全周光LED器件的制备和性能研究

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LED作为第四代绿色照明光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等优点。随着LED发光效率的不断提高和价格的不断下降,LED灯具将在照明领域引发一场革命,并将逐步取代白炽灯及节能灯等传统照明灯具。但用于照明的传统的LED封装方式不能实现360°全角度出光,部分光能被吸收无法充分利用,特别是未能充分利用LED芯片的全周光。因此可以采用某种新的封装方式来加强对LED芯片的光利用率,可以通过将LED芯片以COB形式封装在某种透明基板上,来增加其出光范围,这种透明基板可以是玻璃、蓝宝石或透明陶瓷等材料。由这种封装方式而得到的全周光LED光源,也被称之为LED灯丝或者LED灯柱。目前市场上大于80W功率的白炽灯泡已经在禁止生产,LED灯丝有望取代钨丝,成为新一代节能LED灯泡。实验以玻璃、金属、陶瓷以及蓝宝石作为基体材料,利用蓝光芯片激发黄红绿粉制备了一系列LED灯丝,通过测量灯丝的光电参数研究了不同电流以及基体材料和粉胶的配比对LED灯丝的性能影响。实验结果表明:电流对LED灯丝的色温和显色指数有一定的影响;电流增大,光效会随之降低,光通量先增加后减小;基体材料中蓝宝石的各项性能都是相对最佳的;要得到高显色指数和适宜色温的LED灯丝需要加入黄绿红三种荧光粉,它们的比例为3:8:4,并且粉胶层的厚度控制在0.7mm左右时,LED灯丝样品的性能最佳。
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