荧光粉在高显色白光LED中的应用技术研究

采用蓝光LED芯片作为激发光源,通过封装试验研究了荧光粉发射波段、蓝光芯片波段、白光LED色温和显色指数的关联性。在分析单一组分荧光粉制作的白光LED的基础上,进一步对双组分荧光粉方案进行了试验研究。结果表明当采用绿光荧光粉配合橙黄光荧光粉的双组分方案后,在光效较普通白光LED下降幅度小于15％的情况下,显色指数Ra得到显著提升（86．7）。     

自光LED荧光粉层参数分析

白光LED是目前光电子领域研究的一大热点。荧光粉层是影响白光LED光效和色度的重要因素。通过改变荧光粉层粉体的粒度、厚度、形状、固晶位置等参数，可以改变白光LED的光效．颜色参数和空间光强分布。本文应用蒙特卡罗法原理，通过对白光LED荧光粉层中光子输运过程的模拟，分析了荧光粉层参数对出射光性能的影响。     

大颗粒球形YAG荧光粉的研究

用高温固相法制备了球形YAG,并阐明了大颗粒球形YAG许多优异的特性;荧光粉亮度高;热猝灭温度高,100℃环境温度下无光衰;用大颗粒球形YAG封装的白光发光二极管(LED)光效是小颗粒YAG封装的白光发光二极管(LED)光效的150%~200%。     

荧光粉封装工艺对白光LED的性能调控

高品质照明是未来照明的发展趋势，人们对光品质、光环境的要求将进一步提高。相比传统照明，利用蓝光发光二极管(LED)芯片激发不同荧光粉转换为高效稳定的白光LED具有更节能、环保的优势。通过蓝色LED芯片激发荧光粉进行封装实验，研究荧光粉封装工艺对白光LED性能的影响。实验结果表明：改变荧光粉种类和涂敷量均会对白光LED色温、显色性、光效等相关参数产生影响。随着涂敷量的增加，导致色温下降。加入红色荧光粉可以提高显色性，黄色荧光粉有助于提升光效。     

YAG荧光粉在白光LED封装中的应用

采用蓝光芯片涂敷黄色钇铝石榴石(Yttrium Aluminum Garnet,YAG)荧光粉封装制成白光LED,详细讨论了荧光粉的主波长对白光LED色坐标的影响,同时考察荧光粉涂敷浓度对光效、显色指数的影响。结果表明,随着荧光粉涂敷浓度的增加,制得的白光LED的色坐标x和y可以回归成1条直线,主波长越短的荧光粉其回归直线斜率越大,回归直线相交于蓝光芯片的色坐标点;白光LED的光效和显色指数均随荧光粉涂敷浓度的增加先增加再减少。     

高显色白光LED的荧光粉应用方案初探

重点针对5 700K的正白光,采用绿色、黄绿色及红色荧光粉分别进行了双组分和三组分荧光粉的封装研究,通过分析比较荧光粉的光谱结构、光效和显色指数之间的关联性,确定了具有不同显色指数白光LED对应的荧光粉优选方案.     

远程荧光LED器件影响因素研究

远程荧光技术是传统LED封装散热不良问题的解决方法之一。本文用红色和黄色荧光粉以及光固化树脂,通过光同化方式制备了荧光转换膜,并制备了简单的远程白光LED器件,研究了荧光粉组成、芯片与荧光转换膜的距离及输入电流对远程自光LED器件光学特性的影响,实验结果表明,荧光粉的组成比例对显色指数,色温等都有影响,而荧光转换膜与芯片的距离以及输入电流对器件的光学特性影响不大。本实验还通过添加光扩散剂解决了白光LED芯片发光刺眼问题。研究结果可为新型白光LED的结构设计提供参考。     

钨酸锂铕荧光粉封装性能的研究

文章介绍了获得白光LED的几种主要方法,并研究了钨酸锂铕（EiEuW2O8）与YAG：Ce^3＋的不同配比组合封装对白光LED的光效、色温、显色指数等的影响。结果显示,随着LiEuW2O8含量从60％增至90％,显色指数升高到86,但是光效下降了近20lm／W,色温也大幅升高至15000K。分析原因,作者认为这主要是由于荧光粉的发光效率偏低造成的。     

高于100lm／w白光LED荧光粉的合成和使用方法

白光LED是目前光电子领域研究的一大热点，荧光粉层是影响白光LED光效和色度的重要因素。本文主要从科明达专利的特点出发，研究了高于100lm／w白光LED荧光粉的合成和使用方法。[编者按]     

Ca（Eu1-xLax）4Si3O13红色荧光粉的研究及其在三基色白光LED上的应用

研发了更适合应用于三基色白光LED的Ca(Eu1-xLax)4Si3O13红色荧光粉,它在395nm峰值的近紫外光的激励下能放射出峰值为613nm的红色光.当x=0.5时,此红色荧光粉的转换效率能达到最大值0.14.用外部量子效率为0.40的近紫外LED与Ca(Eu1-xLax)4Si3O13红色荧光粉和绿色、蓝色荧光粉共同组合的三基色白光LED,白光的光效和平均显色指数分别达到了21.61m/W和83.9.     

白光LED封装工艺研究

本文通过对封装辅料及涂覆工艺的研究,分析了LED荧光粉粒径、模条卡点及涂覆方式对白光LED光学性能的影响。实验采用小功率直插式LED封装工艺,结果表明,选择小粒径的荧光粉可以显著提高产品的光色均匀性;使用高卡点的模条及高涂覆方式,可以提升发光效率5%以上;而采用相反方式涂覆工艺,垂直光强可相对增加30%以上。     

WLED照明应急控制电路的设计

本文设计了一种宽范围输入的白光LED（WLED）恒流控制电路,内置锂电池应急照明模块,并具有对电池自动充电、应急自启动以及恒流供电等功能,实验证明控制电路所需各项性能指标均较好地实现。     

半导体照明用红色荧光粉的研究现状（上）

简单介绍了主流白光LED技术的现状及存在的问题,同时介绍了LED用荧光粉的基本技术要求。分别详细总结了硫化物、氮化物、硅酸盐、钨钼酸盐等几种关注度较高的红色荧光粉的研究进展,并分析了它们存在的问题,最后对LED红色荧光粉今后的研发重点提出了几点看法。     

无极灯的温度特性研究

无极灯是一种高光效长寿命的节能光源,是未来光源发展的一个重要方向。其光效的高低直接取定于灯内汞的蒸气压,汞的蒸气压取决于汞齐的冷端温度,而汞齐冷端温度又由灯内气体温度和灯的散热状况决定,因此研究无极灯内气体温度特性对分析光效的高低极其重要。以有荧光粉和无荧光粉的150W无极灯为例,对此进行了初步研究,结果表明,无极灯启动时的温度特性与有、无荧光粉有关,关灯后的温度特性与灯的散热结构有关。     

硅酸盐橙红色荧光粉的制备与发光性能研究

通过高温固相合成法制备了高效橙红色荧光粉Sr2.96Eu0.04SiO5,研究了烧结温度、保温时间、助熔剂含量对荧光粉发光性能的影响。通过XRD和光谱测试表征得出：最佳的烧结温度为1 500℃,保温时间为4h;当助熔剂H3BO3为3wt%含量时,荧光粉的结晶程度、发光强度最好。荧光粉的激发峰为宽带激发谱（300～500nm）,发射主峰为597nm。     

基于光的回归反射技术提高LED外量子效率的研究

LED芯片的外量子效率受到芯片结构、荧光粉材料等多种因素的影响,其中主要原因之一就是背部金属反射层的反射率限制了出光效率。本论文提出了一种多层介质光的回归反射层结构,就是在芯片背部衬底采用这种高反射多层介质膜作为回归反射层,代替金属反射层,由于这种高反射多层介质膜比金属反射层可将LED芯片的背部蓝光的反射率提高8%～9%,可以有效地提高LED的外量子效率。     

半导体照明的基础——白光LED

白光LED具有节能、环保、寿命长等优点,以白光LED为基础的半导体照明正引发人类照明史上又一次革命。本文介绍了白光LED的技术原理及国内外半导体照明发展现状,阐述了目前存在的问题及解决方案,最后指出了今后的研究方向,并就如何加速发展半导体照明提出建议。     

R2MgSi2O7：Eu（R=Ca，Sr,Ba）荧光粉发光性能及应用

采用高温固相法制备R2MgSi2O7：Eu（R=Ca,Sr,Ba）荧光粉,并对其发光性能及封装应用进行研究。详细讨论碱土元素的种类及锶／钙的比例对激发与发射光谱的影响,同时考察激活剂Eu^2＋浓度对发光强度的影响,也考察了将Ba2MgSi2O7：Eu0.005荧光粉封装于紫光芯片中的发光特性。结果表明,荧光粉基质中碱土元素的种类及碱土元素锶钙的含量对其发射及激发光谱有较大影响,随着碱土离子Ca。’含量的增加,发射光谱逐渐红移,发光强度逐渐减弱。本文对这一变化机理进行了初步分析。当激活剂Eu^2＋摩尔浓度为0．005时,荧光粉具有较好的发光强度,并且当荧光粉的质量浓度达到19％时,LED具有较好的光效。     

白光LED用远程荧光技术

新型的远程荧光技术能有效地改善目前封装技术中存在的出光不均匀、色温漂移、芯片发热导致荧光粉性能衰减等缺点,可广泛应用于COB集成封装、大功率LED和贴片型LED封装,或者直接用于制造照明灯具产品,是白光LED制造技术的又一次创新。将远程荧光技术与大功率LED集成封装技术结合制备白光LED光源,结果表明,LED照明器件的光色一致性高,光效可达到100 lm/W,具有广阔的市场前景。