基于電-流體作用實(shí)現(xiàn)LED封裝中熒光粉和透鏡形貌控制及其工程應(yīng)用

基于電-流體作用實(shí)現(xiàn)LED封裝中熒光粉和透鏡形貌控制及其工程應(yīng)用匯報(bào)提綱一、項(xiàng)目背景與意義二、項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容四、預(yù)計(jì)成果三、可行性分析五、項(xiàng)目工作安排背景與意義（1）IndoorLightingLED被譽(yù)為新一代綠色照明光源，已經(jīng)在照明領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,

2020年全國(guó)LED照明市場(chǎng)有望達(dá)到658億美元背景與意義（2）IndoorLighting白光LED合成方法單顆LED模塊白光LED工作原理透鏡實(shí)現(xiàn)光形控制熒光粉合成白光背景與意義（3）空間顏色不均勻低色溫一致性L(fǎng)ED照明技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)——不理想熒光粉幾何形貌不理想熒光粉幾何形貌背景與意義（4）LED照明技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)——傳統(tǒng)透鏡制造技術(shù)的不足缺陷：透鏡的形貌和粗糙度完全由模具的形狀和質(zhì)量決定模具加工困難，成本較高，制造周期長(zhǎng)，易磨損脫模時(shí)易損壞透鏡，存在殘留應(yīng)力問(wèn)題不理想透鏡形貌傳統(tǒng)模具法加工透鏡：模具設(shè)計(jì)精密機(jī)床進(jìn)行模具制造模壓加工透鏡背景與意義（5）新型的低成本、高光性能的LED封裝技術(shù)熒光粉涂覆和透鏡制造涉及的共性技術(shù)問(wèn)題是需要對(duì)聚合物流體到固體之間的形貌進(jìn)行控制，基于電場(chǎng)對(duì)在聚合物膠體上的作用力及其調(diào)控來(lái)實(shí)現(xiàn)LED封裝中形貌控制具有的優(yōu)勢(shì)：成本低可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工程化應(yīng)用自由度大微米級(jí)尺寸控制匯報(bào)提綱一、項(xiàng)目背景與意義二、項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容四、預(yù)計(jì)成果三、可行性分析五、項(xiàng)目工作安排研究?jī)?nèi)容4在封裝企業(yè)中開(kāi)展試生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)1建立電場(chǎng)作用下流體流動(dòng)數(shù)值模型；分析電場(chǎng)作用下熒光粉和透鏡形貌變化規(guī)律3開(kāi)展封裝實(shí)驗(yàn)，測(cè)試光學(xué)性能；改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，獲得優(yōu)化的新型LED封裝方法2光-電-流體耦合分析，獲得理想封裝工藝條件；建立不同形貌下光學(xué)模型項(xiàng)目創(chuàng)新性

理論創(chuàng)新首次建立電場(chǎng)作用下流體流動(dòng)過(guò)程分析模型，探究電場(chǎng)作用下流體形貌變化物理規(guī)律，為熒光粉涂覆和透鏡制造提供理論基礎(chǔ)

技術(shù)創(chuàng)新通過(guò)對(duì)靜電場(chǎng)控制流體形貌物理機(jī)制的理解，提出理想的熒光粉形貌涂覆工藝和靈活的曲面透鏡制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低成本、高光性能的LED封裝技術(shù)匯報(bào)提綱一、項(xiàng)目背景與意義二、項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容四、預(yù)計(jì)成果三、可行性分析五、項(xiàng)目工作安排可行性分析（1）實(shí)驗(yàn)條件和基礎(chǔ)齊全的LED封裝設(shè)備、多年LED封裝研究可行性分析（2）基于熒光粉涂覆過(guò)程中的微流體流動(dòng)規(guī)律的分析，對(duì)熒光粉涂覆技術(shù)進(jìn)行了大量的研究

沾取-轉(zhuǎn)移熒光粉涂覆工藝新型LED基板結(jié)構(gòu)ShengLiu,etal.,OpticsExpress,2013,21ShengLiu,etal.,IEEEPhotonicsTechnologyLetters,2013,25(5）ShengLiu,etal.,OpticsExpress,2012,20(5)不同涂覆膠量下的熒光粉層幾何形貌可行性分析（3）基于自由曲面透鏡設(shè)計(jì)算法對(duì)LED透鏡光學(xué)控制技術(shù)進(jìn)行了大量的研究

應(yīng)用導(dǎo)向型（ApplicationSpecific）LED模塊ShengLiu,etal.,OpticsExpress,2009,17(7)ShengLiu,etal.,OpticsExpress,2010,18(2)ShengLiu,etal.,OpticsLetters,2010,35(11)ShengLiu,etal.,OpticsExpress,2011,19可行性分析（4）電-流體多場(chǎng)耦合數(shù)值模型利用靜電力對(duì)液滴形貌進(jìn)行靈活調(diào)控靜電力作用下液滴形貌圓柱電極環(huán)狀電極初始時(shí)刻電場(chǎng)作用下硅膠形貌的變化，不同電場(chǎng)作用下膠體形貌模擬結(jié)果和基于電場(chǎng)作用下膠體隨時(shí)間的形貌變化可行性分析（5）可行性分析（6）實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上圓柱電極下平板電極三軸微動(dòng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)空間位置控制工業(yè)數(shù)字相機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)LED光源補(bǔ)光熱板加熱固化可行性分析（7）電場(chǎng)作用下熒光粉膠形貌產(chǎn)生了明顯的變化，由初始時(shí)刻的半球面變成了錐形，且錐形的高度隨著電壓的增大而增大熒光粉形貌變化0V2800V3000V2600V可行性分析（8）靜電作用熒光粉涂覆方法較自由成型涂覆方法具有更高的空間顏色均勻性，最大相關(guān)色溫差值從7618K降低到1113K自由成型和靜電作用熒光粉涂覆的空間顏色均勻性比較可行性分析（9）多學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)楚勁草機(jī)械碩士2014hujingcao56@163.comLED封裝模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雷翔機(jī)械博士2012eixiang003@163.comLED封裝模塊光學(xué)建模和光學(xué)測(cè)試郭醒機(jī)械博士2012uoxing138290@163.comLED封裝工藝電-流體建模多學(xué)科方向團(tuán)隊(duì)開(kāi)展研究工作，保證項(xiàng)目順利開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)易于低成本制作，理想光學(xué)性能的LED封裝技術(shù)匯報(bào)提綱一、項(xiàng)目背景與意義二、項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容四、預(yù)計(jì)成果三、可行性分析五、項(xiàng)目工作安排預(yù)期成果新型熒光粉涂覆工藝，靈活的曲面透鏡制造技術(shù)，基于電-流體作用的低成本高性能的LED封裝技術(shù)申請(qǐng)關(guān)于熒光粉涂覆和透鏡制造技術(shù)專(zhuān)利2項(xiàng)發(fā)表英語(yǔ)論文2篇與LED封裝企業(yè)技術(shù)合作或技術(shù)轉(zhuǎn)讓匯報(bào)提綱一、項(xiàng)目背景與意義二、項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容四、預(yù)計(jì)成果三、可行性分析五、項(xiàng)目工作安排工作進(jìn)度安排時(shí)間研究計(jì)劃研究目標(biāo)2015.10-2016.01靜電力作用下流體流動(dòng)數(shù)值模型建立；建立不同熒光粉形貌和透鏡情況下LED產(chǎn)品的光學(xué)模型流體流動(dòng)模型光學(xué)模型2016.02-2016.05開(kāi)展LED熒光粉