的多少对直插式LED的影响。     

GaN基白光LED温度特性实验研究

实验研究了恒流驱动条件下,GaN基白光LED的正向电压、发光光谱和发光效率随环境温度的变化情况.结果表明,在输入电流恒定的情况下,随着温度的升高,结电压和发光强度与温度具有良好的线性关系,并且GaN基白光LED的发光颜色总是向蓝光漂移,而小电流驱动时比大电流驱动时蓝光漂移更明显.根据实验结果,分析了器件的最佳额定工作电流.

Abstract：

Under a constant driving current, the changes of the forward voltage, emission spectrum and luminous efficiency of GaN-based White LEDs with the ambient temperature are studied experimentally. It is found that the forward voltage and the luminous intensity depend on the temperature linearly with constant injection current, and luminous colors of GaN-based White LEDs always shift towards blue. And the blue shift with low driving current is more obvious than that with high driving current. According to the results, the best rated operating current of GaN-based white LEDs is discussed.     

提高基于粉浆法的功率型白光LEDs发光效率的研究

基于水溶性感光胶的白光LEDs平面涂层技术,在蓝光LED芯片表面上得到了可控的荧光粉层.采用降低粉浆中ADC的浓度和提高荧光粉的含量两种措施,减少Cr3+在433.6和620nm两处吸收对器件出光效率的影响;新配制的粉浆在暗室中静置3～5h,既可以提高器件的出光效率同时又避免了暗反应带来的影响;在蓝光LED表面上得到粉层后,再涂覆硅胶层,由于硅胶的折射率与粉层的更接近,不但使出光色调偏向蓝光区域而且有更多光子出射,光通量由未加硅胶层时的44.8～59 lm提高到了79.4～84.9 lm.     

提高基于粉浆法的功率型白光LEDs发光效率的研究

基于水溶性感光胶的自光LEDs平面涂层技术,在蓝光LED芯片表面上得到了可控的荧光粉层．采用降低粉浆中ADC的浓度和提高荧光粉的含量两种措施,减少Cr^3＋在433．6和620nm两处吸收对器件出光效率的影响;新配制的粉浆在暗室中静置3～5h,既可以提高器件的出光效率同时又避免了暗反应带来的影响;在蓝光LED表面上得到粉层后,再涂覆硅胶层,由于硅胶的折射率与粉层的更接近,不但使出光色调偏向蓝光区域而且有更多光子出射,光通量由未加硅胶层时的44．8～59lm提高到了79．4～84．9lm．     

荧光粉涂覆方式对白光LED光色指标的影响

文章采用TRACEPRO软件建立了三种白光LED的光学模型:(1)芯片直接涂覆荧光粉;(2)芯片涂覆硅胶后涂覆荧光粉层;(3)芯片涂覆荧光粉后涂覆硅胶层.通过改变荧光粉的摩尔浓度或硅胶厚度来考察白光LED的光色指标,如光通量、色温及显色指数的变化.研究结果表明:第一种和第二种涂覆方式中,光色指标随着荧光粉摩尔浓度或硅胶厚度的改变呈规律性变化;第三种涂覆方式中,色温及显色指数的变化趋势不稳定,第三种方式光通量高于前两种,最大值可达到87.31m.三种方式的显色指数在70左右.研究结论为白光LED工艺设计提供参考和依据.     

低色温高显色性大功率白光LED的制备及其发光特性研究

用GaN基大功率蓝光LED芯片作为激发光源，分别用荧光粉转换法和红光LED补偿法制备了不同相关色温及显色指数的白光LED。对器件的发光特性研究表明，采用监光LED芯片激发单一黄色荧光粉，虽可以获得光通量和发光效率较高的白光LED，但其色温较高，显色性较差；在黄色荧光粉中添加红色荧光粉，由于光谱中红色成分的增加，可降低器件的色温，并提高器件的显色性，但由于目前红色荧光粉的转换效率较低，致使器件的整体发光效率不高；采用蓝光LED芯片激发黄色荧光粉，同时用红光LED进行补偿，通过调整蓝光和红光LED芯片的工作电流以及荧光粉的用量，可获得低色温和高显色性白光LED，而且整体发光效率较高。     

内外相结构的粉浆法制备白光LED

为了获得白光LED芯片表面上优质性能的荧光粉层,提出一种内外相结构的粉浆法。基于水溶性感光胶的平面涂层技术,采用四氢呋喃将硅胶均匀分散后,通过有机硅消泡剂乳化形成以聚乙烯醇(PVA)为外相,以憎水性粘合剂硅胶为内相的乳液。实验结果表明,这种粉浆具备硅胶的优良特性,提高了荧光粉层的物化性能,显影后在芯片表面得到均匀且厚度可控的平面涂层,改善了白光的均匀性,提高了芯片的出光效率。