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LED熒光粉

近年來,在照明領域最引人關注的事 件是半導體照明的興起。20世紀90年代中期,日本日亞化學公司的Nakamura等人經過不懈努力,突破了制造藍光發(fā)光二極管(LED)的關鍵技術,并由此開發(fā)出以熒光材料覆蓋藍光LED產生白光光源的技術。

藍色LED芯片上涂敷能被藍光激發(fā)的(YAG)黃色熒光粉

在藍色LED芯片上涂敷能被藍光激發(fā)的(YAG)黃色熒光粉,芯片發(fā)出的藍光與熒光粉發(fā)出的黃光互補形成白光。該技術被日本Nichia公司壟斷,而且這種方案的一個原理性的缺點就 是該熒光體中Ce3+離子的發(fā)射光譜不具連續(xù)光譜特性,顯色性較差,難以滿足低色溫照明的要求,同時發(fā)光效率還不夠高,需要通過開發(fā)新型的高效熒光粉來改善。

藍色LED芯片上涂覆綠色和紅色熒光粉

藍色LED芯片上涂覆綠色和紅色熒光粉,通過芯片發(fā)出的藍光與熒光粉發(fā)出的綠光和紅光復合得到白光,顯色性較好。但是,這種方法所用熒光粉有效轉換效率較低,尤其是紅色熒光粉的效率需要較大幅度的提高。

紫光或紫外光LED芯片上涂敷三基色或多種顏色的熒光粉

紫光或紫外光LED芯片上涂敷三基色或多種顏色的熒光粉,利用該芯片發(fā)射的長波紫外光(370nm-380nm)或紫光(380nm -410nm)來激發(fā)熒光粉而實現白光發(fā)射,該方法顯色性更好,但同樣存在和第二種方法相似的問題,且目前轉換效率較高的紅色和綠色熒光粉多為硫化物體 系,這類熒光粉發(fā)光穩(wěn)定性差、光衰較大,因此開發(fā)高效的、低光衰的白光LED用熒光粉已成為一項迫在眉睫的工作。
 

采用熒光粉來制作彩色LED有以下優(yōu)點

首先,雖然不使用熒光粉,就能制備出紅、黃、綠、藍、紫等不同顏色的彩色LED,但由于這些不同顏色LED的發(fā)光效率相差很大,采用熒光粉以后,可以利 用某些波段LED發(fā)光效率高的優(yōu)點來制備其他波段的LED,以提高該波段的發(fā)光效率。例如有些綠色波段的LED效率較低,臺灣廠商利用我們提供的熒光粉制 備出一種效率較高,被其稱為"蘋果綠"的LED用于手機背光源,取得了較好的經濟效益。

其次,LED的發(fā)光波長現在還很難精確控制,因而會造成有些波長的LED得不到應用而出現浪費,例如需要制備470nm的LED時,可能制備出來的是從455nm到480nm范圍很寬的LED, 發(fā)光波長在兩端的LED只能以較低廉的價格處理掉或者廢棄,而采用熒光粉可以將這些所謂的"廢品"轉化成我們所需要的顏色而得到利用。

第三,采用熒光粉以后,有些LED的光色會變得更加柔和或鮮艷,以適應不同的應用需要。當然,熒光粉在LED上最廣泛的應用還是在白光領域,但由于其特 殊的優(yōu)點,在彩色LED中也能得到一定的應用,但熒光粉在彩色LED上的應用還剛剛起步,需要進一步進行深入的研究和開發(fā)。


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