白光LED用YAG_Ce_3_荧光粉的研究进展.pdf

论坛 | Forum 33++ 白白光LED用YAG:Ce光LED用YAG :Ce 荧荧光粉的研究进展光粉的研究进展 3+ 介绍了近年来白光LED用YAG:Ce 荧光粉发光特性和合成方法，并展望该领 域的发展前景及今后的研究趋势。 1 1,2 1 1,2 文|王林生 陈建军 周 健 赖华生 ED 是 发 光 二 极 管（Light 在1 年内实用化，比预期时间大大提前 光粉的涂覆量来控制LED 的固有色，但 emitting diode ）的简称，是一 了。可以预见，白光LED 照明取代传统 是随着荧光粉涂层厚度的增加，蓝色发 L种新型固态光源。自1962 年 照明，并成为照明的主要方式，将是大势 光峰会有所下降，荧光粉发出的黄光增 Holonyak 等[1] 利用GaAsP 制备第一支红 所趋。 加，发光向着低色温方向变化，偏向于 光LED 以来，经过 40 多年的发展（见下 冷白[5-6] 。缺乏红光成分造成显色指数 3+ 表），LED 的发光范围逐渐扩大到绿光、 YAG:Ce 荧光粉的发光特性研究进 低，不利于白光LED 的照明用途。目前 黄光，光效逐渐从早期的0.1lm/W 提高 展 YAG:Ce3+ 荧光粉转换的白光都偏向于 到50lm/W 以上，并被广泛应于工业设 蓝光激发Ce3+ 激活钇铝石榴石荧光 冷白，要想使白光LED 的色坐标接近 备、仪器仪表、交通信号灯、汽车、背光 粉是研究最早、最成熟的黄色荧光粉，其 x=0.33 ，y=0.33 有两种途径：一是在不 源等领域。 化学分子式是Y A1 O ：Ce 3+ ，也可以 影响YAG:Ce3+ 荧光粉的发光效率下，通 3-x 5 12 x 简写成YAG ：Ce 。其典型激发和发射光 过调整稀土离子的掺杂种类和数量将荧 表 半导体LED的发展 谱如图所示。 光粉的发射光谱移向长波方向；二是在 光效/ 时间 颜色 材料 (lm/w) 由图可见，YAG:Ce3+ 的激发波长在 荧光粉中加入适量的红色荧光粉，弥补 1968年 红色 GaAsP 0.1 460 纳米时能有效吸收GaN 发出的蓝光， 红光成分不足的弱点，这方面的系统性 绿色 Ga ：N 1 20世纪70年代 红色、黄色 GaAsP ：N 1 而发射波长在550 纳米左右时，与LED 的研究还比较少[7] 。 20世纪80年代 红色、黄色 GaAlAs 10 的蓝光复合可以发射出高亮度的白光。 通过掺杂其它稀土离子可以改善红 绿色、蓝色 GaInN