紫外光
LED
发展现状
合½编辑：UV
LED UV点光源 UV线光源 UV面光源 LED固化机
光固化机 调整架：http://www.uvata.com/
•
20
世纪中叶出现在市场上的第一批LED发光二极管，经过
50
½年的历程，其性½提高了
10
倍，制造成本下降了
10
倍，取得了
引人嘱目的长足进步。其发光效率已达到热辐射光源的水平，光强达
烛光级，辐射颜色丰富，尤其是½光LED的诞生，LED产品在照明领
域的应用，已成为极具½响的新产品。
目前有三种工艺来制造½光LED。一种是利用各种颜色光混合产
生½光，其原理就是色度学中三基色光为基础。具½的方法就是将三
种分别为红、绿、蓝的LED放½十分靠近，控制它们各自的输出的比
例，混合后就可以得到½光。第二种方法是½用蓝光LED外面涂敷荧
光粉。具½工艺是将发射主峰在
450~470nm波长范围内的蓝光LED
表面涂敷稀土石榴石系列荧光粉，该荧光粉在蓝光辐照下会发射黄
光，这样部分蓝光½变成黄光和剩½的蓝光混合后就½½成½光
LED。由于稀土石榴石荧光粉具有二个特点，首先是它的发射主峰可
在
500~580nm范围内，即黄光区域的任意½½，其次是它的最½激
发波长在
430~480nm范围之内不同½½，这样选用该系列荧光粉，
加上配以不同波长蓝光LED，就可制备不同色温的½光LED。同时，
蓝光LED芯片加涂敷荧光粉的方法制备½光LED还½够以下述方式
实现，即用蓝光LED激发绿色和红色荧光粉，其中绿色荧光粉可采用
发射主峰为
500~530nm的稀土石榴石荧光粉，而红色荧光粉目前尚
未找到一种发光效率足够高的材料，
通常是采用铕或锰激活的氧化物
或盐类化合物，亦可½是铕激活的有机发光材料。
改进荧光粉后的情况在红光部分有显著增强第三种获得½光LED
产品的的方法,是由于紫光或紫外LED的出现，它提供了用紫光或紫
外光激发三基色荧光粉或多种发光色的荧光粉，从而得到½光的途
经。由于紫光，尤其是紫外光的½量比蓝光要高，制备出的½光LED
显色指数可进一步增加，
光效可进一步提高，
同时它的光谱范围更½，
并可根据需要制备出不同色温或不同颜色的LED产品。
½我们必须注意到目前紫光或紫外光LED发展的现状，小于
370nm的紫外LED的发射强度极½，没有实用价值，现LED芯片研制
和生产领域½在努力提高
370~420nm紫光和紫外光LED的效率。因
而与主要辐射
253.7nm紫外光的紧凑型节½荧光灯不同，½光LED
要求荧光粉在更½½量的紫外，甚至于紫外激发下有较高的发光效
率，
目前广泛用于紧凑型节½荧光灯的三基色荧光粉是不适用于这种
½光LED的需求，必须开发新的½光LED专用的三基色或多色荧光
粉，现发展出来适于应用的荧光粉为：红色荧光粉：Y2O2S：Eu3+，
Y2O：Eu3+等；绿色荧光粉BaMgAl10O17：Mn2+，Ca8Mg（SiO4）
4Cl2：
Eu2+，
Mn2+等；
蓝色荧光粉BaMgAl10O17：
En2+，
（PO4）
Sr5
3Cl：Eu2+等。三种方法开发的½光LED有很多种类。
•
目前，
针筒式点胶正被喷射式点胶所替代。
所谓的喷射(jetting)，
属于新技术，它采用喷嘴式替代针筒，解决了许多难题。
Jetting
喷
嘴可在需要进行底部填充的器件上方进行点胶，
无需到达其顶面以下
的½½。
Jetting
喷嘴在整个电路板上方沿
x、y
方向运动，而无需
垂直运动。
与点胶针筒不同，喷嘴并不是½成连续的底充胶液流，而代之以
每秒钟喷射
200
点以上经过精确测量的胶点。随着喷嘴的水准移动，
胶点可½成各种需要的线型与图案，如实线、虚线等以及其他各种不
同图½。每次喷射½经精确控制，一次喷射所½成的胶点直径最小可
达
0.33mm，这对于涂敷贴片胶等需要对面积进地精确控制的场合非
常重要。
喷射技术是把胶水以很快的速度从喷嘴喷出，依靠胶水的动量½
胶水脱离喷嘴。每次喷射½会喷射出一定数量的胶水。目前普遍的喷
射频率是
100
赫兹到
200
赫兹，½是很快就会达到
1000hz。喷射点
胶与针头点胶有几处区别。½胶水从喷嘴喷出时，接触基板之前胶水
已和喷嘴分离。每一个胶点喷射到基板可以½成点、线和图½。在点
胶½½的移动过程中，点胶头没有Z½方向的运动，这样节约了相½
多的时间。针头在点胶时，机械手在X、Y、Z½运动，胶水从针头流
出来接触基板，靠重力及基板表面张力把胶水从针头分离。在每个点
胶完成之后，沿Z½有一个明显的运动，然后移动到下个点胶½½。
LED市场同样从喷胶技术中受益。喷胶工艺可以喷涂包括½胶、
UV固化的掺磷导电胶等范围½广的光学材料，½够在高速点胶中进
行½½精确的点胶和胶量控制。
喷胶的精确度可以改善价值很高的大
功率LED器件的成品率。应用于½光的制½，萤光粉及混合胶水的点
胶，½其一致性得到良½的改善。
•
½管在日常生活中紫外线对生物具有½在危险，例如晒伤等，
½紫外线将可在多种领域提供很多有益的½用。
如同标准可见光LED
一样，紫外线LED的发展将给许多不同的应用带来更多便利。
最新技术发展正在将紫外线
LED
的部分市场扩展到产品革新和性½
的新高度。设计工程师正注意到，相比于其他可选择的技术，紫外线
LED
的新技术½产生巨大的利润、½量和空间节约。下一代紫外线
LED
技术具有五个重要的优点，这正是该技术市场在未来
5
年内预
计增长
31%的原因。
增加寿½
在过去的十年，紫外线
LED
已经受到寿½方面的挑战。½管它具有
很多½处，½紫外线
LED
的½用率明显下降，这是因为紫外线束容
易分解
LED
的环氧树脂，
从而将紫外线
LED
的寿½降½至不足
5
千
个小时。
紫外线
LED
的下一代技术以“硬化”或“防紫外线”环氧封装为特征，½
管提供的寿½将达到
1
万个小时，½仍远远满足不了大多数的应用。
在过去的几个月里，新的技术解决了这个工程挑战。例如：在Lumex
的新QuasarBrite紫外线LED技术中(图
1)，½用了带玻璃透镜的
TO-46
结实封装替换环氧树脂透镜，从而½其½用时间至少延长十
倍，达到
5
万个小时。随着这个重大工程挑战和某个波长绝对稳定化
相关问题的解决，对于日益增长的用途，紫外线LED技术已成为具有
吸引力的一项选择。
图
1
：下一代紫外线
LED
技术，如
Lumex
公司的
QuasarBrite UV
LED
具有诸多优点。
京公网安备 11010802033920号
Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved
评论