在制作白光LED的方法中,有两种方法都与荧光粉有关。因此在制作白光LED时,必须对荧光粉进行仔细研究。目前,市场上出王见了多种多样的荧光粉,应合理选择荧光粉和LED进行配合,这样才能制成理想的白光LED。F面的内容中主要讨论YAG荧光粉与 RGB荧光粉的相关问题。
YAG荧光粉
制作白光LED的方法之一,是在蓝光LED芯片外面涂覆荧光粉。具体的T艺足将发射光的波长主峰在450~470 nm范围内的蓝光LED芯片焊好后,在其表衙涂覆稀±钇铝石榴石(YAG)系列荧光粉。这种荧光粉在篮光辐射下会发射黄光,这样,部分蓝光转变成黄光,和剩余的蓝光混合而形成白光LED。
由于稀土钇铝石榴石荧光粉有两个特点:一是它的发射光的波长主峰存500~580 nm范围内,即黄光区域的任意位置;.:是它的最佳激发波长在430~480 nm范围内的不同位置。因此,选用该系列荧光粉加,卜配有不同波长蓝光的LED,就可以制备不同色温的白光LED。
1996年7月29日,日亚化学公司在日本最早申报的白光LED的发明专利就是在蓝光LED芯片上涂覆YAG黄色荧光粉,通过芯片发出的蓝光与荧光粉被激活后发出的黄光互补而形成白光。
实际上,YAG荧光粉在20世纪70年代时就有许多人研究,当时主要应刚在飞点扫描仪上,主要是利用Ce十3的发光具有超短余辉的特点。1999年,我国的有关单位在YAG荧光粉基础上进行了改进,制备出一系列具有不同发射主峰波长( 520--- 560 nm)的黄色荧光粉,并成功地应用于蓝光激发的白光LED。
有人为了避开专利问题,采用“蓝光LED+绿色荧光粉十红色荧光粉”的办法来制作白光LED,即用蓝光LED激发绿色和红色荧光粉。其中绿色荧光粉可采用发射光的波长主峰为500~530 nm的稀土钇铝石榴石荧光粉。而对于红色荧光粉,目前尚未找到一种发光效率足够高的材料,通常是采用铕/锰激活的氧化物或盐类化合物,也可能是用铕激活的有机发光材料。改进荧光粉之后,红光部分有显著增强,将来就可以实现第三种获得白光LED的方法。
RGB荧光粉
在紫光及紫外光激发的白光LED产品方而,飞利浦公司于1997年5月27日在美国申报了“UV(紫外光)LED+荧光粉”发光装置的发明专利。但是该专利没有涉及具体的荧光粉的组‘成。
我国的有关单位已经在2000年开始了紫光及紫外光激发的白光LED用荧光粉的研究,并于2001年6月分别在第五届中韩双边新材料学术研讨会和北京第四届国际稀土研究与应用学术研讨会上,报告了可应用于紫光及紫外光激发的白光LED的稀土三基色(RGB)荧光粉的组成。这些荧光粉己在紫光及紫外光激发的白光LED中得到了应用。
美国GE公司有多项有关UV LED激发的三基色荧光粉组成的专利。其中最早的一项是2000年5月26日在美国申报的,公布专利日期是2002年7月3日。他们报送的两种蓝色荧光粉的组成与我国某一单位提出的红色荧光粉组成基本一致,但总的来说,红色荧光粉的发光效率还是不够高,无法满足白光LED的要求,需要进…步改进
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|