12

2.3.4 YAG:Ce不同掺杂比例的玻璃陶瓷 13

2.4 工艺优化 13

2.4.1 铋离子比例的影响 14

2.4.2 熔融温度的影响 14

2.4.3熔融时间的影响 14

2.4.4 荧光粉掺杂比例的影响 14

2.5 测试与表征 14

3 结果与讨论 15

3.1 BI2O3/PBO含量对基质玻璃的影响 15

3.2 熔融温度的影响 15

3.3 熔融时间对玻璃陶瓷的影响 16

3.4 YAG:CE含量对玻璃陶瓷的影响 17

3.5 封装光源在不同电流驱动下的光学性能 19

3.5.1 光通量分析 19

3.5.2 色温分析 20

4结论 21

致谢 22

参考文献 23

1 绪论

作为白光LED,与传统的光源相比,它是一种节约能量、绿色环保、寿命长、节能显著等特点的一种光源,所以他将会成为下一代的照明器件。就当前来看,在商业用品上的白光LED大多数是一种二波长,即用蓝光单晶片去激发YAG黄色荧光粉,让他们互相混合后,可以产生所需要的白光。其中晶片发出的蓝光波长与荧光粉所发出的黄光波长,经过混合之后,可以形成白光,在商业化的LED制作封装的方式,是利用硅胶和树脂与荧光粉想混合。随着科技的发展,和这些封装技术在生活中的运用,渐渐的这种封装方式也逐步显现除了一些的问题,尤其是在对大功率LED的封装上面,在大功率白光LED工作时,由于功率大,其工作中会产生巨大的热量,使得其PN结在高温下继续进行工作,这种巨大的热量会使得周围的温度最低达到150摄氏度,最高可以高达200多摄氏度,在这样的高温环境下,会造成荧光粉的发光效率明显降低[1],同时也会使得光源的色温与色坐标发生一定的偏移。对比YAG微晶颗粒与环氧树脂/硅胶低的折射率,你可以发现,YAG微晶的折射率为1.84,然而环氧树脂/硅胶低的折射率为1.45-1.55,YAG的折射率远远高于环氧树脂/硅胶低的折射率[2],所以他们折射率一高一低,是不匹配的。也将导致高的光散射损失和低的出光效率导致硅胶黄化,使光源的色温与色坐标的偏移。所以,研究一种发光效率高[3]、热导率高、物化性能稳定的新型固体发光材料势在必行。本课题在此应用背景下提出铋酸盐微晶玻璃的制备与光学性能研究,对大功率LED封装有重要意义。论文网

1.1课题的研究目的

针对市场上LED封装技术中出现荧光粉在高温下工作稳定性差,所需要的粘结剂耐高温行差等一些原因,因此寻找一种更好的新型封装工艺就变得十分关键了。因此,国外许多研究这方面的人员[4],研究尝试使用荧光体封装来取代荧光粉的方案。荧光体,其材料有荧光玻璃、荧光陶瓷、荧光晶体等。虽然如此,但这些荧光体的发光效率还是不够理想的,相对于荧光粉发光效率高的特点[5],他们还远远达不到这样的发光效率。因此,研究人员试想着用另一种方法,即将荧光粉嵌入玻璃材质中,然后人工形成一种荧光粉玻璃的复合材料,荧光粉在玻璃种均匀分布[6],形成均匀的小颗粒。这种材料又可以称为荧光玻璃陶瓷,它有着不错的发光效率,可以达到荧光粉一样的发光效率,与纯粹制备的荧光玻璃相比,它的光学性能更加的优异。

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