白光LED用遠(yuǎn)程熒光材料制備及應(yīng)用技術(shù)
1.項(xiàng)目背景
該技術(shù)是在國家“863”項(xiàng)目研究的基礎(chǔ)上展開的延伸應(yīng)用開發(fā),開發(fā)的白光LED用遠(yuǎn)程熒光材料可以有效地解決或改善白光LED存在的問題。遠(yuǎn)程熒光材料中的熒光粉遠(yuǎn)離芯片表面,即遠(yuǎn)離熱源,減少現(xiàn)有封裝工藝中熒光粉因長期受熱導(dǎo)致光衰嚴(yán)重及其色偏移的問題;熒光粉均勻分布于高分子化合物基體中,避免熒光粉沉淀而引起的同一批次光源均勻性差的問題;在封裝工藝中減掉了點(diǎn)膠和后續(xù)的補(bǔ)粉工藝,提高了產(chǎn)品的一致性和良品率,降低了產(chǎn)品的成本;采用集成封裝光源模塊,在成本上,與分立光源器件相比,集成封裝光源模塊在照明應(yīng)用中可以節(jié)省器件封裝成本、光引擎模組制作成本和二次配光成本。在相同功能的照明燈具系統(tǒng)中,總體可以降低10-20%左右的成本,這對(duì)于半導(dǎo)體照明的應(yīng)用推廣有著十分重大的意義。在性能上,通過合理地設(shè)計(jì)和預(yù)制透鏡,集成封裝光源模塊可以有效地避免分立光源器件組合存在的點(diǎn)光、眩光等弊端,還可以通過加入適當(dāng)?shù)募t色芯片組合,在不降低光源效率和壽命的前提下,有效地提高光源的顯色性。在應(yīng)用上,集成封裝光源模塊可以使照明燈具廠的安裝生產(chǎn)更簡單和方便。在生產(chǎn)上,現(xiàn)有的工藝技術(shù)和設(shè)備完全可以支持高良品率的集成封裝光源模塊的大規(guī)模制造。隨著LED照明市場的拓展,燈具需求量在快速增長,完全可以根據(jù)不同燈具應(yīng)用的需求,逐步形成系列集成封裝光源模塊主流產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)低成本、高品質(zhì)的大規(guī)模生產(chǎn)。
2.關(guān)鍵技術(shù)
①針對(duì)不同色溫和不同顯色指數(shù)產(chǎn)品,黃、紅、綠等熒光粉的配粉技術(shù);
②熒光粉在基體材料中的分散技術(shù);
③遠(yuǎn)程熒光材料成型技術(shù);
④遠(yuǎn)程熒光預(yù)制膜、透鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);
⑤芯片發(fā)射波長與遠(yuǎn)程熒光預(yù)制透鏡匹配技術(shù)。
3.創(chuàng)新之處
①根據(jù)芯片不同的發(fā)射波長,通過摻雜不同稀土材料調(diào)整熒光粉的激發(fā)峰值,提高熒光粉的量子效率;
②采用多色熒光粉混合,制成不同色溫和顯色指數(shù)的多色混合熒光粉;
③選擇合適的熒光粉粒徑及分散劑,使熒光粉在基體材料中均勻分散;
④設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程熒光預(yù)制膜、透鏡形狀結(jié)構(gòu),提高出光效率、減少眩光;
⑤采用適合熒光粉及基材的加工工藝,保證熒光膜和透鏡的透光率、均勻性達(dá)到優(yōu)良品質(zhì);
⑥根據(jù)需要采用遠(yuǎn)程熒光技術(shù)制備不同色溫、顯指及光通量的熒光基板;
⑦采用遠(yuǎn)程熒光技術(shù),使熒光粉遠(yuǎn)離芯片表面,減少光衰和色漂移;
⑧簡化封裝工藝流程,提高產(chǎn)品的顏色一致性和良品率,降低成本;
⑨將集成封裝技術(shù)與遠(yuǎn)程熒光技術(shù)相結(jié)合,開發(fā)新型光源模組。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-01-12