LED作为一种新型的全固态照明器件,由于其具有省电(低电压,电流启动,
相对于白炽灯省电约90%),无污染(完全无汞),性能稳定,响应快(小于60 纳秒),寿命长(10万小时以上),发热量低(无热辐射),抗冲击,耐震动与成 本低等众多优点,以是现代照明的主要发展趋势,被誉为21世纪的绿色光源。 目前的LED的制作主要分为单芯片和多芯片型。相比较而言,单芯片型LED 制备工艺简单,成本较低,因此目前商品化LED产品及未来的发展趋势仍以单芯 片型为主流。它是利用在LED芯片上涂敷特定的荧光粉,LED芯片本身发出一 定颜色的光,一部分用于激发涂敷在其上面的荧光粉,另一部分与荧光粉发出 的光混合产生白光。 单芯片型白光LED可分为三种:(1)在蓝光LED芯片上涂敷能被蓝光激发 的黄色荧光粉,芯片发出的蓝光与荧光粉发出的黄光互补形成白色,目前商品 化的LED多属这种组合。这种方案的一个原理性的缺点就是该荧光粉在红光区 的发射较弱,因而制备出的白光LED显色性较差,同时也难以满足低色温照明 的要求,况且该方法已被日本Nichia公司垄断。但是这些缺点可以通过添加高 效,稳定的红色荧光粉来克服。(2)蓝光LED芯片上涂敷绿色和红色荧光粉, 通过芯片发出的蓝光与荧光粉发出的绿光和红光复合得到白光,显色性较好。 但是这种方法所用荧光粉有效转化效率较低,尤其是红色荧光粉的效率需要有 较大幅度的提高。(3)紫光或紫外光LED芯片上涂敷三基色或多种颜色的荧光 粉,利用该芯片发射的长波紫外光(370-380纳米)或紫光(380-410纳米)来 激发荧光粉而实现白光发射,该法显色性更好。但同样存在和第二方法相似的 问题。不难看出,荧光粉特别是红色荧光粉的发光性能及其与LED芯片匹配性 已成为制约高亮度,高显色性的白光 LED发展的重要因素,开发具有良好发光特性,化学性质稳定的特殊荧光粉是 得到高亮度,高发光效率,高显色性白光LED的关键所在。 |