摘要:通過對高功率 InGaN(藍)
LED倒裝芯片結(jié)構(gòu)+YAG熒光粉構(gòu)成白光LED的分析,可以得出這種結(jié)構(gòu)能提高發(fā)光效率和散熱效果的結(jié)論。通過對白光LED的構(gòu)成和電流/溫度/光通量的分析,可知在藍寶石襯底和環(huán)氧樹脂的界面間涂敷一層硅橡膠能改善光的折射率。改進
光學(xué)器件的封裝技術(shù),可以大幅度提高大功率LED 的出光率(光通量)。
]%dnKP~ ux-CpI 關(guān)鍵詞:高功率白光 LED 倒裝結(jié)構(gòu) 發(fā)光效率
cAuY4RV x\@*60o l 引言
tE"Si<[]H$
p{Sh F. 白光 LED是以藍色LED為基礎(chǔ)
光源,將藍色LED發(fā)出的一部分藍光用來激發(fā)熒光粉,使熒光粉發(fā)出黃綠光或紅光和綠光,另一部分藍色光透射出來,與熒光粉發(fā)出的黃綠光或紅光和綠光組成白光。藍色LED發(fā)出的藍色光(發(fā)光峰值
波長在430nm或470nm)可與黃綠色熒光粉發(fā)出的黃綠光組成白光,也可與發(fā)出的發(fā)光峰值在650nm的紅光和發(fā)光峰值在540nm的綠光組成白光。為了獲得高的轉(zhuǎn)換效率,熒光粉的激發(fā)
光譜的峰值應(yīng)在470nm附近,與藍色LED的發(fā)光峰值相近。
vqNsZ 8|` Y+-xvx
: 為了提高
半導(dǎo)體高功率白光 LED器件發(fā)光效率和散熱效果,可采用倒裝InGaN(藍)芯片結(jié)構(gòu),以及在芯片周圍涂敷熒光粉。為了提高光的均勻性,需要將熒光粉均勻地涂敷在芯片的周圍。對于這樣的產(chǎn)品,實驗已證明,電流和溫度的增加會使LED的光譜發(fā)生藍移和紅移,但對熒光光譜影響并不大。壽命試驗結(jié)果也較好,φ5的白光LED在工作1.2×10 4 h后,光輸出才會下降至80%,而這種功率LED最高效率可達到44.3lm·W -1 ,最高光通量為l 87lm,產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品120Im,Ra為75~80。目前,國內(nèi)外制作白光LED的方法是先將LED芯片放置在封裝的基片上,用金絲進行鍵合,然后在芯片周圍涂敷YAG熒光粉,再用環(huán)氧樹脂包封。樹脂既起保護芯片的作用又起到聚光鏡的作用。從LED芯片發(fā)射出的藍色光射到周同的熒光粉層內(nèi)經(jīng)多次散亂的反射、吸收,最后向外部發(fā)出。LED(藍)的光譜線的峰值在465nm處,半值寬為30nm,是非常尖銳的藍色光譜。LED發(fā)出的部分藍色光激發(fā)黃色的YAG熒光粉層,使其發(fā)出黃色光(峰值為555nm),一部分藍色光直接或反射后向外發(fā)出,最終達到外部的光為藍黃二色光。根據(jù)補色關(guān)系,兩色光相混后即可得到白光。
-