用InGaN蓝光LED与YAG荧光粉制造自然白光LED

报导了用国内自行研制的InGaN/GaN蓝光发光二极管 (LED)与钇铝石榴石(YAG)荧光粉结合而得的白光发光二极管 (W LED)。在室温 ,正向电压 3 5V ,正向电流2 0mA时 ,W LED轴向亮度为 1cd,CIE色坐标为 (0 3 1 ,0 3 8) ,接近纯白色 (0 3 3 ,0 3 3 )。

白光LED用新型YAG:Ce玻璃陶瓷的制备与发光性能

以NH_4H_2PO_4、SrCO_3、Na_2CO_3、Li_2CO_3、ZnO、H_3BO_3和Sb_2O_3为原料,采用熔融淬冷和后续球磨制备磷酸盐玻璃粉体。将玻璃粉与YAG:Ce荧光粉均匀混合,利用二次熔融制得YAG:Ce块体荧光玻璃陶瓷。利用XRD、SEM、荧光光谱仪等研究玻璃陶瓷的相组成、显微结构和发光性能。结果表明:荧光粉均匀分布于玻璃基体中并得到很好地保存,没有发生化学分解反应。激发光谱在340 nm和460 nm处有两个激发峰。发射光谱在530nm左右有一宽峰,属于Ce3+的5d→4f特征跃迁发射。通过对不同熔融温度、不同荧光粉浓度和不同厚度的荧光玻璃陶瓷进行发光性能表征,发现最佳荧光粉掺杂浓度、最佳熔融温度和最佳样品厚度分别为8%(质量分数),900℃和1.5 mm。该玻璃陶瓷封装蓝光芯片所得白光LED器件在540 mA驱动下的发光效率为93.4 lm/W,色坐标为(0.306,0.331),色温为6867 K,显色指数为72。研制的玻璃陶瓷是一种可用于白光LED的新型荧光材料。

粒径和浓度对YAG∶Ce荧光膜复合材料及pc-WLED发光性能的影响

采用高温压膜工艺,以YAG∶Ce黄色荧光材料和硅胶为原料制备出YAG∶Ce荧光膜复合材料,并与蓝光LED复合封装出pc-WLED.基于Mie理论、荧光光谱仪、快速光谱辐射计和光谱分布测量仪分别对不同荧光材料粒径和浓度制备的膜材料和pc-WLED的光色参数进行了计算测试,并对影响机理进行了相应分析.在相同浓度下,随着粒径减小,膜材料中激发光子平均自由程降低、散射系数升高,被吸收和转换的几率提高,引起膜材料发射强度、pc-WLED发光效率和光色均匀度均相应提高,同浓度下粒径最优值为8.7μm;在相同粒径下,膜材料发射强度、pc-WLED发光效率和光色均匀度与浓度成正比关系;基于发光效率、光色均匀度、色温和荧光材料用量等因素交叉综合评价,当浓度为4%,粒径为8.7μm时为最优参数,pc-WLED色温为5 514K,发光效率为136.8lm/W(@300mA,6.6V),光色均匀度为0.759,色坐标x=0.332 2,y=0.359 6,色点位于黑体辐射曲线附近,在不同电流下,pcWLED光通量和发光效率满足线性变化,即光通量:y=0.6816x+63.121,R2=0.995 7,发光效率:y=-0.062 8x+155.2,R2=0.991 6.该膜材料在pc-WLED中的应用是可行的,同时所获得的相关规律对于实际应用具有一定的参考作用.

白光LED用Ce:YAG晶体的下降法生长和光谱性能

采用真空坩埚下降法生长了白色发光二极管(LED)用Ce:YAG晶体,该生长方法所得晶体的Ce3+掺杂浓度较高,相对色温(3 751K)低于传统方法所生长的Ce:YAG晶体,其激发峰是位于460nm左右的宽峰,与蓝光LED的发射波长相匹配,有望代替黄色荧光粉用于白光LED.随驱动电流增加,白光LED的发光效率逐渐降低,相对色温几乎不变.在100mA时,白光LED显色指数达到最大值.

PC/YAG∶Ce荧光树脂的制备及光谱分析

采用熔融共混法和高温压模法制备出PC/YAG∶Ce荧光树脂片,样品经减薄和抛光处理后,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光(PL)、透射光谱等测试手段进行分析。厚度为0.87 mm的样品在500~800 nm范围内的透过率约为65%。样品主相为Y3Al5O12,在342 nm和448 nm有两个激发峰。样品的发射光谱在532 nm有一宽峰,属于Ce3+的5d→4f特征跃迁发射。荧光树脂片中荧光粉含量越高,样品发射强度越大,是一种适合用于白光LED封装的新型荧光材料。

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照明荧光增白剂失效及色度测量方法

白光LED照明环境中几乎不包含420 nm以下的紫外光谱成分,因此纸张、纺织品等材质中荧光增白剂无法被紫外辐射激发,荧光增白功能失效。通过实验,探究了白光LED照明环境下荧光增白剂失效的机理,给出了色度与白度参数的测量方法。结果表明,对于色度与白度测量仪器,需要屏蔽掉仪器内部照明光源中420 nm以下的紫外光谱成分,例如使用白光LED或采用420 nm紫外滤光片配合氙灯照明,即可得到白光LED照明条件下样品的色度值与白度值。随着白光LED的普及,建议制造业减少室内用品的荧光增白剂的添加,也建议室内用品的色度评价标准逐步采用国际照明委员会发布的白光LED标准照明体。

聚碳酸酯稀土荧光树脂白光LED的研制

文章通过点胶法和荧光树脂法制备了两种白光LED,对其色温、显色指数及光效等性能进行了对比研究。结果表明:挤出加工过程对0754荧光粉的晶体结构破坏明显,从而导致荧光树脂法白光LED光效低于点胶法白光LED光效,但对YAG-5荧光粉晶体结构影响不大,荧光粉在荧光树脂中的良好分布明显提高了白光LED的综合性能。荧光粉浓度为30%,荧光树脂厚度0.2 mm时,白光LED光效最大;荧光树脂白光LED工作5000 h后仍能保持较高光效,耐老化性能良好。

LED白橙光不同配比对滇重楼叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响

为探究LED白橙光不同配比对滇重楼叶片光合特性和荧光参数的影响,为阐明滇重楼光生物学特性及人工补光提供理论依据,以3年生滇重楼种苗为试验材料,采用6 000 K白光(W)与波长620 nm的橙光(O)组成的组合光源,在总光强固定的情况下,设置6个光质配比处理,分别为W、W∶O/1∶2、W∶O/1∶4、W∶O/1∶6、W∶O/1∶8、O。结果表明:随着橙光比例的增加,植株鲜重及净光合速率表现为W∶O/1∶2>W∶O/1∶6>W∶O/1∶4>W∶O/1∶8>O,W处理与W∶O/1∶2处理值差异不显著;叶绿素a、叶绿素b、Fv'/Fm'随橙光比例的增加总体呈下降趋势,类胡萝卜素呈先升后降的趋势,φPSⅡ及q P值变化规律不明显;O处理明显降低植株色素积累及光合速率。综合分析得知,处理W∶O/1∶2比例的橙光补光有利于滇重楼叶片色素积累及Fv'/Fm'、φPSⅡ及q P值提高,有利于有机物的积累。

丙三醇在制备Ce∶YAG荧光粉过程中的作用机理研究

采用丙三醇-水复合溶剂共沉淀法制得Ce∶YAG荧光粉。借助pH计检测共沉淀中pH值的变化,用FT-IR、XRD、SEM和荧光光谱仪分析了前驱体的成分、样品的结构、形貌及发光性能。结果表明,醇的加入明显提高了原有水体系的pH值和黏度;pH值控制在8~9之间和适当增大溶液的黏度能促进多金属离子体系的均匀共沉淀,利于稳定获得焙烧中无过渡相出现的纯相Ce∶YAG荧光粉;另外丙三醇起到了分散剂的作用,所得粉体相对于水体系具有更好的分散性,且具有更好的发光性能。

LED商用荧光粉的发光特性研究与应用分析

针对LED商用荧光粉在配粉应用中存在的问题,选择450 nm的蓝光作为激发波长,以市场上5家企业生产的多款LED商用荧光粉为研究对象,对其发射光谱和激发光谱进行深入的发光特性研究.结果表明:同一企业不同种类(或颜色)的荧光粉发光强度相差很大;同一种颜色不同峰值波长的荧光粉发光强度相差很大;不同企业同一种颜色的荧光粉发光强度相差也比较大.针对上述问题,根据光谱设计原理、实际发光光谱结构以及整体光电色性能的需要,提出了LED荧光粉在高性能LED光源配粉应用中的技术设计思路和方案.

YAG荧光粉-无铅低软化温度玻璃复合浆料的制备与应用

为优化大功率白光LED的封装过程,提出将YAG荧光粉-无铅低软化温度玻璃复合浆料印刷在玻璃基片上,经热处理制备荧光玻璃片的技术方案。采用热膨胀仪、粉末衍射仪、热重分析仪、荧光光谱仪等研究无铅低软化温度玻璃成分与热学性能的关系,无铅低软化温度玻璃粉与YAG荧光粉的配比、固含量、热处理制度等因素对复合浆料及荧光玻璃片晶型、粘度及发光等性能的影响。结果表明,复合浆料固含量为70%时,粘度适用于丝网印刷;印刷后的玻璃基片在550~650℃温度下进行热处理,可制得荧光玻璃片;无铅低软化温度玻璃与YAG荧光粉质量比在1. 2~4. 0范围调整,可得到封装后色温在3500~7000 K的荧光玻璃片。该荧光玻璃片可适用于大功率白光LED的封装。

光散射PC荧光树脂的制备及光学性能

以聚碳酸酯（PC）粉体、有机硅光扩散剂和YAG∶Ce荧光粉为原料,通过熔融共混法和高温压模法及减薄抛光工艺制备出不同有机硅光扩散剂质量分数的PC/YAG∶Ce光散射荧光树脂样品,通过SEM、XRD、透射光谱和PL的性能分析,表明：荧光树脂样品在500~800nm光谱范围有较高的透光率,样品的主相都为Y3Al5O12,在342和448nm有两个激发波峰,发射光谱在532nm有一宽峰,属于Ce3＋的5d→4f特征跃迁发射,对应的荧光寿命在61.5ns左右。把荧光树脂样品应用到白光LED器件的封装获得的光效为81.12lm/W@100mA,说明PC/YAG∶Ce荧光树脂片适用于作白光LED封装的新型荧光材料。

YAG:Ce^(3+)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。

稀土荧光/聚碳酸酯加工可行性探讨及其荧光性能研究

采用熔融挤出加工方法将稀土荧光粉与聚碳酸酯(PC)树脂混合造粒,用开炼机制成荧光PC薄膜.应用XRD、SEM、荧光光谱等仪器对荧光粉及荧光PC薄膜结构与性能进行了表征;将荧光PC薄膜与蓝光LED芯片组合,用光谱仪测量白光LED的光色性能等参数.结果表明,稀土荧光粉与PC树脂相容性较好,荧光粉在树脂中分散均匀;大颗粒、晶型完整的荧光粉在加工时有利于保持结构及晶体形貌的稳定;加工前后荧光粉激发-发射波长基本保持不变;同时,荧光粉粒径对白光LED光效影响较大,随着合成白光中蓝光和黄光相对比例增大,得到的白光显色指数逐渐上升.

白光荧光粉Ca_(9.95-x)Na_(0.75)K_(0.25)(PO_4)_7∶Eu_(0.05)^(2+),Mn_x^(2+)的制备及其发光特性

高温固相法合成了Ca9.95-xNa0.75K0.25(PO4)7∶Eu0.052+,Mnx2+(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6和0.7)荧光粉,研究了其相组成和荧光发射性能。结果表明,由于样品中存在着晶体结构相似的双相,使得Eu2+的5d-4f跃迁辐射出峰值分别位于491和540nm宽谱荧光。同时由于Eu2+-Mn2+之间的能量传递和Mn2+的八配位格位的占据,使得Mn2+的4 T1(4 G)-6 A1(6 S)跃迁产生峰值为635nm红光发射。Mn2+和Eu2+的荧光组合获得了色坐标为(0.333 5,0.292 4),(0.399 9,0.317 9)和(0.330 7,0.256 4)的白光发射。样品的激发光谱分布在260～450nm的波长范围,这种荧光粉有望在紫外或近紫外激发的白光LED中获得应用。

共沉淀-变相法制备YAG∶Ce

分别用共沉淀和共沉淀-流变相法合成了YAG∶Ce荧光粉。采用红外、热分析、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱仪对合成的荧光粉进行了表征。SEM图和光谱分析表明,用共沉淀-流变相法所制备的YAG∶Ce荧光粉粒度更细、分布更均匀,具有更高的发光强度。

用Ce^(3+):YVO_4晶体荧光粉与蓝光LED制造自然白光LED

本文报导了通过结合自行制备的掺铈钒酸钇晶体(Ce3+:YVO4)荧光粉与InGaN／GaN蓝光发光二极管(LED)结合而得的白光发光二极管(W-LED)。在室温、正向电压3.5V、正向电流20mA时W-LED的CIE色坐标为(0．32,0．37),接近纯白色(0．33,0．33)。

白光LED研究进展

从单芯片无荧光粉和多芯片无荧光粉两方面介绍不使用荧光粉的白光LED;从单芯片加荧光粉和多芯片加荧光粉两个方面介绍使用荧光粉构造的白光LED,供研究者详细了解近年白光LED的研究状况。