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      LED與熒光粉知識

      發布時間:2012/09/14 作者:admin   [返回列表]
        近年來,在照明領域最引人關注的事件是半導體照明的興起。20世紀90年代中期,日本日亞化學公司的Nakamura等人經過不懈努力,突破了制造藍光發光二極管(LED)的關鍵技術,并由此開發出以熒光材料覆蓋藍光LED產生白光光源的技術。半導體照明具有綠色環保、壽命超長、高效節能、抗惡劣環境、結構簡單、體積小、重量輕、響應快、工作電壓低及安全性好的特點,因此被譽為繼白熾燈、日光燈和節能燈之后的第四代照明電光源,或稱為21世紀綠色光源。美國、日本及歐洲均注入大量人力和財力,設立專門的機構推動半導體照明技術的發展。
        第二種實現方法是藍色LED芯片上涂覆綠色和紅色熒光粉,通過芯片發出的藍光與熒光粉發出的綠光和紅光復合得到白光,顯色性較好。但是,這種方法所用熒光粉有效轉換效率較低,尤其是紅色熒光粉的效率需要較大幅度的提高。
        第三種實現方法是在紫光或紫外光LED芯片上涂敷三基色或多種顏色的熒光粉,利用該芯片發射的長波紫外光(370nm-380nm)或紫光(380nm -410nm)來激發熒光粉而實現白光發射,該方法顯色性更好,但同樣存在和第二種方法相似的問題,且目前轉換效率較高的紅色和綠色熒光粉多為硫化物體系,這類熒光粉發光穩定性差、光衰較大,因此開發高效的、低光衰的白光LED用熒光粉已成為一項迫在眉睫的工作。
        我們是國內率先進行LED用高效低光衰熒光粉研究的研究機構。最近,通過與我國臺灣合作伙伴的聯合攻關,多種采用熒光粉的彩色LED被開發出來了。
        LED實現白光有多種方式,而開發較早、已實現產業化的方式是在LED芯片上涂敷熒光粉而實現白光發射。
        采用熒光粉來制作彩色LED有以下優點:
        首先,雖然不使用熒光粉,就能制備出紅、黃、綠、藍、紫等不同顏色的彩色LED,但由于這些不同顏色LED的發光效率相差很大,采用熒光粉以后,可以利用某些波段LED發光效率高的優點來制備其他波段的LED,以提高該波段的發光效率。例如有些綠色波段的LED效率較低,臺灣廠商利用我們提供的熒光粉制備出一種效率較高,被其稱為"蘋果綠"的LED用于手機背光源,取得了較好的經濟效益。
        其次,LED的發光波長現在還很難精確控制,因而會造成有些波長的LED得不到應用而出現浪費,例如需要制備470nm的LED時,可能制備出來的是從455nm到480nm范圍很寬的LED,發光波長在兩端的LED只能以較低廉的價格處理掉或者廢棄,而采用熒光粉可以將這些所謂的"廢品"轉化成我們所需要的顏色而得到利用。
        第三,采用熒光粉以后,有些LED的光色會變得更加柔和或鮮艷,以適應不同的應用需要。當然,熒光粉在LED上最廣泛的應用還是在白光領域,但由于其特殊的優點,在彩色LED中也能得到一定的應用,但熒光粉在彩色LED上的應用還剛剛起步,需要進一步進行深入的研究和開發。
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