白光LED光衰与材料的关系.ppt

白光LED光衰与材料的关系  一切事物都有发生、发展和消亡的过程，LED也不例外，是有一定寿命的。早期的LED只是手电筒、台灯这类的礼品，用的时间不长，寿命问题不突出。但是现在LED已经开始广泛地用于室外和室内的照明之中，尤其是大功率的LED 路灯，其功率大、发热高、工作时间长，寿命问题就十分突出。　　 假如不考虑电源和驱动的故障，LED的寿命表现为它的光衰，也就是时间长了，亮度就越来越暗，直到最后熄灭。通常定义衰减30%的时间作为其寿命。 影响LED的光衰因素 1.晶片对白光LED光衰的影响1)晶片的材质; 2)晶片的尺寸大小，在晶片材质相同时，尺寸大小不同衰减差距也不同。 　　 2.固晶底胶对白光LED光衰的影响 在白光LED封装行业中通常用到的固晶胶有绝缘胶、银胶。 如图是用不同荧光粉封装的中功率白光LED其色温随时间的变化曲线。可以看到，不同荧光粉对色温漂移的影响程度也是不一样的。经研究发现，荧光粉受温度影响比较严重，当散热条件不好时，荧光粉更容易老化变质。因此，具有更高温度稳定性的荧光粉是提高白光LED寿命的关键。 4.荧光胶水对白光LED光衰的影响 配粉胶一般采用硅胶或环氧树脂。表2和图A分别是用环氧树脂和硅胶配粉进行实验验对比的结果。比较可知，用硅胶配粉的白光LED的寿命明显比用环氧树脂的长很多。 5.支架对白光LED光衰的影响1）目前市场上支架主要分为：铁支架镀银、铜支架镀银 2）区别：铜材质又分为黄铜、纯铜和其它合金铜等。铜的导热、导电性能好，但价格较高。而铁的导热和导电性能相对较差些，但价格上有优势。 不同的材料支架对白光LED的性能影响比较大，特别是对光衰的影响尤为突出。  结论 通过以上分析我们可以总结到以下问题： 1）晶片是LED产品的光源，其结构稳定性、耐高温性等的高低决定了白光LED的光效、光衰。要从根本上确保光衰，必须使得晶片的温度和所受的应力在其承受范围之内。 2）支架、固晶胶则是提供散热的主要途径，低热阻的LED封装设计，有利于使得晶片及配粉胶、荧光粉等处于较低的温度下工作。这就要求采用散热设计良好的支架，并用性能好的固晶胶确保晶片与支架之间很好地结合。 3）配粉胶、荧光粉受温度的影响很明显，保持尽量低的温度有助于延长白光LED的寿命。硅胶的抗紫外辐射、耐高温等性能优于环氧树脂，搭配合适的外封胶可以取得较小的光衰。 * * 概括 LED 晶片 固晶底胶 荧光粉 荧光胶水 支架 光衰 影响 绝缘胶 银胶 光效较高、导热性差 导热性好、吸光比较严重 两种固晶底胶各有利弊 3.荧光粉对白光LED光衰的影响　　 图示为两种不同荧光粉封装的白光LED与蓝光LED对比的光衰曲线。与蓝光LED相比，荧光粉有加速白光LED老化的作用，而且不同厂家的荧光粉对光衰的影响程度不完全相同。即使是同一厂家不同型号的荧光粉，对白光的光衰影响也是不相同的，这与荧光粉的原材料成分有很大的关系。 目前市场最主流的荧光粉是YAG钇铝石榴石荧光粉、硅酸盐荧光粉、氮化物荧光粉 A 抗UV能力强 散热好 折射率低（1.3-1.4） 抗UV能力差 散热差 折射率高(1.5以上） 硅胶 环氧树脂胶 由此可以看出，用铜支架封装的白光LED，其光衰明显比铁支架封装的白光LED的光衰小，