摘  要：荧光粉是白色发光二极管的关键材料之一，其性能直接影响白光LED的亮度、色度、色温及显色指数等。本论文以(Ca,Mg,Sr)9Y(PO4)7:Eu2+,Mn2+系列荧光粉为研究对象，系统介绍了LED白光的实现方式，荧光粉材料制备方法，详细阐述了在此荧光粉中样品发光颜色随着基质中Mg、Sr元素含量以及激活剂离子Eu2+和Mn2+掺杂量的变化而变化，并最终可实现颜色可调节性能。样品和LED芯片封装测试结果表明，白光发射通过适当调节荧光粉材料的配比可方便获得，显示了该荧光粉材料在白光LED方面的潜在应用。74385

毕业论文关键词：荧光粉，Ca9Y(PO4)7，LED，颜色可调

Abstract: Phosphor is one of the key materials for white light-emitting diodes (LEDs), and its performance directly affects the white LED's brightness, chromaticity, color temperature and color rendering index, etc。 In this thesis, a series of (Ca,Mg,Sr)9Y(PO4)7:Eu2+,Mn2+ phosphors were investigated。 Firstly, this thesis systematically introduces the realization of the LED white light and the preparation method of fluorescent powder material, and then on this basis mainly elaborates the influence on emitting light colors by changing the contents of Mg and Sr in the matrix and the doping amount of activator ions of Eu and Mn。 Eventually the color-tunability is realized。 The testing results of the LED encapsulation show that the white light emission can be easily obtained by adjusting the phosphors’ ratio, which implies the potential applications on white LED。 

Keywords: Phosphor, Ca9Y(PO4)7, LED, Color-tunability

目   录

1 前言 6

1。1 LED的优点和应用 6

1。2 LED的白光实现方式 6

2 荧光粉发展简史 6

3 荧光粉的种类 7

3。1 磷酸盐基荧光粉 7

3。2 硅酸盐基荧光粉 7

3。3 铝酸盐基荧光粉 8

4 荧光粉的发光原理 8

5 LED用荧光粉的常用制备方法 9

5。1 水热合成法 9

5。2 高温固相法 9

5。3 溶胶一凝胶法 9

6  (Ca,Mg,Sr)9Y(PO4)7:Eu2+,Mn2+荧光粉的研究 10

6。1 Ca9Y(PO4)7:Eu2+,Mn2+荧光粉的发光特性 10

6。2 调节Mg、Sr浓度时样品发光特性 12

结论 16

参考文献 17

致谢 18

1 前言

1。1 LED的优点和应用

半导体发光二极管是近十几年发展起来的新一代照明器件，具有节能环保、体积小、响应快、寿命长、发光效率高等优点，迅速成为21世纪最有价值的新光源，白光LED作为第4代照明光源有着庞大的照明市场和显著节能前景[1]。目前已广泛运用于道路照明、平板、交通显示等领域[2]。论文网

1。2 LED的白光实现方式

LED 利用荧光粉获得白光主要有三个方法，具体来说，第一种是在蓝色LED芯片上涂敷可以被蓝光激发的黄色荧光粉，芯片发出的蓝光与荧光粉发出的黄光互补形成白光，其缺点之一是该荧光体中Ce3+离子的发射光谱不具连续光谱特性，显色性较差，难以满足低色温照明的要求，同时发光效能还不够高，需要通过开发新型的高效荧光粉来改善。第二种方法是蓝色LED芯片上涂覆绿色和红色荧光粉，通过芯片发出的蓝光与荧光粉发出的绿光和红光复合得到白光，显色性较好。但是一直以来，LED用红色荧光粉多局限于碱土金属硫化物系列，该类荧光粉物理化学性质极不稳定，且热稳定性差，光衰大，严重损害了白光LED产品的质量。第三种实现方法是在紫光或紫外光LED芯片上涂敷三基色或多种颜色的荧光粉，利用该芯片发射的长波紫外光(370nm～380nm)或紫光 (380nm～410 nm)来激发荧光粉而实现白光发射，该方法显色性更好，但同样存在和第二种方法相似的问题[3]。文献综述