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新型LED氮氧化物荧光粉的开发与应用

新型LED氮氧化物荧光粉的开发与应用
新型LED氮氧化物荧光粉的开发与应用

新型LED氮氧化物荧光粉的开发与应用文章出处: 毛建王海嵩更新于2009-12-22 17:36:12

LED 荧光粉关键技术氮氧化物白光LED

从“十一五”计划开始,我国政府就把半导体照明工程作为一个重大工程进行推动。荧光粉是LED中最重要的关键技术和原材料之一,2011年国内LED荧光粉的需求量将达2.5亿元,并且随着LED技术的不断进步,对各种荧光粉的需求将会保持可观的增长率。但是目前国内缺乏新型、高端LED用荧光粉的自主核心技术,已经成为我国LED产业发展的瓶颈。

铈掺杂的钇铝石榴石(YAG:Ce3+)是最早被广泛应用于白光LED中的一类荧光粉[1],但是其发射光谱中红色成分较少,难以制作高显色指数、低色温的白光LED。通过在YAG:Ce3+中加入(Ca,Sr)S:Eu2+、(Ca,Sr)Ga2S4:Eu2+红绿色荧光粉可以实现高显色指数、低色温白光LED,但是由于这类碱土金属硫化物的物理化学性质不稳定,易潮解、挥发出硫化氢,具有腐蚀性,等诸多严重问题,无法满足制作LED的需要[2]。后来人们发现了一类热稳定性和化学稳定性优异的红色荧光粉,能完全替代碱土金属硫化物实现高显色指数、低色温白光LED,这类荧光粉具有硅氮(氧)四面体结构,因此被称为氮氧化物[3-4]。

氮氧化物荧光粉由于其独特的激发光谱(激发范围涵盖紫外、近紫外、蓝光甚至绿光)以及优异的发光特性(发射绿、黄、红光;热淬灭小、发光效率高等),材料本身无毒、稳定性好,因此非常适合于应用在白光LED中,特别是蓝色芯片的白光LED的应用,因而受到了科学界和产业界的极大关注。国外著名的照明公司,如OSRAM,Philips,GE,日亚化学,松下电器,丰田合成,三菱化学,夏普等,及国内的北京宇极都在积极开发氮氧化物荧光粉并逐步开始应用采用了氮氧化物荧光粉的白光LED产品。

图1.是一些氮氧化物荧光粉的发射光谱[5],由于氮氧化物荧光粉是以具有较强共价键特性的硅-氮氧四面体作为其基本单元并构成一定的三维网络结构,因此在晶体场作用下,发光中心离子的电子组态出现大的晶场劈裂(如图2),使其激发和发射能量同时下降,从而实现了蓝光激发和红、绿、黄色发光。同时由于基质材料的共价键性较强,所以氮(氧)化物荧光粉具有热稳定性好、光衰小、温度特性好的特点。

一、氮氧化物荧光粉的开发情况:

*开发新型LED用氮氧化物荧光粉的创新点主要体现在以下几方面:

1.选择以共价键性强且含有Si-N四面体的多元系氮氧化物为基质材料;

2.采用创新的热压高温气-固相反应法制备易分散的微细氮氧化物发光粉体;

3.制备的发光粉体能够被300-500nm之间紫外及蓝光有效激发,且量子效率达到80%以上;

4.可以解决高显色性、高亮度和色温可调的白光LED关键技术。

*氮氧化物荧光粉产品优点如下:

1. 发光波长范围宽,可覆盖500-700nm可见光区域;

2. 发光效率高、显色性好,热稳定性高;

3. 有效解决我国封装企业面临的专利壁垒;

氮氧化物荧光粉的开发,以氮化物红色荧光粉开发最早也最为成熟。目前应用的红色氮化物荧光粉主要有两种,都是铕掺杂的氮化物,结构式可以写为M2xSi5N8:Eux2+(M=Ca,Sr,Ba,其中0≤x≤0.4)和CaAlSiN3:Eu2+。绿色和黄色氮氧化物荧光粉目前主要有Eu2+,Ce3+,Y2+等稀土离子激活的塞隆(Sialon)类和MSiO2N2两大类。

国内氮氧化物荧光粉的开发起步较晚,但是发展速度很快。现在已经面市的有氮氧化物红色、绿色、黄色、蓝色荧光粉,如图3为各产品在CIE坐标图中的色品坐标位置。

如上图中所示产品,以北京宇极开发的产品最为齐全,均为自主专利独立研发,最近又成功研发了新产品ZYP660,发光波长在660nm,填补了市场空白,为低色温高显色白光和玫瑰红色LED提供了新的解决方案。

二、氮氧化物荧光粉的应用:

氮氧化物荧光粉由于其宽范围的发光波长和高效高亮等特点,在多彩和高显色白光LED的应用很广泛。

1.以前在可见光区域短波段500-530nm和长波段620-700nm只能通过芯片发光实现蓝色、绿色、

红色发光,现在可以通过蓝光激发氮氧化物荧光粉实现各种颜色的发光。。目前市场上能够发红色、绿色、蓝色的发光二极管(LED)全部依赖红色、绿色、蓝色芯片发光,其可以实现的颜色区域非常小,发光颜色单调,而且高亮红色、绿色芯片价格昂贵,使得多彩LED一直没有好的解决方案。本公司开发的高效、低光衰、可被蓝光激发的发光波长覆盖470-700nm的各种颜色氮氧化物荧光粉就彻底解决了目前多彩LED所面临的问题。蓝光芯片配合各种颜色的氮氧化物荧光粉可以发出发光波长覆盖500-700nm的各种光色。如图4为北京宇极芯光光电技术有限公司采用蓝色、绿色、红色氮氧化物荧光粉做出的各种彩色LED。

图5: 紫红色LED

北京宇极最近研发的氮氧化物新产品ZYP660发现在植物生长方面的新用途。如图5所示,蓝光芯片配合ZYP660封装出紫红色的LED,其中红色光谱的峰值波长在660nm,恰好是植物在生长过程需要吸收的红色光谱。将紫红色的LED集中封装为植物生长光照的灯具,如图6所示。在植物生长灯的照射下,植物生长将更加快速,枝叶更加茁壮。

2. 采用氮氧化物荧光粉制作白光LED;采用红色氮化物荧光粉(发射峰值为625nm)配合黄色铝酸盐荧光粉进行封装的测试结果如表1所示:

随着红粉含量的增加,显色指数会先下降,再上升。原因是由于氮氧化物红粉会吸收黄粉发出的绿光,当红粉含量较小的时候,吸收绿光对显色指数降低尚不明显,而红粉发出的红光却能显著提高显色指数,当红粉占黄粉重量在15%以内时,可以获得显色指数>80的白光。当红粉含量继续增加,由于红粉对绿光的吸收增加得多了,绿光的减少导致了显色指数较大的降低。在选择和红粉配合使用的黄粉时应先选择发射光谱波长较短的黄粉,这一类黄粉的发射光谱中绿光含量较多,对提高显色指数有帮助,同时光效也很高。

如果采用发射峰值为645nm的红色荧光粉配合铝酸盐黄色荧光粉则能更大幅度的提升显色指数,且当使用两种粉就可获得显色指数80以上,色温在3000K左右的低色温暖白。如图7为高显色低色温白光LED 光谱图。

表2为采用发射波长为495nm的蓝绿色氮氧化物荧光粉和发射波长540nm的绿色荧光体配合发射波长550nm的铝酸盐荧光粉以及发射波长为645nm的红色荧光粉混合封装成LED的测试结果,结果表明采用氮氧化物荧光粉以后可以获得色温范围从2800K到7500K的显色指数大于90的高显色性白光。如图8为不同显色性及色温段白光LED。

三、结语

高显色低色温LED室内照明产品在欧美、日本和国内发展迅速,加上在白光LED专利受封锁的形势下,我国迫切需要研发出有自主知识产权的白光LED荧光粉。在国内外市场,氮氧化物荧光粉被广泛应用,已经成为不可替代的LED专用荧光粉。为规范市场,适应产业发展需求,完善LED荧光粉产品,提高LED

产业水平,推动进一步技术革新,突破国外的白光LED专利封锁,增加我国封装产品在国际市场的竞争能力,将氮氧化物荧光粉增加到LED专用荧光粉行业标准中是迫在眉睫的事。

北京宇极是国内进行氮氧化物荧光粉研发较早的单位,依靠雄厚研发实力,自主研发氮氧化物全系列荧光粉,已申请了多项国家专利和国际专利。随着LED产业的快速发展,氮氧化物荧光粉在半导体照明领域内的应用必将更加广泛。

参考文献:

1.Nakamura S and Fasol G 1997 The Blue Laser Diode: GaN Based Light Emittersand Lasers (Berlin: Springer).

2.Mueller-Mach R, Mueller G O, Krames M R. J. IEEE 8 (2002) 339.

3.Li Y Q,van Steen J E J, van Krevel J W H, Botty G, Delsing A C A, DiSalvo F J,de With G, Hintzen H T. J. Alloys Compd. 417 (2006) 273–279.

4.Hiromu W, Hiroshi W, Keiichi S, Masumi I, Naoto K. J. Electrochem. Soc. 155(3)F31-F36 (2008).

5.Xie R J, Hirosaki N, Sakuma K, Kimura N. J. Phys. D: Appl. Phys. 41(2008)144013.

荧光粉发展现状与趋势

荧光粉发展现状与趋势 首先因为LED只能发单色光,所以白光LED主要是由以下方式混合出来。 方法1为多晶片混光技术,分别把红、蓝、绿3晶片或蓝光、黄光双晶片固定于同一封装体内部,再经由调整各晶片的电流大小,调整各晶片的出光量来控制混光比例,以达到混成白光的目标。其中又以红、蓝、绿多晶片混光技术呈现的色彩饱合度及演色性(Color Rendition)最佳,但还须克服晶片光衰程度、热源过度集中产生散热封装等问题。若有任何一晶片提早失效,就无法得到所需白光的光源。 方法2是以紫外光LED激发均匀混合之蓝色、绿色、红色萤光粉,使其激发出一定比例之3原色进行混光而输出白色。三波长白光发光二极体具有高演色性优点,但却有发光效率不足及混光不均的缺点。 方法3在蓝光LED的周围= 充混有黄光YAG(Yttrium Aluminum Garnet)萤光粉的胶,并使用波长为400~530nm的蓝光LED,发出光线激发黄光YAG萤光粉产生黄色光,但同时也与原本的蓝光混合,进而形成蓝黄混合之二波长的白光。 然后我主要介绍的是方法二, 荧光粉涂敷光转变法是制造白光LED 的主要途径之一,目前已经商业化的产品绝大多数是用这种方法制造的。在这种方法中,荧光粉作为光的转换物质,所起的作用是至关重要的,它直接影响白光LED产品的发光效率、使用寿命、显色指数、色温等主要指标。随着LED 芯片技术的突破,LED 发光效率将逐步接近其理论发光效率,荧光粉的性能好坏将直接决定LED 光源的产品性能。目前能够匹配蓝光、近紫外光或其它芯片的荧光粉还不多,需要开发发光效率高、使用寿命长、显色指数高、物理性能和化学性能更加稳定、制备工艺更为简单的荧光粉。 通过激发荧光粉来形成白光。 在实现白光LED的各种方法中,荧光粉转换法是已经得到应用并且具有潜力的方法。PC—LED的发光原理是:在低压直流电的激发下,Ga(In)N芯片发射蓝光(~460nm)或近紫外光(~395nm),激发涂覆在芯片上面的荧光粉发射出可见光,并混合组成白光。 优点是成本低和容易生产,缺点是光效较低,且发光的均匀度不好,光谱成分中 缺少红光,造成色温偏高。 白光LED的荧光粉,主流是与蓝色组合使用的黄色荧光粉。而现在,正逐渐向发出红色光和绿色光的荧光粉过渡。 黄色荧光粉 31411 硅酸盐体系的Srx EuySiO5 该荧光粉随着Eu2 + 掺杂浓度的增加,发射峰强度逐渐增大,当Eu2 + 的浓度为0103 时,Sr2197 Eu0103 SiO5有最大值,而随着Eu2 + 掺杂浓度的进一步增加,发 射峰强度明显减弱。同时,发射光谱峰值随Eu2 + 浓度的增加先红移(Sr2195 Eu0105 SiO5 在Eu2 + 浓度为0105 时

荧光粉合成方法研究

荧光粉合成方法研究 1 研究背景 (1) 2 荧光粉合成方法 (1) 3 稀土元素及其发光性质 (3) 4荧光粉发光机理 (3) 1 研究背景 白光LED因其具有工作电压低、发光响应快、耗电量少、体积小、寿命长、性能稳定、耐震性强等优点,目前以广泛应用于显示屏、灯饰、光源及检测、医学、化学、生物等领域。此外,随着全球环境的恶化、能源的枯竭、资源的紧缺,这种兼备诸多优点的白光LED更引起了各国政府和众多公司的高度重视。 白光是一种复合光,人眼可视范围的白光需要至少两种波长以上光组合而成。白光LED一般可以分为以下三类:荧光转换型、多芯片组合型,单芯片多量子阱型。从目前的发展趋势、可行性、使用性和商品化方面考虑,荧光转换型更具有一定的优势。至今,采用蓝光、紫光或UV-LED配合荧光粉的技术已经相对成熟。但用于LED的红色荧光粉仍然存在发光强度低、不稳定、光衰大等缺点,从而导致显色指数不高、寿命短等问题,一种更为理想的红色荧光粉还有待研发。 2 荧光粉合成方法 目前工业上荧光粉的制备大多采用高温固相法,但该方法反应温度高、反应时间长,团聚现象严重,难以获得粒径较小、分散性好的荧光粉体。此外,煅烧后产物结团块严重,需机械研磨,从而导致荧光粉晶粒产生晶型缺陷,增加无辐射发光中心,也可能在晶体表面形成一层无定型不发光薄膜,很大程度上降低了荧光粉的发光效率。所以,这些问题的解决还需要更做更多的研究。众所周知,合成方法对荧光粉的理化性能影响很大,目前人们常用的制备方法有:高温固相法、溶胶凝胶法、微波辐射法、燃烧法、水热合成法、喷雾热解法和化学共沉淀法等。 ①高温固相法:目前为止,荧光粉的合成使用最多的方法就是高温固相法。它是将合成物质的原料按一定化学计量比进行称量,往往一并加入定量的助溶剂、电荷补偿剂充分混合研磨均匀,然后在一定的条件(如温度、时间等)下进行焙烧而得的产品,再经粉碎、过筛等处理即可得所需产物。此方法在原料配比、条件控制、助溶剂选择等诸多方面已日趋成熟,容易实现粉体的批量生产,也因此得到广泛的应用。但是,高温固相法制备的荧光粉团聚严重、颗粒粗大,机械研磨时容易引入杂质、破坏晶型,以致降低发光效率。

LED荧光粉种类

LED荧光粉产业以及市场调研报告 1 LED荧光粉概述 LED荧光粉近几年的发展非常迅速,美国GE公司持有多项专利,国内也有一些专利报道。蓝光LED激发的黄色荧光粉基本上能满足目前白光LED产品的要求。但还需要进一步提高效率,降低粒度。最好能制备出直径3~4nm之间的球形的荧光粉。 20世纪90年代中期,日本日亚化学公司的Nakamura等人经过不懈努力,突破了制造蓝光发光二极管(LED)的关键技术,并由此开发出以荧光材料覆盖蓝光LED 产生白光光源的技术。半导体照明具有绿色环保、寿命超长、高效节能、抗恶劣环境、结构简单、体积小、重量轻、响应快、工作电压低及安全性好的特点,因此被誉为继白炽灯、日光灯和节能灯之后的第四代照明电光源,或称为21世纪绿色光源。美国、日本及欧洲均注入大量人力和财力,设立专门的机构推动半导体照明技术的发展。 2 LED荧光粉的种类 2.1 YAG铝酸盐荧光粉(Y3Al5O12:Ce) 描述:淡黄色粉末,点涂于蓝光芯片,受蓝光芯片激发产生黄光。黄光与剩于蓝光合成白光。 优点:亮度高,发射峰宽,成本低,应用广泛,黄粉效果较好。 缺点:激发波段窄,光谱中缺乏红光的成分,显色指数不高,很难超过85,特别是低色温白光LED中,必须使用优质的红色荧光体 2.1.1 文摘1:YAG粉合成工艺

2.2 硅酸盐荧光粉 优点:激发波段宽,绿粉和橙粉较好。 缺点:发射峰窄,对湿度较敏感,缺乏好的红粉,不太耐高温,不适合做大功率LED,适合用在小功率LED。 2.2.1硅酸盐绿色荧光粉 传统的硫化物基质荧光粉在空气中化学稳定性差,容易被气化,亮度也低,在应用中受到很大的限制,现已逐步被替代;而铝酸盐体系具有 2.3 氮化物荧光粉 优点:激发波段宽,温度稳定性好,非常稳定.红粉、绿粉较好。 缺点:制造成本较高,发射峰较窄。 2.3.1 氮化物荧光粉的主要类型及制造 摘文1:LED氮化物荧光粉主要类型及制造

氮氧化物控制技术

工业锅炉NOx控制技术指南 (试行) 环境保护部华南环境科学研究所

目次 1 适用范围 (1) 2 引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 3.1工业锅炉INDUSTRIAL BOILER (1) 3.2氮氧化物NITROGEN OXIDES,NO X (1) 3.3控制技术CONTROL TECHNOLOGY (1) 4 工业锅炉氮氧化物排放特性 (1) 5 氮氧化物控制技术 (2) 5.1低氮燃烧技术 (2) 5.2选择性非催化还原脱硝技术 (3) 5.3选择性催化还原脱硝技术 (6) 5.4化学吸收技术 (9) 5.5组合技术 (10) 6 控制技术选用建议 (10) ii

1 适用范围 本指南适用于以煤、油和气为燃料,单台出力10~65 t/h的蒸汽锅炉、各种容量的热水锅炉及有机热载体锅炉;各种容量的层燃炉、抛煤机炉。 使用型煤、水煤浆、煤矸石、石油焦、油页岩、生物质成型燃料等的锅炉,参照本指南。 本指南不适用于以生活垃圾、危险废物为燃料的锅炉。 2 引用文件 下列文件中的条款通过本指南的引用而成为本指南的条款。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本指南。 GB 13271 锅炉大气污染物排放标准 HJ 462 工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范 HJ 562 火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性催化还原法 HJ 563 火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性非催化还原法 DB44/765 广东省地方标准锅炉大气污染物排放标准 3 术语和定义 3.1 工业锅炉industrial boiler 指提供蒸汽或热水以满足生产工艺、动力以及采暖等需要的锅炉。 3.2 氮氧化物nitrogen oxides, NOx 指由氮、氧两种元素组成的化合物。工业锅炉烟气中的氮氧化物主要为一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)两种。 3.3 控制技术control technology 针对生活、生产过程中产生的各种环境问题,为减少污染物的排放,从整体上实现高水平环境保护所采用的与某一时期的技术、经济发展水平和环境管理要求相适应,在公共基础设施和工业部门得到应用的,适用于不同应用条件的一项或多项改进、可行的污染防治工艺和技术。 4 工业锅炉氮氧化物排放特性 工业锅炉排放的氮氧化物(NOx)来自燃料燃烧过程,主要类型包括:空气中的氮气在高温下被氧 1

白光LED用氮化物及氮氧化物红色荧光粉的研究现状_林海凤

白光LED 用氮化物及氮氧化物红色荧光粉的研究现状* 林海凤1,王海波2,张瑞西2,谢 晔1 (1 南京工业大学材料科学与工程学院,南京210009;2 南京工业大学电光源材料科学研究所,南京210015)摘要 白光LED 是一种符合环保和节能的绿色照明光源,而红色荧光粉的性能对白光LED 的显色指数及色温的影响极其显著。氮/氮氧化物体系红色荧光粉是一种非常优质的L ED 用荧光粉。介绍了氮/氮氧化物红色荧光粉的研究现状、晶体结构、主要的制备方法,针对目前还存在的一些问题,指出了今后的研究方向。 关键词 白光LED 氮化物 氮氧化物 红色荧光粉 Present Research Situation of the N itride and O xy nitride Red Pho sphors for White -LED LIN Haifeng 1,WA NG Haibo 2,ZHANG Ruixi 2,XIE Ye 1 (1 Institute o f M aterials Science and Enginee ring ,N anjing Univ ersity of T echno lo gy ,N anjing 210009;2 Institute of Electric Light Sour ce M a te rials Science ,N anjing U niver sity of T echnolog y ,Nanjing 210015)Abstract W hite L ED is a kind of enviro nmental and ener gy -sav ing g reen lighting .Ho weve r the pe rfor mance o f the red emitting phospho r can affect the colo r r ending index and the color tempe rature o f the w hite LED e xtr emely .A nd the nitride o r ox ynitride red phospho r is a ve ry hig h -quality kind fo r the white LED .T he present resea rch situa -tion ,cry stal str ucture ,primary pre par ation technolog y of the nitride and ox ynitride red pho sphor s are intr oduced .Fo r the e xisting problem s in the re sear ch ,the new resea rch direction is pointed out . Key words w hite L ED ,nit ride ,o xy nitride ,red phospho r  *江苏省科技创新与成果转化专项(BA 2008049)  林海凤:女,1985年生,硕士研究生,主要研究方向为稀土发光材料及应用 E -mail :linhaifeng1985@https://www.wendangku.net/doc/6513669284.html, 王海波:通讯作者,男,高级工程师 E -mail :wang haibo 88@163.co m 白光LED 是一种新型固体光源,与白炽灯和荧光灯等光源相比,具有能耗低、寿命长、体积小、响应快、无污染等优点,被称为继白炽灯、荧光灯和高压气体放电灯后的第四代绿色光源,因此受到极大关注。随着其性价比的不断提高,白光LED 在众多照明领域尤其是家用照明中展现了广阔的应 用前景[1-7] 。 实现白光LED 的方法主要有3种[8-11]:一是荧光粉转换法,用GaN 基芯片所发射的蓝光激发YAG ∶Ce 3+荧光粉,芯片和荧光粉发出的光混合形成白光;二是多芯片法,用红、绿、蓝3种颜色的LED 芯片,利用三原色原理,按照一定的比例组合发出白光;三是集成单芯片法(也叫多量子阱法),是在一个芯片中利用多个活性层使LED 芯片直接发出白光。第一种方法目前应用最多也最成熟,但是缺点也十分明显,由于是黄光和蓝光二基色复合形成的白光,缺少了红色的成分,所以显色指数偏低。目前,国内外的黄色和绿色荧光粉在封装应用中已经很成熟,而红色荧光粉[12-17]由于发光效率和稳定性不能与其他荧光粉相比(工业上主要使用硫化物或硫氧化物),发光效率低、稳定性差,难以满足三基色荧光粉的需求。而新近合成的一类氮化物体系荧光粉则能弥补这个缺陷[18,19]。最近几年,稀土激活的,特别是Eu 2+激活的氮化物和氮氧化物受到很大关注,并得到迅猛发展,形成一类新的稀土发光材料。Eu 2+激活的碱土氮化物M 2Si 5N 8∶ Eu (M =Ca ,S r ,Ba )红色荧光体是从1999年到现在飞速发 展的高效荧光体,主要受固态照明发展而兴起[20-23] 。这类氮化物红色荧光体的物化性质很稳定,在空气和水中稳定不分解,而且具有光衰小、发光量子高等优点,在很短时间内卓有成效地用于白光LED 中,使白光LED 实现全光谱、高显色性、低色温新光源,达到一个新水平。本文重点介绍了红色氮/氮氧化物荧光粉的晶体结构以及目前国内外制备红色氮/氮氧化物荧光粉的各种方法,如高温固相反应法、气体还原氮化法、碳热还原氮化法和氨溶液法,并简单说明了几种合成方法及其优劣。 1 氮/氮氧化物红色荧光粉的晶体结构 由于氮氮键能(942kJ /mol )大于氧氧键能(494kJ /mol ),与氧化物体系的荧光粉相比,氮化物及氮氧化物荧光粉具有 较高的共价性,能带间隙低。在氮化物M 2Si 5N 8∶Eu 2+ (M = Ca ,Sr ,Ba )体系中,当稀土发光离子Eu 2+ 取代碱土离子Ca 、S r 、Ba 的格位时,Eu 2+的d 轨道被晶体场所劈裂,产生较大 红移,实现高效宽谱带红光发射。因此,Eu 2+ 激活的氮化物体系为探索新型荧光粉提供了广阔的空间。 Ca 2Si 5N 8∶Eu 为单斜结构,空间群Cc ;Sr 2Si 5N 8∶Eu 和

LED荧光粉

在制作白光LED的方法中,有两种方法都与荧光粉有关,因此在制作白光LED时,必须对荧光粉进行仔细研究。 荧光粉是一个非常关键的材料,它的性能直接影响白光LED的亮度、色坐标、色温及显色性等。 因而开发具有良好发光特性的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。 所谓荧光粉是指那些可以吸收能量(这些所吸收的能量包括电磁波(含可见光、X射线、紫外线)、电子束或离子束、热、化学反应等),再经由能量转换后放出可见光的物质,也称之为荧光体或夜光粉。 目前发光材料的发光机理基本是用能带理论进行解释的。不论采用那一种形式的发光,都包含了: ?激发; ?能量传递; ?发光; 三个过程 一、激发与发光过程 ?激发过程: 发光体中可激系统(发光中心、基质和激子等)吸收能量以后,从基态跃迁到较高能量状态的过程称为激发过程。 ?发光过程: 受激系统从激发态跃回基态,而把激发时吸收的一部分能量以光辐射的形式发射出来的过程,称为发光过程。 一般有三种激发和发光过程 1. 发光中心直接激发与发光 (1). 自发发光 过程1:发光中心吸收能量后,电子从发光中心的基态A跃迁到激发态G 过程2:当电子从激发态G回到基态A,激发时吸收的一部分能量以光辐射的形式发射出来的过程。 发光只在发光中心内部进行。 (2). 受迫发光 若发光中心激发后,电子不能 从激发态G直接回到基态A(禁戒的跃迁),而是先经过亚稳态M(过程2),然后通过热激发从亚稳态M跃迁回激发态G(过程3),最后回到基态A(过程4)发射出光子

的过程,成为受迫发光。 受迫发光的余辉时间比自发发光长,发光衰减和温度有关。 2. 基质激发发光 基质吸收了能量以后, 电子从价带激发到导带 (过程1); 在价带中留下空穴,通 过热平衡过程,导带中的电子很快降到导带底(过程2); 价带中的空穴很快上升到价带顶(过程2’), 然后被发光中俘获(过程3’), 导带底部的电子又可 以经过三个过程产生发光。 (1). 直接落入发光中心激发 态的发光 导带底的电子直接落入发光中心的激发态G(过程3),然后又跃迁回基态A,与发光中上的空穴复合发光(过程4)

船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则修正案

船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则修正案MEPC 58/23/Add.1 船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则修正案 (2008年氮氧化物技术规则) 引言 前言 1997年9月26日,《经1978年议定书修正的〈1973年国际防止船舶造成污染公约〉》(MARPOL 73/78)当事国大会以大会决议2通过了《船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则》(《氮氧化物技术规则》)。《防污公约》附则VI,《防止船舶造成空气污染规则》于2005年5月19日生效后,该附则第13条适用的所有船用柴油机都必须符合本规则的规定。2005年7月,环保会第53届会议同意修订《防污公约》附则VI和《氮氧化物技术规则》。2008年10月,环保会第58届会议完成了审议,本《氮氧化物技术规则》(以下简称本规则)就是该过程取得的结果。 作为一般性的背景信息,在燃烧过程中形成氮氧化物的先决条件是氮和氧。这些成分一起构成柴油机吸入空气的99,。在燃烧过程中氧气将被消耗,多余氧气的数量是空气/燃料比的函数,柴油机在此情况下运转。氮在燃烧过程中大多未起反应;但有很小一部分将被氧化形成多种形式的氮氧化物。能够形成的氮氧化物(NO)包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO),其总量主要是火焰或燃烧温X2 度的函数,以及存在于燃料中有机氮(如果存在)数量的函数,氮氧化物的形成还是氮和多余氧气在柴油机燃烧过程中暴露在高温下时间的函数。换句话说,燃烧温度愈高(如高峰值压力、高压缩比、高供油比率等),所形成的氮氧化物总量就越大。通常低速柴油机所形成的氮氧化物量比高速机要大。氮氧化物能引起酸化,形成对流层臭氧,营养富集等不良环境影响,对全球人类健康造成危害。

氮(氧)化物荧光粉的研究进展

文章编号:1001-9731(2014)17-17001-11 氮(氧)化物荧光粉的研究进展? 周天亮1,解荣军2 (1.中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江宁波315201;2.厦门大学材料学院,福建厦门361005) 摘一要:一氮(氧)化物荧光粉是半导体照明技术中至关重要的原料之一.对氮(氧)化物荧光粉近期的研究成果进行了总结,并展望了其发展方向. 关键词:一氮化物;氮氧化物;荧光粉;固态照明 中图分类号:一O614.33文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.17.001 1一引一言 作为一种主要应用于半导体(LED)照明与显示的光转换功能材料,氮(氧)化物荧光粉在不到20年的时间里,获得了显著发展,尤其是在基于蓝光GaInN芯片的LED照明领域,氮(氧)化物荧光粉因其优异的热淬灭特性二较高的量子效率及宽色域等优点,而受到广泛关注[1-2].在制备低色温和高显色性LED方面,氮(氧)化物荧光粉更是具有传统荧光粉无可比拟的优势 氮(氧)化物荧光粉基质结构中含有共价键性较强的Si N键,电子云膨胀效应明显,使得所掺杂稀土离子的5d电子的激发态能量进一步降低,发射光谱产生明显红移[3].本文着力于梳理以往氮(氧)化物荧光粉的研究成果,力求对该领域的发展方向给出自己的观点. 2一氮(氧)化物的结构和发光性能 从晶体结构上讲,氮(氧)化物荧光粉的结构脱胎于硅酸盐二铝酸盐和硅铝酸盐等这些传统荧光粉[4].硅(铝)酸盐的基本结构单元为Si(Al)O4四面体,O可联结一个Si或桥联两个Si原子;通过在硅(铝)酸盐晶体结构中引入N原子,可得到一系列以Si(Al)-N(O)4四面体结构为基本结构单元的氮(氧)化物.其中,N 可以联结两个Si原子,也可以是3个Si原子,甚至4个Si原子[4].如图1所示,将硅(铝)酸盐的组成简化为一个平面结构(M代表金属离子,R代表任意元素),结构中增加N而形成的氮(氧)化物则是立体结构,具体表现为氮(氧)化物在晶体结构上具有更丰富的多样性和自由度,这为氮(氧)化物发光性质的调控奠定了坚实基础. 依据Si(Al)O4四面体的连接方式,硅(铝)酸盐从结构上可分为岛状二环状二链状二层状和架状,对应代表性荧光粉分别为Ca3Al2Si3O12?Ce3+[5]二M g2Al4Si5O18?Eu2+[6]二CaM g Si2O6?Eu2+[7]二K3[EuSi3O8(OH)2][8]和BaAl2Si2O8?Eu2+[9].由于氮(氧)化物在晶体结构特征上类似于硅(铝)酸盐,依照Si(Al)-N(O)4四面体结构不同的连接方式,氮(氧)化物也可如此分类,对应代表性的荧光粉(基质)为O -SiAlON[10]二Ca3Si2O4N2[11]二La5Si3N9[12]二SrSi2O2N2[13]二Eu2Si5N8[14].根据目前所掌握的文献,表1给出了部分已报道氮(氧)化物荧光粉的晶体结构和发射光谱数据(掺杂稀土离子Eu2+或Ce3+). 图1一硅(铝)酸盐和氮(氧)化物荧光粉组成结构示意图 Fi g1Com p osition structure dia g ram of silicate(alu-minate)and nitride(nitric oxide)fluorescent p owder 一一从表1可以看出,氮(氧)化物荧光粉的发射光谱主峰位置几乎跨越整个可见光谱波段,实现了从紫光到红光的全覆盖.尤其特别的是,许多氮(氧)化物掺杂稀土元素后可实现红光发射,商业上广泛应用的红色荧光粉也都是氮(氧)化物[78],而传统荧光粉中单掺杂稀土离子实现红光宽谱发射的较少,只有如Ca3Al2O6?Eu2+[79]二Ca4(PO4)2O?Eu2+[80]二NaM g-PO4?Eu2+[81]等少数几种. 每个晶体的晶体结构都从属于一特定晶系.统计表1中氮(氧)化物结构所对应的晶系(α-sialon类只统计一次)并与已收集的无机晶体[82]进行比较(见图2),显然氮(氧)化物结构所对应的晶系分布与已知无机晶体的不一致.若假定可做荧光粉的氮化物均匀地分布在7大晶系中,则由图2可得出,除六方相外,属于其它晶系的氮(氧)化物荧光粉比例尚少,而Si(Al)-N4(O)是氮(氧)化物晶体的基本结构单元,巧合的是, Si3N4的高温相β-Si3N4与AlN的稳定结构都属于六方相.若假定不成立,则说明可做荧光粉的氮(氧)化 10071 周天亮等:氮(氧)化物荧光粉的研究进展 ?基金项目:国家自然科学基金资助项目(51272259) 收到初稿日期:2014-07-01收到修改稿日期:2014-08-15通讯作者:解荣军,E-mail:r j xie@xmu.edu.cn 作者简介:周天亮一(1980-),男,内蒙古包头人,博士后,研究方向为新型荧光粉合成和性能评价.

高温固相反应制备荧光粉材料

东南大学材料科学与工程 实验报告 学生姓名徐佳乐班级学号12011421 实验日期2014/9/9 批改教师 课程名称电子信息材料大型实验批改日期 实验名称高温固相反应制备荧光粉材料报告成绩 一、实验目的 1、初步掌握高温固相法制备荧光粉的工艺; 2、了解影响荧光粉性能的因素。 二、实验原理 荧光粉材料是指激发源(紫外光、阴极射线等)激发下能产生可见荧光的一类功能材料。荧光粉材料的制备有很多方法,如高温固相反应、燃 烧法、溶胶凝胶法、共沉法,燃烧法和微波辅助加热等。其中高温固相反 应法合成荧光粉材料的合成工艺比较成熟,能保证形成良好的晶体结构,而且适于大规模工业化生产,在实际生产中应用最为广泛。 高温固相反应制备荧光粉样品包括配料、混料、灼热还原、破碎、分级等几个步骤。即将反应原料按一定化学计量比称量,并加入适量的助溶 剂混合均匀,然后在高温下烧结合成(或还原),经粉碎、过筛得到一定 粒度的荧光粉材料。 高温固相反应为多种固态反应物参加的多固态反应,反应的进行通过高温下各种离子之间的互扩散、迁移来完成。扩散的助动力是晶体中的缺 陷和各种离子化学势,扩散的外部条件是温度和反应物之间的充分接触。 因此反应之前应将反应物研磨至很碎的细颗粒,并使它们混合均匀,以期 使反应物之间有最大的接触面积和最短的扩散距离。高的灼烧温度是为了 加快反应物离子的迁移速率。值得注意的是,即使将反应物碾碎至10μm,其中仍含有一万个晶胞,另一种反应物离子需要扩散迁移通过一万个晶胞才能反应。为了促进高温固相反应,使之容易进行,可采用在反应物中加 入助溶剂。助熔剂熔点较低,在高温下熔融,可以提供一个半流动的环境,有利于反应物之间的互扩散,有利于产物的晶化。 本实验以ZnSiO4:Mn绿色荧光粉材料作为实验对象,ZnSiO4:Mn绿粉在紫外光激光下发光效率高、色品纯正,主要应用于等离子显示器、紧 凑型荧光灯、CCFL荧光灯中。

LED荧光粉的分析测试方法分析

评估方案 一、荧光粉的分析测试方法 1、发射光谱和激发光谱的测定 把样粉装好后,放到样品室里,选定一个激发波长,作发射光谱扫描,读出发射光谱的发射主峰。给定发射光谱的发射主峰,作激发光谱扫描,读出激发光谱峰值波长。重新装样,测试3次,各次之间峰值波长的差值不超过±1nm,取算术平均值。 2、外量子效率的测定 把样粉装好后,放到样品室里,选定一个激发波长,激发荧光粉发光,利用光谱辐射分析仪测试得到荧光粉的发射光谱功率分布。计算荧光粉在该激发波长下的外量子效率。重新装样,测试3次,各次之间的相对差值不大于1%,取算术平均值。 3、相对亮度的测定 将试样和参比样品分别装满样品盘,用平面玻璃压平,使表面平整。用激发光源分别激发试样和参比样品。用光电探测器将试样和参比样品发出的光转换成光电流,并记录数值。试样和参比样品连续重复读数3次,各次之间相对差值不大于1%,取算术平均值。 4、色品坐标的测定 把试样装好放入样品室中。选定激发光源的发射波长,使其垂直激发样品室里的荧光粉样品。利用光谱辐射分析仪按一定的波长间隔(不大于5nm)测试得到荧光粉的发射光谱功率分布。按GB 3102.6-1993中“6.39 色品坐标”的公式求出荧光粉的色品坐标。 重复测试3次,各次之间x、y的差值均不超过±0.001,取算术平均值。 5、温度特性的测定 把试样装好放入样品室中,于室温下测试其激发、发射主峰波长,相对亮度及色品坐标等。每一试样按测定步骤平行测3次,各次之间激发、发射主峰波长的差值均不超过±1 nm,相对亮度的差值不超过±1%,色品坐标的差值不超过±0.001。启动加热装置,将被测的荧光粉试样加热并稳定在设定的温度值10min。稳定在预定的温度下,测定荧光粉试样的激发、发射主峰波长,相对亮度及色品坐标等。每一试样按测定步骤平行测3次,各次之间激发、发射主峰波长的差值均不超过±1nm,相对亮度的差值不超过±1%,色品坐标的差值不超过±0.001。冷却荧光粉试样至室温,测试其激发、发射主峰波长,相对亮度及色

氮氧化物控制原理及技术

氮氧化物排放控制原理及新技术 李俊华,陈亮,常化振,郝吉明清华大学环境科学与工程系 (通讯地址:清华大学环境系,100084,Tel:62771093,email:lijunhua@https://www.wendangku.net/doc/6513669284.html,) 摘要:NOx排放量逐年增加,造成区域酸沉降趋势不断恶化,大气中二次颗粒物臭氧(O3)和微细可吸入颗粒物(PM2.5)居高难下,严重影响人体健康和生态环境质量。本文介绍了我国NOx排放趋势,重点讨论了NOx控制原理及关键控制技术的研究进展。基于目前烟气脱硝技术存在的问题,提出了脱硝催化剂原材料和制备工艺国产化、针对我国不同煤种研究催化剂适应性的问题,以及下一步燃煤烟气协同污染控制最新研究方向。 关键词:氮氧化物,燃煤烟气,稀燃汽车,排放,脱硝催化剂,协同控制 1我国NOx排放现状 《国家环境保护“十一五”规划》提出确保实现SO2减排目标,实施燃煤电厂脱硫工程,实施酸雨和SO2污染防治规划,重点控制高架源的SO2和NOx排放,综合改善城市空气环境质量。随着“十一五”期间对电厂实施烟气脱硫效果明显,大气SO2浓度及硫沉降均有所下降。但NOx作为一类主要的大气污染物,在我国其排放量仍在增加,不仅对人体健康造成直接危害,同时也不仅会造成空气中NO2浓度的增加、区域酸沉降趋势不断恶化,还会使对流层O3浓度增加,并在空气中形成微细颗粒物(PM),影响大气环境质量[1,2]。 我国以煤为主的能源结构和发电结构,使得燃煤成为NOx的最大来源,全国NOx排放量的67%来自煤炭燃烧,其中燃煤电厂是NOx排放的最大分担者。2007年全国NOx排放量为1643.4万吨,工业排放NOx1261.3万吨,其中火电厂排放811万吨,占全国NOx排放量的49.4%,占工业NOx排放的64.3%[3]。今年NOx排放量将达到1800万吨,未来若无控制措施,NOx排放在2020年将达到3000万吨以上,届时我国将成为世界上第一大NOx排放国,污染将进一步加重,污染进一步加重。我国于2004年1月1日起执行的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223—2003),将新建燃煤电厂的氮氧化物的排放浓度控制在450mg/Nm3。对于氮氧化物污染严重和环境容量有限的经济发达地区,当地政府提出了更高的排放要求,如北京为了迎接2008年奥运会,将NOx排放标准严格到100mg/Nm3。因此针对重点源开展NOx排放控制原理及新技术的研究变得十分必要和迫切。 2固定源烟气NOx排放控制原理及技术

烟气氮氧化物脱除技术的特点分析

烟气氮氧化物脱除技术的特点分析 摘要:氮氧化物(NOx)是大气主要污染物之一,也是目前大气污染治理的一大难题。文章着重介绍了近年来国内外应用和正在研究开发的一些烟气氮氧化物脱除技术,其中包括选择性催化还原法、非催化选择性还原法、催化分解法、等离子体法、液体吸收法、吸附法以及生物法等等。综述了目前治理的相应技术措施的现状和发展趋势,分析几种主要方法的特点和存在的问题,指出了烟气脱氮的现状及发展方向。 关键词:氮氧化物;烟气;脱硝;技术;综述 前言 燃煤锅炉排放的烟气中含有SO2、NOx和粉尘等多种有害成份,其中氮氧化物(NOx)是重点控制的污染物之一。自20世纪70年代起,欧、美、日等发达国家相继对燃煤电站锅炉NOx的排放作了限制,并且随技术与经济的发展,限制日趋严格。 燃料燃烧是NOx的主要来源(占人类排放总量的90%),我国是以燃煤为主的发展中国家,随着经济的快速发展,燃煤造成的环境污染日趋严重,特别是燃煤烟气中的NOx,对大气的污染已成为一个不容忽视的重要问题,我国火电厂锅炉NOx年排放量从198 7年的120.7万~150.6万t增加到2000年的271.3万~300.7万t。有鉴于此,国家环保局于20世纪90年代中后期,对燃煤电站锅炉NOx的排放作出了限制。 NOx的治理技术可分为燃烧的前处理、燃烧方式的改进及燃烧的后处理三种。燃烧的后处理也就是对燃烧产生的含NOx的烟气(尾气)进行处理的方法,即烟气脱硝。本文重点分析几种主要烟气脱硝方法的特点和存在的问题,供研究和应用参考。 1几种主要烟气氮氧化物脱除技术的特点分析 1.1选择性催化还原法(SCR) 在含氧气氛下,还原剂优先与废气中NO反应的催化过程称为选择性催化还原。以NH3作还原剂,V2O5-TiO2为催化剂来消除固定源(如火力发电厂)排放的NO 的工艺已比较成熟。 也是目前唯一能在氧化气氛下脱除NO的实用方法。1979年,世界上第一个工业

荧光粉文献综述资料

荧光粉文献综述

荧光粉文献综述 杨颖任满荣 关键字:荧光粉;制备及应用;展望与前景;LED照明 1、前言 稀土荧光粉的应用解决了常规卤粉存在的发光效率低、色温大及稳定性差等问题,提高了照明光源的质量,为新型荧光灯的研究与应用提供了前提保障,同时为稀土三基色节能灯、LED、平板显示、转换发光材料及夜光涂料的研究和应用提供了保证,将照明灯行业推向新的阶段。[1] 就当前技术而言,LED 照明的实现方式主要是采用荧光粉配合 LED 芯片的单芯片方式,这是因为多芯片型白光 LED 中各芯片的衰减速度及寿命均不一样,并且需要多套控制电路,成本高。通过引入荧光粉,只需要 1 种芯片 (蓝光或紫外光 LED 芯片) 就可以产生白光,大大简化了白光 LED 装置,节约了成本。所以荧光粉已经成为半导体照明技术中的关键材料之一。 由于其优异的发光性能,荧光粉的研究具有重大的理论意义和应用价值,近年来取得了飞速的发展,下面将对其进行简单介绍。 2、荧光粉的发展历史 1949 年,出现了性能优异的锑、锰激活的卤磷酸钙荧光粉,其不仅量子效率高,稳定性好,价格便宜,原料易得,且可以通过调整配方比例来获得日光、暖白和冷白色的输出,这些特点使它一直沿用了相当长时间,但其显色性较差。 20世纪 70年代初,依据人眼对颜色三种独立响应的视觉系统概念,荷兰科学家推断出了三基色原理,即采用红、绿、蓝三基色荧光粉就可以获得高显色指数和高光效的荧光灯。1974 年,荷兰飞利浦公司研制成功稀土铝酸盐体系三基色荧光粉,解决了荧光灯发明以来几十年都未能解决的问题,打破了卤粉荧光灯的局限性,实现了荧光灯高显色性和高光效的统一。[2] 20世纪90年代日本率先在蓝光上获得技术突破,这时人们研制了钇铝石榴(YAG)黄色荧光粉配合蓝光于1996年实现首只白色LED。如今被人们誉为第四种照明光源——以白光为主的半导体照明光源正迎来新的发展契机。[3]3、荧光粉的制备 3.1固相反应法(solid-state reaction) 传统高温固相反应法是一个多相参与的高温扩散反应,大致的制备过程如 下:称量一定量Al 2O 3 、Y 2 O 3 、CeO 2 按化学计量比配比称量,混合后进行球磨,一

阐述LED荧光粉的用途和工作原理

阐述LED荧光粉的用途和工作原理 近年来,在照明领域最引人关注的事件是半导体照明的兴起。20世纪90年代中期,日本日亚化学公司的Nakamura等人经过不懈努力,突破了制造蓝光发光二极管(LED)的关键技术,并由此开发出以荧光材料覆盖蓝光LED产生白光光源的技术。半导体照明具有绿色环保、寿命超长、高效节能、抗恶劣环境、结构简单、体积小、重量轻、响应快、工作电压低及安全性好的特点,因此被誉为继白炽灯、日光灯和节能灯之后的第四代照明电光源,或称为21世纪绿色光源。美国、日本及欧洲均注入大量人力和财力,设立专门的机构推动半导体照明技术的发展。 LED实现白光有多种方式,而开发较早、已实现产业化的方式是在LED芯片上涂敷荧光粉而实现白光发射。 LED采用荧光粉实现白光主要有三种方法,但它们并没有完全成熟,由此严重地影响白光LED在照明领域的应用。 第一种方法是在蓝色LED芯片上涂敷能被蓝光激发的(YAG)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光。该技术被日本Nichia公司垄断,而且这种方案的一个原理性的缺点就是该荧光体中Ce3+离子的发射光谱不具连续光谱特性,显色性较差,难以满足低色温照明的要求,同时发光效率还不够高,需要通过开发新型的高效荧光粉来改善。 第二种实现方法是蓝色LED芯片上涂覆绿色和红色荧光粉,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换效率较低,尤其是红色荧光粉的效率需要较大幅度的提高。

第三种实现方法是在紫光或紫外光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(370nm-380nm)或紫光(380nm -410nm)来激发荧光粉而实现白光发射,该方法显色性更好,但同样存在和第二种方法相似的问题,且目前转换效率较高的红色和绿色荧光粉多为硫化物体系,这类荧光粉发光稳定性差、光衰较大,因此开发高效的、低光衰的白光LED用荧光粉已成为一项迫在眉睫的工作。 我们是国内率先进行LED用高效低光衰荧光粉研究的研究机构。最近,通过与我国台湾合作伙伴的联合攻关,多种采用荧光粉的彩色LED被开发出来了。 采用荧光粉来制作彩色LED有以下优点: 首先,虽然不使用荧光粉,就能制备出红、黄、绿、蓝、紫等不同颜色的彩色LED,但由于这些不同颜色LED的发光效率相差很大,采用荧光粉以后,可以利用某些波段LED发光效率高的优点来制备其他波段的LED,以提高该波段的发光效率。例如有些绿色波段的LED效率较低,台湾厂商利用我们提供的荧光粉制备出一种效率较高,被其称为"苹果绿"的LED用于手机背光源,取得了较好的经济效益。 其次,LED的发光波长现在还很难精确控制,因而会造成有些波长的LED得不到应用而出现浪费,例如需要制备470nm的LED时,可能制备出来的是从455nm到480nm范围很宽的LED,发光波长在两端的LED只能以较低廉的价格处理掉或者废弃,而采用荧光粉可以将这些所谓的"废品"转化成我们所需要的颜色而得到利用。 第三,采用荧光粉以后,有些LED的光色会变得更加柔和或鲜艳,以适应不同的应用需要。当然,荧光粉在LED上最广泛的应用还是在白光领域,但由于其特殊的优点,在彩色LED 中也能得到一定的应用,但荧光粉在彩色LED上的应用还刚刚起步,需要进一步进行深入的研究和开发。

白光LED荧光粉综述

白光LED用荧光粉的研究现状与发展方向 吕学谦新特能源股份有限公司乌鲁木齐市830000 摘要 应用荧光粉作为发光转换材料的白光LED具有节能、环保、体积小和发光时间长等这些优点,是最有前景的下一代固体发光光源。与目前普及使用的荧光灯相比,荧光转换的白光LED灯研发的主要优点是具有较高的发光效率,颜色稳定性和优异的显色指数。为了达到上述的特点,其根本途径就是改善荧光粉的发光性能。全面的了解荧光粉的发光现状、影响因素和现阶段主要研发的荧光粉类型对增进荧光粉的研究具有重要的意义。本文首先简单介绍白光LED荧光粉发展历程,然后介绍目前的合成和制备技术,再着重分析蓝光LED激发的荧光粉和紫外LED激发的荧光粉的发展现状,最后讨论所面临的挑战和发展方向。 关键词:荧光粉,白光LED,研究现状 Current situation and development trend of the fluorescent powder for white light LED Lv Xueqian XINTE ENERGY CO.,LTD Urumqi 830000 Abstract: Light emitting white light LED conversion material application as fluorescent powder has the advantages of energy saving, environmental protection, small volume and long luminous time etc. these advantages, is the next generation solid state light source is the most https://www.wendangku.net/doc/6513669284.html,pared with the current popularity of the use of fluorescent lamps, a white LED lamp R & D of the main advantages of fluorescence conversion is the luminous efficiency is high, the color stability and excellent color rendering index.In order to meet the above characteristics, the fundamental way is to improve the luminescent properties of phosphor. It is very important to study the fluorescent powder type main R & D and comprehensive

无机荧光粉的制备实验报告

化学化工学院材料化学专业实验报告实验 实验名称:无机荧光粉的制备 . 年级: 2015级材料化学日期: 2017/10/18 :汪钰博学号:222015316210016 同组人:向泽灵 一、预习部分 (一)无机荧光粉简介 无机紫外荧光粉又称紫外光致荧光颜料。这种荧光颜料是由金属(锌、铬)硫化物或稀土氧化物与微量活性剂配合,经煅烧而成。无色或浅白色,是在紫外光(200~400nm)照射下,依颜料中金属和活化剂种类、含量的不同,而呈现出各种颜色的可见光(400~800nm)。按激发光源的波长不同,又可分为短波紫外线激发荧光颜料(激发波长为254nm)和长波紫外线激发荧光颜料(激发波长为365nm)本系列产品在可见光光源下,呈现白色或接近透明色,在不同波长光源下(254nm、365nm、850nm)显现一种或多种荧光色泽,荧光粉包括有机、无机、余晖等特殊效果,色彩鲜艳亮丽。紫外防伪型荧光粉系列产品色彩种类丰富共有红色、紫色、黄绿色、蓝色、绿色、黄色、白色、蓝绿色、橙色、黑色。各种颜色搭配,变化无穷,防伪荧光粉。 (二)无机荧光粉的产品特性

A.荧光色泽鲜艳,具有良好的遮盖力(可免加不透光剂)。 B.颗粒细圆球状,易分散,98%的直径约1-10u。 C.耐热性良好:最高承受温度为600amp#176C,适合各种高温加工之处理。良好耐溶剂性、抗酸、抗碱、安定性高。 D.没有色移性(MIGRATION),不会污染。 E.无毒性,加热时不会溢出福尔马林(FORMALDEHYDE),可用之于玩具和食品容器之着色。 F.色体不会溢出,在射出机换模时,可省却清洗手续。 定,使用寿命长达几年甚至几十年。该材料可添加到相关的材料当中,如:塑料、涂料、油墨、树脂、玻璃等透明或半透明的材料中。该材料在防伪材料、导向标志等领域中可广泛应用。特别适用于酒吧、迪厅、等多种娱乐场所的装饰、工艺品彩绘等。该材料特点:近距离看光亮柔和,夜间远距离观看显得明亮醒目。在使用上可采用不同手法制作成点、线、面等形式。紫外光的照射下,可发出各种鲜艳的点、线、面的彩色光。该产品的另一个特点是:节能、环保、无毒、无害。可在各相关领域广泛、安全地使用。 (三)Cu2+掺杂纳米ZnS荧光粉的制备及其发光特性研究 ZnS是一种电子过剩的本征半导体材料。由于它良好的荧光效应和电致发光功能(Electro—luminescence),使其成为目前国外研究开

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