LED封装中荧光粉的选择与解决方案[3]

　　我们选择两种不同形貌的YAG荧光粉，分别做了扫描电子显微镜(SEM)，激光粒度分布和封装成3528白光LED后的色坐标测试。图19为不同形貌的YAG粉的SEM图，从图中可以看出，样品(a)的颗粒基本上近似于球形，表面光滑，基本无破碎的痕迹，而样品(b)则呈不规则的形状，表面粗糙，有明显的破碎的痕迹。

　　图20为这两种YAG粉颗粒的粒度分布图。样品(a)的粒度分布较窄，宽度系数(D90-D10)/D50=1.34，而样品(b)的粒度分布较宽，宽度系数(D90-D10)/D50=1.98。

　　图21为不同形貌YAG粉在相同封装工艺、条件下封装的3528白光LED落Bin图。从图中可以看出，宽度系数为1.34的样品(a)封装出来的LED的落Bin更为集中，色坐标CIEx和CIEy的标准差分别为0.002046和0.004052，而宽度系数为1.98的样品(b)封装出来的LED的落Bin图较为分散，色坐标CIEx和CIEy的标准差分别为0.002415和0.00438，明显大于前者，说明荧光粉粒度分布会显著影响白光LED封装落Bin，从而影响白光LED封装成品率。

　　三、 AC LED的荧光粉

　　在介绍AC LED荧光粉之前，需要说明为什么要使用AC LED技术。与DC LED技术相比，AC LED技术在以下三个方面具备优势：

　　1.生成成本，体积和寿命。由于AC LED不需要将交流电转换成直流电，而能在交流电下工作，因此可以节约电源成本，并能减少灯头部分的体积。同时由于电源的使用寿命是制约LED灯的一个因素，因此，AC LED灯的使用寿命更长(详见图22)。

　　2.电源转换效率，由于AC LED不需要电源，因此，可以省去这部分电力损耗，其功率因数高。

　　3.通过电磁兼容认证相对简单。

　　同样，AC LED也存在一个问题：LED的点亮需要达到其开启电压，而交流电是周期性变化的，所以这种交流LED发光时会存在频闪现象(如图23所示)。针对这个问题，新力光源的解决方案之一是采用发光寿命可控的发光材料。当交流电周期变化时，发光粉亮度的延迟变化，弥补了发光频闪(见图24)。另外，新力光源还在驱动电路上进行攻关，提出了第二种解决方案，采用自主研发的交流电直接驱动技术，提高了照明装置的电气性能(见图25)。

　　图23 AC LED的发光原理

　　总结

　　目前LED荧光粉缺乏定制化设计，后续有望提高5%以上光效;荧光粉分散度对LED封装落Bin影响明显，需要严格控制;荧光粉的选择基于LED性能/功能需求，荧光粉性能应与LED相关器件匹配以达到更佳效果。

编辑：Cedar