大功率白光LED在照明領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)探討
對于功率型白光LED光源而言，發(fā)光效率、單燈光通量、高可靠性、高顯色性以及成本都決定著它在照明市場的競爭力。如何能制備出具有高發(fā)光效率，高顯色性的白光LED，是LED能夠在一般照明中廣泛使用的一個(gè)前提，當(dāng)前制備白光LED的方法可以分為三種：紅、綠、藍(lán)（RGB）多晶片組合白光技術(shù)，藍(lán)光晶片加熒光粉合成白光技術(shù)，MOCVA直接生長多有源區(qū)的白光技術(shù)。幾種技術(shù)相比而言，除了正在處于研究探索階段的MOVCA直接生長多源區(qū)的白光LED技術(shù)外。雖然RGB型LED具有發(fā)光效率高，顯色性好等優(yōu)點(diǎn)，但是三種晶片性能的不同，使得它們因驅(qū)動電流或溫度等因素的影響而發(fā)生色漂移，影響穩(wěn)定性。因于藍(lán)光晶片加熒光粉合成白光LED應(yīng)用在照明領(lǐng)域，如何提高發(fā)光效率、顯色指數(shù)是本文的討論的重點(diǎn)。
一、發(fā)光效率的提高跟熒光粉的選擇和配制是關(guān)鍵發(fā)光效率是光源把消耗的能量轉(zhuǎn)換為視覺的能力。一般功率型白光LED提高發(fā)光效率的主要途徑有：
1>提高晶片的發(fā)光效率。
2>將晶片發(fā)出的光有效的萃取出來。
3>將萃取出來的光高效地導(dǎo)出LED管體外。
4>將低LED的熱阻。
5>提高熒光粉的激發(fā)效率。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)證明熒光粉的選擇和涂敷在其它封裝條件相同的情況下光通量有10％--20％的差異。
下面我們先來了解下熒光粉、發(fā)光原理、再來探討熒光粉的選擇和配制。
1、熒光粉由主體晶格（hostlattice’H）與活化中心（activator’coA）構(gòu)成，有時(shí)還有輔助活化劑或稱為增感劑。主體晶格：在激發(fā)過程中扮演傳送能量的角色。例如：Y3AI5O12：Ce3+中的Y3AI5O12�；罨行模嚎梢曰罨黧w晶格例如：Y3AI5O12：Ce3+中的Ce3+。熒光粉的發(fā)光原理：以功率型GaN基藍(lán)光晶片為泵浦源激發(fā)熒光粉，產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)電子直接以放光之形式回到電子基態(tài)。合理選擇熒光粉顆粒大小、比重、形貌規(guī)則、輝度值、激發(fā)波長對LED的發(fā)光效率和顯色性有很大的影響；發(fā)光效率與波長的關(guān)系是，只有兩個(gè)波長復(fù)合成白光的情況下，450nm和580nm可獲得最高效率。三波長則選擇波長450nm、540nm和610nm時(shí)效率最高顆粒大，發(fā)光效率佳會遮光，沉降快，不易封裝；顆粒適中發(fā)光效率佳仍會沉，較易封裝；奈米顆粒不易沉降，較易封裝，但發(fā)光效率較低。
