研究表明,當(dāng)熒光粉直接涂覆在芯片表面時(shí),由于光散射的存在,出光效率較低。有鑒于此,美國(guó)Rensselaer 研究所提出了一種光子散射萃取工藝(Scattered Photon Extraction method,SPE),通過(guò)在芯片表面布置一個(gè)聚焦透鏡,并將含熒光粉的玻璃片置于距芯片一定位置,不僅提高了器件可靠性,而且大大提高了光效(60%), c\-5vw||b
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熒光粉的作用在于光色復(fù)合,形成白光。其特性主要包括粒度、形狀、發(fā)光效率、轉(zhuǎn)換效率、穩(wěn)定性(熱和化學(xué))等,其中,發(fā)光效率和轉(zhuǎn)換效率是關(guān)鍵。研究表明,隨著溫度上升,熒光粉量子效率降低,出光減少,輻射波長(zhǎng)也會(huì)發(fā)生變化,從而引起白光LED色溫、色度的變化,較高的溫度還會(huì)加速熒光粉的老化。原因在于熒光粉涂層是由環(huán)氧或硅膠與熒光粉調(diào)配而成,散熱性能較差,當(dāng)受到紫光或紫外光的輻射時(shí),易發(fā)生溫度猝滅和老化,使發(fā)光效率降低。此外,高溫下灌封膠和熒光粉的熱穩(wěn)定性也存在問(wèn)題。由于常用熒光粉尺寸在1um以上,折射率大于或等于1.85,而硅膠折射率一般在1.5左右。由于兩者間折射率的不匹配,以及熒光粉顆粒尺寸遠(yuǎn)大于光散射極限(30nm),因而在熒光粉顆粒表面存在光散射,降低了出光效率。通過(guò)在硅膠中摻入納米熒光粉,可使折射率提高到1.8以上,降低光散射,提高LED出光效率(10%-20%),并能有效改善光色質(zhì)量。 4Ucg<Z&%
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傳統(tǒng)的熒光粉涂敷方式是將熒光粉與灌封膠混合,然后點(diǎn)涂在芯片上。由于無(wú)法對(duì)熒光粉的涂敷厚度和形狀進(jìn)行精確控制,導(dǎo)致出射光色彩不一致,出現(xiàn)偏藍(lán)光或者偏黃光。而Lumileds公司開(kāi)發(fā)的保形涂層(Conformal coating)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)熒光粉的均勻涂覆,保障了光色的均勻性, hewX)