当前白光LED技术,主要采用蓝光芯片覆涂荧光粉的制作工艺,这种技术由日亚公司开发,从一定意义上沿袭了荧光灯管的发光原理,这种技术由于红光和绿光成分的缺少,使之先天性上就存在着对显色指数不足的缺陷,目前为弥补这种缺陷,荧光粉技术成为产业内主攻方向。
光是一种具有波粒二相性的物质,这种物质包含了波的特性有包含了粒子的特性,使之具有较强的复合特点,所以从光的本质上和LED的特性上来讲,使LED成为高品质照明光源成为可能。
在降低LED节温方面,最有效的手段是设计散热性能较高的LED封装方式,这是我国LED产业近期内能够在LED知识产权上取得重大进展的方向之一,由于LED是一种低电压的电子产品,在电性安全上要求较为宽松,所以可以采用的导热基板材料较多,而我们产业目前对此研究较少,造成屡屡触犯国外知识产权纠纷。
提高荧光粉稳定性,是白光LED技术的主流,在这个方面我国目前技术力量较为薄弱,短期内不能获得突破进展,对于我国大多数企业来讲寻求这方面的突破是困难的。
色彩补偿技术是一种弥补因色彩缺失造成LED显色指数降低的一种技术手段,这种技术手段从原理上来讲是可行的,但是在实际应用中,面临着混光条件技术手段的严格制约,所以实际应用价值不高。
对三基色LED混光技术的研究即基于解决这两方面的问题而展开的。研究发现,随着LED芯片间距离的减小混光距离成倍的减小,随着三基色表面涂覆散色剂浓度的增加混光效果也是成倍的提升,在研究的深入的展开,三基色LED芯片间距减少和三色剂浓度的提高之间寻找一个最佳的平衡点,是一种解决三基色混光的最佳方案,这种方案使三基色白光LED作为照明光源成为可能。
红绿蓝三基色LED混色技术是一种较为成熟的白色照明技术,这种技术由于不同LED间距离较大而引起的混光距离较远,在LED前加混光罩,虽然解决了混光的问题,但是光损又是一个障碍,对于照明灯具朝轻薄方面发展形成障碍。再之人直接观看照明灯具时不是均匀的白光;这两方面因素直接制约着这种技术的发展。
可以看出随着散色剂浓度的提高,光损逐步增加,但是我们在试验研究过程中发现,目前封装技术所采用的胶体光损量在5%左右,而在掺杂散色剂的胶体所封装的LED的光损量在12%左右,但是达到了较好的混光效果,比原有透明胶体光损量增加7%的光损量,而达到了较为完美的混光效果,从产品的实际应用价值上来讲,这是值得的。
我们研究的对象是紧凑型SMD三合一封装形式,平面无透镜型,这种封装形式要求内部红绿蓝三颗LED芯片间的距离小于1mm范围内,为小功率芯片。
从LED实用技术上解决LED显色性方面的手段是多种多样的,本文着重研究具有实际意义的CRI,目前虽然蓝光芯片涂覆技术生产的白光LED占有市场产品主流,但是随着研究的深入发展,随着技术的不断进步,随着封装工艺的不断改进,三基色白光LED技术将取得长足的进步,为我国在白光LED产业,在LED照明领域取得重要的一席之地。
在大功率方面,荧光粉涂覆技术生产的白光LED和三色芯片散色剂混光技术生产的LED,对于光的损失量是大体的相同,而三色芯片散色剂混光技术更为简单而有效,我们应该在这一技术上走的更远。