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发光二极管(light emitting diode,LED)是一种新型固体照明光源,具有发光效率高、功耗小、废弃物无汞污染等优点。尽管白光LED取代传统照明器件只是时间问题,但其目前仍存在器件寿命较短,显色性不好等问题。本课题通过研究封装材料,分析了散热对白光LED器件光衰的影响,并设计出一体化封装LED散热支架,改善了传统支架散热结构设计不合理等问题,延长了白光LED器件寿命。同时提出将红光有机材料应用于白光LED提高器件的显色指数。此外,对影响白光LED器件光衰及色衰等因素做了研究,为提高白光LED性能,延长寿命进一步奠定了理论基础。首先,研究了有机红光材料MEH-PPV对白光LED器件显色指数的影响。分别将质量分数为5%、10%、15%、20%的有机红光材料MEH-PPV混合加入YAG荧光粉中,用蓝光芯片激发混合荧光粉进行实验。实验表明: MEH-PPV可吸收黄绿光,在615nm附近辐射出较强红光,补充了白光LED光谱中缺失的红光成分,提高器件的显色指数。随着MEH-PPV混合质量分数不断增大,LED器件的显色指数先增大后减小。这是因为LED芯片发出的能量能够激发有机材料MEH-PPV的同时,MEH-PPV对荧光粉发出的绿光也有较强吸收。因此其所优选的一个最佳质量分数为15%时,器件的显色指数可达92。其次,为研究封装原物料对白光LED器件光衰的影响,分别进行不同荧光粉、芯片、固晶胶的光衰对比实验。实验表明:封装材料不同对LED器件的光衰有很大影响。封装材料受温度的影响较大,LED器件散热不良、温度过高会导致封装材料老化,使LED器件产生光衰。因此,解决LED器件的散热问题是减少光衰的重要途径。针对传统LED支架散热途径较长,散热环节较多等问题,以铝基板为基础设计出一体化集成封装的LED散热支架。该支架同时也是一个良好的散热器,将芯片直接封装在该支架上,可缩短散热环节,减少热沉。同时利用铝良好的导热性,提高了器件的热传导性和热对流特性。再次,研究大电流冲击对混合MEH-PPV的白光LED器件光衰及色衰的影响。在未加任何散热设备的情况下,使用700mA电流冲击LED器件。对冲击前后器件性能变化进行分析。对冲击前后器件性能变化的分析可得:在大电流冲击下,由于散热不完善,导致PN结到外部环境的热阻非常大,瞬间产生很高的温度导致LED芯片快速老化,并且使有机材料MEH-PPV分解,大量失效。但是对比冲击前后黄光波段的光谱几乎没有变化,说明虽然MEH-PPV可以提高器件的显色指数,但是稳定性远不如YAG荧光粉。最后,研究不同结温对白光LED光衰及色衰的影响。在一体化集成封装支架基础上,利用热电偶直接测量结温。实验表明:结温升高导致蓝光光谱发生红移,光谱辐射峰值下降,红光光谱发生蓝移。结温对LED器件光电性能有很大影响,是导致LED器件产生光衰及色衰的最主要原因。