本文摘要：白光LED以其效率高、功耗小、寿命长、固态节约能源、绿色环保等明显优点,被指出是绿色灯光光源,预计将沦为时隔白炽灯、荧光灯之后的第三代灯光光源,具备极大的发展潜力。利用荧光粉切换的方法构建白光是目前研究得最少最冷的一种方法。目前功率型白光LEDPCB工艺还很不成熟期,风扇及荧光粉涂层是两大PCB工艺突破重点。 用作灯光领域的白光功率LED,其色温与色度的空间产于均匀分布性是产品性能的最重要指标。

白光LED以其效率高、功耗小、寿命长、固态节约能源、绿色环保等明显优点,被指出是绿色灯光光源,预计将沦为时隔白炽灯、荧光灯之后的第三代灯光光源,具备极大的发展潜力。利用荧光粉切换的方法构建白光是目前研究得最少最冷的一种方法。目前功率型白光LEDPCB工艺还很不成熟期,风扇及荧光粉涂层是两大PCB工艺突破重点。

用作灯光领域的白光功率LED,其色温与色度的空间产于均匀分布性是产品性能的最重要指标。人眼能辨别的色温差异为50～100K,目前普通LED器件色度的均匀分布性仍不理想,甚至单颗LED的角向色温差异可大到800K。这是因为荧光粉浓度一定时,蓝光被转换成黄光的几率与蓝光出射过程中遇上的荧光粉厚度成正比,荧光粉厚度失衡正是导致白光LED角向色温差异的主要原因。可见,对于白光LED,出射白光光斑均匀分布性研究与提高是一个最重要课题。

　　2　样品制作过程　　我们利用现在主流的灌封点胶工艺,使用有所不同的荧光粉层形状与结构,制作了五种样品,A1～A5,荧光粉层的制作过程主要有两个步骤,首先在芯片上涂覆一层半透明的硅胶,将其浸泡构成半透明硅胶层;再行在硅胶层上涂敷荧光粉和半透明硅胶的混合物。图1(a～e)为五种有所不同形状结构白光LED的示意图。在芯片的正面,荧光粉层厚度大约为25m。

　　图1(a)右图,样品A1的结构是再行在LED芯片闪烁层上涂敷坚硬的硅胶层,其厚度大约为荧光粉层的2倍,该硅胶层覆盖面积了整个金属的衬底基座,再行在浸泡的硅胶层上涂敷荧光粉胶层。图1(b)右图,样品A2的结构与A1结构基本类似于,也是在LED芯片闪烁层上再行涂敷硅胶层,其厚度大约为荧光粉层的1/2,该硅胶层覆盖面积了整个金属的衬底基座,再行在上面涂覆荧光粉层,其额不同之处在于此时硅胶层的厚度显著更加厚,但因由人工操作者,误差可能会相当大。图1(c)右图,样品A3的结构是沿衬底边缘在金属基座上涂敷硅胶层,该硅胶层的高度不多达倒装芯片的陶瓷衬底,正好与陶瓷衬底填平,而芯片上面的闪烁层没硅胶,浸泡后,在整个芯片上涂敷荧光粉层。

图1(d)右图,样品A4的结构是沿芯片闪烁层边缘在金属基座和陶瓷衬底上涂敷硅胶层,该硅胶层的高度不多达倒装芯片的芯片中心闪烁区域,正好与芯片的闪烁层填平,闪烁层的上表面遮住来,浸泡后,在整个芯片上涂敷荧光粉层。图1(e)右图,样品A5的结构是在芯片的闪烁面的正面涂敷硅胶,其厚度与荧光粉层完全相同,然后,在浸泡的硅胶层上涂敷荧光粉胶层。　　图1　五种白光LEDs制作的工艺示意图　　3　实验测试平台的创建　　通过9点法测试每个LED的9点色座标和色温,以辨别单个LED出射光斑各个方向上闪烁的空间均匀分布性。

后用积分球法测试器件色温、色度,以实地考察同一类样品的器件之间的差异性。　　为了测试单个白光LED的出射光斑的空间均匀分布性,创建了如下实验平台:试验在暗室中展开以增加环境光线的影响。再行把LED相同在墙上,在其正前方摆放一个白色屏,屏的中心方位的高度和LED完全一致(如图2右图),屏和墙维持平行。

为了便利测试和统计资料我们挑选了构成正方形的9点作为代表性的测量点。

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