LED因其节能、环保和安全等优势，已经在普通照明和背光市场得到广泛应用，并向品质和性能要求更高的车用领域渗透，目前LED相关产品已能应用于车头灯、昼行灯、方向灯、尾灯、车内灯等等。车头灯和昼行灯为白光，而转向灯则为琥珀色。一般琥珀色LED封装为AlGalnP芯片上封环氧或者硅胶等透明有机材料作为保护，这种结构面临传统封装的普遍问题：有机材料因热老化，光源亮度随之下降。另外，AlGalnP芯片受热会出现色点漂移及发光效率下降问题，这是琥珀色LED封装技术面临的最为突出的两个挑战。
针对以上问题，来自韩国三星和国立公州大学的研究人员提出了一种新的解决方案。他们将Ca-α-SiAlON：Eu荧光粉和SiO2–B2O3–RO(R=Ba，Zn)玻璃粉混合后烧结成致密的玻璃荧光粉片，然后用这种片结合蓝光芯片封装成发琥珀色的全转换LED(PiG Amber)，从而避开AlGalnP芯片色点漂移和效率低的棘手问题，而无机玻璃介质取代有机封装材料可以获得更高的高温高湿环境下的信赖度。
车用封装新技术：玻璃荧光粉用于提升琥珀色LED信赖度
研究人员首先制备粒径约11μm的Ca-α-SiAlON：Eu粉体，这种荧光粉可被450nm左右的蓝光激发，峰值波长591nm，并且在800℃的高温环境仍然能维持初始水平的发光强度。而SiO2–B2O3–RO(R=Ba，Zn)玻璃的玻璃化转变温度在590℃，这就意味着二者的混合粉体可以在700℃左右的温度烧结成型而不会影响荧光粉的发光性能。通过优化气压烧结(GPS-Gas Pressed Sintering)工艺和配方，得到荧光粉含量40%，厚度180μm玻璃荧光粉片，采用蓝光芯片封装后在350mA电流驱动下色纯度可达96.2%，亮度88lm.
车用LED因涉及驾车人安全和更高品质要求，需要经受更为严苛的信赖度测试。研究人员依照AEC-Q101测试标准对比了普通硅胶封装和玻璃荧光粉封装在85℃/85%温湿条件下的光通维持率。结果显示，在结温约150℃，1A电流操作条件下，硅胶封装LED老化250小时候亮度下降10%，500小时候仅为初始光通量的40%，而玻璃荧光粉封装LED老化1000小时候亮度仍然维持在97%以上水平。
这种蓝光激发玻璃荧光粉片的封装形式为解决普通琥珀色LED热瓶颈提供了新思路，有很大商业化潜力。研究结果已于2016年3月29日以全文形式出版于最新一期《光学快报》上。
(审核编辑: 沧海一土)
