功率型白光LED封装技术、荧光粉技术发展趋势深度剖析
摘要: 研究标明,随着温度下降,荧光粉量子效能升高,荧光粉在LED封装中的感化在于光色复合。出光减少,辐射波长也会发生变化,从而引起白光LED色温、色度的转变,较高的温度还会加速荧光粉的老化。
形成白光。其特点非主流包含粒度、外形、发光效力、转换效力、动摇性(热和化学)等,此中,发光效能和转换效率是关头。研究标明,随着温度下降,荧光粉量子效能升高,荧光粉在LED封装中的感化在于光色复合。出光减少,辐射波长也会发生变化,从而引起白光LED色温、色度的转变,较高的温度还会加速荧光粉的老化。
缘由在于荧光粉涂层是由环氧或硅胶与荧光粉调配而成,散热功用较差,当受到紫光或紫外光的辐射时,易爆发温度猝灭和老化,使发光效能升高。别的,超低温下灌封胶和荧光粉的热动摇性也存在成绩。由于常用荧光粉尺寸在17um以上,折射率大于或等于1.85而硅胶折射率一般在1.5摆布。由于两者间折射率的不匹配,以及荧光粉颗粒尺寸远大于光散射极限(30nm因此在荧光粉颗粒表面存在光散射,升高了出光效率。经过在硅胶中掺入纳米荧光粉,可使折射率提高到1.8以上,降低光散射,进步LED出光效率(10%-20%并能有效改进光色质量。可以更好的处置光斑,使封装出来后的大功率产品加上二次透镜后无黄色的光斑。
1996年,Nichia公司的Nakamura等初次使用蓝光LED连结黄色荧光粉转化分解了。他所采用的黄色荧光粉为Y3Al5O12:Ce3+(简称YAG:Ce3+),这种荧光粉在470nm波段左近有较强的宽带招揽,大功率led封装技术。然后激收回540nm附近的黄光,对于功率。LED自身发射的蓝光与荧光粉鼓舞的黄光结合造成白光。其后,YAG:Ce3+因其转化效率高、热不乱性好以及激发波段宽等上风,成为白光的支流技术。
新型荧光粉的开发
YAG:Ce3+是最早被通常应用于白光LED技术中的一种荧光粉,但是由于其发射光谱中血色成分较少,听说什么是大功率led。难以取得较高显色指数和低色温的白光。
另一方面,看看大功率LED灯。半导体照明的赓续进展推进人们开发出更高转化效率的荧光粉。晚期,议定在YAG:Ce3+中出席(Ca,Sr)S:Eu2+、(Ca,Sr)Ga2S4:Eu2+红绿色荧光粉来竣工高显色指数、低色温的恳求,但是由于这类碱土金属硫化物物理化学本质不稳定、易潮解、挥发和具有腐蚀性等题目,不能知足照明产业的需求。
近来,人们开发了一种热稳定性和化学稳定性优异的红色荧光粉,能完全替代碱土金属硫化物实现高显色指数、低色温白光LED,因其具有硅氮(氧)四面体组织,被称为氮氧化物,具有更高的激发效率。对于功率型白光LED封装技术发展的趋势。
方今,国外公司在LED用荧光粉方面技术幼稚,且持有大局限重要专利。学习白光。他们通过对荧光粉专利的独霸而占领LED市场,YAG:Ce3+荧光粉的专利主要由Nichia占领[U.S.],Osram则攻克了Tb3Al5O12:Ce3+的荧光粉专利[U.S.,,],TG、LWB和Tridonic持有掺Eu2+(SrBaCa)2SiO4Si:Al,B,P,Ge..的专利[U.S.],Intematix持有掺Eu2+(SrBaMg)2SiO4O:F,Cl,N,S..的专利[U.S.,,]。
反观国际上,LED用荧光粉方面的研究大多集结在科研院所,技术发展。主要是对现有荧光粉资料的合成和发光等物性的研究上,而在产业化技术的开发上做的不够。
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