解析白光LED調(diào)配及LED散熱陶瓷的方法

　　現(xiàn)今的光學(xué)效應(yīng)可以光學(xué)3原色原理來說明，當(dāng)白光通過菱鏡后被折射出多種顏色的過渡色譜，在可見光400~800um范圍內(nèi)，顏色可分成紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫的可見光譜。而人的眼睛就像一個3色接收器，對紅（620um）、綠（555um）、藍(lán)（470um）3種顏色特別敏感，而其他顏色可以通過紅、綠、藍(lán)3色按照不同的比例調(diào)配而成，同樣絕大多數(shù)單色光也可以分解成紅綠藍(lán)3種原色。

　　由3原色原理可知，紅、綠、藍(lán)3種原色是相互獨(dú)立的，任何一種原色都不能由其他顏色合成，而3原色則可按照不同的比例相加合成混色稱為相加混色。由圖1可知，其規(guī)律為：紅+綠=黃、紅+藍(lán)=紫、藍(lán)+綠=青、紅+藍(lán)+綠=白，所以白色的太陽光可經(jīng)水氣折射出炫麗彩虹的色彩。

　　經(jīng)由上述原理可了解，白光LED也可借由此方式混合出來，因此通常有3種方式來調(diào)配白光LED。

　　方法1為多晶片混光技術(shù)，分別把紅、藍(lán)、綠3晶片或藍(lán)光、黃光雙晶片固定于同一封裝體內(nèi)部，再經(jīng)由調(diào)整各晶片的電流大小，調(diào)整各晶片的出光量來控制混光比例，以達(dá)到混成白光的目標(biāo)。其中又以紅、藍(lán)、綠多晶片混光技術(shù)呈現(xiàn)的色彩飽合度及演色性（Color Rendition）最佳，但還須克服晶片光衰程度、熱源過度集中產(chǎn)生散熱封裝等問題。若有任何一晶片提早失效，就無法得到所需白光的光源。

　　方法2是以紫外光LED激發(fā)均勻混合之藍(lán)色、綠色、紅色螢光粉，使其激發(fā)出一定比例之3原色進(jìn)行混光而輸出白色。三波長白光發(fā)光二極體具有高演色性優(yōu)點(diǎn)，但卻有發(fā)光效率不足及混光不均的缺點(diǎn)。

　　方法3在藍(lán)光LED的周圍= 充混有黃光YAG（Yttrium Aluminum Garnet）螢光粉的膠，并使用波長為400~530nm的藍(lán)光LED，發(fā)出光線激發(fā)黃光YAG螢光粉產(chǎn)生黃色光，但同時也與原本的藍(lán)光混合，進(jìn)而形成藍(lán)黃混合之二波長的白光。

　　第3種方式因方法簡單且成本低廉，所以現(xiàn)在多以此種方式進(jìn)行封裝，但是此種LED會有色溫偏高與不均勻及紅色光譜較弱，造成演色性較差。

　　由于藍(lán)光LED激發(fā)黃色螢光粉的白光LED會有上述這些問題，因此開始有技術(shù)導(dǎo)入以解決此問題，而控制螢光膠的均勻性則可由兩方面著手。首先探討膠體調(diào)配技術(shù)，可由真空攪拌法均勻混合螢光粉于光學(xué)膠內(nèi)，以提升光的散布均勻度。此外，也可改善螢光粉之均勻披覆技術(shù)，現(xiàn)今有許多披覆方式，首先是以噴嘴噴灑螢光粉于晶片之上，但會面臨噴灑不均的問題需解決。另外還可使用螢光膠貼布貼于晶片之上，

　　此方式可解決螢光膠厚度及分布的問題，但會有貼合對位及金線斷裂的問題需解決。上述所提的兩項技術(shù)，須使用較高精度的機(jī)臺與技術(shù)，因此導(dǎo)入門檻較高，對于有心踏入封裝領(lǐng)域的業(yè)者，考量到機(jī)臺成本與技術(shù)門檻問題，多數(shù)還是以最為簡單的點(diǎn)膠技術(shù)進(jìn)行封裝，但點(diǎn)膠會面臨到涂布厚度不均及分布范圍不同。