量子點(diǎn)轉(zhuǎn)化LED的光譜與封裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、量子點(diǎn)轉(zhuǎn)化發(fā)光二極管（QCLED）是一種以量子點(diǎn)作為下轉(zhuǎn)化材料的新型照明器件，相比于傳統(tǒng)熒光粉LED，QCLED的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在高顯色性，而其主要不足體現(xiàn)在較低的光效和較低的熱穩(wěn)定性。因此，如何進(jìn)一步發(fā)揮優(yōu)勢，彌補(bǔ)不足，是當(dāng)前的主要研究任務(wù)。本論文基于上述背景，主要通過優(yōu)化光譜來提高QCLED的顯色指數(shù)和光效，優(yōu)化封裝結(jié)構(gòu)來進(jìn)一步提高QCLED的光效，以及增強(qiáng)其熱穩(wěn)定性。
　　QCLED的光譜結(jié)構(gòu)是影響其顯色指數(shù)的主要因素，同時(shí)也

2、是影響其光效的重要因素之一。而目前對QCLED的高出光性能研究多以實(shí)驗(yàn)探索的方式進(jìn)行，缺少有效的理論指導(dǎo)，存在一定盲目性。利用遺傳算法對4組分光QCLED進(jìn)行了光譜優(yōu)化，得到了不同色溫下顯指與光效權(quán)衡值最優(yōu)的光譜；同時(shí)以該光譜為指導(dǎo)，利用3種顏色的量子點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際封裝，并最終得到了接近于理論最優(yōu)光譜的QCLED，在色溫為3000K~6000K時(shí)，均達(dá)到了Ra>91，LER>260 lm/Wopt的出光效果。
　　QCLED的封裝結(jié)構(gòu)

3、是影響光效和熱穩(wěn)定性的重要因素之一。一方面，封裝結(jié)構(gòu)會(huì)影響其光線傳播路徑中的光能損失，進(jìn)而影響 QCLED的最終光效。針對遠(yuǎn)離式QCLED的3種封裝結(jié)構(gòu)（I空氣間隙型、II硅膠透鏡型、III硅膠填充型）的光效進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對比，發(fā)現(xiàn)硅膠填充型的光效最高，在300mA的驅(qū)動(dòng)電流下，比類型 I和 II分別高52％和31%。另一方面，封裝結(jié)構(gòu)會(huì)影響到QCLED的產(chǎn)熱和熱量傳遞，進(jìn)而影響到膜片的溫度，最終體現(xiàn)為熱穩(wěn)定性的差異。因此我們對上述三種封裝