德國歐司朗公司開發(fā)出高性能藍白光LED原型硅芯片

為了實現(xiàn)高光效、高顯色性且色溫可調(diào)的白光led,對四種單基色藍、綠、黃、紅光led的混光進行了研究?；趛oshi-單色光模型和光的疊加原理,通過改變四種led芯片的組合方式(峰值波長、相對光功率配比),對不同色溫區(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)進行了仿真計算和光譜優(yōu)化選擇。結果表明:在2700~6500k色溫范圍內(nèi),峰值波長為445nm,500nm,560nm,620nm的組合可以得到高ra值和高qa值;峰值波長為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ra、qa、k及相關色溫的影響。

運用基于蒙特卡羅的光線追跡方法,對采用"光轉換"兼"多色混合"技術的白光led的顯色指數(shù)、相關色溫、光通量、光輻射功率、熒光粉顆粒密度和色坐標進行了仿真計算和優(yōu)化選擇。通過改變紅、綠、藍三種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。實驗上測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,實驗數(shù)據(jù)與仿真結果基本吻合。

該文測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量光譜,并基于此研究了光譜參數(shù)變化對光視效能如s/p與ler參數(shù)的影響規(guī)律。結果表明,三基色白光led中綠光波長的選取對于獲得高s/p光源最為重要,藍光峰值波長紅移引起s/p和ler的同時上升,適度優(yōu)化對同時獲得高光學質(zhì)量和高視覺質(zhì)量有益,藍光和紅光半高寬變化較綠光而言對光視效能的影響更加明顯。同時,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。

第20卷　第3期 2005年6月 液　晶　與　顯　示 chinesejournalofliquidcrystalsanddisplays vol120,no13 jun.,2005 文章編號: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福州大學機械工程學院,福建福州　350002,e2mail:wuhb@fzu.edu.cn; 21福建省蒼樂電子企業(yè)有限公司,福建福州　350007) 摘　要:通過對自行設計的集成功率型1w白光led進行測試,發(fā)現(xiàn)當持續(xù)點亮900h時,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)射波長為395～400nm的近紫外led芯片來激發(fā)發(fā)射峰值波長分別在615,505和445nm的紅綠藍三基色熒光粉,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。實驗結果表明,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;當色溫大于5000k時,顯色指數(shù)可以達到85;測試結果與理論計算吻合良好。最后,實驗證明加入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

使用近紫外半導體芯片激發(fā)紅綠藍三基色熒光粉,制作了白光發(fā)光二極管(led),并研究了其光電特性。結果表明,采用發(fā)射峰值波長分別在613、495和451nm的紅綠藍熒光粉,在波長400nm左右半導體芯片激發(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。測試結果還表明,當工作電流從5ma增加到60ma時,制備的白光led的相關色溫(tc)ra的變化率分別為+9.7%和-1.0%。

為了實現(xiàn)led驅(qū)動電路的無色偏高集成度要求,提出一種新型全集成的可調(diào)光白光led驅(qū)動芯片。該芯片在無需外部電感、電容的同時完成了白光led的驅(qū)動,并實現(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合;芯片采用脈沖寬度調(diào)制(pwm)的方式來實現(xiàn)調(diào)光功能,在獲得大范圍亮度調(diào)節(jié)的同時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)定性和轉換速度。采用csmc0.5μm混合信號模型進行了仿真,結果表明,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,實現(xiàn)了大范圍的亮度調(diào)節(jié)功能。

設計了一種升壓型恒流led驅(qū)動芯片,驅(qū)動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38v。設計固定開關頻率為1mhz,應用時只需很小的外接電感即可。相對于其他驅(qū)動器電路,該驅(qū)動器增加了過壓保護電路,無需外接穩(wěn)壓二極管,降低了應用成本。采用上華0.5μmbcd工藝完成芯片的設計,傳輸效率高達94%。

新型tps6106x系列專業(yè)dc／dc轉換器不僅可支持2．7v至6v的輸入電壓．而且能夠為多達3、4以及5個串行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電固定開關頻率使轉換器能夠使用更小、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)下了新的實驗室記錄。在2755k的相關色溫(cct)下,led的顯色指數(shù)(cri)高達81。這些數(shù)值均在標準條件下測得:室溫下,采用脈沖模式,工作電流密度為350ma/mm2。

LED基礎知識-白光LED封裝

歐司朗光電半導體公司的研究人員經(jīng)過研究,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寶石襯底。這種新的制造技術有望大幅降低發(fā)光二極管(led)的生產(chǎn)成本,進一步推動其普及進程。硅是一種標準半導體材料,作為led襯底具有尺寸大、成本低、易加工、導電好等優(yōu)異性能。但技術難點在于硅與氮化鎵的熱膨脹系數(shù)不同,在制造過程

白光led—封裝工藝 發(fā)布時間：2007-4-6來源：led導航網(wǎng) 一、led封裝工藝 led器件的封裝工藝是一個十分重要的工作。否則，led器件光損失嚴重，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。當前所發(fā)展的白色led的典型的傳統(tǒng)結構難以適應作為照明光源的要求，模粒、支架、封裝 用的樹脂，光學結構等有待采用新設計思想、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。以下幾個問題應優(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、導熱。 3、光色均勻和光通高的封裝工藝； 4、封裝樹脂，高透過率，耐熱，高熱導率，耐uv和日光輻射及抗潮的封裝樹脂。 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，勞動強度

第1頁共12頁 白光led,白光led封裝技術 對于普通照明而言，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)藍光（λp=465nm，wd=30nm），高溫燒結制成的含ce3+的yag熒光粉受此藍光激發(fā)后發(fā)出黃色 光，峰值550nm。藍光led基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有yag的樹脂薄層，約200-500nm。led基片發(fā)出的藍光部分 被熒光粉吸收，另一部分藍光與熒光粉發(fā)出的黃光混合，可以得到得白光?，F(xiàn)在，對于ingan/yag白色led，通過改變yag熒光粉 的化學組成和調(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,平常的太陽光,日光燈都屬于白光 白

vlpc0601a2、vlpci201a2j、vlpc1201a2是3款安裝了6個或12個高亮度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℃下進行焙燒。對不同溫度下制成的樣品進行x射線衍射分析,確定樣品的晶體結構及晶相組成。通過測定樣品的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜,研究了焙燒溫度對熒光粉結構的影響。結果表明: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,對應發(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個晶相,對應發(fā)射譜中420nm的發(fā)射峰。

研究了低能電子束輻照對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,對白光led燈板進行電子束輻照,并與輻照前的燈板比較,研究其光學性能,尤其是色度學性能的變化。試驗結果表明,在電子束輻照后,led的光效退化,色溫增強,藍光峰值波長藍移,熒光粉激發(fā)作用增強。最后總結了輻照前后的平均藍光峰值波長、黃光相對峰強以及色溫的變化值與輻照劑量的對應關系。同時對實驗結果進行機理分析和討論。本實驗對照明用白光gan基led的輻照研究以及改性實驗有指導作用。

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白光LED的結構與發(fā)光原理

日本迪思科（disco）開發(fā)出了用于led的藍寶石底板芯片加工技術。該技術的特點是，在切割藍寶石底板時可同時兼顧led的質(zhì)量及成品率。該公司稱其為“藍寶石底板的stealthdicingprocess”。

文章重點介紹開發(fā)片式led用白色覆銅板的技術背景、工藝路線及開發(fā)成果。