QK-6856型是專為L(zhǎng)ED洗墻燈、投光燈、驅(qū)動(dòng)電源灌封保護(hù)而開(kāi)發(fā)的有機(jī)硅雙組份縮合型灌封膠，室溫固化后形成橡膠彈性體，對(duì)金屬塑料無(wú)腐蝕性，具有良好的附著力與光澤。

LED封裝的取光效率分析
常規(guī)LED一般是支架式，采用環(huán)氧樹(shù)脂封裝，功率較小，整體發(fā)光光通量不大，亮度高的也只能作為一些特殊照明使用。隨著LED芯片技術(shù)和封裝技術(shù)的發(fā)展，順應(yīng)照明領(lǐng)域?qū)Ω吖馔?LED產(chǎn)品的需求，功率型LED逐步走入市場(chǎng)。這種功率型的LED一般是將發(fā)光芯片放在散熱熱沉上，上面裝配光學(xué)透鏡以達(dá)到一定光學(xué)空間分布，透鏡內(nèi)部填充低應(yīng)力柔性硅膠。



功率型LED要真正進(jìn)入照明領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)家庭日常照明，其要解決的問(wèn)題還有很多，其中重要的便是發(fā)光效率。目前市場(chǎng)上功率型LED報(bào)道的高流 明效率在50lm/W左右，還遠(yuǎn)達(dá)不到家庭日常照明的要求。為了提高功率型LED發(fā)光效率，一方面其發(fā)光芯片的效率有待提高;另一方面，功率型LED的封 裝技術(shù)也需進(jìn)一步提高，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料技術(shù)及工藝技術(shù)等多方面入手，提高產(chǎn)品的封裝取光效率。

　　一、影響取光效率的封裝要素

　　1.散熱技術(shù)

　　對(duì)于由PN結(jié)組成的發(fā)光二極管，當(dāng)正向電流從PN結(jié)流過(guò)時(shí)，PN結(jié)有發(fā)熱損耗，這些熱量經(jīng)由粘結(jié)膠、灌封材料、熱沉等，輻射到空氣中，在這個(gè)過(guò) 程中每一部分材料都有阻止熱流的熱阻抗，也就是熱阻，熱阻是由器件的尺寸、結(jié)構(gòu)及材料所決定的固定值。設(shè)發(fā)光二極管的熱阻為Rth(℃/W)，熱耗散功率 為PD(W)，此時(shí)由于電流的熱損耗而引起的PN結(jié)溫度上升為：

　　T(℃)=Rth×PD。

　　PN結(jié)結(jié)溫為：

　　TJ=TA+ Rth×PD

　　其中TA為環(huán)境溫度。由于結(jié)溫的上升會(huì)使PN結(jié)發(fā)光復(fù)合的幾率下降，發(fā)光二極管的亮度就會(huì)下降。同時(shí)，由于熱損耗引起的溫升增高，發(fā)光二極管亮 度將不再繼續(xù)隨著電流成比例提高，即顯示出熱飽和現(xiàn)象。另外，隨著結(jié)溫的上升，發(fā)光的峰值波長(zhǎng)也將向長(zhǎng)波方向漂移，約0.2-0.3nm/℃，這對(duì)于通過(guò) 由藍(lán)光芯片涂覆YAG熒光粉混合得到的白色LED來(lái)說(shuō)，藍(lán)光波長(zhǎng)的漂移，會(huì)引起與熒光粉激發(fā)波長(zhǎng)的失配，從而降低白光LED的整體發(fā)光效率，并導(dǎo)致白光色 溫的改變。

　　對(duì)于功率發(fā)光二極管來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電流一般都為幾百毫安以上，PN結(jié)的電流密度非常大，所以PN結(jié)的溫升非常明顯。對(duì)于封裝和應(yīng)用來(lái)說(shuō)，如何降低產(chǎn) 品的熱阻，使PN結(jié)產(chǎn)生的熱量能盡快的散發(fā)出去，不僅可提高產(chǎn)品的飽和電流，提高產(chǎn)品的發(fā)光效率，同時(shí)也提高了產(chǎn)品的可靠性和壽命。為了降低產(chǎn)品的熱阻， 封裝材料的選擇顯得尤為重要，包括熱沉、粘結(jié)膠等，各材料的熱阻要低，即要求導(dǎo)熱性能良好。其次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理，各材料間的導(dǎo)熱性能連續(xù)匹配，材料之 間的導(dǎo)熱連接良好，避免在導(dǎo)熱通道中產(chǎn)生散熱瓶頸，確保熱量從內(nèi)到外層層散發(fā)。同時(shí)，要從工藝上確保，熱量按照預(yù)先設(shè)計(jì)的散熱通道及時(shí)的散發(fā)出去。

　　2.填充膠的選擇

　　根據(jù)折射定律，光線從光密介質(zhì)入射到光疏介質(zhì)時(shí)，當(dāng)入射角達(dá)到一定值，即大于等于臨界角時(shí)，會(huì)發(fā)生全發(fā)射。以GaN藍(lán)色芯片來(lái)說(shuō)，GaN材料的折射率是2.3，當(dāng)光線從晶體內(nèi)部射向空氣時(shí)，根據(jù)折射定律，臨界角θ0=sin-1(n2/n1)。

　　其中n2等于1，即空氣的折射率，n1是GaN的折射率，由此計(jì)算得到臨界角θ0約為25.8度。在這種情況下，能射出的光只有入 射角≤25.8度這個(gè)空間立體角內(nèi)的光，據(jù)報(bào)導(dǎo)，目前GaN芯片的外量子效率在30%-40%左右，因此，由于芯片晶體的內(nèi)部吸收，能射出到晶體外 面光線的比例很少。據(jù)報(bào)導(dǎo)，目前GaN芯片的外量子效率在30%-40%左右。同樣，芯片發(fā)出的光要透過(guò)封裝材料，傳送到空間，也要考慮材料對(duì)取光效率的 影響。


　　所以，為了提高LED產(chǎn)品封裝的取光效率，提高n2的值，即提高封裝材料的折射率，以提高產(chǎn)品的臨界角，從而提高產(chǎn)品的封裝發(fā)光效率。同 時(shí)，封裝材料對(duì)光線的吸收要小。為了提高出射光的比例，封裝的外形好是拱形或半球形，這樣，光線從封裝材料射向空氣時(shí)，幾乎是垂直射到界面，因而不再產(chǎn) 生全反射。

　　3.反射處理

　　反射處理主要有兩方面，一是芯片內(nèi)部的反射處理，二是封裝材料對(duì)光的反射，通過(guò)內(nèi)、外兩方面的反射處理，來(lái)提高從芯片內(nèi)部射出的光通比例，減少 芯片內(nèi)部吸收，提高功率LED成品的發(fā)光效率。從封裝來(lái)說(shuō)，功率型LED通常是將功率型芯片裝配在帶反射腔的金屬支架或基板上，支架式的反射腔一般是采取 電鍍方式提高反射效果，而基板式的反射腔一般是采用拋光方式，有條件的還會(huì)進(jìn)行電鍍處理，但以上兩種處理方式受模具精度及工藝影響，處理后的反射腔有一定 的反射效果，但并不理想。目前國(guó)內(nèi)制作基板式的反射腔，由于拋光精度不足或金屬鍍層的氧化，反射效果較差，這樣導(dǎo)致很多光線在射到反射區(qū)后被吸收，無(wú)法按 預(yù)期的目標(biāo)反射至出光面，從而導(dǎo)致終封裝后的取光效率偏低。


　　我們經(jīng)過(guò)多方面的研究和試驗(yàn)，研制成一種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的使用有機(jī)材料涂層的反射處理工藝，通過(guò)這種工藝處理，使得反射到載片腔內(nèi)的光線吸收 很少，能將大部分射到其上面的光線反射至出光面。這樣處理后的產(chǎn)品取光效率與處理之前相比可提高30%-50%。我們目前1W白光功率LED的光效可達(dá) 40-50lm/W(在遠(yuǎn)方PMS-50光譜分析測(cè)試儀器上測(cè)試結(jié)果)，獲得了很好的封裝效果。

　　4.熒光粉選擇與涂覆

　　對(duì)于白色功率型LED來(lái)說(shuō)，發(fā)光效率的提高還與熒光粉的選擇和工藝處理有關(guān)。為了提高熒光粉激發(fā)藍(lán)色芯片的效率，熒光粉的選擇要合適，包括 激發(fā)波長(zhǎng)、顆粒度大小、激發(fā)效率等，需全面考核，兼顧各個(gè)性能。其次，熒光粉的涂覆要均勻，好是相對(duì)發(fā)光芯片各個(gè)發(fā)光面的膠層厚度均勻，以免因厚度不均 造成局部光線無(wú)法射出，同時(shí)也可改善光斑的質(zhì)量。

　　二、結(jié)論

　　良好的散熱設(shè)計(jì)對(duì)提高功率型LED產(chǎn)品發(fā)光效率有著顯著的作用，同時(shí)也是確保產(chǎn)品壽命和可靠性的前提。而設(shè)計(jì)良好的出光通道，這里 著重指反射腔、填充膠等的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇和工藝處理，可以有效提高功率型LED的取光效率。對(duì)功率型白光LED來(lái)說(shuō)，熒光粉的選擇和工藝設(shè)計(jì)，對(duì)光斑 的改善和發(fā)光效率的提高也至關(guān)重要。

有機(jī)硅灌封膠優(yōu)勢(shì)：

1、絕緣性：灌封膠不僅能夠絕緣阻燃，還可以抗震防塵，也很適合在戶外使用。

2、導(dǎo)熱性：由于有機(jī)硅灌封膠使用了導(dǎo)熱性很好的材質(zhì)制作而成，導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到了0.8W以上，非常適用于很多高溫領(lǐng)域。比如在200℃以上的高溫環(huán)境中依然能夠正常工作，不會(huì)受到高溫影響而縮短產(chǎn)品使用壽命。

3、粘接性：有機(jī)硅灌封膠可以廣泛應(yīng)用在很多材質(zhì)上，附著力很強(qiáng)。

4、膠層彈性：當(dāng)有機(jī)硅灌封膠全固化之后，不會(huì)輕易產(chǎn)生收縮，并形成一層安全保護(hù)膜。如果被保護(hù)的電子元器件需要維修，也可以直接拆卸，方便又簡(jiǎn)單。

5、耐老化耐候性：對(duì)于工作環(huán)境沒(méi)有太多太高的要求，適應(yīng)能力好。被長(zhǎng)年累月的風(fēng)吹日曬雨淋后，還可以起到較好的保護(hù)密封作用。

■ 產(chǎn)品特性及應(yīng)用
QK-5883是一種低粘度、低硬度、加熱固化型液體硅橡膠。具有的防潮、密封防水、耐臭氧、耐輻射、耐氣候老化等特性，可在-60～+200℃長(zhǎng)期使用，電器性能優(yōu)良，化學(xué)穩(wěn)定性好。本品固化前為淺藍(lán)色液體，在一定溫度下即可固化成低收縮率的彈性體，固化后具有高強(qiáng)度、高韌性、高透明度等特性，耐候性佳，能整體深層次固化。
■ 使用方法

1）清潔：注膠前將模具清理干凈。。

2）固化：將A組份和B組份按1：1（重量比/或體積比）的配比充分混合均勻。（建議用靜態(tài)混合器混合用液體機(jī)注射不用脫泡）。A/B組份要進(jìn)行充分混合，如果混合不足可能會(huì)造成固化不完全或物理性能減弱。本品使用時(shí)允許操作時(shí)間與環(huán)境溫度有關(guān)，環(huán)境溫度越高，允許操作時(shí)間越短。膠料混合密封后允許操作時(shí)間≥0.5小時(shí)/25℃。

3）如果在固化過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有氣泡，可將前段固化溫度降低同時(shí)延長(zhǎng)時(shí)間，待基本凝固后再提高溫度，可有效解決氣泡問(wèn)題。

4）本品易被分子中含P（磷）、S（硫）、N（氮）元素的有機(jī)化合物毒化而影響固化，用時(shí)須注意清潔，防止雜質(zhì)混入。以下化學(xué)物質(zhì)可能影響該產(chǎn)品的固化，請(qǐng)?jiān)谑褂们白骷嫒菪栽囼?yàn)。硫及含硫化合物，胺及有機(jī)錫等。

一、產(chǎn)品信息

本品是專為紡織涂層設(shè)計(jì)的一種雙組份加成型液體硅橡膠。尤其適合窄帶、蕾絲花邊的涂覆，也可用于其它紡織基材的涂層。具有透明度高、手感柔軟舒適、防滑效果等特點(diǎn)。該材料具有耐高低溫、耐化學(xué)腐蝕、耐紫外線等性能。產(chǎn)品加熱固化過(guò)程中無(wú)副產(chǎn)物放出，環(huán)保，易于操作。



二、產(chǎn)品典型用途

★窄帶、蕾絲涂層

★防滑布、襪子涂層

★其它紡織涂層

1. 產(chǎn)品特點(diǎn)?

1、加成型雙組分硅橡膠

2.、操作性和自脫模性

3、尺寸穩(wěn)定性和抗返原

4、室溫固化,加熱快速固化



2. 產(chǎn)品典型用途

1、樹(shù)脂基復(fù)合材料的軟模成型

2、用于精密鑄造成型用模具

3、其它工藝制品的仿真復(fù)制


4.?產(chǎn)品顏色

1、A、B組份混合后為透明流動(dòng)體。

2、可根據(jù)客戶需求定制顏色。

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5. 產(chǎn)品使用方法

1. 預(yù)混：使用前先將AB組分分別混勻待用。

2. 稱量: 按照10:1的重量比稱取A、B組分。

3. 混合：將兩組份膠料充分混勻，使用的混膠設(shè)備（如小型行星攪拌器）。當(dāng)手工混合時(shí)注意刮擦混配容器的底部和邊壁。

4. 脫泡：在混膠設(shè)備中抽真空脫泡。也可將混配好的膠料連同混配容器置于真空排泡設(shè)備中，抽真空進(jìn)行脫泡處理。真空排泡過(guò)程中，混合物液面可能升高至原體積的3～4倍液面位置，然后自動(dòng)破泡坍塌。破泡后維持真空4～6分鐘，然后釋放真空。

5. 制模：建議采用液體注射成型（LIM）進(jìn)行模具制備。膠料注入模腔內(nèi)，室溫放置24h后，開(kāi)模取出得到硅橡膠模型。室溫硫化后的硅橡膠模型在80-100℃下處理2h后再使用，可以延長(zhǎng)模型使用壽命。為提高制模效率，也可采用將膠料注入模腔內(nèi)后，采取加溫（60℃-90℃）固化。



6. 注意事項(xiàng)


1、特定材料、化合物、硫化劑和增塑劑會(huì)阻礙JY-131M的硫化。

主要包括：

? ? 1. 有機(jī)錫和其它有機(jī)金屬化合物。

? ? 2.? 含有機(jī)錫催化劑的硅橡膠。

? ? 3.硫、聚硫化物、聚砜類物或其它含硫物品。

? ? ?4.胺、氨基甲酸乙酯或含胺物品。

? ? 5.? 不飽和的碳?xì)湓鏊軇?/p>