高亮度LED之“封装光通”原理技术探析[2]

　　封装层：抗老化黄光、透光率保卫战

　　从裸晶层面努力增加光亮后，接着就正式从封装层面接手，务使光通维持最高、光衰减至最少。

　　要有高的流明保持率（Transmittance,透光率、穿透率，以百分比单位表示），第一步是封装材质，过去LED最常用的是环氧树脂（epoxy），不过环氧树脂老化后会逐渐变黄（因「苯环」成份），进而影响光亮颜色，尤其波长愈低时老化愈快，特别是部分WLED使用近紫外线（Near ultraviolet）发光，与其它可见光相比其波长又更低，老化更快。

　　新的提案是用矽树脂（silicone）换替环氧树脂，例如美国Lumileds公司的Luxeon系列LED即是改采矽封胶。

　　使用矽胶的不只是Lumileds Luxeon,其它业者也都有矽胶方案，如通用电气。东芝（GE Toshiba）公司的InvisiSi1,东丽。道康宁（Dow Coring Toray）的SR 7010等也都是LED的矽胶封装方案。

　　矽胶除了对低波长有较佳的抗受性、较不易老化外，矽胶阻隔近紫外线使其不外泄也是对人体健康的一种保护，此外矽胶的光透率、折射率、耐热性都很理想，GE Toshiba的InvisiSi1具有高达1.51.53的折射率，波长范畴在350nm800nm间的光透率达95%,且波长低至300nm时仍有75%80%的光透，或者与折射率进行取舍，将折射率降至1.41,如此即便是300nm波长也能维持95%的光透性。同样的，Dow Coring Toray的SR 7010在405nm波长以上时光透率达99%,且硬化处理后折射率亦有1.51,另外耐热上也都能达180℃200℃的水平，关于热的问题我们在此暂不讨论。

　　此外，也有业者提出所谓的无树脂封装，即是用玻璃来作为外套保护，或如日本京瓷（Kyocera）提出的陶瓷封装，都是为了抗老化而提出，其中陶瓷也有较佳的耐热效果。

　　Lumileds Lighting公司的Luxeon系列LED（InGaN）的横切面图，从图中可知Luxeon用矽封装进行裸晶防护，而非传统的环氧树脂。

　　随着使用时间的增长，LED的光通量也会逐渐降低，图中是两个LED的寿命光通量曲线比较，下方蓝色线为一般5mm的WLED指示灯，上方红色线则是高功率LED照明灯。

　　附注6:另一个加速环氧树脂老化变黄的因素来自温度，高温会加速老化。