灌封膠應用

在LED使用過程中，輻射複合産生的光子在向外發射時産生的損失，主要包括三個方面：芯片内部結構缺陷以及材料的吸收;光子在出射界面由于折射率差引起的反射損失;以及由于入射角大于全反射臨界角而引起的全反射損失。因此，很多光線無法從芯片中出射到外部。通過在芯片表面塗覆一層折射率相對較高的透明膠層——LED矽膠，由于該膠層處于芯片和空氣之間，從而有效減少了光子在界面的損失，提高了取光效率。此外，灌封膠的作用還包括對芯片進行機械保護，應力釋放，并作為一種光導結構。因此，要求其透光率高，折射率高，熱穩定性好，流動性好，易于噴塗。為提高LED封裝的可靠性，還要求灌封膠具有低吸濕性、低應力、耐老化等特性。常用的灌封膠包括環氧樹脂和矽膠。矽膠由于具有透光率高，折射率大，熱穩定性好，應力小，吸濕性低等特點，明顯優于環氧樹脂，在大功率LED封裝中得到廣泛應用，但成本較高。研究表明，提高矽膠折射率可有效減少折射率物理屏障帶來的光子損失，提高外量子效率，但矽膠性能受環境溫度影響較大。随着溫度升高，矽膠内部的熱應力加大，導緻矽膠的折射率降低，從而影響LED光效和光強分布。