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Sr3SiO5:Eu2+荧光粉的发光特征与热猝灭性能研究(3)

时间:2021-12-28 11:11来源:毕业论文
方式 激发源 发光材料 发光机理 单芯片 蓝色LED InGaN/YAG 用蓝色光激发YAG 荧光粉发出黄色光,组合成二基色白光LED,光效20 lm/W,应用广泛。 蓝色LED InGaN/

方式 激发源 发光材料 发光机理

   

   

单芯片

蓝色LED

InGaN/YAG

用蓝色光激发YAG 荧光粉发出黄色光,组合成二基色白光LED,光效20 lm/W,应用广泛。

蓝色LED InGaN/ 荧光材料 在蓝色光下使用蓝、绿、红三种荧光粉组合成三基色白光LED。

蓝色LED 从薄膜发出蓝色光使基板被激发出黄光复合成白光。

紫外LED InGaN/ 荧光材料 用InGaN LED 发出的紫外光激发三基色荧光粉发出白光。

双芯片 青LED、黄绿LED InGaN GaP 利用互补的关系将双色LED 封装在一起

三芯片 蓝LED 、绿LED、红LED InGaN AlInGaP 将蓝、绿、红三色LED 封装在一起,可发全彩色光。

3 LED用荧光粉介绍文献综述

3。1 LED荧光粉种类

LED荧光粉主要有四大类,分别为硅酸盐荧光粉、铝酸盐荧光粉、氮化物荧光粉以及硫化物荧光粉。

表2  LED荧光粉种类

LED荧光粉 优点 缺点

YAG、铝酸盐荧光粉 高亮度,发射峰宽,低成本,应用广泛,黄粉效果好 激发波段较窄,光谱中缺少红光的成分,显色指数低,很难超过85

硅酸盐荧光粉

激发波段较宽,橙粉和绿粉比较好 发射峰较窄,对湿度敏感,缺少好的红粉,不耐高温,不适合用于大功率 LED,只适合用于小功率LED 

氮化物荧光粉 激发波段宽,温度的稳定性好,红粉、绿粉比较好 制备成本高,发射峰窄

硫化物荧光粉 激发波段较宽,红粉、绿粉比较好 对湿度敏感,制备过程会产生污染,对人有害,有强的臭味,容易腐蚀支架 

3。2 LED用荧光粉发光原理

目前,对于LED用荧光粉的研究日益发展。通过研究发现,大多数稀土荧光粉的基质是氧化物,并激活剂是稀土离子。其实稀土离子的发光来源是不同能级间的跃迁,有从4f—4f相同组态中的禁戒跃迁、从4fn-15d组态到基态4fn之间的跃迁,还有一种电荷迁移跃迁,所谓电子迁移跃迁,就是电子从配位体的电子轨道跃迁至稀土离子的电子轨道,同时于光谱中出现较宽电荷迁移,随着环境改变谱带位置也随之改变。当不同的基质中掺杂相同稀土离子时,由于晶体场强度以及对称性等的差异,5d—4f跃迁的位置变化及吸收的强度也相异。例如在Eu2+掺杂的荧光粉中,因为它的谱带能量最低,很容易观察到d—f跃迁,这种跃迁的发射波长能够在较大范围内波动,大体上覆盖了紫外区和可见区。76421

4  Sr3SiO5:Eu2+硅酸盐荧光粉

硅酸盐体系荧光粉具有激发光谱范围宽(240~500 nm)、发射光谱范围宽(430~630 nm)并连续可调、光转换效率高且耐老化等优异性能,非常适用于近紫外芯片或蓝光芯片,甚至是蓝绿色芯片所激发的白光LED [8]。由于Eu2+的离子半径为0。125 nm,碱土金属Sr2+的半径为0。118nm,两者相近,所以Eu2+较容易进入由Sr2+所组成的碱土金属硅酸盐的基质晶格[9]。文献[10]报道:Sr3SiO5:Eu2+荧光粉在蓝光激发下的发射波长较YAG:Ce3+荧光粉的有明显的红移,对制备暖色调白光LED 器件十分有利;然而由于硅酸盐系统相组成复杂,往往难于获得单一物相的Sr3SiO5[11]。 Sr3SiO5:Eu2+荧光粉的发光特征与热猝灭性能研究(3):http://www.youerw.com/wuli/lunwen_87668.html

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