基于点胶技术的白光数码管研究

赵彦东

摘 要：由于采取蓝光芯片与黄色荧光粉YAG：Ce3+复合产生的空封白光数码管存在光通量低的缺点，提出采用点胶技术，利用环氧树脂折射率高可以增加数码管光子逸出数、光衰效应低等优点，提高数码管的发光强度和发光效率。实验测试了各20只空封贴片白光数码管、不封装蓝光数码管和点胶压盖白光数码管，数码管基板固晶蓝光芯片主波长为460～462.5nm，使用透明环氧树脂胶、YAG：Ce3+黄色荧光粉，在20mA正向电流作用下，测试光通量、发光强度、发光效率3个指标，获得3种数码管的曲线比较图。结果显示，应用点胶压盖技术数码管的发光强度和发光效率比空封数码管分别提高60.94%和46.54%，测试结果较好地显示了应用点胶压盖技术数码管的优点。

关键词：点胶 数码管 发光强度 发光效率

中图分类号：TN312 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）12（c）-0082-02

近些年以来，负责制作白光二极管的很多专门企业都在致力于运用混合方式来实现二极管的制造与生产，在这其中涉及混合性的黄色荧光粉。与此同时，技术人员也正在致力于探究更高层次的点胶技术。在国内当前阶段的现有研究中，如果要生成白光那么通常可以选择混合黄光以及蓝光这两种类型的光子，然后再去将黄色荧光粉填涂在预备好的蓝色芯片上。此外在必要时，针对上述工艺还需要借助环氧树脂予以全面完成。然而经过较长时间以后，受到高温作业带来的影响，某些固化后的环氧树脂可能会呈现相对较差的透明度。在情况严重时，此种类型的树脂材料还将表现为碳化的趋势，对于数码管应有的运行年限以及出光效率都带来了强烈干扰。因此可以得知，通过运用点胶机应当能够从源头入手来优化当前现有的白光数码管技术，避免其表现为相对较大的技术误差，优化现有的技术流程。

1 实验方法

各取20只3种数码管，加上20.09mA正向电流，放入上述型号的测试设备，在常温下，测量其光通量（lm）、发光强度（mcd）和发光效率（lm/W）3个指标，其中不封装蓝光数码管只测量光通量。

2 结果与讨论

经过分析可知，针对白光数码管如果依赖于点胶技术来完成相应的制作，那么关键需要落实于涂胶量的全面控制。具体来讲，如果能够将适当的胶体填涂于表层的蓝光芯片上，则应当能够保持均匀性较强的荧光粉厚度。针对当前现有的外界条件应当将其限制于同等状态下，然后通过测量得出点胶处理之前以及处理以后的真实光照强度。通过分析可知，上述二者呈现了相对较大的光照强度差异。探究其中根源，就在于蓝光芯片如果并没有融入硅胶层，那么将会有助于直接进行空气发光的处理。此种状态下，出光率与全反射角都是相對较小的。与之相反，如果将硅胶层添加在特定的位置上，那么与之相应的全反射角以及光照折射幅度都将因此而变得更大。由于在介质内部加入了适量荧光粉，因此出光率也将会显著呈现增大的趋向。

2.1 点胶压盖数码管利用环氧树脂光折射系数大所提高的光通量的理论分析

在烘烤点胶之前以及烘烤点胶以后，整个样品并没有表现为显著变化的发光亮度，此种现状在客观上佐证了胶体形态具备的稳定性。由此可见，相比于其他材质而言，胶体本身更加容易受到固化的影响。然而具体在测试时，针对投入点胶的总量应当予以适度的控制，不要投入过多的点胶。具体在测试时，可以将固化0.5h以后的点胶涂抹在事先预备好的蓝光芯片位置上，然后将其置于80℃的外温状态中。通过运用上述的处理措施，应当能够获得均匀度相对较好的荧光粉层。对于样品外壳而言，对此如果要予以压制处理那么应当能够借助压盖机予以处理。

2.2 空封贴片白光数码管用于均匀逸出光的荧光膜

分析应用该荧光粉贴片涂料封装和不加封装的两组各 20只数码管的光通量，如图1所示。

如果能够忽视材料老化带来的不良影响，那么应当将限制坐标偏差的关键措施落实于色温偏差。这是因为，如果存在较大程度的色温偏差，那么与之相应的胶体比重也将产生特定幅度的变更。因此相比来讲，通过运用单点测量应当能够获得分散性相对更好的色坐标值，进而证实了技术人员无法确切控制当前现有的荧光粉总比例。企业如果有必要生产总数较多的数码管，那么针对其中涉及的发光强度也要予以全面的保障。然而与此同时，各个点现有的胶体总量应当能够保持相对较好的均匀度，对于某些潜在性的操作误差能够加以全面避免。

2.3 点胶压盖数码管比空封数码管提高的发光强度

其白色数码管色坐标分布图如图2所示。

从透光总量的角度来看，白光数码管很有可能受到各种各样外在要素给其带来的影响。因此可见，针对周边环境现有的各项要素如果要加以验证，那么通常需要借助冷热冲击试验对此完成全面的测定。经过测试可知，针对高温作业如果持续相对较长时间，那么碳化状态下的环氧树脂将会减损原有的性能。与环氧树脂相比，硅胶本身具备更优的弹性。因此，具体在制造上述的数码管时，如果能够选择硅胶那么将会有助于获得相对更优的综合实效性。

2.4 结论分析

经过分析可知，针对白光数码管如果依赖于点胶技术来完成相应的制作，那么关键需要落实于涂胶量的全面控制。具体来讲，如果能够将适当的胶体填涂于表层的蓝光芯片上，则应当能够保持均匀性较强的荧光粉厚度。针对当前现有的外界条件应当将其限制于同等状态下，然后通过测量得出点胶处理之前以及处理以后的真实光照强度。通过分析可知，上述二者呈现了相对较大的光照强度差异。探究其中根源，就在于蓝光芯片如果并没有融入硅胶层，那么将会有助于直接进行空气发光的处理。此种状态下，出光率与全反射角都是相对较小的。与之相反，如果将硅胶层添加在特定的位置上，那么与之相应的全反射角以及光照折射幅度都将因此而变得更大。由于在介质内部加入了适量荧光粉，因此出光率也将会显著呈现增大的趋向。

近些年以来，制造白光数码管适用环氧树脂的具体措施正在逐步达到健全，针对配粉胶应当可以将其设置为环氧树脂。然而如果处在高温中，那么整个胶体将会表现为相对更低的透明度。遇到特殊状况时，经过碳化以后的数码管还将会减损自身应有的正常运行年限，因此亟待探求优化制作流程的可行技术举措。

经过长期以来的探究后，技术人员创设了封装白光数码管的全新技术措施，在此前提下全面保障了稳定性以及均匀性较好的荧光粉厚度。经过上述试验可以得知，运用冷热冲击的方式应当能够测定整体性的样品性能，其中涉及坐标分布以及其他相关要素。由此可以得知，运用点胶压盖的措施更加有助于保障平整度，即便经过持续性的烘烤那么也将保持优良的稳定性以及较小的实验误差。相比来看，点胶技术更加有助于提升适应性并且优化导热性，因此也佐证了针对白光数码管适用点胶技术具备的独特优势。

3 结语

基于点胶技术的白光数码管研究相当重要，由于其良好的导热性，对环境的适应性较强，在整体的应用中其相应的使用效果也更加突出。因此，在进行点胶技术的全面应用中，需要结合其整体的点胶变化情况进行点胶技术的全面应用。并通过多次实验得出点胶技术对白光数码管的应用效果，最终达到较为理想的应用水平。

参考文献

[1] 孔宝根.应用点胶压盖技术提高白光数码管发光效率[J].光谱实验室，2013，30（4）：1591-1594.

[2] 盛立军.点胶工艺白光数码管的老化特性分析[J].光电子技术，2016（4）：279-282.