熒光粉沉降導(dǎo)致的白光LED色溫漂移及其解決辦法.pdf

1、白光LED具有高效節(jié)能、壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在顯示和照明領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。藍(lán)光LED芯片與黃色熒光粉組合是最主要的白光LED實(shí)現(xiàn)形式。在白光LED封裝工藝中的點(diǎn)膠和烘烤環(huán)節(jié)，熒光粉都會(huì)產(chǎn)生明顯的沉降，而導(dǎo)致白光LED色溫嚴(yán)重漂移、產(chǎn)品光色性能不一致等問題。為研究此現(xiàn)象，本文設(shè)計(jì)出白光LED光譜實(shí)時(shí)觀測(cè)系統(tǒng)，并對(duì)實(shí)際SMD型白光LED封裝結(jié)構(gòu)中的熒光粉沉降狀態(tài)進(jìn)行橫截面觀察，解釋了熒光粉沉降對(duì)白光LED色溫的影響原因。在此基礎(chǔ)上，本

2、文嘗試了幾種色溫漂移問題的解決方法，最終發(fā)現(xiàn)在熒光粉膠中摻入輕密度的散射顆粒，可以有效解決熒光粉沉降導(dǎo)致的色溫漂移問題。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、旁O(shè)計(jì)并制作出白光LED光譜實(shí)時(shí)觀測(cè)系統(tǒng)，研究了熒光粉沉降現(xiàn)象與白光LED色溫的關(guān)系。結(jié)果表明:熒光粉的沉降會(huì)使得白光LED光譜中的藍(lán)光強(qiáng)度下降，黃光強(qiáng)度升高，導(dǎo)致色溫下降。本文認(rèn)為，熒光粉沉降會(huì)導(dǎo)致其在封裝膠中的分布變化，在熒光粉沉降聚集的過程中，熒光粉層的透射率下降，反射率上升，對(duì)光

3、的背散射／反射程度不斷上升，藍(lán)光在支架反射層與熒光粉層之間多次反射激發(fā)Ce產(chǎn)生更多黃光，藍(lán)黃轉(zhuǎn)換率升高，從而色溫逐漸降低。
　　⑵研究表明，熒光粉中摻入適量SiO2散射顆?；蛴眉?xì)粒徑熒光粉能在一定程度上減輕沉降導(dǎo)致的色溫漂移現(xiàn)象，但是都會(huì)對(duì)白光LED的初始亮度產(chǎn)生較大影響;本文嘗試在熒光膠中加入輕密度、粒徑適宜的空心玻璃微珠，微珠在封裝膠中會(huì)逐漸上浮，其對(duì)光的背散射／反射程度逐漸下降，與熒光粉沉降對(duì)光散射的影響正好相反?？招奈⒅榈?/p>

4、摻入能夠基本消除沉降過程的色溫變化，且對(duì)初始亮度影響很小。
　?、鞘褂猛该鞴铇渲偳兜姆椒ǎ谱鞒鯯MD型白光LED的橫截面切片，研究了熒光粉在實(shí)際SMD型白光LED中的沉降現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，由于藍(lán)光LED芯片具有一定高度，部分熒光粉會(huì)沉降到LED芯片出光表面的下方，導(dǎo)致側(cè)向漏光，從而使藍(lán)光出射增多，色溫升高。
　?、葘?duì)SMD型白光LED做了預(yù)墊平處理，并在熒光粉中摻入精選空心玻璃微珠，緩解了熒光粉沉降過程導(dǎo)致的色溫漂移現(xiàn)象。