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白光LED荧光粉的性能与应用.ppt
二、白光LED的实现方式 在实际封装中,红色荧光粉的用量较少,以有色院峰波长为630nm的红粉为例,添加量为2-3%时,即有明显效果,色温下降,显指提高(CCT:3000-4000K;Ra:80-85),添加5-7%时,色温已经下降很多(CCT:2500-3500K),而显指则出现下降的现象(Ra:75-80),这是红粉量过多所致。 一般在实际应用中,应根据红色荧光粉的光谱性质具体要求具体分析,不同波长的荧光粉掺加量有很大的区别,对封装结果的影响也有很大的区别。 三、LED荧光粉的主要种类 由于氮化物荧光粉制备技术要求较高,市场垄断程度也较高,近年来有不少研究人员在开发替代产品方面做了不少工作,他们的研究内容主要集中于以下几个领域: 1、硅酸盐橙色-红色荧光粉的开发,希望能够开发出以硅酸盐为基质材料的长波长红色荧光粉; 2、碱土金属硫化物红色荧光粉的薄膜处理,通过二氧化硅薄膜以提高荧光粉的稳定性; 3、结合近紫外芯片的研究,开发以碱金属钨钼酸盐为基质的红色荧光粉; 三、LED荧光粉的主要种类 3、绿色荧光粉 一般添加红色荧光粉后,LED的显指即可达到85左右,而这已能够满足目前应用的绝大部分领域,所以在没有特殊要求的情况下,很少用到绿粉,是实际应用中,添加绿粉一般可以将LED的显指提升到90以上,最高可达95左右,(调整右图三种荧光粉的比例,Ra可达93左右)。 绿粉主要有两类:硅酸盐和氮化物,调整碱土金属正硅酸盐荧光粉中碱土金属的种类和含量即可得到不同发射波长的绿色荧光粉;调整碱土金属氮化物荧光粉中的碱土金属种类也能够得到不同发射波长的绿色荧光粉。 三、LED荧光粉的主要种类 生产企业: 由于红色荧光粉和绿色荧光粉用量较少,技术要求较高等原因 ,目前能够稳定生产这两种荧光粉的企业非常少,主要有:三菱化学、中村宇极、有色金属研究总院、英特美、日亚化学等几家。 三、LED荧光粉的主要种类 一、发光材料的发光机理 二、白光LED的实现方式 三、LED荧光粉的主要种类 四、荧光粉的涂覆方法 五、现状与展望 四、荧光粉的涂覆方法 涂覆方式介绍: 1、直接涂覆,将荧光粉和硅胶或者环氧树脂混合后直接用点胶机涂敷在芯片上。(最简单、最成熟、最主流) 2、将荧光粉和硅胶制成薄膜片,待芯片用硅胶保护后,贴在支架上; 3、将荧光粉直接制造在芯片上面(Cree报道过该技术); 4、将荧光粉混合在透明材料中,直接制成板材,然后制成灯具。加拿大率先申请专利,飞利浦后收购(remote phosphor)。 南京工业大学“一种转光板及其制造方法”,公开号:CN101737723A (工艺简单、免分选、均匀度高、无眩光、成本有所提高) 上图为飞利浦采用remote phosphor 技术制造的LED灯泡,他是美国能源部LPrize技术竞赛接收的第一项参赛作品 ,在2009年美国时代杂志评选的50项最佳发明名单中,飞利浦的LED照明灯泡列为第三 四、荧光粉的涂覆方法 LED荧光粉的涂覆方法有很多种,但是他们要达到的目的是大同小异的: 1、利用荧光粉来实现白光; 2、尽可能的提高发光效率; 3、使光源出光均匀。 四、荧光粉的涂覆方法 主流涂覆方法存在问题: 1、由于点胶设备及荧光粉沉降的问题,一致性还有待继续提高; 2、大功率封装中的“黄圈”如何消除,使光源及灯具出光颜色更加一致同样有待提高。 四、荧光粉的涂覆方法 一、发光材料的发光机理 二、白光LED的实现方式 三、LED荧光粉的主要种类 四、荧光粉的涂覆方法 五、现状与展望 五、现状与展望 作为新一代的照明、显示技术;作为新一种照明产品,显示器件,LED获得了多数人的青睐,近十几年来LED各方面技术不断提升,目前研究人员主要从以下几个方面进行研究开发: 1、芯片效率(内、外量子效率); 2、散热(如何有效的将芯片热量有效快速的导出); 3、新型发光材料的开发; 4、成本(在目前的技术上继续降低成本); 5、替代技术的开发(以液相合成取代气相合成) 光效: 自从1997年白光LED取得突破以来,以光效为代表的各项技术都在不断提升,2006年6月日亚化学白光LED率先突破100lm/W,紧接着Cree、Soul Semiconductor 、Osram 、Citizen、Philips都宣布了自己取得了同样的突破,去年Cree宣布率先取得了200lm/W的技术突破,并接近期将进行163lm/W的产品量产。各种灯具整灯光效普遍达到50lm/W以上,部分企业所生产的灯具光效已超过80lm/W,甚至90lm/W,价格已降低到普通荧光灯售价的4
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