金属丝厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
金属丝厂家
热门搜索:
技术资讯
当前位置:首页 > 技术资讯

在紫外线LED上加荧光粉制作白光LED

发布时间:2020-06-30 18:38:39 阅读: 来源:金属丝厂家

中心议题: * 用不同数目及颜色LED加荧光粉制成的白光LED * 比较由不同荧光粉组成的白光LED的特性 * 白光LED技术的优缺点比较 * 商品化白光LED的发光效率解决方案: * 用紫外光LED及荧光粉做成白光LED时,使用含TiO2 40%的硅阻挡层减少紫外光的漏出到现在为止,在紫外线LED上加荧光粉制作白光LED的人还很少,图1(a)是shida等人在350nm UV LED加三色(TBC:Three Basal Color)荧光粉所得的光谱,图1(b)是白光在CIE色度图中的坐标位置,旁边是标准光源A的位置,Ra为86~89。rk等人在波长400nm紫色或称n UV LED加Sr2SiO4:Eu2+荧光粉做成白光LED。图2(a)是在410nm光激发时不同Eu含量Sr2SiO4在室温时的PL光谱,波峰在520~540nm之间,图2(b)是在20mA时在400nm波长LED加Sr2SiO4:Eu2+荧光粉以及在460nm LED加YAG:Ce荧光粉的光谱图,两者都产生白光,只是Sr2SiO4:Eu的激发所得波长为560nm,而YAG:Ce的激发所得波长则是550nm。如果增加Sr2SiO4中的SiO2含量,波峰会移动变为长波长。图3是不同Eu含量Sr2SiO4荧光粉加紫光LED所做成的白光在CIE中的坐标位置,由图可知是直线关系。rukawa等人做成的400nm LED样品a 在不同电流时的光谱如图4(a)所示。他们另做成的蓝光LED样品b的光谱如图4(b)所示,又在400nm LED加蓝色荧光粉做成的蓝光LED样品c的光谱如图4(c)所示。比较图4(b)及(c)可见,用蓝色荧光粉加紫光做成的蓝光LED不受电流的影响比较稳定。图5是样品a、b及c的光输出功率与电流的关系,在20mA时样品a的400nm LED的光输出功率为12m W(3.2V),样品b的蓝光LED的光输出功率为8.5m W(3.4V),而用荧光粉将400nm变成458nm的蓝光LED(样品c)的光输出功率为7.2mW(3.2V),电光转换效率为69%。图6 (a)是蓝光LED+YAG荧光粉做成的白光LED的光谱(样品d),而图6 (b)则是用400nm激发蓝光+**荧光粉在20mA时的光谱(样品e),样品d的CCT约为5900K,Ra约为84.9,Vf约为2.4V,ηL约为24.6 lm/W,而样品e的CCT约为5800K,Ra约为85.3,Vf约为3.2V,ηL约为26.1 lm/W,比样品d性能稍佳。图7(a)中比较了样品d及e的光强度、发光效率与电流的关系,样品e的发光效率在高电流时较高而且较稳定,而样品d的发光效率则随电流的增加而下降,图7(b)是样品d及e在色度图中x及y的位置,样品d的位置随电流的增加而改变,但样品e则几乎不变,可见用以400nm激发蓝色荧光粉所产生的蓝光LED加**荧光粉做成的LED比较稳定。下面是紫光LED加三色荧光粉所做成的白光LED的结果。to等人是最早约1996年宣布用380nm n-UV LED激发ZnCdS:Ag(红色)、ZnS:CuAl(绿色)以及ZnS:Ag(蓝色)荧光粉得到如图8(a)所示的光谱,其所制成白光在CIE色度图中的位置是图8(b)中的d点。gner 等人用394nm LED激发红、蓝、绿三色荧光粉得到如图9所示的光谱,其白光在CIE色度图中的坐标是图10中空心方块之处。此LED在20mA 时输入功率为1.12m W,白光LED光输出功率为0.28m W,CCT约为4000~4300K 之间,Ra=78。eu等人也用400nm LED激发蓝、绿、红三色荧光粉,其中蓝色是BaMgAl14O23:Ru荧光粉,绿色是SrGa2S4:Ru荧光粉,红色是Y2O3:Ru荧光粉,由Nantex公司供给。图11 (a)是400 LED激发在20mA时得到的光谱,波长是450nm、500nm及600nm,图11(b)则是所得白光LED在不同电流时的光谱,CCT约为5900K,Ra约为75,20mA时发光效率为10 lm/W。GELcore的dkov等人用405nm LED分别激发(SrEu)5(PO4)3、(Sr,Eu)4Al14O25及(Ca,Eu,Mn)5(PO4)3Cl分别得到蓝光、蓝绿光及橙黄光,其光谱如图12(a)所示,图12(b)是白光LED的光谱,Ra=75.3。RadKov又用3.5MgO·0.5MgF2·GeO2:Mn4+(MFG)作红色荧光粉,用Ga5(PO4)3Cl:Eu2+、Mn2+(HALD)作橙色荧光粉,用SrAl2O4:Eu2+作绿色荧光粉,用(Ca,Sr,Ba)5(PO4)3Cl:Eu2+(SECA)作蓝色荧光粉得到的白光LED的CCT约为3000K,Ra约为97,x=0.441,y=0.41,发光效率为23 lm/W。ibata等人用如图13(a)所示的紫光375nm LED加三色荧光粉做成白光LED,图13(b)是其LED的I-V曲线,图13(c)是紫光加蓝、绿、红三色荧光粉做成的白光的光谱。Toyoda Gosei的mura等人用图14(a)面朝上及图14(b)面朝下的结构做成紫光LED,称之为TG(Toyoda Gosei)紫光LED,图14(c)是面朝下的LED的I-V及L-I特性曲线,用此紫光LED加表1中列举不同荧光粉可以得到不同的白光特性,表中并有蓝光LED加YAG的结果,可作比较。图15是高纯度白光的光谱,是紫光LED加蓝、绿、红及新的荧光粉而组成,Ra约为91。hida等人改变O(橘**600nm)、Y(**570nm)、G(绿色540nm)及B(蓝色470nm)四种颜色荧光粉的成分得到不同含量的OYGB荧光粉,其光谱如图16(a)所示,图16(b)所示是用这些荧光粉做成的白光在CIE色度图中坐标的位置。hida等人又用382nm n-UV LED在20mA时激发蓝、绿、红三色荧光粉得到如图17(a)所示的光谱,其中蓝色荧光粉(Sr,Ca,Ba,Mh)16Cl:Eu2+发出447nm蓝光,绿色荧光粉ZnS:Cu,Al发出528nm绿光,而红色荧光粉Y2O3S:Eu2+得到628nm红光,其所组成的白光的CCT=7644K,Ra=90。图17(b)是n-UV LED在20mA时激发OYGB荧光粉所得的光谱,波峰是450nm、520nm及580nm,所组成的白光的CCT=3700K,Ra=98,K=30 lm/W。图16是计算结果,而图17是实验结果。ssmann及等人用不同数目及颜色LED加或不加荧光粉做成的白光LED如图18所示,其中除以上列举的方法之外,还有用多个多色LED加荧光粉的方法,包括①用蓝光及红光LED加绿色荧光粉;②用蓝光、浅蓝光及红光LED加绿色荧光粉;③用蓝光、红光及浅蓝光LED加绿色荧光粉等。这三种方法都利用绿色荧光粉。当然如果用多个多色LED,则还有其他的选择。用UV LED及荧光粉做成白光LED时,还要考虑UV光漏出的可能,rune等人采取的方法是使用含TiO2 40%的硅阻挡层减少UV的漏出。图19中比较有无用此阻挡层的结果,由图可知,用了阻挡层,UV的光强度减少很多。以下是目前商品化白光LED的结果:① GELcore公司由Gree公司获得由410nm LED做成的白光LED,其CCT约为2700K,Ra约为80,在350mA时光输出功率为32 lm,ηL约为32 lm/W。② Lumileds公司的白光LED,其CCT约为3200K,Ra约为85+,光输出功率约为22 lm。③ Toyoda Gosei 公司用蓝光LED加YAG得Ra约为82,光稳定程度为中等。又用374~401nm波长n-UV LED加红、蓝、绿及红色新荧光粉得到Ra约为91,K=240,光极为稳定(参见表1)。④ Nichia 公司的白光LED的ηL约为50~60 lm/W。⑤ Cree公司的白光LED 的发光效率K约为74 lm/W。表2中比较用不同颜色及数目LED加荧光粉所做成的白光LED的优点及缺点,以供参考。

潍坊防静电工作服定制

太原制做防静电工服

日照职业装制做

聊城工服定做

相关阅读