白光LED衰减与其材料分析

文章编号：1006-6268（2008）09-0063-02

摘要：蓝光LED的问世，使得利用荧光体与蓝光LED的组合，就可轻易获得白光LED，这是行业中最成熟的一种白光封装方式。目前白光LED已成为照明光源，一般家用照明已成为现实。但行业中较多产品在使用过程中的衰减过大使之不能适合照明市场，雷曼光电针对照明高端市场通过改变封装工艺及最佳物料搭配开发出低衰减产品，为照明行业作出巨大贡献。

关键词：白光LED；衰减；材料分析

中图分类号：TN312+.8文献标识码：C

1 晶片对白光LED光衰的影响

从目前实验的总体看来晶片对光衰的影响分为两大类；第一是晶片的材质，碳化硅和蓝宝石为衬底的蓝光晶片，碳化硅一般结构设计为单电极其导热效果比较好，蓝宝石一般设计为双电极热量难以导出；第二是晶片的尺寸大小，在晶片材质相同时尺寸大小不同时衰减差距是相当大的。

2 固晶底胶对白光LED光衰的影响

在LED封装行业中通常用到的固晶胶有环氧树脂绝缘胶、硅树脂绝缘胶、银胶。三者各有利弊，在选用时要综合考虑。环氧树脂绝缘胶导热性差，但亮度高；硅树脂绝缘胶导热效果比环氧树脂稍好，亮度高，但由于硅成分占一定比例，固晶片时旁边残留的硅树脂与荧光胶里的环氧树脂相结合时会产生隔层现象，经过冷热冲击后将产生反映剥离导致死灯。银胶的导热性比前两者好，可以延长LED的寿命，但银胶对光的吸收比较大，导致亮度低，对于双电极蓝光晶片在用银胶固晶时，对胶量的控制也很严格，否则容易产生短路，直接影响到产品的良品率。

3 荧光粉对白光LED光衰的影响

实现白光LED的途径有多种，目前使用最为普遍且最成熟的一种是通过在蓝光晶片上涂抹一层黄色荧光粉，使蓝光和黄光混合成白光。市场最主流的荧光粉是YAG钇铝石榴石荧光粉、硅酸盐荧光粉和氮化物荧光粉，与蓝光LED相比，荧光粉有加速老化白光LED的作用，而且不同厂商的荧光粉对光衰的影响程度也不相同，这与荧光粉的原材料成分关系密切。

4 荧光胶水对白光LED光衰的影响

传统封装的白光LED，荧光胶一般采用环氧树脂或硅胶，经过光衰实验的结果得出，用硅胶配粉的白光LED的寿命明显比环氧树脂的长很多。原因之一是用硅胶和环氧树脂配粉的封装成品后硅胶比环氧树脂抗UV能力强且硅胶散热效果比环氧树脂好；但在相同条件下，用硅胶配粉的初始亮度要比环氧树脂配粉的要低，最主要是由于硅胶的折射率（1.3~1.4）比环氧树脂（1.5以上）低，所以初始光效不及环氧树脂高。

5 支架对白光LED光衰的影响

LED支架主要有铜支架和铁支架。铜支架导热、导电性能好，价格高。而铁支架的导热、导电性能相对较差，更容易生锈，但价格便宜。市场上的LED大部分使用铁支架。不同材料的支架对LED的性能影响也不同，特别是对光衰的影响尤为突出。这主要是由于铜的导热性能比铁的好很多，铜的导热系数398W（m.k）,而铁的导热系数只有50W（m.k）左右，仅为前者的1/8，还有支架的电镀层厚度也密切相关。在选用支架同时，还要注意支架的碗杯大小是否与发光芯片以及模粒匹配，其匹配质量的优劣，直接影响白光LED的光学效果，容易造成光斑形状不对称、有黄圈，以及黑斑等，直接影响到产品的质量。

随着白光LED在照明上的应用，客户需求也不断提高，我们必须不断创新，提升我们的产品性能改善我们的工艺，尽可能满足客户需求，要做出高性能的白光LED产品最佳物料的挑选和搭配，其性能直接影响着白光LED衰减和品质，因此，好的物料加上最佳的搭配以及制造工艺是其技术关键所在。我们必须充分发挥自身优势，不段开发出适合照明应用的新产品为照明节能做贡献。