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LED封装质量控制

发布时间:2008/9/4 0:00:00 访问次数:410

  由于高辉度蓝光led的问世,因此利用荧光体与蓝光led的组合,就可轻易获得白光led。目前白光led已成为可携式信息产品的主要背光照明光源,未来甚至可成为一般家用照明光源。此外最近几年出现高功率近紫外led,同样的可利用荧光体变成白光led,led的特点是小型、低耗电量、寿命长,若与具备色彩设计自由度、稳定、容易处理等特点的荧光体组合时,就可成为全新的照明光源。

  通常led与荧光体组合时,典型方法是将荧光体设于led附近,主要原因是希望荧光体能高效率的将led产生的光线作波长转换,而将荧光体设于光线放射密度较高的区域,对波长转换而言是最简易的方法。此外荧光体封装方法决定白光led的发光效率与色调,因此接着将根据白光化的观点,深入探讨led与荧光体的封装技术。

  蓝色led+yag荧光体的白光化封装

  是目前已商品化白光led,具体而言它是将可产生黄光的yag:ce荧光体分散于透明的环氧树脂内,再用设于碗杯内的蓝色led产生的光线激发转换成白光,这种方式的白光发光机制是利用led产生蓝色光线,其中部份蓝光会激发yag荧光体变成黄色发光,剩余的蓝光则直在外部进行蓝光与黄光混色进而变成白光,这种方式的特点是结构简单,只需在led的制作过成中追加荧光体涂布工程即可,因此可以大幅抑制制作成本,此外另一特点是色度调整非常单纯。

  只要色坐标是在led与yag荧光体两色坐标形成的直线范围内,就可任意调整色调,依此可知yag荧光体浓度较低时,蓝色穿透光的比率较多,整体就会呈蓝色基调白光;相对的如果yag荧光体浓度较高时,黄色转换光的比率较多,整体呈黄色基调白光。

  如上所述将部份蓝色led当作互补色的方式,不需要高密度(与树脂的百分比)的荧光体涂布,因此可以有效降低荧光体的使用量。一般而言荧光体与树脂的百分比,虽然会随着yag荧光体的转换效率,与碗杯的形状而改变,不过10~20wt%左右低配合比就能获得白光。此外由于蓝光led放射的光强度,在中心轴与周围的分布并不相同,即使led芯片周围的yag荧光体的密度完全相同,仍然会造成轴上与周围的光线不均等问题,这也是今后必需克服的课题之一。

  lead frame type与chip type都是将蓝光led设于碗杯内,再用混有定量yag荧光体的树脂涂布封装。由于led具备小型、省电、长寿等特征,因此已经广泛应用于行动电话、pda等可携式信息产品的背光照明光源,以及步道引导灯等领域。

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  由于高辉度蓝光led的问世,因此利用荧光体与蓝光led的组合,就可轻易获得白光led。目前白光led已成为可携式信息产品的主要背光照明光源,未来甚至可成为一般家用照明光源。此外最近几年出现高功率近紫外led,同样的可利用荧光体变成白光led,led的特点是小型、低耗电量、寿命长,若与具备色彩设计自由度、稳定、容易处理等特点的荧光体组合时,就可成为全新的照明光源。

  通常led与荧光体组合时,典型方法是将荧光体设于led附近,主要原因是希望荧光体能高效率的将led产生的光线作波长转换,而将荧光体设于光线放射密度较高的区域,对波长转换而言是最简易的方法。此外荧光体封装方法决定白光led的发光效率与色调,因此接着将根据白光化的观点,深入探讨led与荧光体的封装技术。

  蓝色led+yag荧光体的白光化封装

  是目前已商品化白光led,具体而言它是将可产生黄光的yag:ce荧光体分散于透明的环氧树脂内,再用设于碗杯内的蓝色led产生的光线激发转换成白光,这种方式的白光发光机制是利用led产生蓝色光线,其中部份蓝光会激发yag荧光体变成黄色发光,剩余的蓝光则直在外部进行蓝光与黄光混色进而变成白光,这种方式的特点是结构简单,只需在led的制作过成中追加荧光体涂布工程即可,因此可以大幅抑制制作成本,此外另一特点是色度调整非常单纯。

  只要色坐标是在led与yag荧光体两色坐标形成的直线范围内,就可任意调整色调,依此可知yag荧光体浓度较低时,蓝色穿透光的比率较多,整体就会呈蓝色基调白光;相对的如果yag荧光体浓度较高时,黄色转换光的比率较多,整体呈黄色基调白光。

  如上所述将部份蓝色led当作互补色的方式,不需要高密度(与树脂的百分比)的荧光体涂布,因此可以有效降低荧光体的使用量。一般而言荧光体与树脂的百分比,虽然会随着yag荧光体的转换效率,与碗杯的形状而改变,不过10~20wt%左右低配合比就能获得白光。此外由于蓝光led放射的光强度,在中心轴与周围的分布并不相同,即使led芯片周围的yag荧光体的密度完全相同,仍然会造成轴上与周围的光线不均等问题,这也是今后必需克服的课题之一。

  lead frame type与chip type都是将蓝光led设于碗杯内,再用混有定量yag荧光体的树脂涂布封装。由于led具备小型、省电、长寿等特征,因此已经广泛应用于行动电话、pda等可携式信息产品的背光照明光源,以及步道引导灯等领域。

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