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解析(jiěxī)LED光通量衰减图老化(lǎohuà)曲线比较(bǐjiào)两幅图LED在老化过程中同时存在两种矛盾机制,即光输出(shūchū)增加机制和衰减机制。第一位,荧光粉在较高温度下的性能衰退第二位,蓝光LED自身的快速衰退第三位,LED封装底座(支架)材料的导热不良第四位,封装的其他材料引起光衰退第五位,封装工艺引起光衰退(虚焊、粘片的胶太厚、胶体中含有水汽、气泡、杂质(zázhì)、虚粘等,都会增加热阻及电阻)紫外辐射对LED的影响是微弱的、长期的从LED的正常使用看,影响LED寿命的最主要的因素就是热。热量的来源,有材料正常的电阻在通电时产生的焦耳热,PN结产生的热,还有工艺中带来的寄生电阻产生的焦耳热,还有光被吸收后产生的热。热量的积累使得温度升高,温度升高使得芯片的性能衰退、材料老化(lǎohuà)、变性。现在小编就带大家分析一下白光LED光衰原因之荧光粉性能的衰退。如果将白光LED的芯片上涂一层薄荧光粉,然后分析比较两种器件的光线在器件内部的行程(xíngchéng),就会发现蓝光LED的光线直接透过环氧树脂射出,而白光LED器件由于表面存在荧光粉层,一部分光线直接射出,一部分光线射向荧光粉颗粒。荧光粉颗粒除了将部分蓝光转换为黄光之外,由于光线还有各向同性的散射作用,因此造成荧光粉层附近的短波长光辐射和热量高度集中,这样荧光粉层附近的环氧树脂更容易发生“黄变”。这对白光LED的衰减也会有影响,如图2所示。同一种蓝光芯片激发不同杂质(zázhì)的荧光粉,将导致发射不同的黄光波长,因此混合而成的白光也有不同的衰减。这说明荧光粉衰减是占主要的因素。一、晶片对白光LED光衰的影响:晶片对光衰的影响分为两大类:第一是晶片的材质不同导致衰减不同,目前常用的蓝光晶片衬底材质为碳化硅和蓝宝石,碳化硅一般结构设计为单电极,其导热效果比较好,蓝宝石一般设计为双电极,热量较难导出,导热效果较差;第二是晶片的尺寸大小,在晶片材质相同时,尺寸大小不同衰减差距也不同。二、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环氧树脂绝缘胶、硅树脂绝缘胶、银胶。三者各有利弊,在选用时要综合考虑。环氧树脂绝缘胶导热性差,但亮度高;硅树脂绝缘胶导热效果比环氧树脂稍好,亮度高,但由于硅成分占一定比例,固晶片时旁边残留的硅树脂与荧光胶里的环氧树脂相结合时会产生隔层现象,经过冷热冲击后将产生剥离导致死灯;银胶的导热性比前两者都好,可以延长(yáncháng)LED芯片的寿命,但银胶对光的吸收比较大,导致亮度低。对于双电极蓝光晶片在用银胶固晶时,对胶量的控制也很严格,否则容易产生短路,直接影响到产品的良品率。三、荧光粉对白光LED光衰的影响: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,与蓝光LED芯片相比荧光粉有加速老化白光LED的作用,而且不同厂商的荧光粉对光衰的影响程度也不相同,这与荧光粉的原材料成分关系密切四、荧光胶水对白光LED光衰的影响传统封装的白光LED,荧光胶一般采用环氧树脂或硅胶,经过光衰实验的结果得出,用硅胶配粉的白光LED寿命明显比环氧树脂的长。原因之一是用以上两种方法封装成品LED,硅胶比环氧树脂抗UV能力强且硅胶散热效果比环氧树脂好;但在相同条件下,用硅胶配粉的初始亮度要比环氧树脂配粉的要低,最主要是由于硅胶的折射率(1.3-1.4)比环氧树脂(1.5以上)低,所以初始光效不及环氧树脂高。五、支架对白光LED光衰的影响LED支架主要有铜支架和铁支架。铜支架导热、导电性能好,价格高。而铁支架的导热、导电性能相对较差,更容易生锈,但价格便宜。市场上的LED大部分使用铁支架。不同材料的支架对LED的性能影响也不同,特别是对光衰的影响尤为突出。这主要是由于铜的导热性能比铁的好很多,铜的导热系数398W(m.k),而铁的导热系数只有50W(m.k)左右,仅为前者的1/8,还有支架的电镀层厚度也密切相关。在选用支架时,还要注意支架的碗杯大小是否与发光芯片以及模粒匹配,其匹配质量的优劣,直接影响白光LED的光学效果,否则容易造成光斑形状不对称、有黄圈,以及黑斑等,直接影响到产品的质量。白光LED的衰减主要是由蓝光LED的衰减以及荧光粉的淬灭引起。在散热条件足够理想的情况下,白光LED的衰减主要是由蓝光衰减引起,而随着(suízhe)系统温度的提升,荧光粉的衰减将加剧白光LED的衰减LED光通量衰减因素:各种缺陷的反作用和运动;晶体中性区域内带点点缺陷的移动;缺陷的准化学反应;子部件性能的衰减(封装材料的热衰减、散热技术和散热材料、金属的氧化腐蚀反应、荧光粉的性能衰退等)半导体行业发展白光LED产业和推动白光LED应用过程中,需要采取对策减小蓝光芯片本