量子點轉化LED的光譜與封裝結構優(yōu)化.pdf

1、量子點轉化發(fā)光二極管（QCLED）是一種以量子點作為下轉化材料的新型照明器件，相比于傳統(tǒng)熒光粉LED，QCLED的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在高顯色性，而其主要不足體現(xiàn)在較低的光效和較低的熱穩(wěn)定性。因此，如何進一步發(fā)揮優(yōu)勢，彌補不足，是當前的主要研究任務。本論文基于上述背景，主要通過優(yōu)化光譜來提高QCLED的顯色指數(shù)和光效，優(yōu)化封裝結構來進一步提高QCLED的光效，以及增強其熱穩(wěn)定性。
　　QCLED的光譜結構是影響其顯色指數(shù)的主要因素，同時也

2、是影響其光效的重要因素之一。而目前對QCLED的高出光性能研究多以實驗探索的方式進行，缺少有效的理論指導，存在一定盲目性。利用遺傳算法對4組分光QCLED進行了光譜優(yōu)化，得到了不同色溫下顯指與光效權衡值最優(yōu)的光譜；同時以該光譜為指導，利用3種顏色的量子點進行實際封裝，并最終得到了接近于理論最優(yōu)光譜的QCLED，在色溫為3000K~6000K時，均達到了Ra>91，LER>260 lm/Wopt的出光效果。
　　QCLED的封裝結構

3、是影響光效和熱穩(wěn)定性的重要因素之一。一方面，封裝結構會影響其光線傳播路徑中的光能損失，進而影響 QCLED的最終光效。針對遠離式QCLED的3種封裝結構（I空氣間隙型、II硅膠透鏡型、III硅膠填充型）的光效進行了實驗對比，發(fā)現(xiàn)硅膠填充型的光效最高，在300mA的驅動電流下，比類型 I和 II分別高52％和31%。另一方面，封裝結構會影響到QCLED的產(chǎn)熱和熱量傳遞，進而影響到膜片的溫度，最終體現(xiàn)為熱穩(wěn)定性的差異。因此我們對上述三種封裝