深紫外LED灯珠具有体积小、寿命长和功率高等长处,具有广泛的使用远景。现在深紫外LED灯珠 的发光功率不高,除了芯片制作水平的进步外,封装技能对LED的特性也有重要的影响。
现在,深紫外LED灯珠主要有环氧树脂封装和金属与玻璃透镜封装。前者主要使用于400 nm 摆布的近深紫外LED灯珠, 但紫外光对材料的老化影响较大。后者主要使用于波长小于380 nm 的深紫外LED灯珠,因为GaN 和蓝宝石折射率分别为2.4和1.76,而气体折射率为1,较大的折射率差致使全反射对光的约束较为严峻,封装后出光功率低。
封装材料是LED封装技能的另一个重要方面。LED封装资料主要有玻璃透镜、环氧树脂和硅树脂等。石英玻璃软化点温度为1600℃,热加工温度为1700~2000℃,从技能的视点,石英玻璃不适合用来密封LED芯片;环氧树脂高温耐热功能通常,耐紫外光功能较差;硅树脂是近几年开端使用于LED 封装的材料,现在国内对硅树脂的透过率、耐热和耐紫外光特性研讨较少,特别是对于硅树脂封装深紫外LED灯珠的特性还缺少研讨。
UVC LED是市场正在快速发展的紫外线杀菌技术路线,与紫外銾灯相比,UVC LED无毒环保,体积小巧,寿命更长,更低能耗,更低热辐射,也具有更高可靠性目前在中小功率市场如白色家电、表面便携式杀菌、母婴市场、静态水处理上得到了广泛的应用,随着人们对消毒产品安全、环保、小巧、高校、低耗、无化学残留的要求,UVC LED产品被越来越多的消费者了解和接受。
在针对冷链食品的消毒中,UVC LED不仅可以杀灭食品表面的冠状病毒及细菌等微生物,还可以保持食品的新鲜风味,延长货架期,这对冷链生产有相当重要的帮助。如果UVC LED能够广泛应用至冷链生产消毒环节,冷链产品经营者便不必为滞销而烦恼,广大海鲜爱好者也可放心享用美食,不再为食品安全担心。
目前,UVC LED封装有三种形式:有机封装,半无机封装(也称“近无机封装”)以及全无机封装。
有机封装采用硅胶、硅树脂或者环氧树脂等有机材料,主要包括Lamp、SMD、陶瓷Molding等产品,整体技术比较成熟,但抗紫外性能还需要进一步提高。
半无机封装(也称“近无机封装”)采用有机硅材料搭配玻璃等无机材料。全无机封装则全程避开使用有机材料,通过激光焊、波峰焊、电阻焊等方式来实现透镜和基板的结合,完全减少有机材料带来的光衰问题以及湿热应力导致的失效问题,能准确有效提高UVC LED器件的稳定性和可靠性。
目前半无机封装产品仍是主流,主要由带杯陶瓷支架和石英玻璃构成,通过在带杯陶瓷基板边缘区域涂覆抗紫外胶水来实现透镜的放置。具体来讲,即在杯顶或台阶处进行点胶,再盖上石英玻璃进行固化粘结。