德國(guó)歐司朗公司開(kāi)發(fā)出高性能藍(lán)白光LED原型硅芯片

為了實(shí)現(xiàn)高光效、高顯色性且色溫可調(diào)的白光led,對(duì)四種單基色藍(lán)、綠、黃、紅光led的混光進(jìn)行了研究。基于yoshi-單色光模型和光的疊加原理,通過(guò)改變四種led芯片的組合方式(峰值波長(zhǎng)、相對(duì)光功率配比),對(duì)不同色溫區(qū)的混合白光的顯色指數(shù)(ra)、色品質(zhì)數(shù)(qa)和光視效能(k)進(jìn)行了仿真計(jì)算和光譜優(yōu)化選擇。結(jié)果表明:在2700~6500k色溫范圍內(nèi),峰值波長(zhǎng)為445nm,500nm,560nm,620nm的組合可以得到高ra值和高qa值;峰值波長(zhǎng)為445nm,535nm,590nm,615nm的組合可以得到較高k值。此外還分析了組合白光led光譜參數(shù)對(duì)ra、qa、k及相關(guān)色溫的影響。

運(yùn)用基于蒙特卡羅的光線追跡方法,對(duì)采用"光轉(zhuǎn)換"兼"多色混合"技術(shù)的白光led的顯色指數(shù)、相關(guān)色溫、光通量、光輻射功率、熒光粉顆粒密度和色坐標(biāo)進(jìn)行了仿真計(jì)算和優(yōu)化選擇。通過(guò)改變紅、綠、藍(lán)三種led芯片的組合方式和紅、綠、黃三種熒光粉的混合方式及各色熒光粉的密度,在保證有合理的光通量輸出的條件下,得到了不同色溫區(qū)的高顯色指數(shù)白光led。從顯色指數(shù)角度看,冷白、正白和暖白光應(yīng)分別選擇bbb芯片+綠、紅色熒光粉、bbb芯片+黃、紅色熒光粉和rbb芯片+黃色熒光粉組合。實(shí)驗(yàn)上測(cè)試了采用這幾種組合方式的白光led光譜、顯色指數(shù)、色溫、光通量和色坐標(biāo),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果基本吻合。

該文測(cè)量了基于三基色芯片的白光led光譜及其隨溫度的變化,提出利用雙高斯模型擬合測(cè)量光譜,并基于此研究了光譜參數(shù)變化對(duì)光視效能如s/p與ler參數(shù)的影響規(guī)律。結(jié)果表明,三基色白光led中綠光波長(zhǎng)的選取對(duì)于獲得高s/p光源最為重要,藍(lán)光峰值波長(zhǎng)紅移引起s/p和ler的同時(shí)上升,適度優(yōu)化對(duì)同時(shí)獲得高光學(xué)質(zhì)量和高視覺(jué)質(zhì)量有益,藍(lán)光和紅光半高寬變化較綠光而言對(duì)光視效能的影響更加明顯。同時(shí),該文還研究了s/p和ler的溫度敏感特性,發(fā)現(xiàn)s/p和ler隨溫度變化呈相反變化趨勢(shì)。

第20卷　第3期 2005年6月 液　晶　與　顯　示 chinesejournalofliquidcrystalsanddisplays vol120,no13 jun.,2005 文章編號(hào):100722780(2005)0320250204 多芯片集成大功率白光led照明光源 吳海彬1,2,葉　光2,王昌鈴2 (11福州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,福建福州　350002,e2mail:wuhb@fzu.edu.cn; 21福建省蒼樂(lè)電子企業(yè)有限公司,福建福州　350007) 摘　要:通過(guò)對(duì)自行設(shè)計(jì)的集成功率型1w白光led進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)當(dāng)持續(xù)點(diǎn)亮900h時(shí),其 光通量衰減只有12%,比傳統(tǒng)支架型封裝的白光led明顯慢,而色溫飄移也不明顯。1w白 光led的色溫可以覆蓋

使用發(fā)射波長(zhǎng)為395～400nm的近紫外led芯片來(lái)激發(fā)發(fā)射峰值波長(zhǎng)分別在615,505和445nm的紅綠藍(lán)三基色熒光粉,建立三基色熒光粉混光理論模型,制作不同色溫下高顯色指數(shù)白光發(fā)光二極管,研究其光電特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用近紫外激發(fā)的三基色白光器件色溫為3000～9000k范圍內(nèi),其顯色指數(shù)均能保持在80～90之間;當(dāng)色溫大于5000k時(shí),顯色指數(shù)可以達(dá)到85;測(cè)試結(jié)果與理論計(jì)算吻合良好。最后,實(shí)驗(yàn)證明加入tio2粉末可消除白光led中殘余近紫外線,三基色熒光粉白光led色度參數(shù)受工作電流變化的影響較小。

近紫外芯片激發(fā)三基色熒光粉制作的白光LED

使用近紫外半導(dǎo)體芯片激發(fā)紅綠藍(lán)三基色熒光粉,制作了白光發(fā)光二極管(led),并研究了其光電特性。結(jié)果表明,采用發(fā)射峰值波長(zhǎng)分別在613、495和451nm的紅綠藍(lán)熒光粉,在波長(zhǎng)400nm左右半導(dǎo)體芯片激發(fā)下的白光led,其顯色指數(shù)ra最大為82;使用yag熒光粉代替綠色熒光粉后,ra提高到93。測(cè)試結(jié)果還表明,當(dāng)工作電流從5ma增加到60ma時(shí),制備的白光led的相關(guān)色溫(tc)ra的變化率分別為+9.7%和-1.0%。

為了實(shí)現(xiàn)led驅(qū)動(dòng)電路的無(wú)色偏高集成度要求,提出一種新型全集成的可調(diào)光白光led驅(qū)動(dòng)芯片。該芯片在無(wú)需外部電感、電容的同時(shí)完成了白光led的驅(qū)動(dòng),并實(shí)現(xiàn)了片內(nèi)集成的調(diào)光功能,可用于需要高集成度或避免電磁干擾的場(chǎng)合;芯片采用脈沖寬度調(diào)制(pwm)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能,在獲得大范圍亮度調(diào)節(jié)的同時(shí)可以避免色彩偏移現(xiàn)象的發(fā)生;芯片內(nèi)部采用一種無(wú)外置電容的低壓差線性穩(wěn)壓器(ldo)作為功率變換單元,具有較高的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)換速度。采用csmc0.5μm混合信號(hào)模型進(jìn)行了仿真,結(jié)果表明,該芯片可以提供占空比在0到100%之間固定變換的峰值為350ma的輸出電流,實(shí)現(xiàn)了大范圍的亮度調(diào)節(jié)功能。

設(shè)計(jì)了一種升壓型恒流led驅(qū)動(dòng)芯片,驅(qū)動(dòng)電流可由外接電阻從15~300ma任意調(diào)整,輸入電壓為2.8~5.5v,輸出電壓最高可達(dá)38v。設(shè)計(jì)固定開(kāi)關(guān)頻率為1mhz,應(yīng)用時(shí)只需很小的外接電感即可。相對(duì)于其他驅(qū)動(dòng)器電路,該驅(qū)動(dòng)器增加了過(guò)壓保護(hù)電路,無(wú)需外接穩(wěn)壓二極管,降低了應(yīng)用成本。采用上華0.5μmbcd工藝完成芯片的設(shè)計(jì),傳輸效率高達(dá)94%。

新型tps6106x系列專(zhuān)業(yè)dc／dc轉(zhuǎn)換器不僅可支持2．7v至6v的輸入電壓．而且能夠?yàn)槎噙_(dá)3、4以及5個(gè)串行l(wèi)ed供電。tps61060、tps61061以及tps61062器件集成了電流為400ma的mosfet及同步整流器．從而消除了采用外部串行肖特基二極管的麻煩。此外．1mhz電固定開(kāi)關(guān)頻率使轉(zhuǎn)換器能夠使用更小、低數(shù)值(iowvalue)的外部組件．如10mh的電感器與220nf的輸出電容器。

歐司朗光電半導(dǎo)體成功地將暖白光led光源的發(fā)光效率提高到142lm/w,創(chuàng)下了新的實(shí)驗(yàn)室記錄。在2755k的相關(guān)色溫(cct)下,led的顯色指數(shù)(cri)高達(dá)81。這些數(shù)值均在標(biāo)準(zhǔn)條件下測(cè)得:室溫下,采用脈沖模式,工作電流密度為350ma/mm2。

LED基礎(chǔ)知識(shí)-白光LED封裝

歐司朗光電半導(dǎo)體公司的研究人員經(jīng)過(guò)研究,現(xiàn)已成功在硅襯底上生產(chǎn)出了氮化鎵led芯片,取代了目前普遍使用的較為昂貴的藍(lán)寶石襯底。這種新的制造技術(shù)有望大幅降低發(fā)光二極管(led)的生產(chǎn)成本,進(jìn)一步推動(dòng)其普及進(jìn)程。硅是一種標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體材料,作為led襯底具有尺寸大、成本低、易加工、導(dǎo)電好等優(yōu)異性能。但技術(shù)難點(diǎn)在于硅與氮化鎵的熱膨脹系數(shù)不同,在制造過(guò)程

白光led—封裝工藝 發(fā)布時(shí)間：2007-4-6來(lái)源：led導(dǎo)航網(wǎng) 一、led封裝工藝 led器件的封裝工藝是一個(gè)十分重要的工作。否則，led器件光損失嚴(yán)重，光通和光效低，光色不均勻，使用壽命短， 封裝工藝決定器件使用的成敗。當(dāng)前所發(fā)展的白色led的典型的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)難以適應(yīng)作為照明光源的要求，模粒、支架、封裝 用的樹(shù)脂，光學(xué)結(jié)構(gòu)等有待采用新設(shè)計(jì)思想、新工藝和新材料，以臻工藝完善，適合固體照明光源的發(fā)展。人們一方面繼承， 更重要的是擯棄舊的框框，創(chuàng)新性推出有自己特色的照明用新白光led光源。以下幾個(gè)問(wèn)題應(yīng)優(yōu)先發(fā)展： 1、取光率。外量子效率低，折射率物理屏障難以克服。 2、導(dǎo)熱。 3、光色均勻和光通高的封裝工藝； 4、封裝樹(shù)脂，高透過(guò)率，耐熱，高熱導(dǎo)率，耐uv和日光輻射及抗潮的封裝樹(shù)脂。 5、涂敷熒光粉膠工藝，目前滴膠工藝落后，成品率低，一致性差，勞動(dòng)強(qiáng)度

第1頁(yè)共12頁(yè) 白光led,白光led封裝技術(shù) 對(duì)于普通照明而言，人們需要的主要是白色的光源。1998年發(fā)白光的led開(kāi)發(fā)成功。這種led是將gan芯片和釔鋁石榴石（yag） 封裝在一起做成。gan芯片發(fā)藍(lán)光（λp=465nm，wd=30nm），高溫?zé)Y(jié)制成的含ce3+的yag熒光粉受此藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出黃色 光，峰值550nm。藍(lán)光led基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有yag的樹(shù)脂薄層，約200-500nm。led基片發(fā)出的藍(lán)光部分 被熒光粉吸收，另一部分藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的黃光混合，可以得到得白光?，F(xiàn)在，對(duì)于ingan/yag白色led，通過(guò)改變yag熒光粉 的化學(xué)組成和調(diào)節(jié)熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000k的各色白光。 白光就是有各種顏色光組成的,平常的太陽(yáng)光,日光燈都屬于白光 白

vlpc0601a2、vlpci201a2j、vlpc1201a2是3款安裝了6個(gè)或12個(gè)高亮度led的冷白光led模塊。

按2(sr0.99,eu2+0.01)o-0．16b2o3-0．84p2o5配料以固相法合成藍(lán)色熒光粉。該熒光粉在還原性氣氛中,分別在1100,1150,1200℃和1250℃下進(jìn)行焙燒。對(duì)不同溫度下制成的樣品進(jìn)行x射線衍射分析,確定樣品的晶體結(jié)構(gòu)及晶相組成。通過(guò)測(cè)定樣品的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜,研究了焙燒溫度對(duì)熒光粉結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明:在1200℃下合成的熒光粉sr6bp5o20為單一相,屬四方晶系,p4/mmm空間群,晶胞參數(shù)分別為a=0．9794nm;c=0．9516nm,對(duì)應(yīng)發(fā)射譜中478nm的發(fā)射峰;在低于1200℃下合成的熒光粉中含有α-sr3(po4)2和α-sr2p2o72個(gè)晶相,對(duì)應(yīng)發(fā)射譜中420nm的發(fā)射峰。

研究了低能電子束輻照對(duì)gan基白光led發(fā)光性能的影響。利用電子束模擬空間電子輻射,對(duì)白光led燈板進(jìn)行電子束輻照,并與輻照前的燈板比較,研究其光學(xué)性能,尤其是色度學(xué)性能的變化。試驗(yàn)結(jié)果表明,在電子束輻照后,led的光效退化,色溫增強(qiáng),藍(lán)光峰值波長(zhǎng)藍(lán)移,熒光粉激發(fā)作用增強(qiáng)。最后總結(jié)了輻照前后的平均藍(lán)光峰值波長(zhǎng)、黃光相對(duì)峰強(qiáng)以及色溫的變化值與輻照劑量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行機(jī)理分析和討論。本實(shí)驗(yàn)對(duì)照明用白光gan基led的輻照研究以及改性實(shí)驗(yàn)有指導(dǎo)作用。

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白光LED的結(jié)構(gòu)與發(fā)光原理

日本迪思科（disco）開(kāi)發(fā)出了用于led的藍(lán)寶石底板芯片加工技術(shù)。該技術(shù)的特點(diǎn)是，在切割藍(lán)寶石底板時(shí)可同時(shí)兼顧led的質(zhì)量及成品率。該公司稱其為“藍(lán)寶石底板的stealthdicingprocess”。

文章重點(diǎn)介紹開(kāi)發(fā)片式led用白色覆銅板的技術(shù)背景、工藝路線及開(kāi)發(fā)成果。