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深圳市拓展光電有限公司


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LED封裝材料對白光LED燈珠的影響

閱讀:229發(fā)布時間:2017-8-22

白光LED通常采用兩種方法形成,*種是利用“藍(lán)光技術(shù)”與熒光粉配合形成白光;第二種是多種單色光混合方法。這兩種方法都已能成功產(chǎn)生白光器件。我國的城市交通管理燈也正用白光LED取代早期的交通秩序指示燈。下面跟拓展光電來一起討論LED封裝材料對白光LED燈珠的影響.
 
晶片的影響 
   從實驗的結(jié)果來看,晶片對光衰的影響分為兩大類:*是晶片的材質(zhì)不同導(dǎo)致衰減不同,常用的藍(lán)光晶片襯底材質(zhì)為碳化硅和藍(lán)寶石,碳化硅一般結(jié)構(gòu)設(shè)計為單電極,其導(dǎo)熱效果比較好,藍(lán)寶石一般設(shè)計為雙電極,熱量較難導(dǎo)出,導(dǎo)熱效果較差;第二是晶片的尺寸大小,在晶片材質(zhì)相同時,尺寸大小不同衰減差距也不同。
 
固晶的影響
     在白光LED封裝行業(yè)中通常用到的固晶膠有環(huán)氧樹脂絕緣膠、硅樹脂絕緣膠、銀膠。三者各有利弊,在選用時要綜合考慮。環(huán)氧樹脂絕緣膠導(dǎo)熱性差,但亮度高;硅樹脂絕緣膠導(dǎo)熱效果比環(huán)氧樹脂稍好,亮度高,但由于硅成分占一定比例,固晶片時旁邊殘留的硅樹脂與熒光膠里的環(huán)氧樹脂相結(jié)合時會產(chǎn)生隔層現(xiàn)象,經(jīng)過冷熱沖擊后將產(chǎn)生剝離導(dǎo)致死燈;銀膠的導(dǎo)熱性比前兩者都好,可以延長LED芯片的壽命,但銀膠對光的吸收比較大,導(dǎo)致亮度低。對于雙電極藍(lán)光晶片在用銀膠固晶時,對膠量的控制也很嚴(yán)格,否則容易產(chǎn)生短路,直接影響到產(chǎn)品的良品率。
 
熒光粉的影響 
    實現(xiàn)白光LED的途徑有多種,目前使用zui為普遍zui成熟的一種是通過在藍(lán)光晶片上涂抹一層黃色熒光粉,使藍(lán)光和黃光混合成白光,所以熒光粉的材質(zhì)對白光LED的衰減影響很大。市場zui主流的熒光粉是YAG釔鋁石榴石熒光粉、硅酸鹽熒光粉、氮化物熒光粉,與藍(lán)光LED芯片相比熒光粉有加速老化白光LED的作用,而且不同廠商的熒光粉對光衰的影響程度也不相同,這與熒光粉的原材料成分關(guān)系密切。源磊科技選用材質(zhì)的白光熒光粉,使做出的白光LED相*在衰減控制方面有了很大的提高。
 
熒光膠水的影響 
    傳統(tǒng)封裝的白光LED,熒光膠一般采用環(huán)氧樹脂或硅膠,經(jīng)過光衰實驗的結(jié)果得出,用硅膠配粉的白光LED壽命明顯比環(huán)氧樹脂的長。原因之一是用以上兩種方法封裝成成品LED,硅膠比環(huán)氧樹脂抗UV能力強(qiáng)且硅膠散熱效果比環(huán)氧樹脂好;但在相同條件下,用硅膠配粉的初始亮度要比環(huán)氧樹脂配粉的要低,zui主要是由于硅膠的折射率(1.3-1.4)比環(huán)氧樹脂(1.5以上)低,所以初始光效不及環(huán)氧樹脂高。
 
支架的影響
     LED支架主要有銅支架和鐵支架。銅支架導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能好,價格高。而鐵支架的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能相對較差,更容易生銹,但價格便宜。市場上的LED大部分使用鐵支架。不同材料的支架對LED的性能影響也不同,特別是對光衰的影響尤為突出。這主要是由于銅的導(dǎo)熱性能比鐵的好很多,銅的導(dǎo)熱系數(shù)398W(m.k),而鐵的導(dǎo)熱系數(shù)只有50W(m.k)左右,僅為前者的1/8,還有支架的電鍍層厚度也密切相關(guān)。在選用支架時,還要注意支架的碗杯大小是否與發(fā)光芯片以及模粒匹配,其匹配質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響白光LED的光學(xué)效果,否則容易造成光斑形狀不對稱、有黃圈,以及黑斑等,直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。

 


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