1、荧光粉技术制作白光 LED 及彩色 LED 知识发布时间: 2009-08-19 18:00:03 文章来源:光电新闻网 收藏&分享 打印版 推荐给朋友 导读： 近年来，在照明领域最引人关注的事件就是 LED 照明行业的兴起。20 世纪 90 年代中期，日本日亚化学公司的 Nakamura 等人经过不懈努力，突破了制造蓝光 LED 的关键技术，并由此开发出以荧光材料覆盖蓝光 LED 产生白光光源的技术。 荧光粉 白光 LED 彩色 LED 近年来，在照明领域最引人关注的事件就是 LED 照明行业的兴起。20 世纪 90 年代中期，日本日亚化学公司的 Nakamura 等人经过不懈努力，突破了制
2、造蓝光 LED 的关键技术，并由此开发出以荧光材料覆盖蓝光 LED 产生白光光源的技术。半导体照明具有绿色环保、寿命超长、高效节能、抗恶劣环境、结构简单、体积小、重量轻、响应快、工作电压低及安全性好的特点，因此被誉为继白炽灯、日光灯和节能灯之后的第四代照明电光源，或称为 21 世纪绿色光源。美国、日本及欧洲均注入大量人力和财 力，设立专门的机构推动半导体照明技术的发展。LED 实现白光有多种方式，而开发较早、已实现产业化的方式是在 LED 芯片上涂敷荧光粉而实现白光发射。LED 采用荧光粉实现白光主要有三种方法，但它们并没有完全成熟，因此严重地影响 白光 LED 在照明领域的应用。下面将具体介
3、绍：第一种方法是在蓝色 LED 芯片上涂敷能被蓝光激发的黄色荧光粉，芯片发出的蓝光与荧光粉发出的黄光互补形成白光。该技术被日本 Nichia 公司垄断，而且这种方案的一个原理性的缺点就是该荧光体中 Ce3+离子的发射光谱不具连续光谱特性，显色性较差，难以满足低色温照明的要求，同时发光效率还不够高，需要通过开发新型的高效荧光粉来改 善。第二种方法是蓝色 LED 芯片上涂覆绿色和红色荧光粉，通过芯片发出的蓝光与荧光粉发出的绿光和红光复合得到白光，显色性较好。但是，这种方法所用荧光粉有效转换效率较低，尤其是红色荧光粉的效率需要较大幅度的提高。第三种方法是在紫光或紫外光 LED 芯片上涂敷三基色或多种
4、颜色的荧光粉，利用该芯片发射的长波紫外光(370nm-380nm)或紫光(380nm -410nm)来激发荧光粉而实现白光发射，该方法显色性更好，但同样存在和第二种方法相似的问题，且目前转换效率较高的红色和绿色荧光粉多为硫化物体系，这类荧光粉发光稳定性差、光衰较大，因此开发高效的、低光衰的白光 LED 用荧光粉已成为一项迫在眉睫的工作。采用荧光粉来制作彩色 LED 有以下优点：首先，虽然不使用荧光粉就能制备出红、黄、绿、蓝、紫等不同颜色的彩色 LED，但由于这些不同颜色 LED 的发光效率相差很大，采用荧光粉以后，可以利用某些波段 LED发光效率高的优点来制备其他波段的 LED，以提高该波段的
5、发光效率。例如有些绿色波段的 LED 效率较低，台湾厂商利用荧光粉制备出一种效率较高，被其称为“ 苹果绿“的 LED用于手机背光源，取得了较好的经济效益。其次，LED 的发光波长现在还很难精确控制，因而会造成有些波长的 LED 得不到应用而出现浪费，例如需要制备 470nm 的 LED 时，可能制备出来的是从 455nm 到 480nm范围很宽的 LED，发光波长在两端的 LED 只能以较低廉的价格处理掉或者废弃，而采用荧光粉可以将这些所谓的“废品 “转化成我们所需要的颜色而得到利用。第三，采用荧光粉以后，有些 LED 的光色会变得更加柔和或鲜艳，以适应不同的应用需要。当然，荧光粉在 LED 上最广泛的应用还是在白光领域，但由于其特殊的优点，在彩色 LED 中也能得到一定的应用，但荧光粉在彩色 LED 上的应用还刚刚起步，需要进一步进行深入的研究和开发。（编辑：科技）
