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一、弁言

白光LED(WLED)是新一代固态绿色光源,具备节能环保、小体积、高光效、机能不变等诸多长处。

今朝WLED以PC/MC体式格局实现白光的路径有三条:1)蓝光LED芯片+黄色荧光粉;2)紫光LED芯片+红+绿+蓝三基色荧光粉;3)蓝光LED芯片+绿光LED芯片+红光LED芯片。实现白光的三种路子中,今朝已经经实现财产化、最经济实用的路子是蓝光LED芯片涂覆黄色荧光粉,使用该路子的WLED的光效高达250lm/W。跟着照明终端产物的市场竞争愈来愈猛烈和照明灯具的散热情况愈来愈差,LED光源要具备更好led灯珠哪种好的热的特征才气满意市场的需求。LED光源的热的特征凡是接纳光输出冷热比表征。WLED的光输出冷热比,即LED光源高温时的光电参数(光通量)与常温韶光电参数(光通量)的比值,接纳此指标可以验证LED光源热不变机能的好坏。

在WLED光源中,荧光粉对于白光的实现起到至关主要的作用。荧光粉通常是无机发光质料,具备有序摆列的晶体布局,其物化机能的不变性与如下因素有关:材质系统、离散系数、粉胶相容度、粉体描摹。WLED光输出冷热比的影响因素与WLED器件质料有关,荧光质料是前述器件中的要害质料。荧光粉的物理特征(材质系统、离散系数、粉胶相容度、粉体描摹)对于WLED光输出冷热比影响的研究未有相干报导,同时解决LED光源热的特征的问题也显患上至关主要,是以切磋荧光粉物理特征与WLED光输出冷热比的瓜葛具备实意图义,同时对于后续产物设计具备必然的引导作用。

二、试验部门

本文彩用SMD 2835的封装情势,蓝光芯片,发射波段在450-455nm,每一个LED光源有3颗串联的LED芯片,荧光粉方案由YAG黄色荧光质料、氮化物红色荧光质料以及Ga-YAG/LuAG黄绿色荧光质料组成。每一组试验只转变黄绿粉的类型而固定胶水用量以及别的两种荧光粉含量,而且每一个LED光源具备不异的点胶量。黄色、红色以及黄绿色3种荧光粉以及胶水的配比为黄色∶红色∶黄绿色∶胶水=0.50∶0.15∶1.5∶1,拔取5个不异荧光粉配比的样品举行测试,测试前提为脉冲电流100 mA,测试温度点为25℃,50℃,75℃,85℃,95℃,105℃,取光通量的平均值。粉体参数测试装备:粒径接纳激光粒度阐发仪测试,热淬灭机能、引发发射光谱接纳Fluoromax-4测试;颗粒SEM描摹接纳扫描电子显微镜测试;封装装备:ASM固晶机,ASM焊线机,真空脱泡机,武藏点胶机。封装制品光电参数测试装备:远方积分球测试仪。

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三、成果与会商

荧光粉通常是无机质料,按照其基质分类,经常使用的系统有铝酸盐、氮化物/氮氧化物、硅酸盐、氟化物等。图1.1为差别系统荧光粉的热淬灭机能,可以看出几种系统的粉体中铝酸盐的热不变性最佳,氟化物以及硅酸盐的热不变性较差,氮化物的热不变性比铝酸盐差但优于氟化物以及硅酸盐。

图1.1 差别系统荧光粉的热淬灭机能

Fig.1.1 The heat quenching properties of different system fluorescent powder

是以本文以铝酸盐系统作为研究对于象。铝酸盐系统的典型代表为YAG,其化学式为Y3Al5O12:Ce,晶体布局属于立方晶系,晶格常数为1.2002nm,YAG的晶体布局如图1.2所示。从晶体布局可以看出,在Y、Al以及O构成的空间中存在三种多面体,别离为:十二面体(图1.2a)、八面体(图1.2b)、四面体(图1.2c),此中氧原子的配位数别离为(Y33+)八配位、(Al23+)六配位、(Al33+)四配位。

图1.2YAG的晶体布局示用意

Fig.1.2 The schematic of YAG crystal structure

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