GaN基低色温高显色白光LED.pdf

第31卷，第6期 光谱学与光谱分析 2 01 and Analysis June，2011 1年6月 SpectroscopySpectral GaN基低色温高显色白光LED 王 峰1，黄小辉1，王怀兵“，刘建平1，范亚明1，祝运芝2，金铮2 1．中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，江苏苏州 215125 2．苏州君耀光电有限公司，江苏苏州 215125 摘要采用440nil]短波长InGaN／GaN基蓝光LED芯片激发高效红、绿荧光粉制得高显色性白光LED， 研究了不同胶粉配比对LED发光性能的影响，结果表明，A胶、B胶、绿粉、红粉比重在0．5：0．5：0．2： 0．03时，在440nin蓝光激发下呈现了有两个谱带组成的发光光谱，分别是峰值为535nrn的特征光谱和643 251K， nrn的特征光谱，胶粉通过均匀调配后能够有效的进行混光产生低色温白光，实验中最低色温可达3 显色指数高达88．8，这比传统蓝光激发YAG荧光粉制得的白光LED色温更低，显色指数提高了26％。 关键词 白光LED；荧光粉；显色指数；低色温 中图分类号：0482．3文献标识码：A DOI：10．3964／j．issn．1000—0593(2011J06—1446—04 种i卷片的量子效率各不相同，衰减也不同，最终造成出光颜 nlTl 引 言 色不稳定。日本日亚公司(NichiaCo．)首先提出采用460 蓝光激发YAG黄光荧光粉来得到白光LEDr“”J，YAG荧 发光二极管(LED)作为一种新型光源，具有体积小、效光粉通过吸收一部分蓝光来激发黄光，黄光与没被吸收的蓝 率高、寿命长、节能、抗震动能力强、响应时问快、无污染等 光混合产生白光[如图1(b)]，这种方法因其结构简单，容易 优点，这些优点都会给人带来便利，被人们称为第四代固体 制作，加上YAG荧光粉制作工艺的成熟，已经广泛应用到 照明光源，广泛应用于医疗，电子通讯，科研，显示等领 自光LED的生产领域，但也存在几个重要问题很长时问无 域n4]。目前，在相同的照明条件下，其能耗仅为白炽灯的 法解决，首先是均匀度问题，由于参与自光配色的蓝光芯片 20％，荧光灯的50％。到2020年，即使只将50％的白炽灯波长的偏移、强度的变化以及荧光粉涂料厚度的改变均会影 和荧光灯替换为白光LED，至少可以节约一半的照明用电， 响其出光均匀度[11。”]，其次由于激发的发光光谱中缺少红色 000～7000 减少c02排放3亿5千万吨[s一，节能和环保效果将十分明波段成分，其白光色温偏高(4 K)、演色性偏低 显。 等问题，限制其在医疗、显示等对色域要求高的领域中的应 理想的白光LED是采用红、绿、蓝三基色发光二极管来 用L4 J。用紫外光配上三色(RGB)荧光粉提供了另一个研发方 合成[如图1(a)]，三色二极管的光强度可分开控制，形成全向[如图1(c)]，其方法主要是利用实际上不参与配出白光的 彩的变色效果，并可通过波长和强度的选择来得到较佳的演 紫外LEDs激发红、绿、蓝荧光粉，再由三色荧光粉发出的 色性，但由于使用的三个二极管都是热源，散热是其他封装 三色光配成白光L1“15]。由于紫外二极管不参与白光的配色， 形式的三倍，芯