白光LED 荧光粉的特性、发展和应用 近年来能源紧缺,地球暖化,威胁人类安全,哥本哈根会议未能达成实质协议。低碳经济成为时尚的号角,具有节能环保特点的LED 成为低碳经济产业的新宠。提高白光LED 的发光效率,成为 LED 产业中芯片制造者和荧光粉工程师最为紧迫的任务。 本文从荧光粉的性质、白光LED 荧光粉的发展到 LED 荧光粉的应用阐述自己的认识,与广大读者交流。 一、荧光粉的特性 1. 定义 荧光粉是在一定激发条件下能发光的无机粉末材料,这些材料应是粉末晶体。在人类文明史中荧光粉起着至关重要的作用,特别是在信息时代的今天,荧光粉已成为人们日常生活中不可或缺的材料,它广泛应用于货币的防伪标识,手机、电脑显示器,彩色电视荧光屏,医院胸透设备、机场安检、消防指示牌,车灯,道路照明、室内照明,在工业、农业、医疗、国防、建筑、通讯、航天、高能物理等诸多领域有着广泛的用途。 2. 荧光粉的分类有多种方法 (1)按照激发的方式可分为: (2)按激发光的波长的分类如表1 所示。 表1 光波长的划分 (3)按照基质材料分类情况及代表性材料如下: 硫化物:CaS∶Eu 2+,SrS∶Eu 2+,CaSrS∶Eu 2+,Dy 2+,Er3+红色荧光粉; 氧化物:Y2O3∶Eu 2+,Lu 2O3:Eu 3+(Lu =Y,Gd,La); 硫氧化物:Y2O2S∶Eu 3+; 氮化物:BaSi7N10; 氮氧化物:SrSi2O2N2∶Yb2+; CaSi9Al3ON15∶Yb 硅酸盐: CaAlSiN3∶Eu 2+; BaSrSiO4∶Eu 2+; 磷酸盐:Sr2P2O7∶Eu 2+,Mn2+; 铝酸盐: Y3Al5O12∶Ce3+; Tb3Al5O12∶Ce3+; 还有钼酸盐等。 (4)按制备方法可分为: 高温固相反应法,溶胶-凝胶法,固液相结合法,燃烧法,微波法,喷雾合成法,电弧法,水热合成法等。 3、荧光粉的性质 荧光粉的性质,也叫一次特性,主要包括以下几种: 相对亮度 在规定的激发条件下,荧光粉试样与参比荧光粉的亮度之比。 激发光谱 指荧光粉在不同波长光的激发下,其发光谱线和谱带的强度或者发光效率与激发光波长的关系,如450nm 或者 457~462nm,465~470nm 蓝光激发光谱。激发光谱不同,发光效率迥然不同。 发射光谱 指荧光粉在某一特定激发波长光的激发下,所发射的不同波长光的强度或者能量分布,以发射光的能量分布来作图称为光谱能量分布图。发射光谱中强度最大的波长称为主峰。 吸收光谱 荧光粉的吸收系数 Kλ 随入射光波长的变化叫做吸收光谱,吸收光谱决定于荧光粉的基质,也与激活剂和掺杂材料有关。 漫...