ATAGO(愛宕)助LED 行業(yè)采用高折射率封裝材料提高取光效率
LED 以其特殊發(fā)光機制,具備環(huán)保省能源的優(yōu)勢,從早期只用在指示燈到目前LCD
背光源、大型廣告牌、車頭燈和照明應用,可謂蓬勃發(fā)展;
而 LED 整體之發(fā)光效能主要受到二極管芯片、構裝形式與封裝材料所左右,
隨著磊晶技術的進步,二極管芯片內部發(fā)光效率已達90%以上,不過礙于構裝形
式和封裝材料影響,led zui終外部取光效率僅為 30%,足見構裝形式與封裝材料
對 led 亮度的重要性。
封裝材料的影響zui主要在于填充膠的選擇。以白光 LED 為例,芯片折射率約
2-4,如 gan(n=2.5)及 gap(n=3.45)均遠高于常見的環(huán)氧樹脂或硅氧烷樹脂封裝
材料折射率(n=1.40-1.53),折射率差異過大導致全反射發(fā)生,將光線反射回芯
片內部而無法有效導出,因此提高封裝材料的折射率將可減少全反射的發(fā)生。
所以,為了提高LED 產(chǎn)品封裝的取光效率,必須提高封裝材料的折射率,以
提高產(chǎn)品的臨界角,從而提高產(chǎn)品的封裝發(fā)光效率。同時,封裝材料對光線的吸
收要小。為了提高出射光的比例,封裝的外形是拱形或半球形,這樣,光線
從封裝材料射向空氣時,幾乎是垂直射到界面,因而不再產(chǎn)生全反射。材化所高
折射封裝材料開發(fā)必須使用折光儀來測定材料的折射率。ATAGO(愛宕)是專業(yè)
的折光儀生產(chǎn)廠家,其*的高折射率阿貝折光儀折射率測量范圍可高達 1.87,
更有 DR-M4/1550 型號的多波長折射儀,可測量450-1550nm 波長下的折射率,是
LED 行業(yè)研究的好幫手。
根據(jù)研究,以藍光芯片/黃色 yag 熒光粉的白光 LED 組件為例,藍光 LED 芯
片折射率為 2.5,當封裝材料的折射率從 1.5 時提升至 1.7 時,光取出效率提升
了近 30%;因此,提升封裝材料的折射率降低芯片與封裝材料間折射率差異來達
到提升出光效能,是目前 led 封裝材料研發(fā)主軸之一。
主要集中于兩個熱點
1.分子結構設計
2.有機/無機混成材料技術
選擇適當?shù)母哒凵渎誓蚊谉o機粉體,經(jīng)過特殊的表面處理后均勻分散在有機
封裝材料中,或利用溶膠凝膠法有機/無機奈米混成技術得到高折射率材料,皆
是提升有機高分子折射率的方式。
材化所高折射封裝材料開發(fā)必須使用折光儀來測定材料的折射率。 ATAGO (愛
宕)是專業(yè)的折光儀生產(chǎn)廠家,其*的高折射率阿貝折光儀折射率測量范圍可
高達 1.87,更有 DR-M4/1550型號的多波長折射儀,可測量 450-1550nm 波長下
的折射率,是 LED 行業(yè)研究的好幫手。
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