白光LED用硅酸盐基质发光粉的制备及其封装特性 - 发光学报.PDF

第３０卷　第４期 发　光　学　报 Ｖｏｌ３０ Ｎｏ４ ２００９年８月 ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＵＭＩＮＥＳＣＥＮＣＥ Ａｕｇ．，２００９ 文章编号：１０００７０３２（２００９）０４０５０３０６ 白光ＬＥＤ用硅酸盐基质发光粉的制备及其封装特性 桑石云，王细凤，夏　威，温嘉琪，林广旭，朝克夫，肖志国 （大连路明发光科技股份有限公司，辽宁 大连　１１６０２５） 摘要： ２＋ 在还原气氛下采用高温固相法合成了Ｅｕ 激活的硅酸盐基质白光ＬＥＤ用发光粉，运用扫描电子显微 镜和荧光分光光度计分别对发光粉的形貌和激发、发射光谱进行了表征，并对其与ＹＡＧ发光粉的封装特性进 行了对比研究。结果表明，合成的硅酸盐基质白光ＬＥＤ用发光粉其激发光谱覆盖范围宽。采用不同波段的 ＬＥＤ芯片进行封装时，和ＹＡＧ发光粉相比，其色坐标、显色指数和流明效率波动不大，尤其是流明效率波动仅 在８％左右，而且其老化性能也和ＹＡＧ发光粉差别不大。对其和ＹＡＧＬＥＤ的相对发射光谱研究表明，硅酸 盐更适合暖白光ＬＥＤ的封装，硅酸盐发光粉粒径与封装流明效率规律变化的研究结果表明，较大粒径的硅酸 盐发光粉有可能在大功率ＬＥＤ上有潜在的应用前景。 关　键　词：硅酸盐；发光粉；白光ＬＥＤ；封装 中图分类号：Ｏ４８２．３１；ＴＮ３１２．８　　ＰＡＣＳ：７８．５５．Ｈｘ；８５．６０．Ｊｂ　　ＰＡＣＣ：３２５０Ｆ；７８５５Ｆ　　文献标识码：Ａ 匀。将物料置于高纯氧化铝坩埚内，在一定温度 １　引　　言 ＮＨ（１０％）还原气氛下于推板炉中灼烧 ３ 下，２ ２ 由于ＩｎＧａＮ基 ＬＥＤ芯片与稀土发光材料组 ｈ，然后将所得样品破碎、过筛，即可得到粉末样 成的白光固体照明光源具有节能、长寿命、体积 品。白光ＬＥＤ用硅酸盐发光粉简称 ＬＭＳ。用日 小、无汞污染等优点，它将成为２１世纪照明光源 立Ｆ４５００荧光分光光度计测试其激发和发射光 ［１，２］ 的重大革新 。目前，普遍采用的是蓝光芯片 谱，用ＪＳＭ６３６０扫描电镜仪对样品的形貌进行分 ［３］ 激发黄色发光粉（ＹＡＧ）合成白光的工艺 ，但由 析、表征。 于ＹＡＧ发光粉除了在应用上会受到日亚公司专 ２．２　样品的封装及测试 利的限制外，ＹＡＧ发光粉存在合成温度高、色彩 采用的硅酸盐发光粉为自己实验室合成的 还原性差和显色指数不好等缺点，因此，迫切需要 ＬＭＳ，ＹＡＧ发光粉则采用市售的ＹＡＧ发光粉。试 开发新型可用于白光ＬＥＤ的发光粉［４～６］。 验样品的封装采用广稼芯片（裸晶亮度为５０～６０ 本文在还原气氛下采用高温固相法合成了 ｍｃｄ，波段４５５～４６５ｎｍ，电压２．９～３．２Ｖ），每个 ２＋ Ｅｕ 激活的硅酸盐基质白光ＬＥＤ用发光粉，对其 样品封装１０个芯片。封装采用的树脂为宜加科 性能进行了表征，并对其与ＹＡＧ发光粉的封装特 技股份有限公司的Ａ２０１５Ｒ＋Ｂ２０１５Ｒ（１∶１）型树 性进行了对比研究。 脂，树脂与发光粉的混合比例为（５～２０）∶１。采 用ＰＭＳ５０紫外可见近红外光谱分析系统对封 ２　实　　验 装成正向电压为３．０Ｖ，正向电流为２０ｍＡ的 ５