2010年3月29日

螢光粉在LED製造過程的作用

        螢光粉在LED製造過程的作用,使用綠色螢光粉配合黃色螢光粉和藍色LED芯片,可獲得高亮度白光LED;若使用綠色螢光粉配合藍光LED芯片,可以直接獲得綠光;若使用綠色螢光粉配合黃色螢光粉與藍色LED芯片,可以獲得冷色調白光;綠色螢光粉也可配合紅色螢光粉與藍色LED芯片而獲得白光。白光 LED的顯色指數(CRI)與藍光芯片、YAG螢光粉、相關色溫等有關,其中最重要的是YAG粉,不同色溫區的LED,用的粉及藍光芯片不一樣。目標色溫越低的管子用的粉發射峰值要越長,芯片的峰值也要長,低於4000K色溫,還要另外加入發紅光的粉,以彌補紅成分的不足,達到提高顯色指數的目的,在保持的芯片及粉不變的條件下,色溫越高顯色指數越高。

    在生產中總結出來的經驗來看,藍光與YAG的最佳匹配關係如下:    
   
YAG發射峰值/nm藍光峰值波長/nm    
                                  530±5450-455    
                                  540±5455-460    
                                  550±5460-465   
                                  555±5465-470  
 
        這樣做出的白光比較白,一般芯片廠家提供的都是主波長,峰值波長要用專門儀器測試,測出來的值一般都比主波長短5nm左右。螢光粉與芯片波長決定了 色坐標中一條直線,確定了螢光粉與芯片波長。只要增加減少配比都可以調節色坐標在此一條直線上位置。常見的LED晶粒如下:
 
材料/波長材料/波長     
InGaN475-485nmInGaN525nm     
InGaN465-475nmInGaN505nm     
InGaN455-465nmInGaN515nm     
InGaAlP620-640nmGaAlAs/GaAs660nm     
InGaAlP610-620nmGaAlAs/GaAlAs660nm     
InGaAlP600-610nmGaP700nm     
InGaAlP592-600nmGaP570-575nm     
InGaAlP580-593nmGaP565-570nm     
InGaAlP567-577nmGaP550-565nm     
InGaAlP550-565nmPY---GaAlAs585nm    
      
      由於螢光粉目前有無機類和有機類螢光粉。若不添加有機類螢光粉之情況,YAG螢光粉和AB膠之比例一般為1:6~10(重量比)。至於AB膠應為 6~10g之間的多少數量,必須視藍色芯片的功率大小做調整。芯片功率大者,在螢光粉數量固定不變下,AB膠數量應較為少(例如1:6)。反之,功率小者 AB膠數量應較為多(例如:1:10)。

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