荧光粉的配比LED封装
led封装材料配方
led封装材料配方LED封装材料配方LED（Light-Emitting Diode）是一种半导体器件，广泛应用于照明、显示、通信等领域。
LED封装材料配方决定了LED的性能和品质，是LED制造过程中的关键环节之一。
本文将介绍LED封装材料配方的组成和作用。
一、封装材料的基本组成LED封装材料主要由以下几种基本组分组成：1.1 荧光粉荧光粉是LED封装材料中最重要的组分之一，其作用是将蓝光转化为其他颜色的光。
常用的荧光粉有氮化镓荧光粉、硅酸盐荧光粉等。
荧光粉的选择和配比直接影响到LED的发光效果和颜色品质。
1.2 封装胶封装胶主要用于固定LED芯片和连接芯片与散热基板，保护LED芯片不受外界物理和化学环境的影响。
常用的封装胶有环氧树脂、硅胶等。
封装胶的选择要考虑到其耐热性、耐候性和透光性等因素。
1.3 导热胶导热胶用于提高LED封装材料的散热性能，避免LED发光时温度过高而影响其寿命和稳定性。
常用的导热胶有硅胶、聚酰亚胺等。
导热胶的选择要考虑到其导热性能和黏结强度等因素。
1.4 金线金线是用于连接LED芯片与封装基板的导电材料，其作用是传递电流和信号。
常用的金线有金、铝等。
金线的选择要考虑到其导电性能和可焊性等因素。
二、封装材料的配方原则2.1 适宜的荧光粉配比荧光粉配比的合理性直接影响到LED的发光效果和颜色品质。
在配方过程中，需要根据所需的发光颜色和亮度来确定荧光粉的种类和配比，以实现最佳的发光效果。
2.2 导热胶和封装胶的配比导热胶和封装胶的配比要考虑到散热性能和黏结强度的平衡。
过多的导热胶可能会影响封装胶的黏结强度，而过少的导热胶会影响LED的散热性能。
因此，需要在配方过程中进行合理的比例控制。
2.3 金线的选择和使用金线的选择要考虑到其导电性能和可焊性。
对于高功率LED，需要选择导电性能较好的金线，并采取适当的焊接工艺，以保证电流传输的稳定性和可靠性。
三、封装材料的性能要求3.1 光学性能封装材料的光学性能包括透光性、反射率和发光效率等。
LED封装技术及荧光粉在封装中的应用
LED封装技术及荧光粉在封装中的应用LED封装是将外引线连接到LED芯片的电极上，以便于与其他器件连接。
它不仅将用导线将芯片上的电极连接到封装外壳上实现芯片与外部电路的连接，而且将芯片固定和密封起来，以保护芯片电路不受水、空气等物质的侵蚀而造成电气性能降低。
另外，封装还可以提高LED芯片的出光效率，并为下游产业的应用安装和运输提供方便。
因此，封装技术对LED的性能和可靠性发挥着重要的作用。
下面对LED封装技术、荧光粉及其在LED封装中的应用进行介绍。
1. LED封装技术根据不同的应用需要，LED的芯片可通过多种封装方式做成不同结构和外观的器件，生产出各种色温、显色指数、品种和规格的LED产品。
按封装是否带有引脚，LED可分为引脚式封装和表面贴装封装两种类型。
常规小功率LED的封装形式主要有：直插式DIP LED、表面贴装式SMD LED、食人鱼Piranha LED和PCB集成化封装。
功率型LED是未来半导体照明的核心，其封装是人们目前研究的热点。
下面就几种主要的封装形式进行说明：（1）引脚式封装采用引线架作为各种封装外型的引脚。
圆头插脚式LED是常用的封装形式。
这种封装常用环氧树脂或硅树脂作为包封材料，芯片约90%的热量由引线架传递到印刷电路板（PCB）上，再散发到周围空气中。
环氧树脂的直径有7mm、5mm、4mm、3mm和2mm等规格。
发光角（2θ1/2）的范围可达18~120°。
（2）表面贴装封装它是继引脚式封装之后出现的一种重要封装形式。
它通常采用塑料带引线片式载体（Plastic Leaded Chip Carrier，PLCC），将LED芯片放在顶部凹槽处，底部封以金属片状引脚。
LED采用表面贴装封装，较好地解决了亮度，视角，平整度，一致性和可靠性等问题，是目前LED封装技术的一个重要发展方向。
（3）功率型LED封装功率型LED分普通功率LED（小于1W）和瓦级功率LED（1W 及以上）两种。
弘大荧光粉高显色指数配比指南
弘大荧光粉高显色指数配比指南
1.显色指数90以上的配比:
2.Y-468显色指数75-85的配比：做大功率产品配比方案
3.Y-959显色指数75-85的配比：做大功率产品配比方案
指数更高。
此配比仅供参考，具体要与客户要求实验结果为准。
根据不同客户的需求而定，提供如下各荧光粉型号及参考配比
(以下配比A：B：荧光粉)
做大功率提供一下参考数据：
Y468 最佳芯片波段为 455-457.5nm(适用范围455-460nm) 单粉显色指数可做到75
做大功率配比是: 1：1：0.15~0.2
做3528 配比是 : 1: 1:0.06~0.08
做插件可以加432在里面：1：1：0.15：0.015
做5050配比是：1:1:0.08~0.10
如果改善光斑可以用Y468加432F在里面混用。
Y959 最佳芯片波段为450-452.5nm(适用范围450-455nm)单粉显色指数可做到75
做大功率配比是1：1：0.15~0.2
做3528 配比是1: 1:0.06~0.08
做插件可以加00901在里面：1：1：0.15：0.015
做5050配比是：1:1:0.08~0.10
如果改善光斑可以用Y959加432F在里面混用。
推荐使用荧光胶，道康宁6550，信越1018，东芝4542。
荧光粉在白光LED封装中的应用研究
1.4 三种主要体系LED荧光粉的性能对比
铝酸盐、硅酸盐和氮化物荧光粉的优、缺点，对比如下：
对比项目 量子效率 激发范围 发射范围 半峰宽 颗粒度 高湿稳定性 高温稳定性 工艺操作 应用范围 综合评价 铝酸盐 高 430~470nm 515~565nm 60~80nm 适中 好 好 容易 最广 好 硅酸盐 较高 380~470nm 500~600nm 100~120nm 相对较大 一般 一般 有难度 一般 一般 氮化物 一般 350~470nm 整个可见光范围 80~90nm 适中 好 优良 较易 暖白、高显色、增大色域 好
LED封装之荧光粉膜
荧光粉膜层制作 （重复该部分制 多层膜）
• 脱模成型 • 切割
覆膜封装
• 点胶 • 旋胶 • 固化
荧光粉膜 制成
• 芯片固晶 • 焊线 • 点胶 • 放膜 • 固化
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制成样品结构
7
直接涂覆VS覆膜热隔离
封装前蓝光LED发光效率 发光效率 封装前蓝光 封装后白光LED发光效率 发光效率 封装后白光
LED封装 LED封装 之荧光粉膜
By 刘凇源（07306025） 指导：蚁泽纯师兄 张佰君老师 2011年4-5月
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LED介绍及应用 设计思路 制作流程 测试
• • 直接涂覆与覆膜热隔离 多层荧光粉膜
• 结论
2
LED简介
光色 纯
发光 效率 高
发光 响应 快
应用 灵活
无污 染
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设计思路
LED LED的应用 发光效率 色温 显色指数
直接涂覆 荧光粉膜 封装方式 覆膜热隔离
蓝光LED+ YAG荧光粉膜
蓝光LED+ 荧光粉膜 构成 YAG荧光粉膜+ 红色荧光粉膜 蓝光LED+ 红色荧光粉膜+ YAG荧光粉膜 5
荧光粉膜覆膜封装流程
• 混合 • 搅拌 • 抽真空
荧光粉和硅胶 按一定比例调配
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直接涂覆VS覆膜热隔离
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பைடு நூலகம்
多层荧光粉膜覆膜热隔离 封装对比
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结论
成果 改进 展望
• 荧光粉膜层制作方法 • 覆膜热隔离封装方式 • 蓝光LED+YAG荧光粉膜层+红色荧光粉膜层
• 荧光粉与硅胶配比比例 • YAG荧光粉膜层与红色荧光粉膜层比例 • 显色指数提高程度较小
Sr3-aXaSiO5-Eu2+荧光粉制备及系列波长白光LED器件
Sr3-aXaSiO5:Eu2+荧光粉的制备及系列波长白光LED器件【摘要】本文研究的主要内容是用ba、ca替换sr3sio5相中sr:sr3-xbaxsio5:eu2+、sr3-xcaxsio5:eu2+，制备系列波长荧光粉，形成由冷白光到暖白光的系列白光led器件。
【关键词】 sr3-axasio5:eu2+ 荧光粉波长 led引言led（light emitting diode）被公认为是21世纪的新光源,是继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯之后的第4代光源。
由于led 具有寿命长、发光效率高、节能、环保等特点,广泛应用于移动通讯、城市景观照明、汽车灯、交通信号灯、lcd背光源、室内外普通照明等多种照明领域。
当今使用最多的获得白光led的方式是光转换型：用蓝光led芯片激发黄色yag:ce3+荧光粉，蓝光和黄光混合得到高效的白光光源。
由于目前的yag:ce3+荧光粉发射光谱主峰位于540nm左右，与蓝光混合后得到的白光色调偏冷，色温偏高，显色指数偏低，让眼睛感觉不舒适，限制了led灯的应用。
新型硅酸盐体系sr3-xmxsio5:eu2+荧光粉在460nm的蓝光激发下可发射出570nm左右的橙黄光，与蓝光混合成的白光具有人眼需要的暖色调，是当今研究一个热点方向。
本文研究的主要内容是用ba、ca替换sr3sio5相中sr:sr3-xbaxsio5:eu2+、sr3-xcaxsio5:eu2+，制备系列波长荧光粉，形成由冷白光到暖白光的系列白光led器件。
一、实验部分1.1样品制备本实验以以下药品：sio2(a.r),baf2(a.r), baco3(a.r)，srco3(a.r)，caco3(a.r),eu2o3(99.99%)为主要原料，其中baf2（a.r）为助熔剂，按sr2.6ca0.4sio5:eu2+、sr2.0ca1.0sio5:eu2+、sr3sio5:eu2+、sr2.6ba0.4sio5:eu2+、sr2.7ba0.3sio5:eu2+化学配比称量，在研钵中研磨至混合均匀，将混合物转移到刚玉坩埚中，在n2、h2气氛中升温至1385℃的高温，保温6h，研磨得到发光样品。
白光LED的制作方法-蓝光LED加荧光粉
白光发光二极管的制作方法(二)——蓝光LED加荧光粉最简单的白光LED是在蓝光LED上加黄色荧光粉得到的，又称其为1-PCLED（Phosphor Converted LED），其基本构造如图1所示。
因为这种LED采用了环氧树脂封装，所以光易于放出，所用荧光粉主要成分是YAG：Ce，其化学组成是（Y1-a Gd a）3(Al1-b Ga b)O12：Ce3+，Gd(Gadolinum，钆)可以改变Ce3+晶体电场，使光的波长增加而发黄光，图2(a)是465nm蓝光LED在室温20mA时的电致发光（EL：Electroluminescence）光谱，图2(b)是蓝光LED激发YAG：Ce荧光粉所产生的光谱，产生555nm黄光，此黄光与蓝光混合而成白光。
图3是不同含量YAG：Ce荧光粉在色度图中的位置，图中并有蓝光LED与不同含量荧光粉所产生白光在图中的位置。
R.Mueller-Mach等人用理论计算出，当LED与荧光粉发光功率不同比例时，460nm蓝光LED加YAG：Ce荧光粉所产生白光的色温CCT值、演色性R a值及发光效率列在图4的插表中，图4是其光谱图。
当色温大于5000K时，R a>80。
图5(a)是同一成分P7193荧光粉所产生白光的CCT分布图及其R a值，图5(b)则是同一波长蓝光LED但成分不同的YAG荧光粉所产生白光的CCT分布图及其R a值，由图可知，R a的值均在60~80范围的值，似乎不太理想。
{{分页}}R.Mueller-Mach等人又用理论计算出，pn结温度对1-pcLED的影响，其结果如图6 (a)所示，图6 (b)是实验结果，两者颇为相近，由图可见，温度上升时，色温及R a值均上升。
M.R.Kramas等人发现，如果将荧光粉随意放在LED芯片上，如图7(a)所示发光均匀性不佳，所以改变方式如图7(b)所示，将荧光粉均匀地涂在LED表面上，图7(c)则比较两者的CCT及R a值，发现用图7(b)方法者其CCT值变动甚少。
荧光粉配比对大功率白光LED发光特性的影响
荧光粉配比对大功率白光LED发光特性的影响摘要:随着国内外白光LED用荧光粉的研究进展，利用黄色、红色和黄绿色3种荧光粉混合的方法制备了一系列大功率平面发光LED光源，深入研究了黄色、红色和黄绿色3种荧光粉分别对大功率白光LED光源的发光效率、显色指数以及色温的影响规律。
关键词：荧光粉配比；发光特性；白光LED白光LED是一种新型固体光源，与白炽灯和荧光灯等光源相比，具有低能耗、长寿命、体积小、响应快、无污染等优点，被称为继白炽灯、荧光灯和高压气体放电灯后的第4代绿色光源，受到极大关注。
1 慨况随着其性价比的不断提高，白光LED在众多照明领、域，尤其是家用照明领域中展现了广阔的应用前景。
1997年日亚(Nichia)公司生产出第一支商用白光二极管(LightEmittingDiode,LED)以来,白光LED的研究得到蓬勃发展。
白光LED相对于传统照明技术具有低能耗、发光效率高、无污染、寿命长等优点,使LED在照明领域取代白炽灯和荧光灯成为可能。
根据预测,美国55%的白炽灯及55%的日光灯被LED取代,每年节省350亿美元电费,每年减少7.55亿吨二氧化碳排放量。
可见白光LED在民用照明方面的前途无可估量,势必逐步替代荧光灯、白炽灯成为下一代绿色照明光源。
2 实验采用平面发光的COB（Chip on board）封装方式获得大功率白光LED，芯片采用0.5 W的三安蓝光芯片，其发射波长为456 nm，每个LED光源包含6颗串联的LED芯片，黄色、红色和黄绿色荧光粉分别采用YAG黄色荧光粉、氮氧化物红色荧光粉和LuAG黄绿色荧光粉。
每组实验中只改变其中一种荧光粉的含量而固定胶水量和另外两种荧光粉含量，并且使每个COB光源具有相同的点胶量。
目前市场上一般采用的黄色、红色和黄绿色3种荧光粉和胶水的配比为黄色∶红色∶黄绿色∶胶水=0.28∶0.04∶0.048∶1，文章在此基础上对荧光粉配比进行重新设计，每种荧光粉按质量的-20%、-10%、0、10%、20%分别进行单独增减，测试条件为直流恒流30 mA，在相同的荧光粉配比条件下，选取5个样品数据取其平均值进行对比。
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浅谈LED荧光粉配胶程序
荧光粉在LED制造过程起着至关重要的作用;使用绿色荧光粉配合黄色荧光粉和蓝色LED芯片,可获得高亮度白光LED；若使用绿色荧光粉配合蓝光LED芯片,可以直接获得绿光；若使用绿色荧光粉配合黄色荧光粉与蓝色LED芯片,可以获得冷色调白光；绿色荧光粉也可配合红色荧光粉与蓝色LED芯片而获得白光;白光LED的显色指数CRI与蓝光芯片、YAG荧光粉、相关色温等有关,其中最重要的是YAG粉,不同色温区的LED,用的粉及蓝光芯片不一样;目标色温越低的管子用的粉发射峰值要越长,芯片的峰值也要长,低于4000K色温,还要另外加入发红光的粉,以弥补红成分的不足,达到提高显色指数的目的,在保持的芯片及粉不变的条件下,色温越高显色指数越高;
在生产中总结出来的经验来看,蓝光与YAG的最佳匹配关系如下：
YAG发射峰值/nm 蓝光峰值波长/nm
530±5 450-455
540±5 455-460
550±5 460-465
555±5 465-470
这样做出的白光比较白,一般芯片厂家提供的都是主波长,峰值波长要用专门仪器测试,测出来的值一般都比主波长短5nm左右;荧光粉与芯片波长决定了色坐标中一条直线,确定了荧光粉与芯片波长;只要增加减少配比都可以调节色坐标在此一条直线上位置;
常见的LED晶粒如下：
材料波长材料波长
InGaN 475-485nm InGaN 525nm
InGaN 465-475nm InGaN 505nm
InGaN 455-465nm InGaN 515nm
InGaAlP 620-640nm GaAlAs/GaAs 660nm
InGaAlP 610-620nm GaAlAs/GaAlAs 660nm
InGaAlP 600-610nm GaP 700nm
InGaAlP 592-600nm GaP 570-575nm
InGaAlP 580-593nm GaP 565-570nm
InGaAlP 567-577nm GaP 550-565nm
InGaAlP 550-565nm PY---GaAlAs 585nm
由于荧光粉目前有无机类和有机类荧光粉;若不添加有机类荧光粉之情况,YAG荧光粉和AB胶之比例一般为1：6 ~ 10重量比;至于AB胶应为 6 ~10g之间的多少数量,必须视蓝色芯片的功率大小做调整;芯片功率大者,在荧光粉数量固定不变下,AB胶数量应较为少例如1：6;反之,功率小者AB胶数量应较为多例如：1：10;
LED荧光粉配胶程序是LED工艺中,相当基础的一环,我们来看看是怎么做的;
准备工作：
1、开启并检查所有的LED生产使用设备烤箱、精密电子称、真空箱
2、用丙酮清洗配胶所用的小烧杯;
3、准备所需的量产规格书或相应的联络单,及相应型号胶水等并确认其都在有效的使用期内;
开始配胶：
1、配胶顺序说明：增亮剂+A胶按比例混合可以按订单一次性配好,最后再加入荧光粉+ B胶按比例混合物体须搅拌均匀;在后再抽真空;
2、根据量产规格书或工程通知单中荧光粉配比和生产数量,计算出各种物料所需的重量;
3、调整精密电子称四个底座使电子称呈水准状态;
4、将干净的小烧杯放置于精密的电子磅秤上, 归零后,根据量产规格书中荧光粉的配比,分别称取所需重量的荧光粉和A、B胶;
5、将配好的荧光粉手动搅拌20分钟至30分钟不等,直到荧光粉分布均匀为止;
6、把配好的荧光胶抽真空至看不见气泡的状态,取出后,放在室温下用干净的玻璃盖上使用,使用前需按同一方向缓慢搅拌2分钟到3分钟,搅拌速度每转2秒至3秒;。