高折射率于LED封装
光电子封装材料选择考核试卷
2.光电子封装材料应具有良好的________性能，以保证器件的稳定性和可靠性。（）
3.在光电子封装中，________材料常用于制作散热器，以提高热传导效率。（）
4.透明光电子封装材料需要具备________的透光率和折射率。（）
5.为了提高光电子封装的机械强度，可以在封装材料中添加________。（）
8. ABD
9. ABC
10. ABCD
11. ABC
12. ABCD
13. ABC
14. ABC
15. ABCD
16. ABC
17. ABC
18. ABCD
19. BCD
20. ABCD
三、填空题
1.导电胶
2.电气绝缘性
3.铝
4.高
5.填充物
6.灌封
7.高温
8.硅胶
9.耐湿性
10.光学匹配
四、判断题
B.材料的透光率
C.材料的色散
D.所有以上选项
16.光电子封装中，以下哪些材料可以用于提高封装件的导热性能？( )
A.金属填料
B.陶瓷填料
C.纳米颗粒
D.高分子聚合物
17.以下哪些材料在光电子封装中可以用作电气绝缘层？( )
A.环氧树脂
B.聚酰子封装过程中，以下哪些因素可能导致封装缺陷？( )
1.光电子封装材料需要具备以下哪些特性？( )
A.优良的电气绝缘性
B.良好的热稳定性
C.较高的硬度和抗拉强度
D.优异的光学性能
2.以下哪些材料常用于光电子封装中的导电粘接？( )
A.银导电胶
B.环氧树脂
C.铜焊料
led 高折射率硅胶
led 高折射率硅胶LED高折射率硅胶引言：LED（Light Emitting Diode，发光二极管）被广泛应用于照明、显示和通信等领域，其独特的发光特性和节能性受到了广泛的关注和青睐。
而在LED的制造过程中，高折射率硅胶的应用也起到了重要的作用。
本文将从高折射率硅胶的定义、特性及其在LED制造中的应用等方面进行详细介绍。
一、高折射率硅胶的定义和特性高折射率硅胶是一种具有高折射率的有机硅材料，其主要成分是含有硅键的聚合物。
由于硅键的特殊结构，高折射率硅胶具有优异的光学性能，如高折射率、高透光率、低散射等特点。
此外，高折射率硅胶还具有优异的机械性能和耐热性能，能够在高温环境下保持稳定性。
二、高折射率硅胶在LED制造中的应用1. 封装材料高折射率硅胶经过调制可以成为一种优秀的封装材料，用于LED芯片的封装。
高折射率硅胶的高透光率可以提高LED芯片的光输出效率，使得LED的亮度更高。
此外，高折射率硅胶的低散射性能可以减少光的损失，提高LED的光效。
2. 光学镜头高折射率硅胶可以用于制造LED的光学镜头。
由于高折射率硅胶的高折射率特性，可以使得光线更好地聚焦，提高LED的聚光度和亮度。
同时，高折射率硅胶的透光率高，能够使光线更好地通过镜头，提高LED的光效。
3. 光导管高折射率硅胶还可以用于制造LED的光导管。
光导管是一种能够将光线导引并传输的材料，可以使得LED的光线传输更加均匀和稳定。
高折射率硅胶具有高折射率特性，可以有效地将光线引导到需要照明的区域，提高LED的照明效果。
4. 环氧树脂高折射率硅胶还可以与环氧树脂配合使用，制造LED的封装材料。
环氧树脂是一种常用的封装材料，能够提供良好的硬度和耐热性能。
而高折射率硅胶可以增加封装材料的折射率，提高LED的光输出效果。
结论：LED高折射率硅胶作为一种具有高折射率的有机硅材料，在LED制造中具有广泛的应用前景。
通过将高折射率硅胶应用于LED的封装材料、光学镜头、光导管和环氧树脂等方面，可以提高LED的光输出效率和亮度，改善LED的照明效果。
白光LED封装用高折射率荧光玻璃制备及其显色性能调控
白光LED封装用高折射率荧光玻璃制备及其显色性能调控白光发光二极管（LED）作为第四代绿色照明光源,已被广泛应用于各种领域。
目前白光LED最常采用的制备方法是在蓝光芯片表面涂敷黄色荧光粉和环氧树脂（或硅胶）的混合物,但是环氧树脂等有机聚合物的耐热性能较差,在长期的高温工作环境中会老化,难以应用于大功率的器件中。
为了增强白光LED的光学性能和可靠性,论文利用多层丝网印刷与低温共烧相结合的方法,在基板玻璃表面制备荧光玻璃。
为了匹配黄色荧光粉的折射率和补偿红光成分,论文从高折射率基质玻璃的制备、荧光玻璃结构和性能的表征及荧光玻璃封装白光LED的光学性能等三个方面展开研究,具体研究成果包括:1)通过对硅硼锌系统玻璃中外掺La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和WO<sub>3</sub>的研究,成功提高了基质玻璃的折射率。
当La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和WO<sub>3</sub>的含量为12 mol%时,基质玻璃的玻璃化转变温度为545℃,热膨胀系数为81×10<sup>-7</sup>/℃,460 nm处的折射率为1.82,可以满足与基板玻璃热膨胀系数匹配和与黄色荧光粉折射率匹配的要求。
在该基质玻璃基础上外掺2 mol%的Eu<sub>2</sub>O<sub>3</sub>,能够被460 nm的蓝光激发,发射615 nm左右的红光。
2)通过多层丝网印刷和低温共烧相结合的方法,在基板玻璃表面制备荧光玻璃。
研究基质玻璃在不同烧结温度下的透过率,于600℃下烧结获得最佳的透过率。
该温度下的基质玻璃能够完全熔融,均匀包裹粘结荧光粉,且不破坏荧光粉结构,尽可能保留其特性。
LED器件主要技术要求
204.1LED器件主要技术要求器件要求采用国际一流知名品牌和成熟的功率型产品（CREE、LUMILEDS、OSRAM等）。
采用当前国际一流的功率型LED芯片封装技术，选用低热阻、散热良好、低应力的封装结构及高折射率、抗劣化封装材料（如硅胶、硅酮树脂、高透光的玻璃或亚克力等合成材料）, 提高出光效率和降低热阻，保证功率型LED 工作的稳定性、可靠性及高效性。
1.采用功率型LED，推荐单颗额定功率约1W2.允许工作结温≥125 ℃3.LED的发光效率 >80lm/W @350mA4.PN结至封装底座的热阻：≤ 10 ℃/W5.灯具与器件装配后，在25℃时，满负荷稳定工作，其LED器件的结温的温升≤ 30℃6.使用寿命：≥ 50000h时，光衰小于初始值的30%7.色温5000K<Tc<6000K8.色温一致性≤ 500K204.2LED照明灯具技术要求1.总则●能实现调光控制●产品必须通过中国国家ISO质量认证●具有配光曲线检测报告●具有在实体隧道行业权威检测部门的检测报告●系统应在国内隧道有成功应用的案例2.灯具使用环境条件●环境温度环境温度：-10℃～45℃24小时最高平均温度：35℃●湿度最热月平均相对湿度：不大于90%3.交流电源基本参数交流输入电压为：AC220V（±15%）频率：50±1HZ4.灯具电气性能●额定值额定工作电压：AC220V额定绝缘电压：AC500V额定频率： 50HZ额定功率：产品包装予以显示●湿态介电强度能承受交流50HZ，1500V（有效值）试验电压历时1分钟无击穿或闪络现象。
●防触电保护类别：I类●接线方式：单相三线制●电气性能：I级●抗冲击性能：6焦耳●防震:灯具经过2G重力加速度3维100000次机械动测试无应用安全顾虑5.灯具光学性能●整体光衰：10000小时不超过10%（光输出维持率达90%以上）。
使用寿命：≥ 50000小时（不含驱动电源，其寿命另行规定）即：50000h光衰不超过30%（光输出维持达70%以上）。
led封装基础知识
一支架：⏹常用铜柱2.6—2.9mm，杯深0.2—0.5mm。
⏹支架上常用塑胶料有PP和PPA两种。
⏹PP耐热性好，其热变形温度为80-100℃，能在沸水中煮。
耐应力开裂性好，有很高的弯曲疲劳寿命，品质轻、韧性好、耐化学性好。
缺点：尺寸精度低、刚性不足、耐候性差、易产生“铜害”，它具有后收缩现象，脱模后，易老化、变脆、易变形。
⏹PPA塑料的热变形温度高达300°C以上，连续使用温度可达170°C，耐热性能好，强度好、硬度高。
一般用的是PPA朔料。
二.Led透镜⏹透镜在LED的应用中有一次透镜，二次透镜，三次透镜之分，在光源上的透镜为一次透镜。
一次透镜是直接封装在LED芯片支架上，与LED成为一个整体，LED芯片理论上时360°，实际上芯片放置于LED支架上得以固定及封装，所以芯片最大发光角度是180°，另外芯片还会有一些杂散光线，通过一次透镜可以有效汇聚chip的所有光线并可得如180°，160°，140°，120°，90°，60°等不同出光角度（角度越大出光率越高）。
⏹LED透镜有4种：硅胶透镜，PMMA透镜，PC透镜，玻璃透镜。
⏹硅胶透镜：耐温高，体积小，直径3-10mm。
⏹PMMA透镜(亚克力透镜)：光学级PMMA，塑料类材料，透光率93%，缺点：温度不超过80°。
⏹PC透镜：光学级材料，又称聚碳酸酯，透光率高89%，温度不能超过110°，热变形温度135°。
⏹玻璃透镜：光学玻璃材料，透光率97%，耐温高，缺点：形状单一，易碎，批量生产不易实现，效率低，成本高。
三.Led硅胶⏹LED硅胶是一种LED封装的辅料，具有高折射率和高透光率，在工艺中主要是应用于填充，主要起保护芯片和增加出光率的作用。
一般硅胶有几种类型一种是填充胶，一种是和荧光粉混合的硅胶，我们现在用的混合硅胶是天宝1521ABA/B。
led高折封装胶
led高折封装胶
LED高折封装胶是一种用于封装LED灯具的特殊胶，它主要由热固性树脂和聚合物成分组成。
LED高折封装胶可以有效地保护LED灯具，使其具有耐温、耐紫外线、耐腐蚀和防水等特性。
LED高折封装胶具有卓越的力学性能和高折射率，可以有效提高LED灯具的光学性能，使其具有更好的发光效果，并能够有效抵抗高温、湿度、高能量紫外线和其他环境因素的影响。
此外，LED高折封装胶拥有优异的耐久性，可以抵抗大量的振荡和冲击，不易变形和破裂。
由于LED高折封装胶的高抗老化性，它也适用于LED 灯具的长期使用，使其能够在长时间的运行中保持稳定的性能。
LED高折封装胶的低烟、低放射、低臭氧和低电阻特性，可以有效减少LED灯具对环境的污染，从而更好地保护人们的健康。
此外，LED高折封装胶具有良好的耐化学性，可以有效抵抗油脂、酸、碱、盐等化学腐蚀物质的侵蚀。
它还具有良好的附着性，能够有效固定LED灯具，使其不易松动和脱落。
LED高折封装胶还具有很好的绝缘性，能够有效隔离电路，防止电路之间的相互作用，从而避免电路故障。
此
外，LED高折封装胶具有优异的韧性，可以有效抵抗外界的撞击，从而保护LED灯具免受损坏。
由于LED高折封装胶具有上述众多优点，已成为LED 灯具封装的理想材料，用于封装各种LED灯具，如LED射灯、LED节能灯、LED筒灯、LED筒灯、LED水流灯等。
LED封装典型失效案例分析
5. 将之前灯条上存在严重色差的两颗LED，清除外封胶后实测色温/色坐标值如下： ① TC:6591K，x/y:0.3131/0.3159； ② TC:6690K，x/y:0.3119/0.3135.对比数据可判定 灯条上LED均为同一色区材料。
外力
反弹力
当过大的外力通过封装胶体 间接作用于连接晶片与支架 的金丝线弧，将导致线弧从 B点（或D点）被拉断.
对已经出现开路的LED封装胶体施加外力时，由于金丝线弧断点临时接触，故瞬间 可点亮发光；消除外力，LED灯将再次熄灭.
除较尖锐的物体刺入胶体内，将产生痕迹外；对于大 部分情况下的外力压迫，弹性硅胶体可恢复原状，故胶 体表面一般不会遗留下明显的受力痕迹.
案例2： LED用于4灯并联线路，为小电流驱动点亮使用，存在严重的亮度明暗差异.
10mA点亮时，亮度明暗差异十分明显。理论上，单灯平均分流约为2.5mA
60mA点亮时，亮度较为接近。理论上，单灯平均分流约为15mA
案例3：用户端将VF：0.2V分档的3528白灯用于并联线路（14灯并联/组，共7组），由于单 灯分流不一致，导致灯具发出的光存在严重明暗差异.
常用的FR4线路板
左图中灯具LED密度较高，且采用的线路板导热能力较弱， 故主要依靠铜箔层传热，在加灯罩后，热量将累积上升.
·11·
铝基线路板
Copyright
案例13：3528白光LED用于户外发光字，使用一段时间后出现严重色差。
未使用前的LED
发光字安装使用后的LED
硅胶与PPA胶壳产生剥离
取 色差不良品剥掉封装胶，可观察到LED支架与硅胶界面附着有大量脏污 案例解析： 由于该户外发光字防水/防尘等级达不到使用环境的要求，而LED硅胶具有吸湿特 性，其分子间隙较环氧要大，故气密性相对较低。当LED长期在高温高湿环境点亮可能造成支架 PPA与硅胶体密封性下降，在产生剥离界面后，环境周围的水汽、粉尘等异物沿界面进入灯体 内，经长期积累造成胶体发黑，最终导致LED颜色发生改变。 预防措施：TOP LED白光产品用于户外时，LED硅胶胶体不能直接暴露在环境中，需采取符 合特定环境的防水密封措施，确保IP等级满足使用环境的各项要求。
高折射率材料在光学器件中的应用
高折射率材料在光学器件中的应用随着科技的不断发展，越来越多的高折射率材料被应用于光学器件中。
高折射率材料是一种对光线有较强折射作用的材料，常被用于设计和制造光学镜头、棱镜等器件，以提高其成像、照明等性能。
一、高折射率材料的性能折射率是光线在物质中传播时的速度与在真空中传播时速度的比值，是材料的一项基本光学性质。
在光学器件中，高折射率材料的主要作用是调制光的传播方向，使其能够更好地聚焦或散射。
折射率越高，光线经过材料时的偏折度就越大，从而能够实现更精确的光学控制。
高折射率材料通常具有较高的折射率、透明度和密度，以及较低的散射和吸收。
它们通常是无机晶体、玻璃、塑料或金属等材料，如硅、钨酸盐、锑三硫化物、高锰酸钾等，具有广泛的应用前景。
二、高折射率材料在光学器件中的应用1. 高折射率镜头高折射率材料的高折射率和透明度特性使其适合用于制造高折射率镜头。
高折射率材料的引入可以增加镜头的屈光度、提高分辨率和成像质量。
例如，用于摄影和数码相机的高级镜头中，通常采用高折射率镜片来提高成像清晰度和分辨率。
2. 高折射率棱镜高折射率材料也可以用于制造高折射率棱镜。
棱镜是一种用于分光、折光和反射光线的光学元件。
高折射率材料的引入可以增加棱镜的光学分辨率、减少光线散射、提高色散性能。
3. 光学滤镜光学滤镜是一种用于调制特定波长光线的光学元件。
高折射率材料的引入可以增加滤镜的波长选择性和透明度，从而提高滤波器的性能。
常用的高折射率材料包括电子束生长膜、砷化镓、硅和铝砷化物等。
4. 光纤光纤是一种用于传输光信号的光学器件。
高折射率材料的引入可以提高光纤的传输效率和数据传输速度，从而实现更高的信号质量和传输距离。
例如，硅光纤是一种广泛应用的高折射率光纤，可用于光通信、激光器和放大器等应用。
5. 光学膜光学膜是一种用于控制光学性能的光学元件。
高折射率材料的引入可以提高光学膜的反射、透明度和吸收等性能，从而实现更高的光学调制效果。
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由于热损耗引起的温升增高，发光二极管亮度将不再继续随着电流成比例提高，即显示出热饱和现象。
另外，随着结温的上升，发光的峰值波长也将向长波方向漂移，约0.2-0.3nm/℃，这对于通过由蓝光芯片涂覆YAG 荧光粉混合得到的白色LED来说，蓝光波长的漂移，会引起与荧光粉激发波长的失配，从而降低白光LED的整体发光效率，并导致白光色温的改变。
对于封装和应用来说，如何降低产品的热阻，使PN结产生的热量能尽快的散发出去，不仅可提高产品的饱和电流，提高产品的发光效率，同时也提高了产品的可靠性和寿命。
为了降低产品的热阻，首先封装材料的选择显得尤为重要，包括热沉、粘结胶等，各材料的热阻要低，即要求导热性能良好。
其次结构设计要合理，各材料间的导热性能连续匹配，材料之间的导热连接良好，避免在导热通道中产生散热瓶颈，确保热量从内到外层层散发。
同时，要从工艺上确保，热量按照预先设计的散热通道及时的散发出去。