遠(yuǎn)程熒光粉LED的性能測試及分析.pdf

1、白光LED是新一代固體照明光源，有著壽命長、高能效以及價格低等諸多優(yōu)點。白光LED正得到快速發(fā)展并有望在不久的將來取代傳統(tǒng)光源，成為照明的主力軍。制備白光LED的方法有很多，其中最主流的方法是以藍(lán)光LED激發(fā)黃色熒光粉得到混合白光的形式實現(xiàn)。影響該方法制備的白光LED的性能有許多因素，其中熒光粉本身的發(fā)光特性以及LED的封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計是兩個很關(guān)鍵的因素。針對上述兩個因素，首先本文提出了一種基于遠(yuǎn)程熒光粉LED結(jié)構(gòu)的透射式熒光粉測試系統(tǒng)，基

2、于該測試系統(tǒng)可以更準(zhǔn)確地得出熒光粉在遠(yuǎn)程封裝結(jié)構(gòu)中的發(fā)光特性。此外，本文還通過設(shè)計遠(yuǎn)程熒光粉LED燈，并改變熒光粉材料層的厚度和濃度，開展遠(yuǎn)程熒光粉LED燈的性能研究工作。具體內(nèi)容包括:
　　1、提出了一種透射式熒光粉測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于遠(yuǎn)程熒光粉LED燈設(shè)計，可以真實反映遠(yuǎn)程熒光粉在封裝結(jié)構(gòu)中的特性，保證了測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。實驗中，計算了熒光粉的光轉(zhuǎn)換效率與外量子效率值，并與傳統(tǒng)反射式測試方法的測試結(jié)果進(jìn)行比較。在傳統(tǒng)反射式熒光

3、粉測試系統(tǒng)中，藍(lán)光激發(fā)熒光粉得到的混合白光光譜全部被光譜儀收集并分析;而在透射式熒光粉測試系統(tǒng)中，LED發(fā)光過程的部分藍(lán)光和黃光不能透射出熒光粉材料層，并最終轉(zhuǎn)換為熱造成能量損失，導(dǎo)致相對反射式系統(tǒng)較低的光轉(zhuǎn)換效率與外量子效率測試結(jié)果。所以，對比實驗說明傳統(tǒng)的熒光粉測試方法對熒光粉發(fā)光特性存在過高評估問題。此外，測試中還改變遠(yuǎn)程熒光粉LED的熒光粉層厚度和濃度，當(dāng)熒光粉濃度變小或熒光粉厚度變薄，引起黃光和藍(lán)光光出射率提高，可以提高熒光粉

4、的光轉(zhuǎn)換效率與外量子效率值。
　　2、基于藍(lán)光LED、反光杯和熒光粉材料層設(shè)計了遠(yuǎn)程熒光粉封裝結(jié)構(gòu)的白光LED。實驗中制備不同的熒光粉材料層樣品，構(gòu)成不同發(fā)光特性的遠(yuǎn)程熒光粉結(jié)構(gòu)的白光LED。首先，按不同質(zhì)量比混合熒光粉和硅膠，熒光粉和硅膠的質(zhì)量比越小，熒光粉濃度越低。其次，將熒光粉和硅膠的混合物置于離心機甩膠，以保證熒光粉分布均勻。離心機轉(zhuǎn)速越大，熒光粉厚度越薄。對比不同樣品的實驗結(jié)果，表明熒光粉的濃度變低或厚度變薄，熒光粉含量