1. LED封裝技術
根據不同的應用需要，LED的芯片可通過多種封裝方式做成不同結構和外觀的器件，生產出各種色溫、顯色指數、品種和規格的LED產品。按封裝是否帶有引腳，LED可分為引腳式封裝和表面貼裝封裝兩種類型。常規小功率LED的封裝形式主要有：直插式DIP LED、表面貼裝式SMD LED、食人魚Piranha LED和PCB集成化封裝。功率型LED是未來
（1）引腳式封裝 采用引線架作為各種封裝外型的引腳。圓頭插腳式LED是常用的封裝形式。這種封裝常用環氧樹脂或硅樹脂作為包封材料，芯片約90%的熱量由引線架傳遞到印刷電路板（PCB）上，再散發到周圍空氣中。環氧樹脂的直徑有7mm、5mm、4mm、3mm和2mm等規格。發光角（2θ1/2）的范圍可達18~120°。
（2）表面貼裝封裝 它是繼引腳式封裝之后出現的一種重要封裝形式。它通常采用塑料帶引線片式載體（Plastic Leaded Chip Carrier，PLCC），將LED芯片放在頂部凹槽處，底部封以金屬片狀引腳。LED采用表面貼裝封裝，較好地解決了亮度，視角，平整度，一致性和可靠性等問題，是目前LED封裝技術的一個重要發展方向。
（3）功率型LED封裝 功率型LED分普通功率LED（小于1W）和瓦級功率LED（1W及以上）兩種。其中，瓦級功率LED是未來照明的核心。單芯片瓦級功率LED最早是由
2. 熒光粉
目前
熒光粉已經成為半導體照明技術中的關鍵材料之一，它的特性直接決定了熒光粉轉換LED的亮度、顯色指數、色溫及流明效率等性能。目前的黃色熒光粉主要有鈰激活釔鋁石榴石（Y3Al5O12:Ce3+，YAG:Ce）和銪激活堿土金屬硅酸鹽；紅色熒光粉主要有：Ca1-xSrxS:Eu2+、YVO4:Bi3+,Eu3+和M2Si5N8:Eu2+(M=Ca,Sr,Ba)等；綠色熒光粉主要有：SrGa2S4:Eu2+、M2SiO4:Eu2+(M=Ca,Sr,Ba)和MSi2N2O2:Eu2+(M=Ca,Sr,Ba)等；藍色熒光粉主要有：BaMg2Al16O27:Eu2+、Sr5(PO4)Cl:Eu2+、Ba5SiO4Cl6:Eu2+和LiSrPO4:Eu2+等。
3. 熒光粉在封裝中的應用
封裝之前除了需確定封裝結構外，還需選擇好芯片和熒光粉。對于高色溫的冷白光LED通常選用InGaN芯片配合YAG:Ce黃色熒光粉，獲得低色溫的暖白光LED需要在此基礎上添加紅色熒光粉或采用紫外芯片配合三基色熒光粉。LED芯片和熒光粉之間存在一個匹配的問題，只有當LED芯片的發射峰與熒光粉的激發峰最大程度地重疊時，才能最大限度地發揮LED芯片和熒光粉的效率。
圖1為InGaN芯片和YAG:Ce熒光粉的熒光光譜，其中左邊帶斜線陰影部分為InGaN芯片的發射光譜，左邊淡灰色陰影為YAG:Ce的激發光譜；右邊為在460nm激發下的發射光譜。從圖中可以看出，InGaN芯片的發射光譜和YAG:Ce的激發光譜重合的非常好，這樣就使YAG:Ce處于最有效的激發條件下，從而使YAG:Ce的發光效率最高。當YAG:Ce的激發主峰向左或向右偏移InGaN芯片的發射峰時，都大幅降低兩者的重疊程度，從而導致封裝后LED 的光效顯著降低。
圖2是不同YAG:Ce熒光粉添加量的LED色坐標，其中1點為InGaN藍光芯片的色坐標，7點為YAG:Ce熒光粉的色坐標，2點到6點是將YAG:Ce熒光粉薄層置于玻璃上用LED芯片激發所測得的色坐標，2點為添加一層YAG:Ce熒光粉，3點為添加2層YAG:Ce熒光粉，依次類推。由圖可看出，適當調節YAG:Ce熒光粉的厚度即可使白光LED的色坐標在芯片色坐標與熒光粉色坐標連線上移動。另外，從圖2中有一個三角形，其三個頂點坐標分別為美國國家電視標準委員會（NTSC）規定的紅、綠、藍三基色熒光粉的色坐標。在圖2中還可以看到有一條黑色的弧線，這是根據黑體輻射公式計算出的在不同溫度下黑體的色坐標曲線，稱為黑體軌跡，它是衡量白光LED色溫的重要依據。
圖3為用熒光粉調制白光LED 的色溫，圖3左邊標出了InGaN芯片色坐標和一系列不同YAG:Ce色坐標之間的連線和4500K~10000K等相關色溫線，圖3右邊為左圖在白光區域的局部放大圖。從圖3中可知，當YAG:Ce的色坐標靠近綠光區域時，InGaN芯片和YAG:Ce的色坐標連線與各等相關色溫線的交點，隨著色溫的降低而偏離黑體軌跡逐漸增大。這表明偏綠光的YAG:Ce不適合于封裝中低色溫的白光LED，因為如果封裝中低色溫的白光LED將會使白光LED的色坐標在黑體軌跡上方偏離較大，這樣顯色性差，會從而超出國際電工委員會（IEC）規定的允許誤差范圍內。同理，當YAG:Ce的色坐標靠近橙光區域時，它不適合用于封裝高色溫的白光LED，這樣封裝出的白光LED的色坐標同樣會在黑體軌跡下方偏離較大。因此，需要根據所需封裝的白光LED色溫相應地選取適當色坐標的熒光粉，通過調節熒光粉的使用量來使封裝后白光LED的色坐標盡量靠近黑體軌跡，使其符合國際電工委員會規定的標準。
上面只給出了YAG:Ce匹配450nm的藍光LED芯片的情況，實際使用的藍光LED芯片還有很多，發射波長一般在450nm~470nm之間。因此，我們需要針對每個發射波長的LED芯片研發一系列色坐標不同的YAG:Ce熒光粉，用于封裝一系列不同色溫的白光LED。對于低色溫白光LED（3300K以下），YAG:Ce由于缺乏紅光成分不能滿足要求，需要對其進行改進。比如通過Ce和Pr共摻雜YAG，可使封裝后的白光LED顯色指數（Ra）達到83左右。要獲得顯色指數Ra大于90的白光LED，則需添加紅色熒光粉（如Sr2Si5N8:Eu2+）配合YAG:Ce使用。因此，對于高顯色性低色溫的暖白光LED來說，開發高效穩定的紅色熒光粉是至關重要的。
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