LED用納米有機硅樹脂復合材料的研究與制備.pdf

1、發(fā)光二極管（Light Emitting Diode，簡稱LED）作為一種新型固態(tài)照明光源而備受矚目。相對于傳統(tǒng)照明光源，其本身更符合綠色環(huán)保標準，且具有更高的電光轉換效率和更長的使用壽命，因而在“可持續(xù)發(fā)展”背景下，被寄予第四代照明光源的厚望。
　　LED照明設備一般由LED芯片、支架、封裝膠和金線等部分組成。隨著LED芯片功率的不斷提升，芯片本身已經(jīng)不再是限制LED功率發(fā)展的因素，取而代之的是封裝對LED芯片的光的光提取效率。

2、LED的光提取效率由芯片的折射率和封裝材料的折射率決定。LED芯片的折射率與封裝膠之間存在著巨大的折射率差，這將導致芯片產(chǎn)生的光的溢出角度小，剩余的光最終轉化為熱能，加重LED的散熱問題。為了提高LED的光取出效率，需要提高封裝材料的折射率。研究表明將具有高折射率的無機納米粒子引入封裝膠中，制備納米復合材料作為LED封裝材料的方法，可有效提高封裝材料的折射率，提升LED的光取出效率，是目前最具應用前景的方法。本論文選用納米TiO2作為無

3、機納米粒子，研究了將納米TiO2顆粒摻入LED封裝膠后的光學性能的變化，并將制備的納米TiO2復合材料應用于LED封裝中，與一般封裝進行對比。主要工作有：
　　1.采用Monte Carlo方法模擬光子在納米復合材料中的行進過程。研究了納米復合材料中納米顆粒的特征對光子行進路程的作用規(guī)律。發(fā)現(xiàn)納米復合材料的散射系數(shù)影響材料的透過率，隨著材料的散射系數(shù)越大，材料的散射能力越強，光子越不容易透過納米復合材料。而納米復合材料的散射系數(shù)受

4、到摻雜的納米顆粒的半徑和濃度的影響，納米顆粒的半徑越大，散射系數(shù)急速增大；摻雜在納米復合材料中的納米顆粒的濃度的越高，散射系數(shù)也越大。最終都將使得納米復合材料的透過率降低；
　　2.通過加入適量的不同的表面改性劑成功解決無機納米相在聚合物基質中的聚集問題，并合成了高無機含量的納米復合材料樹脂薄膜。通過儀器分析證明納米顆粒的加入后，材料的透光性未收到大的影響，始終保持高透光性。并且隨著摻雜納米粒子的含量的增加，復合材料的折射率也得到