LED熒光粉種類

1、LED熒光粉產(chǎn)業(yè)以及市場調(diào)研報告LED熒光粉概述LED熒光粉近幾年的發(fā)展非常迅速，美國GE公司持有多項專利，國內(nèi)也有一些專利報道。藍(lán)光LED激發(fā)的黃色熒光粉基本上能滿足目前白光LED產(chǎn)品的要求。但還需要進一步提高效率，降低粒度。最好能制備出直徑34nm之間的球形的熒光粉。20世紀(jì)90年代中期，日本日亞化學(xué)公司的Nakamura等人經(jīng)過不懈努力，突破了制造藍(lán)光發(fā)光二極管（LED）的關(guān)鍵技術(shù)，并由此開發(fā)出以熒光材料覆蓋藍(lán)光LED產(chǎn)生白光光源的技術(shù)。半導(dǎo)體照明具有綠色環(huán)保、壽命超長、高效節(jié)能、抗惡劣環(huán)境、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、響應(yīng)快、工作電壓低及安全性好的特點，因此被譽為繼白熾燈、日光燈和節(jié)能燈

2、之后的第四代照明電光源，或稱為21世紀(jì)綠色光源。美國、日本及歐洲均注入大量人力和財力，設(shè)立專門的機構(gòu)推動半導(dǎo)體照明技術(shù)的發(fā)展。LED熒光粉的種類YAG鋁酸鹽熒光粉（Y3AI5O12：Ce）描述：淡黃色粉末，點涂于藍(lán)光芯片，受藍(lán)光芯片激發(fā)產(chǎn)生黃光。黃光與剩于藍(lán)光合成白光。優(yōu)點：亮度高，發(fā)射峰寬，成本低，應(yīng)用廣泛，黃粉效果較好。缺點：激發(fā)波段窄，光譜中缺乏紅光的成分，顯色指數(shù)不高，很難超過85,特別是低色溫白光LED中，必須使用優(yōu)質(zhì)的紅色熒光體2.1.1文摘1：YAG粉合成工藝介軸常用的YAG成份熒光粉的相關(guān)類識1YAG合成工藝比較固相法缺陷：幼合成溫度高.反應(yīng)時間長2）對原料品展要求髙3）紛協(xié)團

3、聚嚴(yán)重、樣確、需機械破碑、球磨等后處理切形貌不規(guī)則，顆粒流動性差，無法進一步進行包膜等后處理工藝5）難以有效地控制粒徑分布控制反應(yīng)沉淀進1J合咸溫度低，反應(yīng)時間短2）合成粉體疏松，無需機械織碎、球瞎尊后處理工藝3）形貌規(guī)則，顆粒呈球形，潦動性和撤定性好4）穎粒粒徑可控G容易實現(xiàn)包膜等后處理工藝2.YAG體制備流程比較控制反應(yīng)沉淀法AJCNOsH+0餌。言匕旳怕加口NH4HCO百&皿小口斗nd/tninfiitennfi,washinginddiyingF|c斂：uimoii1-戸2夕加疔怖）1前0匕”無sphericalYAGpowder固相法23、f6GOj混料廂燒3500flC1O1硏磨Y

4、g羊皐2.2硅酸鹽熒光粉優(yōu)點：激發(fā)波段寬，綠粉和橙粉較好。缺點：發(fā)射峰窄，對濕度較敏感，缺乏好的紅粉，不太耐高溫，不適合做大功率LED,適合用在小功率LED。2.2.1硅酸鹽綠色熒光粉傳統(tǒng)的硫化物基質(zhì)熒光粉在空氣中化學(xué)穩(wěn)定性差，容易被氣化，亮度也低,在應(yīng)用中受到很大的限制，現(xiàn)已逐步被替代；而鋁酸鹽體系具有2.3氮化物熒光粉優(yōu)點：激發(fā)波段寬，溫度穩(wěn)定性好，非常穩(wěn)定紅粉、綠粉較好。缺點：制造成本較高，發(fā)射峰較窄。氮化物熒光粉的主要類型及制造摘文1:LED氮化物熒光粉主要類型及制造白比led的性能與K祈用腫堆轉(zhuǎn)換熒比俸畫切相關(guān).熒光體決定白光LED曲相攔色溫，色品坐標(biāo)矗顯色指數(shù)零關(guān)璘指標(biāo)也星決宦自光

5、：ED光數(shù)墾壽命的關(guān)鍛村料=故在新型白光LED的研梵屮，研發(fā)出比質(zhì)光轉(zhuǎn)換熒光幄攝齒童強.從白光I正門用英比粉的發(fā)昵m來看.以轡fife總系YAG:6黃色蔬光粉和礦T金屬硫化物就色熒光粉的研究較為曲熱但目眥能密匹配藍(lán)光*近粉先或艮他茜片的憂光B)還卅渺.建儔卄握歴光竝犁更烏*使用黜飾嵐桓，顯色捋數(shù)更髙、物理性能豹他學(xué)性能更加曲定.制帰丄藝巫為冊單的熒址粉*1.1氮優(yōu)竊求光耕的主要類型逵特性由F僅用YAG*O賈色叢光陣與InGaN藍(lán)光LED芯片粗合的白光LED光獰昇艮璐實理商顯徃tt*而在實理全光澹、高顯笆性各種色阿特跚足低邑1S白光LED中必新使用優(yōu)質(zhì)虹色黃光體園此，郭就此物燒光粉時開損中卅視比

6、物簸色硬光輪的早電最成鶴.H罰國內(nèi)外誠址物藪光粉的研究主要鍥中在以SbN,.AIN為基質(zhì)組分*添加St土倒比額如5汕、SrN,、BaN,合成Wt土確議4t複攤集的熒光粉巳幵總應(yīng)用的紅色氮化齒熒光粉主要有闖種均為弘據(jù)雜.其站構(gòu)式為也”麵皿*Eu.14-(M=Ca,SrtBzf其中0和CkAJ議NE嚴(yán)，耳中Eu11淞語的料匕眾牝物Mi気張-Eu(M-Ca.空Ba)紅電熒允粉杲從1$軸年到現(xiàn)在飛遽堆展前高效熒光體叭CdiSkN*:Eu為單斜結(jié)構(gòu)空間群為CcrSiiSiN,Eu和E趾氣g工Eu溝為正交晶系結(jié)構(gòu).空間胖為Pwi疵”Ga,甌M與血吳叫可饑旋離6丄虱爪固落肅茸結(jié)構(gòu)與J有關(guān)*而Sr和他廉可弱感

7、均勻的具宵正交結(jié)構(gòu)的Cfirt込九毎恥曲溶律-HoppeH牡報jl了新型紅色全粗化合物MLNEu11(MCa.Sr,Bon武發(fā)射峰為!5/nnu融發(fā)絳為4閒nm.半峰寬為76nm.具有牌光轉(zhuǎn)化故率高、化學(xué)性能稅定鋅優(yōu)點已讖功應(yīng)用于低邑溫白光LED*對此類氨化物菠光粉炭出性能、溫厳瘁滅特性以及電臨飽栢強盧誓萬面餉研究去明耳傳址蔬光樹相比.新S!氤化物紅卷號光粉表規(guī)出較離阿重子敕罕和黃死轉(zhuǎn)牝率、虔好的電流譙和性施.歸邑和黃色置代鞫熒光粉目利主要有Eu!、“舛、丫第稀土離子菌活的Sinlon和M融h*時大類*此,MAISiM4*EuJsi.WSSjaEuN+H?(L)EuN+CajNt+AlN-FS

8、hM.-CaAlSiNfEuHoppeHA等EJ先將金屬與Nf在5508009乘件下反應(yīng)制備孩十、稀1孰化物.然后在L3001400鬧及IM內(nèi)的叫鼠保護下與SijK反應(yīng)MftEflTrEghSfeNt覺光粉，其合血歷應(yīng)為呂蛀bEuHINCBfli-.EujNj(3)(BarpEg)jNt+SiaNi-CBai-jEiij3SUN*從上述合成過魂來著氟it物熒光粉的合成工藝都比較夏雜+合成條件也較苛刻此外高純金屬E叭匚宮r著的質(zhì)盤或純度也會対甌化物蔬走粉的性雄且善決定性的裁響，3存在問題及發(fā)展趟勢XI生產(chǎn)HW、咸本圧卅塘囚章制萱低色溫口光上】的主袈方醫(yī)是扣人一定址的虹色熒光粉與YAG熒光粉視合封

9、轉(zhuǎn)而適含低色溫白光LED的紅色像雄粉主要有旋化爾和粗化瓠傳統(tǒng)的弭“怖1邑黃光審呵雖然合成工藝成題，簡便.R價怙便盲，怛化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)宦+退水或在空中會亜漸分耕釋放踴化粗氣;體.破壞黃光依.且對LD対犠屮的元85件祁材料產(chǎn)宅睛蝕作flb使LED的嗤能大大下降，YtCtSEu*竝営熒光粉電肓弟狐的堪點另一方額，氟憶物缸色熒光棹的物化性質(zhì)很穗定在空乂和木中穗定不分解+性能枚琉化物優(yōu)越。但制備氨化物茨光粉需使用空弋中不輒宦而昴叛化的M:NsM=CaPSr.Ba,Mg).EuN,或井金HL限皿餉汕碑原料爭載原料難以曲得且價格昂貴再加上工藝廈雜.合賤2.4硫化物熒光粉優(yōu)點：激發(fā)波段寬紅粉、綠粉較好。缺點：濕

10、度敏感，制造過程中會產(chǎn)生污染，對人有害,有很強的臭味，會腐蝕支架(屬于淘汰的產(chǎn)品但市場有賣假粉的人為了賺取更多的利潤，有可以用這種成份的熒光粉來充當(dāng)好熒光粉)。LED熒光粉應(yīng)用4實現(xiàn)白光發(fā)射LED燈被譽為第四代光源，其中白光源毫無疑問是需求量最大的，所以LED熒光粉在實現(xiàn)白光發(fā)射領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛。LED實現(xiàn)白光有多種方式，而開發(fā)較早、已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的方式是在LED芯片上涂敷熒光粉而實現(xiàn)白光發(fā)射。LED采用熒光粉實現(xiàn)白光主要有三種方法，但它們并沒有完全成熟，由此嚴(yán)重地影響白光LED在照明領(lǐng)域的應(yīng)用。第一種方法：藍(lán)光LED芯片+黃色熒光粉，該技術(shù)被日本Nichia公司壟斷，而且這種方案的一個原理性的缺

11、點就是該熒光體中Ce3+離子的發(fā)射光譜不具連續(xù)光譜特性，顯色性較差，難以滿足低色溫照明的要求，同時發(fā)光效率還不夠高，需要通過開發(fā)新型的高效熒光粉來改善。第二種方法：藍(lán)光LED+綠色熒光粉+紅色熒光粉，通過芯片發(fā)出的藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的綠光和紅光復(fù)合得到白光，顯色性較好。但是，這種方法所用熒光粉有效轉(zhuǎn)換效率較低，尤其是紅色熒光粉的效率需要較大幅度的提高。第三種方法：紫光LED+三基色熒光粉(多種顏色的熒光粉)，利用該芯片發(fā)射的長波紫外光(370nm-380nm)或紫光(380nm-410nm)來激發(fā)熒光粉而實現(xiàn)白光發(fā)射，該方法顯色性更好，但同樣存在和第二種方法相似的問題，且目前轉(zhuǎn)換效率較高的紅色和

12、綠色熒光粉多為硫化物體系，這類熒光粉發(fā)光穩(wěn)定性差、光衰較大，因此開發(fā)高效的、低光衰的白光LED用熒光粉已成為一項迫在眉睫的工作。3.2利用某波段LED發(fā)光效率高的優(yōu)點制備其它波段LED雖然不使用熒光粉，就能制備出紅、黃、綠、藍(lán)、紫等不同顏色的彩色LED，但由于這些不同顏色LED的發(fā)光效率相差很大，采用熒光粉以后，可以利用某些波段LED發(fā)光效率高的優(yōu)點來制備其他波段的LED，以提高該波段的發(fā)光效率。例如有些綠色波段的LED效率較低，臺灣廠商利用我們提供的熒光粉制備出一種效率較高，被其稱為蘋果綠的LED用于手機背光源，取得了較好的經(jīng)濟效益。3.3將發(fā)光波長有誤差的LED重新利用LED的發(fā)光波長現(xiàn)在還很難精確控制，因而會造成有些波長的LED得不到應(yīng)用而出現(xiàn)浪費，例如需要制備470nm的LED時，可能制備出來的是從455nm到480nm范圍很寬的LED，發(fā)光波長在