本文選題：電泳涂層技術(shù) + 熒光粉涂覆技術(shù)��； 參考：《電子科技大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：白光LED(Light-Emitting Diode)作為新一代固態(tài)照明器件,由于白光LED自身具有的節(jié)能、環(huán)保、高效等特點(diǎn),日漸進(jìn)入人們的視野當(dāng)中,其潛力也不言而喻。白光LED實(shí)現(xiàn)方式大致可分為三種,目前綜合考慮多個(gè)因素,較常使用的是藍(lán)光LED芯片上涂覆黃色熒光粉的方式。在LED工藝流程當(dāng)中,熒光粉層的涂覆是當(dāng)中一個(gè)主要步驟,本文研究方向就是對(duì)熒光粉涂覆技術(shù)的研究。評(píng)價(jià)一個(gè)熒光粉涂覆技術(shù)的優(yōu)劣的重要參考是LED的發(fā)光效率和空間色溫分布均勻性等參數(shù)。鑒于目前已有熒光粉涂層技術(shù),本文在原有的電泳涂層技術(shù)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新性的通過(guò)結(jié)合電泳涂層技術(shù)和自適應(yīng)涂層技術(shù),改進(jìn)了原有白光LED電泳沉積熒光粉涂層工藝,目的是改善原有電泳涂層技術(shù)涂覆的LED的發(fā)光效率與空間色溫分布均勻性。本文的主要工作是得出改進(jìn)型白光LED電泳沉積熒光粉涂層結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)方案,并對(duì)LED藍(lán)光芯片在經(jīng)過(guò)新工藝各步驟后光通量、發(fā)光效率、相對(duì)光譜曲線和色溫空間分布均勻性變化情況進(jìn)行測(cè)試分析,之后對(duì)改進(jìn)工藝的成品與原有EPD工藝成品進(jìn)行對(duì)比分析,得出以下結(jié)論:首先,透明導(dǎo)電涂層是電泳涂層技術(shù)中不可缺少的,本實(shí)驗(yàn)中采用ATO(Antimony Tin Oxide)作為透明導(dǎo)電材料,較之前實(shí)驗(yàn)所用的ITO(Indium Tin Oxide)透過(guò)率有較為顯著的提升。通過(guò)對(duì)噴涂ATO納米分散液前后的藍(lán)光LED芯片進(jìn)行相對(duì)光譜、絕對(duì)光譜和空間色溫分布的分析,可知ATO層對(duì)LED的色溫分布沒(méi)有影響,至少在本實(shí)驗(yàn)中用到的實(shí)驗(yàn)儀器的精度范圍內(nèi)沒(méi)有。而ATO會(huì)降低LED芯片發(fā)光效率和光通量,降為未涂ATO的75.5%。并詳細(xì)分析了由光譜儀和積分球顯示的光譜數(shù)據(jù)不一致的原因是兩儀器精度不同且不夠。其次,在改進(jìn)工藝步驟中,在經(jīng)過(guò)第一步EPD(Electrophoretic Deposition)涂覆后,噴涂一層硅膠層后光效會(huì)有所提升;再經(jīng)過(guò)自適應(yīng)技術(shù)涂覆后,光效后有所下降;最后再進(jìn)行灌膠封裝后,光效提高。而光通量與光效的變化規(guī)律相同。再次,涂覆硅膠層可以提高藍(lán)光抽取率而提高色溫的作用,抽取率的大小與硅膠厚度正相關(guān),但是硅膠的涂覆無(wú)法保證提升空間色溫的均勻性,原因是色溫變化靈敏度在各色溫區(qū)間內(nèi)是不同的。新工藝中的自適應(yīng)工藝步驟確實(shí)起到了修正空間色溫均勻性的作用,而且可以彌補(bǔ)中間硅膠層所造成的對(duì)空間色溫均勻性不穩(wěn)定作用的誤差。然后,相對(duì)色溫在3700K-5000K之間的樣品短波區(qū)域波峰對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)與長(zhǎng)波區(qū)域波峰對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)比值不變,為0.8;對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)比值規(guī)律為比值越大,色溫越高,相對(duì)色溫在4500K-4600K之間比值約為1。最后,對(duì)比了新工藝制成的樣品與原有EPD工藝制成的樣品的光效和空間色溫分布,可以得知:光效較原有EPD工藝技術(shù)提高了6.17%,標(biāo)準(zhǔn)差降低了3.17%;LED色溫為5000K左右時(shí),色溫分布標(biāo)準(zhǔn)差減少了17.67%。
[Abstract]:White LED Light-Emitting Diode) as a new generation of solid-state lighting devices, due to its own characteristics of energy saving, environmental protection, high efficiency, etc., it has gradually entered the people's field of vision, its potential is also self-evident. White LED implementation can be divided into three ways, currently considering a number of factors, more often used on the blue LED chip coated with yellow phosphors. In the LED process, the phosphor coating is one of the main steps, the research direction of this paper is to study the phosphor coating technology. The important reference for evaluating the quality of a phosphor coating technology is the luminous efficiency of LED and the uniform distribution of color temperature in space. In view of the existing phosphor coating technology, based on the original electrophoretic coating technology, this paper improved the original white LED electrophoretic deposition phosphor coating technology by combining the electrophoretic coating technology and adaptive coating technology. The aim of this paper is to improve the luminescence efficiency and the uniformity of color temperature distribution of LEDs coated with the original electrophoretic coating technology. The main work of this paper is to obtain the experimental scheme of the improved white LED electrophoretic deposition phosphor coating structure, and the luminous flux and luminous efficiency of the LED blue chip after the new process. The relative spectral curve and the change of color temperature spatial distribution uniformity were tested and analyzed. Then the finished product of the improved process and the original EPD process product were compared and analyzed. The following conclusions were obtained: first of all, Transparent conductive coating is indispensable in electrophoretic coating technology. In this experiment, ATOO antimony Tin Oxide is used as transparent conductive material, and the transmittance of ITOX Indium Tin Oxide is significantly improved compared with that of ITO / Indium Tin used in previous experiments. By analyzing the relative spectrum, absolute spectrum and spatial color temperature distribution of blue LED chip before and after spraying ATO nano-dispersion, we know that ATO layer has no effect on the color temperature distribution of LED. At least not within the precision range of the experimental instruments used in this experiment. ATO reduces LED chip luminous efficiency and luminous flux to 75. 5% of uncoated ATO. The reason for the inconsistency of spectral data displayed by spectrometer and integral sphere is that the accuracy of the two instruments is different and insufficient. Secondly, in the process of improvement, after the first step of EPD-Electrophoretic Depositioncoating, the light efficiency will be improved after spraying a layer of silica gel, then after self-adapting technology, the light efficiency will be decreased, and finally, the light efficiency will be improved after the encapsulation of glue. The change of luminous flux and light efficiency is the same. Thirdly, the coating of silica gel can improve the extraction rate of blue light and the effect of color temperature. The size of extraction rate is positively related to the thickness of silica gel, but the coating of silica gel can not guarantee the uniformity of color temperature in space. The reason is that the sensitivity of color temperature variation is different in each color temperature range. The adaptive process in the new process can correct the uniformity of space color temperature and make up for the error caused by the intermediate silica gel layer on the instability of spatial color temperature uniformity. Then, the ratio of the corresponding wavelength of the wave peak in the short wave region and the wave peak in the long wave region of the sample with the relative color temperature between 3700K-5000K and the corresponding wavelength of the wave peak in the long wave region is equal to 0.8, and the ratio of the corresponding longitudinal coordinate ratio increases with the increase of the color temperature, and the ratio of the relative color temperature between 4500K-4600K is about 1. Finally, the light efficiency and space color temperature distribution of the samples made by the new process and the original EPD process are compared. It can be seen that the light efficiency is 6.17% higher than that of the original EPD process, and the standard deviation is reduced by 3.17% when the color temperature of LED is about 5 000 K. The standard deviation of color temperature distribution decreased 17.67%.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM923.34

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本文編號(hào)：2006972