화이트 LED(WLED)는 에너지 절약, 환경 보호, 소량, 높은 발광 효율, 안정적인 성능 등 다양한 장점을 가진 신세대 고체 녹색광원입니다.

현재 WLED가 PC/MC 모드에서 백색광을 구현하는 경로는 세 가지입니다: 1) 청색 LED 칩 + 노란 형광체; 2) 보라색 LED 칩 + 빨강 + 초록 + 청색 삼색 인광체; 3) 파란색 LED 칩 + 초록색 LED 칩 + 빨간색 LED 칩. 백색광을 구현하는 세 가지 방법 중 가장 경제적이고 실용적인 산업화 방법은 청색 LED 칩에 노란색 형광체 칩을 적용하는 것이며, 이 방법을 사용하는 WLED는 최대 250 lm/W의 발광 효율을 가집니다. 조명 단자 제품의 시장 경쟁이 점점 치열해지고 조명기구의 열 방출 환경이 점점 악화됨에 따라, LED 광원은 시장의 요구를 충족하기 위해 더 나은 열 특성을 가져야 합니다. LED 광원의 열 특성은 일반적으로 빛 출력의 냉열비로 특징지어집니다. WLED의 빛 출력 냉열비, 즉 LED 광원의 고온에서 광전 매개변수(광 플럭스)와 정상 온도에서의 광전 매개변수(광 플럭스)의 비율을 사용하여 LED 광원의 열 안정성을 검증할 수 있습니다.

WLED 광원에서 형광체는 백색광 실현에 중요한 역할을 합니다. 인광체는 일반적으로 질서 있는 결정 구조를 가진 무기 발광 물질이며, 그 물리화학적 특성의 안정성은 물질 체계, 분산 계수, 분말 적합성, 분말 형태 등 다음 요인들과 관련이 있습니다. WLED 광 출력 냉열비에 영향을 미치는 요인은 앞서 언급한 장치들의 핵심 재료인 WLED 장치 재료와 관련이 있습니다. 인광체의 물리적 특성(재료 체계, 분산 계수, 분말 적합성, 분말 형태)은 WLED 빛 출력 냉각 및 가열 비율의 영향에 대해 보고되지 않았으며, LED 광원의 열 특성 해결 문제도 있습니다. 따라서 인광체의 물리적 특성과 WLED 빛 출력의 열대열비 간의 관계를 탐구하는 것이 중요합니다. 그리고 이후 제품 설계에 있어 일정한 지침을 가집니다.

2. 실험 부분

이 글은 SMD 2835 패키지 형태를 사용하며, 청색 칩, 방출 대역은 450-455nm이며, 각 LED 광원에는 3개의 LED 칩이 직렬로 연결되어 있습니다. 형광체 방식은 YAG 옐로우 형광 재료, 질화물 적색 형광 재료, Ga-YAG/LuAG 옐로우-그린 형광 재료로 구성되어 있습니다. 각 실험 세트는 노란빛-녹색 가루의 종류만 바꾸고, 접착제와 나머지 두 가지 형광체의 양만 고정했으며, 각 LED 광원은 동일한 양의 분출을 가졌습니다. 노란색, 빨간색, 노란색 녹색 인광체와 접착제는 노란색: 빨간색: 노란빛이 도는 녹색: 접착제=0.50:0.15:1.5:1. 동일한 형광체의 5개 샘플을 선정하여 검사합니다. 시험 조건은 펄스입니다. 전류는 100 mA였고, 시험 온도는 25°C, 50°C, 75°C, 85°C, 95°C, 105°C였으며, 광량의 평균을 취했다. 분말 매개변수 시험 장비: 입자 크기는 레이저 입자 크기 분석기로 측정하고, 열적 소광 성능과 여기 방출 스펙트럼은 Fluoromax-4로 측정하며; 입자 SEM 형태는 주사 전자현미경으로 검사되며; 포장 장비: ASM 고체 결정 기계, ASM 와이어 기계, 진공 탈기기, 무사시 분배기기. 포장된 완성된 광전 매개변수 테스트 장비: 원격 적분 구체 시험기.

3. 결과 및 토론

인광체는 일반적으로 무기물질입니다. 매트릭스 분류에 따르면, 일반적으로 사용되는 시스템은 알루미네이트, 질화물/질산화물, 규산염, 플루오라이드 등이 있습니다. 알루미네이트는 열안정성이 가장 우수하며, 불화물과 규산염의 열안정성은 낮고, 질화물의 열안정성은 알루미네이트보다는 떨어지지만 불화물과 규산염보다는 낫습니다.