大功率LED熒光粉及膠體封裝工藝的研究.pdf

1、隨著世界能源的緊缺,節(jié)能產(chǎn)品迅猛發(fā)展。LED固體發(fā)光器件,與傳統(tǒng)光源相比具有工作電壓低、光效高、壽命長、單色性好、固態(tài)、本身不含汞鉛等有害物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn),被公認(rèn)為代替白熾燈的第四代光源。如何提高LED的出光效率和散熱能力是目前LED的重大課題。改進(jìn)LED封裝技術(shù)是提高外量子效率和散熱能力的重要途徑。本文針對(duì)封裝技術(shù)中的熒光粉膠做了以下研究:
　　(1)根據(jù)紫外固化的原理和LED封裝膠的光學(xué)要求,選取合適的紫外固化膠各成分,選取適當(dāng)?shù)淖?/p>

2、外固化條件。調(diào)配各成分比例不同的UV膠,研究各成分對(duì)膠體折射率和透過率的影響。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)UV膠的折射率由低聚物和稀釋劑決定,光敏劑對(duì)膠體折射率基本沒有影響。但膠體的透過率受到三種成分共同的影響,光敏劑小于0.1％以下時(shí),隨著陽離子光敏劑的減小,光透過率下降;稀釋劑比例從1下降到0.5時(shí)透過率增加,而從0.5下降到0時(shí)透過率反而減少。
　　(2)根據(jù)之前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選取透過率最高的UV膠,與硅膠進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。用UV膠和硅膠以相同比

3、例與熒光粉混合,靜置觀察沉降現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)熒光粉在UV膠中沉降的更緩慢。用這兩種膠對(duì)大功率LED進(jìn)行封裝實(shí)驗(yàn),測(cè)量LED的光學(xué)性能。測(cè)量結(jié)果發(fā)現(xiàn),兩種膠封裝的LED在光通量、相對(duì)色溫、顯色指數(shù)上都沒有明顯的區(qū)別。
　　(3)分析納米粒子對(duì)膠體折射率的影響,通過在水和AB膠中摻雜TiO2納米粒子,實(shí)測(cè)折射率來驗(yàn)證理論分析的真確性;并測(cè)量了摻有不同濃度TiO2的膠體透過率,發(fā)現(xiàn)TiO2與膠體的質(zhì)量比大于10%時(shí),透過率幾乎為零。對(duì)摻雜不同

4、濃度的膠體進(jìn)行老化實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)當(dāng)摻雜濃度為0.05%時(shí),能提高膠體抗紫外的能力。
　　(4)用摻有不同濃度TiO2的膠體與熒光粉混合,觀察熒光粉沉降現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)當(dāng)TiO2與膠體的質(zhì)量比小于0.1%時(shí),對(duì)熒光粉沉降沒有明顯的影響,當(dāng)濃度再增加時(shí),會(huì)加速熒光粉的沉降。用摻不同濃度的膠體進(jìn)行封裝實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)隨著TiO2摻雜濃度的增加,光譜中藍(lán)光分量減少,因此相對(duì)色溫和顯色指數(shù)也隨著TiO2摻雜濃度的增加而下降。當(dāng)濃度達(dá)到一定后,變化趨于變緩。