LED封裝中熒光粉的選擇與解決方案

　　LED熒光粉的專(zhuān)利地圖見(jiàn)圖17，美國(guó)科銳公司(CREE)最早申請(qǐng)了LED的轉(zhuǎn)換原理。隨后，日亞化學(xué)、歐司朗和通用電氣陸續(xù)申請(qǐng)了YAG粉、TAG粉和258氮化物，Ba2SiO4:Eu熒光粉專(zhuān)利。

　　二、白光LED的熒光粉解決方案

　　對(duì)于不同色溫白光LED，所選用的熒光粉會(huì)根據(jù)顯色指數(shù)進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整(詳見(jiàn)表2)。一般來(lái)說(shuō)，如果要獲得高顯色指數(shù)LED或暖白色LED，需要加入紅粉。對(duì)于正白色和冷白色的LED，只需要加一種黃粉即可。

　　熒光粉本身的各種參數(shù)對(duì)于封裝后的LED性能來(lái)說(shuō)影響重大，具體的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)下圖18。熒光粉的組成決定了其色坐標(biāo)，相應(yīng)地會(huì)影響LED的相關(guān)色溫。熒光粉的顆粒大小影響其發(fā)光亮度，一般來(lái)說(shuō)，大顆粒獲得的亮度高，顆粒呈球形也有利于提高發(fā)光效率。粒度分布越寬，寬度系數(shù)(D90-D10)/D50也就越大，導(dǎo)致封裝落Bin率降低，同時(shí)使LED出光均勻性受到一定影響。顆粒的表面形貌如存在缺陷，也降低其老化性能，進(jìn)而影響LED的使用壽命。

　　我們選擇兩種不同形貌的YAG熒光粉，分別做了掃描電子顯微鏡(SEM)，激光粒度分布和封裝成3528白光LED后的色坐標(biāo)測(cè)試。圖19為不同形貌的YAG粉的SEM圖，從圖中可以看出，樣品(a)的顆粒基本上近似于球形，表面光滑，基本無(wú)破碎的痕跡，而樣品(b)則呈不規(guī)則的形狀，表面粗糙，有明顯的破碎的痕跡。

　　圖20為這兩種YAG粉顆粒的粒度分布圖。樣品(a)的粒度分布較窄，寬度系數(shù)(D90-D10)/D50=1.34，而樣品(b)的粒度分布較寬，寬度系數(shù)(D90-D10)/D50=1.98。

　　圖21為不同形貌YAG粉在相同封裝工藝、條件下封裝的3528白光LED落Bin圖。從圖中可以看出，寬度系數(shù)為1.34的樣品(a)封裝出來(lái)的LED的落Bin更為集中，色坐標(biāo)CIEx和CIEy的標(biāo)準(zhǔn)差分別為0.002046和0.004052，而寬度系數(shù)為1.98的樣品(b)封裝出來(lái)的LED的落Bin圖較為分散，色坐標(biāo)CIEx和CIEy的標(biāo)準(zhǔn)差分別為0.002415和0.00438，明顯大于前者，說(shuō)明熒光粉粒度分布會(huì)顯著影響白光LED封裝落Bin，從而影響白光LED封裝成品率。