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海峡两岸联手研发白光LED用红光荧光粉

  • 产品时间:2022-08-13 00:02
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简要描述:白光LED由于其节约能源、环保以及寿命长等特点已沦为下一代灯光,目前商品化白光LED主要使用蓝光晶片唤起YAG:Ce3+黄光荧光粉,晶片收到的蓝光与荧光粉升空的黄光混合构成白光。但YAG:Ce3+荧光粉的发射光谱中红光成分严重不足,造成使用单一YAG:Ce3+荧光粉无法取得较低涉及色温(CCT4500K)、低显色指数(CRI80)的变暖白光,因此容许其应用于室内标准化灯光中。...

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本文摘要:白光LED由于其节约能源、环保以及寿命长等特点已沦为下一代灯光,目前商品化白光LED主要使用蓝光晶片唤起YAG:Ce3+黄光荧光粉,晶片收到的蓝光与荧光粉升空的黄光混合构成白光。但YAG:Ce3+荧光粉的发射光谱中红光成分严重不足,造成使用单一YAG:Ce3+荧光粉无法取得较低涉及色温(CCT4500K)、低显色指数(CRI80)的变暖白光,因此容许其应用于室内标准化灯光中。

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白光LED由于其节约能源、环保以及寿命长等特点已沦为下一代灯光,目前商品化白光LED主要使用蓝光晶片唤起YAG:Ce3+黄光荧光粉,晶片收到的蓝光与荧光粉升空的黄光混合构成白光。但YAG:Ce3+荧光粉的发射光谱中红光成分严重不足,造成使用单一YAG:Ce3+荧光粉无法取得较低涉及色温(CCT4500K)、低显色指数(CRI80)的变暖白光,因此容许其应用于室内标准化灯光中。  为解决问题这一项问题,要在元件中加到必要的红光荧光粉,以补足红光成分,从而制取出低色温与低显色指数的变暖白光LED。

目前性能较好的商品化红光荧光粉主要为稀土掺入之氮(氧)化物材料,但该类荧光粉不存在升空频宽过长、制取必须高压等局限,造成其照度效率偏高且价格昂贵。因此研发能被蓝光晶片有效地唤起的低成本、窄带升空红光荧光粉特别是在是替代稀土闪烁材料就沦为人们注目的焦点,这也是提升变暖白光LED照度效率的关键。  滑化学法制备的K2TiF4:Mn4+红色荧光粉及高效变暖白光闪烁二极体  中科院福建物构所陈学元教授与台湾大学化学系刘如熹教授及博士后林群哲领导的研究小组,首次利用高效溶胶方法,顺利制取出有Mn4+掺入的K2TiF6,K2SiF6,NaYF4与NaGdF4红光荧光粉,该类荧光粉于~460nm具备强劲吸取带上(频宽~50nm),非常适合蓝光晶片的唤起,同时其升空为~630nm之锐利谱线红光升空,比起氮(氧)化物红光荧光粉具备更高的照度效率。

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  K2TiF6:Mn4+荧光粉室温下的闪烁意味著量子效率超过98%,高于大部分现有的红色荧光粉,同时该荧光粉具备很好的荧光热稳定性,其在150度下的发光强度超过室温下的98%。利用该红光荧光粉与YAG:Ce3+黄色荧光粉人组PCB的变暖白光LED于60mA驱动电流、色温3556K,显色指数(Ra)81的条件下,照度效率高约116lm/W。

研究团队所研发的溶胶制取方法非常简单,于室温与常压下才可制取,且原材料价格便宜,因此具备很好的市场应用于前景。  此外,研究团队还对Mn4+离子在氟化物基质中的光谱特性进行了深入研究,借由低温高分辨镭射光序等方法,说明了了其电子能级结构,说明了其异常的发光强度-温度倚赖关系,这些为更进一步研究和研发此类非稀土红光闪烁材料获取了可信的理论依据。上述研究成果以全文形式2014年7月8日线上公开发表于《大自然─通讯》(Nature.Commun.2014,DOI:10.。


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