LED用硅酸盐红色荧光粉的发展现状

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1、中国照明电器112011年第11期CHINALIGHT＆LIGHTINGLED用硅酸盐红色荧光粉的发展现状1211徐文飞王海波施丰华范供齐(1.南京工业大学材料与工程学院210009;2.南京工业大学电光源材料研究所210015)摘要目前的主流白光LED产品显色指数偏低、色温较高，限制了其在室内照明等领域的发展，而红色荧光粉对白光LED显色指数的提高及色温的改善有着极其显著的作用。综述了硅酸盐红色荧光粉的发展现状。硅酸盐基质红色荧光粉因其化学稳定性和热稳定性好、激发范围宽、发射峰强等优点在LED用红色荧光粉中占有重要的地位。关

2、键词白光LED硅酸盐红色荧光粉研究现状ProgressoftheResearchonSilicateRedPhosphorsforLED1211XuWenfeiWangHaiboShiFenghuaFanGongqi(1.CollegeofMaterialScienceandEngineering，NJUT，JiangsuNanjing210009;2.TheResearchInstituteofElectricLightSourceMaterials，NJUT，JiangsuNanjing210015)Abstract:Th

3、ecurrentmainstreamwhiteLEDproductsfeaturelowercolorrenderingindexandhighercolortemperature，whichrestricttheirdevelopmentinindoorlightingandotherlightingfields．However，theredemittingphosphorwillgreatlyimprovethecolorrendingindexandthecolortemperatureofwhiteLED．Thedev

4、elopmentofredsilicatephosphorsissummarized．Theredsilicateluminouspowder，whichhasgoodchemicalstabilityandthermalstability，wideexcitationspectrum，strongemissionpeakandotheradvantages，holdstheimportantstatusinLEDphosphor．Keywords:whiteLED;redsilicatephosphors;progresso

5、ftheresearch光成分;二是用紫外芯片和能被紫外光有效激发而发引言射红、绿、蓝三基色光的荧光粉组合成白光LED;三白光LED作为一种新型的绿色环保固体照明光是将红、绿、蓝三基LED芯片组装实现白光。但是能源，被誉为21世纪最有价值的新光源，在诸多领域有够被近紫外光和蓝光有效激发的荧光粉较缺乏，尤其［1，2］着广阔的应用前景。根据发光学原理，实现白光是高效红色荧光粉的匮乏，导致白光LED的显色指［3，4］LED主要有以下3种途径:一是蓝光芯片和可被数偏低，色温偏高，影响了LED的普及应用。蓝光有效激发的黄色荧光粉组合成白

6、光LED。目前对于目前实现白光LED的方式，荧光粉应满足3是实现白光LED的一种主流技术方案，但是缺乏红个基本条件。首先，荧光粉要在蓝光区(或紫外区/紫区，360～480nm)有强的吸收能力，即具有较宽的激发带;其次，必须具有良好的物理化学稳定性，不能基金项目:1.江苏省科技创新与成果转化专项(BA2008049);2南京工业大学材料化学工程国家重点实验室开放课题资金资助(KL09－与封装材料起物理化学反应，抗紫外光辐照能力要11)。强;另外，LED芯片的激发密度比传统的荧光灯高出12中国照明电器2011年第11期23个数量级

7、(约200W/cm)，因此要求荧光粉还必须电镜结果显示样品为球状荧光粉，颗粒直径为1～具有良好的热稳定性及高的发光猝灭温度3nm。在395nm激发下，样品在613nm处发射出很强［5，6］(＞150℃)。的红光。结合荧光光谱，分析了样品的退火温度、3++传统硫化物基质荧光粉在空气中化学稳定性差，Eu的浓度、电荷补偿剂Li的浓度对样品发光强度3+容易被气化，亮度也低，在应用中受到很大限制，现已的影响。研究发现，红色荧光粉Zn2SiO4∶Eu的发［7］3+逐步被替代;而铝酸盐体系的荧光粉具有抗湿性光强度随退火温度的升高而增加，发光

8、强度随Eu+差，发光颜色单一等缺点，而且成本较高，合成条件比和Li浓度的增加先增大后减小。［12］较苛刻;硅酸盐为基质的发光材料具有良好的化学稳金尚忠等采用固相合成法在1200℃制备了3+定性和热稳定性，成本较低，加之灼烧温度比铝酸盐成分为M1－xSiO3∶xEu(M=Mg，