光轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)，即熒光粉涂層結(jié)構(gòu)，主要面向LED白光照明技術(shù)，目的是為將LED芯片發(fā)出的波長(zhǎng)較短的光線轉(zhuǎn)化為與之互補(bǔ)（顏色互補(bǔ)形成白光）的波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光線。
目前采用熒光粉產(chǎn)生白光共有三種方式：藍(lán)光LED配合黃色熒光粉；藍(lán)光LED配合紅色、綠色熒光粉；UV-LED配合紅、綠、藍(lán)三色熒光粉。其中商品化的 白光LED多屬藍(lán)光LED配合黃色熒光粉的單芯片型，藍(lán)光LED配合紅色、綠色熒光粉的白光產(chǎn)生方式只是在OSRAM、Lumileds等公司的專(zhuān)利上報(bào) 道過(guò)，但仍未有商品化產(chǎn)品出現(xiàn)，而UV-LED配合三色熒光粉的方式目前也尚處于開(kāi)發(fā)中。不同熒光粉產(chǎn)生白光LED的優(yōu)缺點(diǎn)比較見(jiàn)下表。
現(xiàn)有涂覆方式，如下圖所示，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。目前在廣泛使用的熒光粉涂覆方式是將熒光粉與灌封膠混合，然后直接點(diǎn)涂在芯片上。由于難以對(duì)熒光粉的涂覆厚度和 形狀進(jìn)行精確控制，導(dǎo)致出射光色彩不一致，出現(xiàn)偏藍(lán)光或者偏黃光。GE公司Arik等人的研究表明，將熒光粉直接覆蓋于芯片之上，會(huì)導(dǎo)致熒光粉溫度上升， 進(jìn)而降低熒光粉量子效率，嚴(yán)重影響封裝的轉(zhuǎn)換效率。
而基于噴涂工藝的保形涂層技術(shù)可實(shí)現(xiàn)熒光粉的均勻涂覆，從而保障了光色的均勻性。但此技術(shù)難度大，而且由LED出射的藍(lán)光有很大一部分直接被熒光粉層反射 回芯片上，從而被芯片直接吸收，嚴(yán)重地影響了出光效率。Yamada，Narendran等發(fā)現(xiàn)熒光粉背散射特性會(huì)使50%～60%的正向入射光向后散 射。
此外還有一種涂覆方法是使熒光粉層遠(yuǎn)離LED芯片（例如使熒光粉層位于LED芯片外的反光杯或散光杯上），則可大幅減少被熒光粉層反射回芯片而被吸收的光 量，從而提高了出光效率。另外，由于熒光粉層與芯片無(wú)直接接觸，芯片產(chǎn)生的熱量不會(huì)傳遞到熒光粉層，從而延長(zhǎng)了熒光粉層的使用壽命。倫斯特理工學(xué)院的 Schubert等人的研究發(fā)現(xiàn)，利用遠(yuǎn)離熒光粉涂覆工藝可以減少向后散熱的光線被芯片吸收的概率，可將LED的發(fā)光效率提高7%～16%。中山大學(xué)王剛等人也展開(kāi)了相關(guān)研究，結(jié)果表明采用遠(yuǎn)離熒光粉涂層可降低熒光粉涂層溫度約16.8℃，顯著提高熒光粉的轉(zhuǎn)換效率。但是遠(yuǎn)離涂覆法也有其缺點(diǎn)，因?yàn)槌鲇趯?duì) 其使用熒光粉量較多，熒光粉版的制造與安裝工藝也相對(duì)較復(fù)雜等成本問(wèn)題上的考慮，目前也無(wú)法得到廣泛推廣及工業(yè)應(yīng)用。
此外，You等人在研究熒光粉涂層優(yōu)化的基礎(chǔ)上提出了采用多層熒光粉結(jié)構(gòu)，將紅色熒光粉層與黃色熒光粉層分離，黃色熒光粉置于紅色熒光粉之上，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，這樣的熒光粉涂覆結(jié)構(gòu)可以減少熒光粉涂層間的相互吸收，封裝成品流明效率可提高18%。
李S
蔣S
Amy
蔣S