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白光LED用遠程熒光材料制備及應用技術

1.項目背景該技術是在國家“863”項目研究的基礎上展開的延伸應用開發，開發的白光LED用遠程熒光材料可以有效地解決或改善白光LED存在的問題。遠程熒光材料中的熒光粉遠離芯片表面，即遠離熱源，減少現有封裝工藝中熒光粉因長期受熱導致光衰嚴重及其色偏移的問題；熒光粉均勻分布于高分子化合物基體中，避免熒光粉沉淀而引起的同一批次光源均勻性差的問題；在封裝工藝中減掉了點膠和后續的補粉工藝，提高了產品的一致性和良品率，降低了產品的成本；采用集成封裝光源模塊，在成本上，與分立光源器件相比，集成封裝光源模塊在照明應用中可以節省器件封裝成本、光引擎模組制作成本和二次配光成本。在相同功能的照明燈具系統中，總體可以降低10-20％左右的成本，這對于半導體照明的應用推廣有著十分重大的意義。在性能上，通過合理地設計和預制透鏡，集成封裝光源模塊可以有效地避免分立光源器件組合存在的點光、眩光等弊端，還可以通過加入適當的紅色芯片組合，在不降低光源效率和壽命的前提下，有效地提高光源的顯色性。在應用上，集成封裝光源模塊可以使照明燈具廠的安裝生產更簡單和方便。在生產上，現有的工藝技術和設備完全可以支持高良品率的集成封裝光源模塊的大規模制造。隨著LED照明市場的拓展，燈具需求量在快速增長，完全可以根據不同燈具應用的需求，逐步形成系列集成封裝光源模塊主流產品，實現低成本、高品質的大規模生產。 2.關鍵技術 ①針對不同色溫和不同顯色指數產品，黃、紅、綠等熒光粉的配粉技術； ②熒光粉在基體材料中的分散技術； ③遠程熒光材料成型技術； ④遠程熒光預制膜、透鏡結構設計； ⑤芯片發射波長與遠程熒光預制透鏡匹配技術。 3.創新之處 ①根據芯片不同的發射波長，通過摻雜不同稀土材料調整熒光粉的激發峰值，提高熒光粉的量子效率； ②采用多色熒光粉混合，制成不同色溫和顯色指數的多色混合熒光粉； ③選擇合適的熒光粉粒徑及分散劑，使熒光粉在基體材料中均勻分散； ④設計遠程熒光預制膜、透鏡形狀結構，提高出光效率、減少眩光； ⑤采用適合熒光粉及基材的加工工藝，保證熒光膜和透鏡的透光率、均勻性達到優良品質； ⑥根據需要采用遠程熒光技術制備不同色溫、顯指及光通量的熒光基板； ⑦采用遠程熒光技術，使熒光粉遠離芯片表面，減少光衰和色漂移； ⑧簡化封裝工藝流程，提高產品的顏色一致性和良品率，降低成本； ⑨將集成封裝技術與遠程熒光技術相結合，開發新型光源模組。

南京工業大學 2021-01-12

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