芯片與熒光粉波長匹配的控制對led亮度的影響-(趙強)

1、 6/6Research & Development研發(fā)技術文獻 研發(fā)技術文獻芯片與熒光粉波長匹配的控制對 芯片與熒光粉波長匹配的控制對 LED 亮度的影響 亮度的影響-----趙 強-----摘要： 摘要：LED 白光的發(fā)光機理包括了光致發(fā)光和電致發(fā)光兩個部分，后道的封裝工藝及材料的搭配主要影響著其中的光致發(fā)光部分。在材料搭配

2、過程中，芯片的波段與熒光粉的最佳匹配影響著 LED 白光的光質量。本文試驗分析了芯片波長對 LED 白光亮度的影響極其控制。關鍵字：芯片，熒光粉，波長，亮度 關鍵字：芯片，熒光粉，波長，亮度…一、引言 一、引言物質發(fā)光現(xiàn)象大致分為兩類：一類是物質受熱，產(chǎn)生熱輻射而發(fā)光，另一類是物體受激發(fā)吸收能量而躍遷至激發(fā)態(tài)（非穩(wěn)定態(tài)）在反回到基態(tài)的過程中，以光的形式放出能量。以稀土化合物為基質和以稀土元素為激活劑的發(fā)光材料多屬于后一類，即稀土熒光粉。

3、稀土元素原子具有豐富的電子能級，因為稀土元素原子的電子構型中存在 4f 軌道，為多種能級躍遷創(chuàng)造了條件，從而獲得多種發(fā)光性能。稀土是一個巨大的發(fā)光材料寶庫，在人類開發(fā)的各種發(fā)光材料中，稀土元素發(fā)揮著非常重要的作用。根據(jù)激發(fā)源的不同，稀土發(fā)光材料可分為光致發(fā)光（以紫外光或可見光激發(fā)） 、陰極射線發(fā)光（以電子束激發(fā)） 、X 射線發(fā)光（以 X 射線激發(fā)）以及電致發(fā)光（以電場激發(fā)）材料等。LED 白光發(fā)光機理包括了兩部分：光致發(fā)光（Photol

4、uminescence）：以光能作為激發(fā)源，以光子激發(fā)產(chǎn)生光子。電致發(fā)光（Electroluminescence）：以電能作激發(fā)源。用電子激發(fā)產(chǎn)生光子。二、 二、LED LED 發(fā)光效率的提高跟熒光粉的發(fā)光原理 發(fā)光效率的提高跟熒光粉的發(fā)光原理發(fā)光效率是光源把消耗的能量轉換為視覺的能力。一般白光 LED 提高發(fā)光效率的主要途徑有：1) 提高外延片的內(nèi)量子效率和外量子效率，提高和改善芯片的外量子效率。2) 提高封裝材料的折射率將芯片發(fā)出的

5、光和二次激發(fā)產(chǎn)生的光有效的萃取出來并高效地導出 LED 管體外。3) 將低 LED 的熱阻，降低器件的節(jié)溫，增加芯片內(nèi)部的量子限制效應，提高光子復合得效率。6/6表 1圖 1圖 2分別用光功率 Po=100mw 的 450nm 和 460nm 的芯片激發(fā)該粉，有兩種情況：1、兩種芯片的激發(fā)效率相等,假設為 100%。根據(jù)下列公式可以計算出 450nm 和 460nm 在Po=100mw 的光功率時的光子數(shù)量和光子能量。Eg = hν=