UV LED光固化机最为核心的部分就是LED芯片,但其光固化机工作中怎么保护LED芯片,提高效率呢?其主要还是看怎么封装UV LED光固化机。下面介绍UV LED光固化机芯片的两种封装材料,供参考。
一:灌封胶
在LED使用过程中 , 复合产生的光子在向外发射时易损失 , 很多光线无法从芯片中射到外部。通过在芯片表面涂覆一层折射率相对较高的透明胶层 (如硅胶) , 由于该胶层处于芯片和空气之间 ,从而能有效地减少光子在界面的损失 , 提高了取光效率。此外 , LED灌封胶的作用还包括对芯片进行机械保护、应力释放 , 并作为一种光导结构。因此 , 要求灌封胶具有高透光率、高折射率、好的热稳定性和流动性、易于喷涂等。为提高LED 封装的可靠性 , 还要求灌封胶具有低吸湿性、低应力、耐温环保等特性。
目前常用的灌封胶包括环氧树脂和有机硅。环氧树脂耐热性不高、透光率低 , 但可以通过化学改性环氧树脂 , 例如 A1Okuno 等人研制出一种特别的透光环氧树脂灌封胶。而有机硅由于具有透光率高 (可见光范围内透光率大于99 %) 、折射率高 (114~115) 、热稳定性好 (能耐受200 ℃ 高温) 、应力低 (杨氏模量低) 、吸湿性低(小于012 %) 等特点 , 明显优于环氧树脂 , 在大功率 LED 封装中将得到广泛应用。
二:荧光粉
LED封装荧光粉的作用在于光色复合 , 形成白光。荧光粉主要是 Y AG钇铝石榴石荧光粉, 其特性主要包括粒度、形状、发光效率、转换效率、稳定性 (热和化学) 等 , 其中 , 发光效率和转换效率是关键。荧光粉的选择必须满足两个条件:一是互补性 , 即荧光粉材料本身的发射光谱 , 必须能与芯片的发射光谱混合成白光; 另一个是匹配性。由于荧光粉的转换效率与波长有关 , 因此 , 荧光粉的激发波长必须与所用芯片的发射波长相匹配,这样才能获得较高的光转换效率 (要求转换效率大于95 %, 1× 105h后光转换效率衰减小于15 %)。研究表明 , 荧光粉的性能受温度影响较大 , 随着温度上升 , 荧光粉转化效率会降低 , 从而引起白光LED色温、色度的变化 , 较高的温度还会加速荧光粉的老化。目前 , 荧光粉的均匀涂覆是封装工艺中的一个难点。