導(dǎo)致白光
LED燈珠衰減的原因有很多,如LED燈珠晶片,白光LED燈珠熒光粉,LED膠水,LED燈珠支架以及LED燈珠的支架、外殼等。
一、晶片對白光LED衰減的影響。
根據(jù)目前實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,晶片對光衰的影響可分為兩大類:一是晶片材質(zhì)不同,導(dǎo)致晶片基底材料有差異,目前常用的藍(lán)光晶片是碳化硅和藍(lán)寶石,一般晶片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為單電極,其導(dǎo)熱效果較好,而藍(lán)寶石一般采用雙電極,散熱困難,導(dǎo)熱不佳;二是晶片材質(zhì)相同,尺寸大小不同,兩者之間的差距也不一樣。
二、磷光體對白光LED燈珠衰減的影響。
白色發(fā)光二極管燈珠的實(shí)現(xiàn)方法很多,目前使用最廣泛的一種,是在藍(lán)光LED的晶片上涂上一層黃色熒光粉,將藍(lán)光與黃光混合成白光,因此熒光粉材料對白光LED衰減的影響非常大。市面上最主流的熒光粉是YAG釔鋁石榴石熒光粉、硅酸鹽熒光粉、氮化物熒光粉,與藍(lán)光LED芯片相比,具有加速白光LED老化的作用,不同廠商的熒光粉對光衰的影響程度也不相同,這與熒光粉的原材料成分關(guān)系密切。
三、固晶底膠對LED白光燈珠衰減的影響。
目前用于白光LED燈珠封裝的固晶膠主要有環(huán)氧樹脂絕緣膠、硅膠、銀膠等。這三種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),選擇時(shí)要綜合考慮。環(huán)氧樹脂絕緣膠的導(dǎo)熱性較差,但有較高的導(dǎo)熱性能;硅樹脂絕緣膠的導(dǎo)熱性能比環(huán)氧樹脂稍好,但因硅成分占一定比例,硅樹脂與熒光膠中的環(huán)氧樹脂粘合在一起,會(huì)產(chǎn)生隔層現(xiàn)象,經(jīng)冷熱沖擊后會(huì)產(chǎn)生剝離,導(dǎo)致燈泡死亡;銀膠的導(dǎo)熱性能比前兩者都要好,可延長LED芯片的使用壽命,但銀膠對光的吸收較大,導(dǎo)致吸光率較低。雙極性藍(lán)光晶片在使用銀膠固晶時(shí),對膠量的控制也很嚴(yán)格,否則容易產(chǎn)生光敏,直接影響產(chǎn)品的品質(zhì)。
四、支架對白光LED燈珠衰減的影響。
發(fā)光二極管支架主要有銅和鐵兩種。銅托架導(dǎo)熱,導(dǎo)電能好,價(jià)格高。與鐵質(zhì)支架相比,導(dǎo)熱和抗沖擊性能較差,容易生銹,但價(jià)格便宜。
市面上大多數(shù)LED采用鐵支架。在發(fā)光二極管中,不同材料的支架對發(fā)光二極管性能的影響也不相同。其主要原因在于銅的熱導(dǎo)率遠(yuǎn)高于鐵,銅的熱導(dǎo)率為398W(m.k),鐵的熱導(dǎo)率只有50W(m.k),僅為鐵的1/8,而且與支架的鍍層厚度也有密切關(guān)系。選擇支架時(shí),還應(yīng)注意支架碗的尺寸是否與發(fā)光晶片及模粒相匹配,其匹配質(zhì)量的好壞,直接影響白光LED的光學(xué)效果,否則容易造成光斑形狀不對稱,有黃圈,黑斑等,直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
5.熒光膠對白光發(fā)光二極管衰的影響。
常規(guī)封裝的白光LED,熒光膠一般是環(huán)氧樹脂或硅膠,與硅膠粉配合的白光LED的壽命明顯高于環(huán)氧樹脂。其中一個(gè)原因就是采用上述兩種方法封裝成LED成品,硅膠比環(huán)氧樹脂抗UV能力強(qiáng),硅膠散熱性比環(huán)氧樹脂好;但在相同條件下,配粉比環(huán)氧樹脂配粉的亮度要低,最主要的原因是硅膠的折射率(1.3-1.4)比環(huán)氧樹脂(1.5以上)低,所以初始光效不如環(huán)氧樹脂。
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