白光LED用Eu~(3+)激活红色荧光粉的研究进展

白光LED具有体积小、能耗低、寿命长、环境友好等优点,是未来照明光源的发展方向。现阶段,白光LED的低显色指数和高色温限制了其发展,而红色荧光粉的性能对白光LED显色指数的提高及色温的改善非常关键。着重介绍了国内外白光LED用Eu3+激活红色荧光粉的几大主要体系的研究进展,并指出了目前红色荧光粉存在的问题及其未来的发展趋势。     

白光LED用红色荧光粉的研究进展

白光LED具有低压、低功耗、高可靠性和长寿命等一系列优点,是一种符合节能环保的绿色照明光源.现阶段的白光LED显色指数低、色温较高,限制了白光LED在室内照明等领域的发展,而红色荧光粉能对白光LED的显色指数的提高及色温的改善影响极其显著.主要介绍白光LED用红色荧光粉几大主要体系的发光性质及最新发展现状.     

白光LED用钨/钼酸盐红色荧光粉的研究现状及展望

现阶段制造高显色指数、低色温,大功率白光LED是发展的总体趋势,而红色荧光粉性能对白光LED的显色指数及色温的影响极其显著。钨/钼酸盐体系红色荧光粉是一种极具潜力的LED用荧光粉。文章介绍了钨/钼酸盐红色荧光粉的研究现状,发光机理,应用,主要的合成方法,以及存在的一些问题,并对今后研究方向进行了展望。     

适用于白光LED的红色荧光粉的研究进展

白光LED被誊为将超越白炽灯、荧光灯和HID灯的第4代照明光源，将来可能取代传统照明，应用前景十分广阔。现阶段制造高显色指数、低色温，大功率白光LED是白光LED发展的总体趋势，而红色荧光粉性能对白光LED的显色指数及色温的影响极其显著。红色荧光材料正朝着高稳定性、高效率、高色纯度等方向发展，以满足白光LED照明发展的需要。     

白光LED用红色荧光粉的研究进展

白光LED具有工作电压低、功耗低、可靠性高、使用寿命长、环境友好和高能效等一系列优点,是未来照明光源的发展方向。利用LED技术实现白光的方法主要有3种,其中采用蓝光、紫光及近紫外LED芯片激发红、绿、蓝等三基色或多基色荧光粉得到白光LED的技术具有成本低、显色性好等优势,是白光LED的主要发展方向。红色荧光粉在调制白光的色温及改善其显色性等方面起重要作用,其制备技术是目前制约白光LED大规模应用的关键技术,亟待解决。详细介绍了白光LED用红色荧光粉的十余个主要材料体系的发光性能、基本制备方法、取得的研发进展,简单探讨了其未来发展趋势。     

蓝光激发红色荧光粉的研究进展及其在白光LED中的应用

蓝光LED芯片激发黄色荧光粉是目前白光LED的主要实现方式,引入红色荧光粉对调整白光LED的显色指数及色温有重要意义。重点介绍和评述了可被蓝光激发且具有宽发射带的硫化物、氮化物、铝酸盐等几种体系红色荧光粉的发光性质、最新研究成果及在白光LED中的应用。对比发现,氮化物荧光粉可被从近紫外到可见绿光有效激发,随基质组成的不同,可发出峰值波长为600～650nm的红色荧光,且由于其优良的化学稳定性、热稳定性成为最有前途的一类红色荧光粉。采用两种以上的荧光粉代替单一黄色荧光粉,有利于调整白光LED的色温,提高显色指数。     

白光LED用氮化物及氮氧化物红色荧光粉的研究现状

白光LED是一种符合环保和节能的绿色照明光源,而红色荧光粉的性能对白光LED的显色指数及色温的影响极其显著.氮/氮氧化物体系红色荧光粉是一种非常优质的LED用荧光粉.介绍了氮/氮氧化物红色荧光粉的研究现状、晶体结构、主要的制备方法,针对目前还存在的一些问题,指出了今后的研究方向.     

白光LED用红色荧光粉的研究与分析

红色荧光粉对白光LED的色温、显色性以及发光效率等关键性能指标有很大的影响。对目前白光LED用红色荧光粉8个主要体系的研究情况进行了详细的介绍与分析。并对比了各个体系红色荧光粉的激发和发射波长、量子效率及色坐标等性能参数。另外,为了更好地对比实验样品和工业产品,还测试和分析了两种工业常用红色荧光粉的激发和发射光谱。指出了红色荧光粉研究及应用过程中存在的激发波长与蓝光芯片的发射波长不匹配、激发效率低、发射光谱范围窄以及其基质与当前所用黄色荧光粉的基质不匹配等问题,最后针对这些问题提出了几点解决建议。     

稀土Pr~(3+)激活白光LED用红色荧光粉的研究进展

开发高效的红色荧光粉是提高白光LED显色性、降低白光LED色温的关键因素。综述了稀土镨离子(Pr~(3+))激活白光LED用红色荧光粉的最新研究进展。介绍了Pr~(3+)作为激活剂的作用机理,并根据基质的分类,重点阐述了Pr~(3+)掺杂的硅酸盐体系、钨/钼酸盐体系、钛酸盐体系红色荧光粉的研究状况,归纳了Pr~(3+)激活的上述基质的发光特点。最后对该研究领域存在的问题、发展的方向分别进行了分析和展望。     

白光LED用氮化物红色荧光粉的研究进展

白光LED是一种符合环保和节能的绿色照明光源,而红色荧光粉的性能对白光LED的显色指数及色温的影响极其显著.氮化物材料的结构和组成的多样性,以及独特的局部配位环境使其具有丰富的发光颜色、可协调发光性、较高的量子效率和较小的热猝灭性等发光性能.本文主要从晶体结构、发光特性、量子效率、化学稳定性和物理稳定性等方面总结了不同类型的氮化物红色荧光粉的最新研究成果和发展现状.最后,对氮化物红色荧光粉的研究进行了展望.     

白光LED用荧光玻璃的制备方法及应用研究进展

白光LED用荧光玻璃具有物化稳定性高、散热性能好以及能保持荧光粉自身优异性能的特点,可以有效避免传统白光LED封装中由于有机树脂裂解、黄化和荧光粉的降解而导致LED发光效率低、色坐标漂移、LED散热不佳等问题。本文概述了白光LED用荧光玻璃的制备方法及其应用,探讨了荧光玻璃在白光LED照明应用中的研究历程及其最新的研究进展,并展望了白光LED的进一步发展方向。     

Thermal behavior of a quantum dot nanocomposite as a color converting material and its application to white LED

We present a novel nanocomposite, a mixture of a CdSe/CdS/ZnS red quantum dot (QD), an Sr(2)SiO(4):Eu green phosphor and silicone resin for a color converting material. The temperature rise and the optical characteristics of the nanocomposite due to the addition of the QD have been investigated in terms of QD content ratio and the mixing components. The experimental results suggested that a small addition of QDs generated a large amount of heat during light conversion at the wavelength of QD emission. Considering the temperature rise in a nanocomposite, we applied 0.2 wt% QDs on an InGaN blue LED chip. As a result, we could achieve a white LED device with a high color rendering index of 83.2, a high luminance of 65.86 lm W(-1) and a moderate temperature increase of 94?°C. The white LED converted by the newly developed QD-phosphor nanocomposite has great potential in future illumination.     

White light emitting diodes realized by using an active packaging method with CdSe/ZnS quantum dots dispersed in photosensitive epoxy resins

White light emitting diodes (LEDs) have been realized using the active packaging (AP) method. The starting materials were bare InGaN LED chips and CdSe/ZnS core-shell quantum dots (QDs) dispersed in photosensitive epoxy resins. Such hybrid LED devices were fabricated using QD mixtures with one ('single'), two ('dual') or four ('multi') emission wavelengths. The?AP method allows for convenient adjustment of multiple parameters such as the CIE-1931 coordinate (x, y), color temperature, and color rending index (CRI). All samples show good white balance, and under a 20?mA working current the luminous efficacies of the single, dual, and multi hybrid devices were 8.1?lm?W(-1), 5.1?lm?W(-1), and 6.4?lm?W(-1), respectively. The corresponding quantum efficiencies were 4.1%, 3.1%, and 3.1%; the CRIs were 21.46, 43.76, and 66.20; and the color temperatures were 12?000, 8190, and 7740?K. This shows that the CRI of the samples can be enhanced by broadening the QD emission band, as is exemplified by the 21.46 CRI of the single hybrid LED compared to the 66.20 value for the multi hybrid LED. In addition, we were able to increase the CRI of the single hybrid LED from 15.31 to 32.50 by increasing the working currents from 1 to 50?mA.     

Chromaticity stability of phosphor-converted white light-emitting diodes with an optical filter

The thermal stability of blue LEDs and yellow YAG phosphor for blue-pumped white LEDs is critical to the performance of white LEDs, including the color properties and luminous efficacy. To investigate the thermal effect on the color properties of emitted white light, the junction temperature of the excitation blue LED was raised by increasing the supplied current. However, by choosing an optical filter with the appropriate transmittance spectrum for processing a portion of the blue light output and reexciting the secondary yellow emission, we observed a reduction in color instability and lower color temperature across the current range of 20-200 mA. Moreover, the color temperature distribution was improved.     

Red-emitting α-SrO·3B2O3:Sm2+ phosphor: an innovative application for increasing color quality and luminous flux of remote phosphor white LEDs

Abstract

By adding red-emitting α-SrO·3B₂O₃:Sm²⁺ phosphor and SiO₂ co-doping particles to yellow-emitting YAG:Ce phosphor compound, a novel method for improving lighting performance of white LEDs with remote phosphor structure, which have an average correlated color temperature (CCT) of 5600–8500 K, is proposed and demonstrated. By varying α-SrO·3B₂O₃:Sm²⁺ concentration from 2 to 30% and maintaining 5% SiO₂, the obtained results indicated that color rendering index (CRI), color quality scale (CQS), and luminous flux can be increased significantly. Moreover, the Mie-scattering theory is employed to verify the scattering properties, which have an effect on the enhancement of color quality and luminous flux. The results prove a prospective practical solution for manufacturing remote phosphor white LED (RP-WLED) having higher color quality and luminous flux.     

单一基质白光LED用荧光粉的研究进展

白光LED被称为第四代照明光源,具有广阔的应用前景。单一基质白光LED用荧光粉因其具有独特的优势而被广泛关注,研制单一基质白光LED用荧光粉具有十分重要的意义。详细介绍了目前国内外单一基质白光LED用荧光粉的研究进展,重点对硅酸盐、磷酸盐等几类单一基质白光LED用荧光粉的研究现状作了评述,指出了当前存在的问题,并展望了其发展前景。     

一种新颖的白光LED荧光粉测量系统和分析方法(英文)

为获得高效率的白光LED,得到荧光粉和芯片的最佳匹配,本文提出了一种新颖的白光LED荧光粉测量系统和分析方法.该方法根据荧光粉测量原理,采用单色光激发荧光粉,获得荧光粉的激发光谱特性.由单波长激发的光谱组合可以得到荧光粉的三维光谱特性,荧光粉光谱与LED芯片光谱匹配可以模拟白光LED光谱.分析了荧光粉在单波长及光谱激发条件下的效率.实验结果表明,该测量系统和分析方法可以确定荧光粉和兰光LED芯片的最佳匹配,从而为获得高效率白光LED奠定了良好的基础.     

橙黄光玻璃陶瓷的光固化成型与无压烧结

传统“荧光粉+有机硅脂”荧光转换体的热导率低, 且物理化学稳定性差, 不能应用于高功率白光LED领域。全无机荧光块体材料可以规避有机封装, 具有更高的热导率, 但这类材料面临着成本高且极难实现立体结构的问题。本工作基于非晶态纳米二氧化硅, 得到一种包含(Gd,Y)AG:Ce荧光粉、可在紫外光下固化的浆料, 并通过光固化成型、空气排脂、无压烧结, 制备了一种(Gd,Y)AG:Ce荧光粉-石英玻璃复合材料。该荧光玻璃陶瓷在蓝光激发下发射峰值位于575 nm的宽带橙黄光, 且内量子效率大于90%。研究结果表明, 在致密化烧结过程中, (Gd,Y)AG:Ce荧光粉与石英玻璃之间的界面反应非常微弱, 因此荧光粉能够完好地嵌入到石英玻璃中。该全无机荧光转换体可以用于封装相关色温小于4500 K、显色指数大于75和流明效率为74 lm·W^-1的高功率暖白光LED。所构建的激光照明器件的饱和激光功率密度可达2.84 W·mm^-2, 此时光通量为180 lm。此外, 所提出的制备方法与3D打印兼容, 可以批量化制造出具有复杂立体结构的荧光转换体。该技术有望推动高功率白光LED朝着个性化和模块化发展。