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点胶机:改善LED的光学特性

2018-02-21 15:51:03 【东智精密】   来源: xiexuhui     阅读

1. 调控光强的空间分布
与传统光源相比,LED发出的光有较强的指向性,如果控制得当,可以提高整体的照明效率,使照明效果更佳。
如何根据照明应用的需要,调控LED的光强空间分布呢?
可以通过以下步骤来实现。
①清楚了解芯片发光的分布特点;
②根据芯片发光的分布特点和LED最终光强分布的要求设计出光通道:

反射腔体的设计;

透镜的设计;

光线在出光通道中折射和漫射的考虑;

出光通道各部分的几何尺寸的设计和配合。

③ 选择合适的出光通道材料和加工工艺。

2. 改善光色均匀性

目前最常用的LED白光生成的技术路线是 :蓝色芯片+黄色荧光粉(YAG/TAG)。

该工艺方法,是将荧光粉与载体胶混合后涂布到芯片上。

在操作过程中,由于:

①载体胶的粘度是动态参数;

②荧光粉比重大于载体胶而容易产生沉淀;

③以及涂布设备精度等因素的影响。

荧光粉的涂布量和均匀性的控制有难度,导致白光颜色的不均匀。

改善光色均匀性的方法有:

① 出光通道的设计;

② 荧光粉粒度大小的合理选择;

③ 载体胶粘度特性的把握;

④ 改进荧光胶调配的工艺方法,防止操作过程中荧光粉在载体胶内产生沉降;

⑤ 采用高精度的荧光粉涂布设备,并改良荧光胶涂布的方法和形式

3. 改善色温与显色性

白光LED色温的调控主要是通过:

蓝色芯片波长的选定,

荧光粉受激波长的匹配,

和荧光粉涂布量、均匀性的控制来实现的。

基于蓝色芯片+黄色荧光粉(YAG/TAG)LED白光生成技术路线的机理和荧光粉的特性,早期传统的白光LED在高色温区域(>5500K)里,色温的调控比较容易实现,显色性也较好(Ra>80)。

在照明应用通常要求的低色温区域(2700K~5500K),传统白光LED的色温调控较难,显色性也不佳(Ra<80),与照明光源的要求有一定的差距。

即使可以生成低色温的白光,其色坐标也偏离黑体辐射轨迹较远(通常是在轨迹上方),使其光色不正,显色性差。

要解决这一问题,关键是荧光粉的改良,可以通过添加红色荧光粉,使LED发出的白光的色坐标尽量靠近黑体辐射轨迹,从而改善其光色和显色性。

目前改善白光LED在低色温区的显色性的主要方法有4种:

① 尽量选用短波长的蓝色芯片(λD<460nm);

② 分析白光LED发光谱线的缺陷,选用含有可以弥补这些缺陷的物质的合适的荧光粉;

③ 改善荧光粉的涂布技术,保证荧光粉得到充分而均匀的激发;

④ 采用其它具有显色性优势的白光生成技术路线。



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