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大功率白光LED在照明領域應用技術探討

時間:2021-06-25 01:26 點擊次數:
 
對于功率型白光LED光源而言,發光效率、單燈光通量、高可靠性、高顯色性以及成本都決定著它在照明市場的競爭力。如何能制備出具有高發光效率,高顯色性的白光LED,是LED能夠在一般照明中廣泛使用的一個前提,當前制備白光LED的方法可以分為三種:紅、綠、藍(RGB)多晶片組合白光技術,藍光晶片加熒光粉合成白光技術,MOCVA直接生長多有源區的白光技術。幾種技術相比而言,除了正在處于研究探索階段的MOVCA直接生長多源區的白光LED技術外。雖然RGB型LED具有發光效率高,顯色性好等優點,但是三種晶片性能的不同,使得它們因驅動電流或溫度等因素的影響而發生色漂移,影響穩定性。因于藍光晶片加熒光粉合成白光LED應用在照明領域,如何提高發光效率、顯色指數是本文的討論的重點。一、發光效率的提高跟熒光粉的選擇和配制是關鍵發光效率是光源把消耗的能量轉換為視覺的能力。一般功率型白光LED提高發光效率的主要途徑有:1>提高晶片的發光效率。2>將晶片發出的光有效的萃取出來。3>將萃取出來的光高效地導出LED管體外。4>將低LED的熱阻。5>提高熒光粉的激發效率。經過大量的實驗證明熒光粉的選擇和涂敷在其它封裝條件相同的情況下光通量有10%--20%的差異。下面我們先來了解下熒光粉、發光原理、再來探討熒光粉的選擇和配制。1、熒光粉由主體晶格(hostlattice’H)與活化中心(activator’coA)構成,有時還有輔助活化劑或稱為增感劑。主體晶格:在激發過程中扮演傳送能量的角色。例如:Y3AI5O12:Ce3+中的Y3AI5O12。活化中心:可以活化主體晶格例如:Y3AI5O12:Ce3+中的Ce3+。熒光粉的發光原理:以功率型GaN基藍光晶片為泵浦源激發熒光粉,產生的激發態電子直接以放光之形式回到電子基態。合理選擇熒光粉顆粒大小、比重、形貌規則、輝度值、激發波長對LED的發光效率和顯色性有很大的影響;發光效率與波長的關系是,只有兩個波長復合成白光的情況下,450nm和580nm可獲得最高效率。三波長則選擇波長450nm、540nm和610nm時效率最高顆粒大,發光效率佳會遮光,沉降快,不易封裝;顆粒適中發光效率佳仍會沉,較易封裝;奈米顆粒不易沉降,較易封裝,但發光效率較低。
 

 

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