基于蓝光LED的白光器件:用于固体发光的小颗粒YAG:Ce型荧光粉的合成

文章介绍了小颗粒 YAG:Ce 荧光粉的三种合成方法.这种荧光粉受到蓝光 LED 发出的光线的激发会发出黄光.在合成的 pcLEDs 里,蓝光和黄光混合形成了白光.本文解释了这种涂有 YAG:Ce 荧光粉的 pcLED 的色点的依赖性以及通过添加修复晶格点阵的催化剂以改变这种依赖型的方法.另外,文章还讨论了 Ce3 聚集中心的YAG:Ce 荧光粉的效率的测量、烧成温度、激发波长.     

白光LED用YAG∶Ce3+荧光粉的研究进展

白光LED技术对于合理利用能源、缓解能源危机和绿色照明具有重要意义.文章综述了近年来用于高效蓝光LED激发形成白光的 YAG∶Ce3+荧光粉合成工艺研究的新进展及国内外发展现状,对高温固相反应法、溶胶-凝胶法、喷雾热解法、共沉淀法等方法优缺点进行了综合比较,并探讨了YAG∶Ce3+荧光粉在应用方面有待于提高的地方.对影响荧光粉的发光效率和转换效率的后处理工艺、粒度分布、发光性能各种因素进行了分析,并对今后的发展研究趋势进行了展望.     

YAG:Ce3 荧光粉对白光LED衰减的影响

对封装的蓝光和白光LED进行了光衰对比试验,结果表明,白光LED初期衰减明显比蓝光LED快.因此,又对自制的YAG:Ce3 荧光粉进行了光照、温度测试,结果发现,荧光粉在光照作用下,荧光强度出现先降后升然后稳定的现象,跟白光LED的衰减相吻合,结合色坐标的偏移,蓝光LED本身的衰减仍是白光LED衰减的主要原因.     

基于积分球的蓝光LED荧光粉测试系统

为尽可能反映荧光粉在实际工作条件下的发光性质,准确测量荧光粉的发光性能,提出了一种基于积分球的荧光粉发光性能测试系统。该系统采用蓝光LED作为激发光源,配置有TEC控温系统对光源有效实施控温,可提供持续稳定的激发荧光粉发光。采用出光筒控制光源方向和积分球收集光线,能有效防止能量损失,提高测试的精确性。通过实验得到了不同强度蓝光激发下的荧光粉光谱功率分布以及发光效能、量子效率、光转换效率等参数的变化规律。随着驱动电流的增大,由于蓝光芯片内量子限制斯塔克效应,从而导致蓝光峰值波长出现小幅度的蓝移。三种效率在小电流下基本呈线性下降趋势,且在大电流下趋于平缓。实验结果表明,该系统及方法可以有效地评价实际LED芯片工作状态下的荧光粉发光性能。     

Sb~(3+)掺杂的YAG:Ce荧光粉的合成与发光性能研究

通过高温固相法制备了白光LED用Sb3+掺杂的Y1.94-yGdSbyAl5O12:0.06Ce荧光粉,使用荧光分光光度计研究了样品的发光性能,并采用紫外-可见-近红外光谱分析系统分析了所制荧光粉的封装性能。结果表明,Y1.94-yGdSbyAl5O12:0.06Ce荧光粉为立方晶系,其发射中心波长为550 nm,Sb3+掺杂有助于提高YAG:Ce的发光强度。将合成的Y1.92GdSb0.02Al5O12:0.06Ce(CL-Y-550)荧光粉封装成白光LED,其平均色温为5 376 K,属于冷白;平均显色指数为81.2,达到了基本的应用水平。     

基于YAG陶瓷封装的大功率车用LED的发光性能

不同掺杂量的Ce:YAG陶瓷与5 W蓝光芯片封装后得到发光二极管(LED)灯珠并表征了其发光性能。这种陶瓷灯珠的电致发光光谱结果表明,Ce:YAG陶瓷是一种更加紧凑高效的荧光材料,在较低的Ce~(3+)掺杂量和较小体积下可容纳更多的激活中心。采用Ce~(3+)掺杂量为x=0.03(Ce_x:Y_(3-x)Al_5O_(12)),厚度为0.4 mm的YAG陶瓷封装的LED灯珠发光效率可以达到88.2 lm/W,此种陶瓷灯珠在LED车大灯应用领域有很大潜力。     

一种红光增强型白光LED特性研究

为了使白光LED光谱中红光成分增强,以更适应人眼视觉,通过对YAG:Ce荧光粉掺杂的改进,引入Gd3+、Pr3+使白光LED光谱在610 nm处出现明显发射峰,并且荧光主峰发生红移。通过对LED的色坐标计算表明,用这种新型荧光粉封装的白光LED色坐标可以达到标准白点(0.33,0.33),理论上有可能符合"能源之星"的要求,用YAG:Ce封装的LED却不可能。     

白光LED用YAG：Ce^3＋荧光粉的研究进展

白光LED技术对于合理利用能源、缓解能源危机和绿色照明具有重要意义。文章综述了近年来用于高效蓝光LED激发形成白光的YAG：Ce^3＋荧光粉合成工艺研究的新进展及国内外发展现状，对高温固相反应法、溶胶-凝胶法、喷雾热解法、共沉淀法等方法优缺点进行了综合比较，并探讨了YAG：Ce^3＋荧光粉在应用方面有待于提高的地方。对影响荧光粉的发光效率和转换效率的后处理工艺、粒度分布、发光性能各种因素进行了分析，并对今后的发展研究趋势进行了展望。     

大功率白光LED的制备和表征

用 1mm× 1mm的大尺寸GaN基蓝光发光二极管 (LED)芯片和YAG∶Ce黄光荧光粉在食人鱼支架上封装大功率白光LED。其 2 0 0mA下的发光功率为 13.8mW ,约为相同LED外延片制备的普通尺寸LED的 10倍。同时改变注入电流 ,发现功率曲线直到 2 0 0mA仍没有出现饱和或下降的趋势 ,白光的色温从 5 30 0K下降至 4 80 0K。同时研究了不同荧光粉混合比例对白光色度的影响     

低色温高显色性大功率白光LED的制备及其发光特性研究

用GaN基大功率蓝光LED芯片作为激发光源，分别用荧光粉转换法和红光LED补偿法制备了不同相关色温及显色指数的白光LED。对器件的发光特性研究表明，采用监光LED芯片激发单一黄色荧光粉，虽可以获得光通量和发光效率较高的白光LED，但其色温较高，显色性较差；在黄色荧光粉中添加红色荧光粉，由于光谱中红色成分的增加，可降低器件的色温，并提高器件的显色性，但由于目前红色荧光粉的转换效率较低，致使器件的整体发光效率不高；采用蓝光LED芯片激发黄色荧光粉，同时用红光LED进行补偿，通过调整蓝光和红光LED芯片的工作电流以及荧光粉的用量，可获得低色温和高显色性白光LED，而且整体发光效率较高。     

白光LED荧光粉研究及应用新进展

基于白光发光二极管技术的迅速发展以及荧光粉对白光LED器件的发光效率、显色性和使用寿命等性能的决定性影响,系统阐述了蓝光LED芯片激发用铝酸盐、硅酸盐、氮化物和氮氧化物系列黄色、红色和绿色荧光粉的研究进展和应用现状。探讨了上述荧光粉的研究重点、发展趋势和应用前景,指出需要进一步提高铝酸盐黄粉的发光效率,开发新型高光效氮化物和氮氧化物红粉和绿粉及其低成本制备技术,以满足高光效、高显色、低光衰型白光LED器件制作需要。     

Fabrication of High-power White LEDs and White Light Uniformity Testing

As the blue and yellow lights are complementary colors, a blue InGaN LED chip is coated hy a yellow phosphor film to generate white light based on luminescence conversion mechanism. The emitted light of a blue LED is used as the primary source for exciting fluorescent material such as cerium doped yttrium aluminum garnet with the formula Y3Al2O12 ： Ce^3＋ （in short： YAG ： Ce^3＋ ）. The matching of the spectrum of the blue LED chips and the YAG ： Ce^3＋ yellow phosphor is studied to improve the conversion efficiency. The packaging methods and manufacturing processes for high power single chip-white LEDs are introduced. The uniformity of the output white light is investigated. Based on the characteristics of the high power white LEDs, some approaches and processes are suggested to improve the light uniformity when they are fabricated. The effectiveness of those approaches on the improvement of LEDs is discussed in detail and some interesting conclusions are also presented.     

YAG:Ce~(3+)玻璃陶瓷白光LED的发光特性

用化学共沉淀法制备掺铈钇铝石榴石(YAG:Ce3+)前驱体,以B2O3-Al2O3-SiO2-Na2O为玻璃基质制作Ce3+掺杂YAG玻璃陶瓷,并封装成玻璃陶瓷白光发光二极管(LED)。改变玻璃陶瓷基片厚度和外形,测量玻璃陶瓷白光LED的光电色参数,并与常规涂敷YAG荧光粉方法制作的白光LED进行对照比较。结果表明,玻璃陶瓷白光LED发射光谱波形与普通白光LED光谱基本一致。玻璃陶瓷基片从0.50mm变化到0.90mm厚时,相关色温(CCT)从4 182 K增加到8862K。0.60mm厚平板玻璃陶瓷基片封装成的白光LED荧光能量转换效率约为20%,中心CCT为6396K,-85°和+85°视角CCT分别为5921K和5898K;而平凸玻璃陶瓷基片封装成的白光LED,-85°和+85°视角CCT变化范围可控制在150K范围内。     

Ba3Ga（PO4）3:Dy3+荧光粉阴极射线发光研究

本文研究了采用高温固相法合成的Ba3Gd(PO4)3:Dy3 荧光粉的阴极射线发光特性.测试并比较了电子轰击前后荧光粉的CL谱、色坐标以及PL谱变化.Ba3Gd(PO4)3:0.06Dy3 荧光粉的色坐标为 x=0.454,y=0.424,Tc=2889.3 K.测试结果显示该荧光粉是一种低色温、暖白光荧光粉,并且具有高的饱和电流,有耐大电流密度电子束轰击的能力.     

高亮度InGaN基白光LED特性研究

利用自行研制的InGaN GaNSQW蓝光LED芯片和YAG :Ge3 荧光粉制作了高亮度白光LED(Φ3) ,并对其发光强度、色度坐标、I V、色温及显色性等特性进行了研究 .实验结果表明 :室温下 ,正向电流为 2 0mA时 ,白光LED的轴向发光强度为 1 1～ 2 3cd ,正向电压小于 3 5V ,色度坐标为 (0 2 8,0 34) ,显色指数约为 70 .     

白光LED封装用Ce:YAG荧光微晶玻璃的研究

以CaO-Al2O3-SiO2-Y2O3玻璃作为基础玻璃(添加微量Ce),采用不同的热处理方法制备了白光LED荧光微晶玻璃。通过对比样品的测试数据,总结出了较为理想的热处理工艺。研究表明,采用整体析晶工艺,在1150℃、热处理1h,得到了主晶相为Ce:YAG的荧光微晶玻璃。其激发波长为462.2nm,发射波长为530.2nm,适合作为白光LED的封装材料。