提高白光LED色坐标对档率研究

【摘要】LED灯具有寿命长、发光效率高、全固态、节能环保等优点,正在逐渐取代发光效率低的白炽灯和含有重金属的荧光灯,成为最有前途的第四代照明光源之一。本文首先简单介绍了LED的发展历史和发展前景、LED的结构和工作原理、白光LED主要的实现方式、白光LED用的荧光粉、几种常见的白光LED封装形式、现在工厂常见的白光LED产品的封装工艺流程等,重点讨论三种提高白光LED产品色坐标对档率的工艺方法。提高白光LED产品色坐标对档率的工艺方法之一是在荧光胶的配制过程中加入抗沉淀粉。抗沉淀粉粒径很小,通常小于0.5μm,具有疏水性,比表面积大且具有极高的透明度,可用于液体系统、聚合物等的流变性与触变性的控制,也可用来调节其粘度和流动性,保持荧光粉粉末的流动和抗结块。抗沉淀粉加入荧光胶中并均匀搅拌后,可以产生立体网状结构,增加溶液的粘度,从而起到荧光粉抗沉淀的作用。由于荧光胶不易沉淀,色坐标集中度就会得到提高,从而提高了白光LED产品的对档率。采用抗沉粉工艺后,在保证92.5%合格率的条件下,白光LAMPLED色坐标变化区间Ay可以由未添加抗沉淀粉时的0.6减小到0.5。3528封装的白光LED产品在保证98%合格率的情况下,△y可从0.4减小到0.32。另一种提高白光LED产品色坐标对档率的工艺方法是让荧光粉充分沉淀。利用这种方法可使白光LED产品色坐标集中度比较高,从而提高了白光LED产品的色坐标对档率和合格率。具体实施方法是借助离心力,采用荧光粉沉淀机对点完荧光胶但未烧结的产品进行充分沉淀,最后再进行烧结。采用沉淀工艺后,在△y为0.3的条件下,色坐标对档率可以提高3%。第三种提高白光LED产品色坐标对档率的工艺方法是荧光胶的快速固化。在点胶机台旁边放置加热台,点完荧光胶的白光LED产品马上在120℃的恒温加热条件下加热1分钟使荧光粉初步固化,这样可大大减少了荧光粉的无规则运动时间从而避免荧光粉的沉淀。采用快速固化工艺后,COB封装白光LED产品的合格率由未采用快速固化工艺的产品的80%提高到了94%,而且点胶效率是提高了6倍。
【作者】郭群强；
【导师】刘宝林；
【作者基本信息】厦门大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】白光LED；荧光粉；封装；色坐标对档率；

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