熒光粉平面涂層結(jié)構(gòu)LED器件優(yōu)越性分析
文章來(lái)源:恒光電器
發(fā)布時(shí)間:2013-10-14
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一,、目前傳統(tǒng)灌封封裝工藝存在的問(wèn)題
目前常用的白光照明LED器件采用的是灌封封裝工藝技術(shù)，即將熒光粉與膠的混合體注入已經(jīng)完成固晶和金線綁定的芯片支架上,，完成led芯片表面的熒光粉涂覆,。這種方法得到的熒光粉涂層，LED照明企業(yè),，從中心到邊緣的結(jié)構(gòu)都不均勻,。灌封工藝結(jié)構(gòu)如圖1所示：
熒光粉平面涂層結(jié)構(gòu)LED器件優(yōu)越性分析
圖1 LED器件熒光粉傳統(tǒng)灌封封裝工藝得到的熒光粉涂層形貌結(jié)構(gòu)圖
以下從色溫、光通量,、散熱三個(gè)方面分析這種灌封封裝工藝存在的問(wèn)題,。
1.色溫
LED器件出射白光的機(jī)理是芯片發(fā)出藍(lán)光，激發(fā)涂在芯片上面的YAG熒光粉,，激發(fā)YAG熒光粉發(fā)出黃光,，然后這些黃光與芯片的藍(lán)光混合形成白光，因此被激發(fā)的YAG熒光粉越多,，黃光在整個(gè)組合形成的白光中所占比例就越大,，則白光的顏色會(huì)偏黃及色溫偏暖，質(zhì)量,，反之色溫偏冷,。也就是說(shuō)，器件出射的白光色溫與芯片上面所涂覆的熒光粉層厚度有關(guān),。對(duì)同一芯片而言,，厚度厚，色溫偏暖;厚度薄,，色溫偏冷,。如果芯片上面熒光粉涂層厚度不均勻的話，則LED器件發(fā)出的白光光斑在色溫上將會(huì)出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象,。
熒光粉平面涂層結(jié)構(gòu)LED器件優(yōu)越性分析
圖2 傳統(tǒng)熒光粉灌封封裝結(jié)構(gòu)的LED器件發(fā)光示意圖
同時(shí),，恒光，恒光電器,照亮您的生活,，芯片表面熒光粉涂層射出的白光是呈半球狀向任意方向發(fā)出的,，因此與芯片一體的反射罩也會(huì)接收到一些白光,，而傳統(tǒng)熒光粉灌封結(jié)構(gòu)反光罩上有熒光粉涂層(見(jiàn)圖2)，由于接收到的白光中含有藍(lán)光成分,，那么這些反射罩上的熒光粉涂層也會(huì)被激發(fā),，發(fā)出黃光;而一些白光也會(huì)因不同入射角度而被熒光粉涂層反射，那么,，一些白光和黃光會(huì)向上與芯片表面涂層出射的光混合,，一些黃光會(huì)向下進(jìn)入涂層內(nèi)部和反射罩，由于涂層擋在反射罩上面,，所以這部分光則無(wú)法全部反射出,，被涂層吸收轉(zhuǎn)化成熱能。由于被激發(fā)出來(lái)的白光色溫與熒光粉涂層的厚度密切相關(guān),，而反射罩上面的涂層厚度無(wú)法精確控制,，故通過(guò)這些涂層發(fā)出的黃白光，LED照明工程,，其色溫就會(huì)與芯片表面熒光粉涂層發(fā)出的白光不一致,，所以，更加劇了整個(gè)器件發(fā)射出的光斑內(nèi)色溫的不均勻現(xiàn)象,。
從批量生產(chǎn)方面來(lái)看,，灌封封裝工藝?yán)碚撋鲜且淮涡韵蛎恳粋�(gè)管芯上灌入同樣熒光粉濃度和重量的粉膠混合物，但是在實(shí)際生產(chǎn)中,，同一批次的LED管之間,，每次灌入的粉膠混合物的熒光粉濃度無(wú)法精確控制，所以熒光粉層在形狀上都會(huì)有一定的差異,，導(dǎo)致很難控制出射光斑的亮度均勻性和色溫一致性，從而帶來(lái)器件間較大的色度差異,。
同時(shí),，由于涂層膠滴實(shí)際微觀表面凹凸不平，當(dāng)光線出射時(shí)還有可能會(huì)形成白光顏色不均勻,，導(dǎo)致局部偏黃或偏藍(lán)不均勻性光斑出現(xiàn),。
2.光通量
傳統(tǒng)灌封封裝的LED器件，其熒光粉涂層覆蓋了芯片與反射罩,，照明方案,，那么通過(guò)芯片藍(lán)光激發(fā)出來(lái)的白光，除了芯片表面直射出來(lái)的光之外,，還有一部分光將射到反射罩上面(見(jiàn)圖2),。這部分白光先射到熒光粉涂層上面，而熒光粉涂層表面的反射能力很弱,，恒光,，所以部分光將被涂層表面反射,，部分光將會(huì)被熒光粉涂層吸收，所以,，芯片上熒光粉涂層被激發(fā)出來(lái)的所有白光,，將有一部分被損失掉，不是全部被發(fā)射出來(lái),。
3.器件散熱
由于傳統(tǒng)灌封LED器件的反射罩上存在厚度不均勻的熒光粉涂層,，芯片表面熒光粉發(fā)出來(lái)的照射到反射罩上熒光粉涂層的白光，有一部分將會(huì)被熒光粉涂層吸收,，使熒光粉涂層發(fā)熱,，從而導(dǎo)致LED芯片周邊溫度也升高，加大了LED芯片散熱負(fù)擔(dān);同時(shí)芯片溫升也將直接傳遞至其表面上的熒光粉涂層,，使其溫度增加,，故會(huì)使整個(gè)LED器件使用壽命受到影響。