1 广东晶科电子股份有限公司， 广东 广州 511458
2 华南理工大学物理与光电学院 广东省光电工程技术研究开发中心， 广东 广州 510640
3 华南理工大学 微电子学院， 广东 广州 510640
大功率白光LED封装主要分为玻璃荧光片封装和荧光粉胶封装。本文提出一种用荧光胶封装大功率白光LED的方法，优化白光LED的发光面的均匀性，并分析了荧光胶封装和用荧光片封装的大功率白光LED的光热性能。实验结果表明，在1 400 mA电流驱动下，荧光胶封装白光LED的光通量为576.07 lm，比荧光片封装白光LED的光通量高15.5%，光转换效率为35.8%。在温度从25 ℃提升到125 ℃的过程中，荧光胶封装器件的亮度衰减了20%，色温从5 882.11 K提高到6 024.22 K。荧光胶封装的白光LED在常温下的热阻为1.7 K/W，与玻璃荧光片封装的热阻接近。在840 h高温高湿老化和1 600 h高温老化实验中，荧光胶封装的相对光衰均能稳定在97%。
大功率白光LED 玻璃荧光片 荧光粉胶 光热性能 热稳定性 high power WLEDs PiG PiS photothermal performance thermal performance
1 1.同济大学 材料科学与工程学院, 上海 201804
2 2.同济大学 教育部土木工程先进材料重点实验室, 上海 200092
硼硅酸盐生物玻璃以其稳定的结构和优异的生物活性而受到广泛关注, 但生物玻璃在矿化过程中活性呈现初期快而中后期慢的趋势, 造成后期的活性降低。光热可加速生物玻璃降解, 本研究制备了以氮化钛为核、生物玻璃(40SiO2-20B2O3-36CaO-4P2O5)为壳的复合生物玻璃, 利用光热场干预生物玻璃的矿化过程。结果表明, 生物玻璃具有显著的光热效应, 光热能力随氮化钛掺杂量和激光功率密度的增加而提高；在体外浸泡中, 近红外光辐照促进了生物玻璃的降解, 浸泡7 d后模拟体液中钙、硼的含量分别增加12%~16%和8%~11%, 加速了羟基磷灰石的生成；细胞增殖活性实验表明样品有良好的生物安全性。因此, 光热场可促进生物玻璃降解和矿化, 对周围细胞影响小, 有望在保障初期生物安全的同时发挥调节作用。
硼硅酸盐生物活性玻璃 核壳结构 光热性能 矿化性能 borosilicate bioactive glass core-shell structure photothermal performance mineralization
1 电子科技大学（深圳）高等研究院，广东 深圳 518110
2 深圳信息职业技术学院信息技术研究所，广东 深圳 518172
3 华中科技大学机械科学与工程学院，湖北 武汉 430074
4 华中科技大学航空航天学院，湖北 武汉 430074
利用纳米银烧结工艺制备大功率LED，重点探究了纳米银键合层的界面热阻及器件发光性能。通过将纳米银膏在不同温度下烧结，系统地研究了烧结温度对纳米银烧结后电阻率及接头剪切强度的影响，并分析了烧结后银膏的晶体结构及接头断口微观形貌。结果表明，接头键合强度和银膜导电率均随纳米银烧结温度的升高而增大。实验中还对比分析了纳米银烧结LED和传统锡银铜（SAC305）焊膏封装LED的界面热阻、结温以及发光性能。与纳米银烧结LED样品相比，传统焊膏封装LED的界面热阻和结温分别提高了8.9%和29.6%，说明纳米银键合层拥有更好的导热性并可及时为芯片散热降温。此外，通过高温老化实验，深入探讨了不同焊膏烧结LED的界面热阻及发光效率变化。实验表明，经过100 ℃下点亮500 h，纳米银和传统焊膏烧结LED样品的总热阻分别增大了0.03 K/W和4.28 K/W，但纳米银键合层界面热阻比老化前有所降低，同时纳米银烧结LED样品在不同电流下的发光效率始终高于传统焊膏封装LED样品。
材料 大功率LED 光热性能 发光稳定性 纳米银烧结 界面热阻
1 1.华东理工大学 材料科学与工程学院, 上海 200237
2 2.华东理工大学 化学与分子工程学院, 上海 200237
3 3.石河子大学 化学化工学院, 石河子 832003
近年来, 由于具有较好的近红外区吸收、结构可调等特点, 有机小分子光热剂在生物医药领域展示出广阔的应用前景。然而, 大部分有机小分子光热剂仍面临水溶性较差、生物稳定性不佳、光热转换效率较低等挑战。本研究发展了一种简便的合成方法, 制备了负载Flav7的氧化硅基杂化胶束(FPOMs)用于高效的光热治疗。首先利用嵌段共聚物PS132-b-PAA16自组装行为负载疏水近红外有机小分子Flav7得到胶束体系, 进一步引入3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)和聚乙二醇(PEG)对上述胶束体系进行结构固定和表面改性得到FPOMs。研究表明, 在808 nm波长激光的激发下, FPOMs展现出优异的光热稳定性和较高的光热转换效率(46.7%)。细胞实验证实FPOMs具有良好的生物相容性和光热毒性, 有望作为一类新型的纳米光热剂用于肿瘤高效安全光热治疗。
Flav7 氧化硅基材料 胶束 光热性能 Flav7 silica-based material micelle photothermal property
1 华中科技大学 机械科学与工程学院, 湖北 武汉 430074
2 华中科技大学 航空航天学院, 湖北 武汉 430074
3 中国科学院 深圳先进技术研究院, 广东 深圳 518055
芯片级封装是实现高光密度白光LED和减小封装体积的一种重要途径, 而目前芯片级白光LED存在荧光层老化、荧光粉热猝灭等问题, 严重影响白光LED的性能和可靠性。为此, 本文结合荧光玻璃的技术优势, 提出了荧光玻璃封装芯片级白光LED, 并分析了白光LED光热性能。利用丝网印刷和低温烧结工艺在玻璃基片表面制备了荧光玻璃层, 从而获得了晶圆级荧光玻璃片, 再切割成芯片级荧光玻璃用于白光LED封装。分析了荧光玻璃层的微观形貌, 荧光粉颗粒内嵌在玻璃基体中, 膜层致密、无明显残余气孔; 通过调节荧光玻璃层厚度优化了白光LED光学性能, 当荧光玻璃层为120 μm时, 白光LED获得了最优光学性能, 光效、色温和色坐标分别为111.8 lm/W、6 876 K和(0.307 4,0.321 4); 分析了荧光玻璃封装结构对白光LED光热性能的影响, 荧光玻璃层靠近LED芯片封装具有更高的光效和更低的色温, 同时白光LED表面温度更低。
白光LED 芯片级封装 荧光玻璃 光热性能 white LED chip-scale packaging phosphor-in-glass photothermal performance
1 河海大学 机电工程学院, 江苏 常州 213022
2 常州市武进区半导体照明应用技术研究院, 江苏 常州 213161
3 广东工业大学 电子信息工程学院, 广东 广州 510006
4 福建鸿博光电科技有限公司, 福建 福州 350008
紫外发光二极管(紫外LED)已经在许多超越照明领域展示出了特殊的应用优势, 例如健康医疗、消毒杀菌、环保及传感等领域。本文采用仿真和实验相结合的方法研究了具有不同封装结构的近紫外LED封装器件的热稳定性, 并对其进行了高温老化可靠性测试评估。研究结果表明：LED器件的辐射功率和正向电压随温度的升高而下降, 其中, 具有倒装结构的器件下降趋势明显小于正装结构, 这表明其热稳定性较好; 经过55 ℃恒温额定电流条件下的可靠性测试发现具有倒装结构的器件光-色特性衰减速率小于正装器件。通过本文研究可以得出结论：具有低热阻、小尺寸等优点的的倒装封装结构有助于提高近紫外LED器件的光-热稳定性和可靠性。
近紫外LED 封装 光热性能 热稳定性 可靠性 near ultraviolet LED packaging photothermal properties thermal stability reliability
