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荧光粉物理特性对白光LED光输出冷热比的影响

时间:2021-09-14    来源:lol外围    人气:

本文摘要:1、章节白光LED(WLED)是新一代固态绿色光源,具备节能环保、小体积、低光效、性能平稳等诸多优点。目前WLED以PC/MC方式构建白光的路径有三条:1)蓝光LED芯片+黄色荧光粉;2)紫光LED芯片+白+蓝+蓝三基色荧光粉;3)蓝光LED芯片+绿光LED芯片+红光LED芯片。构建白光的三种途径中,目前早已构建产业化、最经济实用的途径是蓝光LED芯片涂覆黄色荧光粉,用于该途径的WLED的光效高达250lm/W。

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1、章节白光LED(WLED)是新一代固态绿色光源,具备节能环保、小体积、低光效、性能平稳等诸多优点。目前WLED以PC/MC方式构建白光的路径有三条:1)蓝光LED芯片+黄色荧光粉;2)紫光LED芯片+白+蓝+蓝三基色荧光粉;3)蓝光LED芯片+绿光LED芯片+红光LED芯片。构建白光的三种途径中,目前早已构建产业化、最经济实用的途径是蓝光LED芯片涂覆黄色荧光粉,用于该途径的WLED的光效高达250lm/W。随着灯光终端产品的市场竞争更加白热化以及照明灯具的风扇环境更加劣,LED光源要具备更佳的冷的特性才能符合市场的市场需求。

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LED光源的冷的特性一般来说使用光输入冷比密切相关。WLED的光输入冷比,即LED光源高温时的光电参数(光通量)与常温时光电参数(光通量)的比值,使用此指标可以检验LED光源热稳定性能的好坏。在WLED光源中,荧光粉对白光的构建起着至关重要的起到。

荧光粉一般为无机闪烁材料,具备有序排序的晶体结构,其物化性能的稳定性与以下因素有关:材质体系、线性系数、粉胶兼容度、粉体形貌。WLED光输入冷比的影响因素与WLED器件材料有关,荧光材料是前述器件中的关键材料。荧光粉的物理特性(材质体系、线性系数、粉胶兼容度、粉体形貌)对WLED光输入冷比影响的研究仍未涉及报导,同时解决问题LED光源冷的特性的问题也变得至关重要,因此探究荧光粉物理特性与WLED光输入冷比的关系具备简单意义,同时对先前产品设计具备一定的指导作用。

2、实验部分本文使用SMD2835的PCB形式,蓝光芯片,升空波段在450-455nm,每个LED光源有3颗串联的LED芯片,荧光粉方案由YAG黄色荧光材料、氮化物红色荧光材料和Ga-YAG/LuAG黄绿色荧光材料包含。每组实验只转变黄绿粉的类型而相同胶水用量和另外两种荧光粉含量,并且每个LED光源具备完全相同的点胶量。

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黄色、红色和黄绿色3种荧光粉和胶水的用料为黄色∶红色∶黄绿色∶胶水=0.50∶0.15∶1.5∶1,挑选5个完全相同荧光粉用料的样品展开测试,测试条件为脉冲电流100mA,测试温度点为25℃,50℃,75℃,85℃,95℃,105℃,所取光通量的平均值。粉体参数测试设备:粒径使用激光粒度分析仪测试,热淬灭性能、唤起发射光谱使用Fluoromax-4测试;颗粒SEM形貌使用扫瞄电子显微镜测试;PCB设备:ASM固晶机,ASM焊线机,真空脱泡机,武藏点胶机。PCB成品光电参数测试设备:远方积分球测试仪。3、结果与辩论荧光粉一般为无机材料,根据其基质分类,常用的体系有铝酸盐、氮化物/氮氧化物、硅酸盐、氟化物等。

图1.1为有所不同体系荧光粉的热淬灭性能,可以显现出几种体系的粉体中铝酸盐的热稳定性最差,氟化物和硅酸盐的热稳定性较好,氮化物的热稳定性比铝酸盐劣但高于氟化物和硅酸盐。图1.1有所不同体系荧光粉的热淬灭性能Fig.1.1Theheatquenchingpropertiesofdifferentsystemfluorescentpowder因此本文以铝酸盐体系作为研究对象。


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