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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
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