白光LED的實現及其在使用過程中的輻射損失

常用的單片機系統RAM測試方法 LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節能、環保、壽命長、體積小等特點，可以廣泛應用於各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領域。近年來，世界上一些經濟發達國家圍繞LED的研製展開了激烈的技術競賽。

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　　出光率決定LED光源應用程度

　　LED燈具與傳統燈具有完全不同的結構，而且結構對發揮其特性有著關健作用，現代LED燈具主要由LED光源、光學系統、驅動性器、散熱器、標準燈具接口等五部分組成。

　　德國量一的晶片內通過在矽膠中摻入納米螢光粉可使折射率提高到1.8以上，降低光散射，提高LED出光效率並有效改善了光色質量。通常螢光粉尺寸在1um 以上折射率大於或等於1.85，而矽膠折射率一般為1.5左右，由於兩者同折射率的不匹配以及螢光粉顆粒尺寸遠大於光散射極限(30 nm)，因而螢光粉顆粒表面存在光散射，降低了出光率。

　　目前白光LED主要通過三種形式實現：

　　1、採用紅、綠、藍三色LED組合發光即多晶片白光LED;

　　2、採用藍光LED晶片和$螢光粉，由藍光和黃光兩色互補得到白光或用藍光LED晶片配合紅色和綠色螢光粉，由晶片發出的藍光、螢光粉發出的紅光和綠光三色混合獲得白光;

　　3、利用紫外LED晶片發出的近紫外激發三基色螢光粉得到白光。

　　目前應用廣泛的是第二種方式，採用藍光LED晶片和$螢光粉，互補得到白光。因此，此種晶片提高LED的流明效率，決定於藍光晶片的初始光通量及光維持率。

　　而藍光LED晶片的初始光通量是隨著外延及襯底技術發展而提升的。光通維持率則光通過封裝技術進行保持的，保持光通維持率的關鍵在於改善導電及散熱內環境，這就涉及到LED封裝的關鍵技術：低熱阻封裝工藝和高取光率封裝結構與工藝。

　　就目前來講，現有LED光效水平，由於輸入電能的80%轉化為熱量，因此晶片散熱熱量十分關鍵。LED封裝熱阻主要包括材料內部熱阻和界面熱阻。散熱基極的作用主要是吸收晶片產生的熱量，並傳導到熱阻上，實現與外界的熱交換;而減少界面和界面接觸熱阻，增強散熱也是關鍵，因此晶片和散熱基極的熱界面材料選擇十分重要，目前採用低溫或共晶焊膏或銀膠。德國量一照明使用的LED晶片內使用的導熱膠是內摻納米顆粒的導熱膠，有效提高了界面傳熱，減少了界面熱阻，加速了LED晶片的散熱。

　　在LED使用過程中，輻射複合產生的光子在向外發射時產生的損失，主要有三個方面：

　　1、晶片內部結構缺陷以及材料的吸收，光子在出射界面由於折射率差引起的反射損失;

　　2、由於入射角大於全反射臨界角而引出的全反射損失;

　　3、通過在晶片表面覆蓋一層折射率相對較高的透明膠層有效減少光子在界面的損失，提高了取光率。

　　因此要求其有透光率高，折射率高，熱穩定性好，流動性好，易於噴塗，同是為提高LED封裝的可靠性它要求具有低吸溼性，低應力耐老化等特性。而且通常白光LED還需要晶片所發的藍光激發$螢光粉合成發光，在封裝膠內還需加入$螢光粉進行配比混色，因此螢光粉的激發效率和轉換效率是高光效的關鍵。