led荧光粉材料介绍
led荧光粉储存
led荧光粉储存摘要：1.LED荧光粉的特性与储存重要性2.储存环境的挑选与要求3.储存方法的详细介绍4.荧光粉储存注意事项5.总结与建议正文：LED荧光粉是一种重要的无机材料，广泛应用于LED照明、显示等领域。
由于其特殊的物理和化学性质，正确的储存方式至关重要。
本文将详细介绍LED荧光粉的储存方法及其注意事项。
一、LED荧光粉的特性与储存重要性LED荧光粉具有高光效、高稳定性、长寿命等优点，但其稳定性受环境因素影响较大。
因此，为了保证荧光粉的性能和寿命，正确的储存方式显得尤为重要。
二、储存环境的挑选与要求1.避免阳光直射：荧光粉在阳光或紫外光的长时间照射下，容易引起性能退化和颜色变化。
因此，储存环境应尽量避免阳光直射。
2.温度控制：荧光粉的性能受温度影响较大，一般要求储存温度在0-25℃之间，避免高温和低温环境。
3.湿度控制：荧光粉对湿度敏感，过高或过低的湿度都会影响其性能。
建议储存环境的湿度控制在40%-60%之间。
4.通风良好：储存环境应保持通风良好，以防止潮湿和有害气体的积聚。
三、储存方法的详细介绍1.包装：荧光粉在储存前应采用密封包装，防止粉尘污染和湿度侵入。
包装材料可选用塑料袋、铝箔袋或真空包装。
2.堆放：荧光粉应垂直堆放，避免重物挤压，以免损坏包装。
储存密度不宜过高，以利于通风和散热。
3.定期检查：储存过程中应定期检查荧光粉的性能和状态，如发现异常，应及时采取措施。
四、荧光粉储存注意事项1.禁止与易燃、易爆、腐蚀性物品一起储存，以免发生危险。
2.避免荧光粉粉尘污染，操作时应佩戴防护用品。
3.切勿将荧光粉暴露在潮湿、高温、紫外光等恶劣环境中。
五、总结与建议正确储存LED荧光粉，可以保证其性能稳定，延长使用寿命。
建议储存环境应具备遮光、温度控制、湿度控制和通风等特点。
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2.4 硫化物荧光粉优点：激发波段宽红粉、绿粉较好。
led发光粉成分
led发光粉成分LED发光粉是一种由多种化学物质组成的粉末材料，它可以发出可见光，并且具有较高的亮度和色彩鲜艳的特点。
LED发光粉的成分及其作用将在下文中进行介绍。
1. 锌硫化物：锌硫化物是LED发光粉中常见的一种成分，它能够发出蓝光。
锌硫化物具有较高的光电转换效率和较长的寿命，因此在LED发光粉中起到了关键的作用。
2. 磷酸盐：磷酸盐是LED发光粉中常见的一种成分，它可以发出红光、绿光和黄光。
磷酸盐具有较高的发光效率和较好的稳定性，使LED发光粉能够发出不同颜色的光线。
3. 镉硫化物：镉硫化物是LED发光粉中常见的一种成分，它可以发出红光和黄光。
镉硫化物具有较高的发光效率和较长的寿命，使LED发光粉能够发出较亮且稳定的光线。
4. 硒化物：硒化物是LED发光粉中常见的一种成分，它可以发出红光、绿光和黄光。
硒化物具有较高的发光效率和较好的色彩饱和度，使LED发光粉能够发出鲜艳且真实的颜色。
5. 氧化锌：氧化锌是LED发光粉中常见的一种成分，它可以发出蓝光。
氧化锌具有较高的光电转换效率和较长的寿命，使LED发光粉能够发出明亮且稳定的蓝光。
6. 硫化锌：硫化锌是LED发光粉中常见的一种成分，它可以发出蓝光和绿光。
硫化锌具有较高的发光效率和较好的色彩还原度，使LED发光粉能够发出清晰且饱和的颜色。
7. 氮化镓：氮化镓是LED发光粉中常见的一种成分，它可以发出绿光。
氮化镓具有较高的发光效率和较长的寿命，使LED发光粉能够发出明亮且稳定的绿光。
8. 氮化铟：氮化铟是LED发光粉中常见的一种成分，它可以发出蓝光。
氮化铟具有较高的发光效率和较好的色彩饱和度，使LED发光粉能够发出鲜艳且真实的蓝光。
总结：LED发光粉的成分多种多样，每种成分都有其独特的发光特性和优势。
通过合理选择和控制这些成分的比例，可以制备出发光效果良好的LED发光粉。
随着科学技术的不断发展，LED发光粉的研究和应用也在不断深入，相信LED发光粉将会在各个领域中发挥更加重要的作用。
浅谈LED荧光粉
浅谈LED荧光粉一，LED荧光粉的种类YAG铝酸盐荧光粉，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，发射峰较窄硫化物荧光粉优点：激发波段宽红粉、绿粉较好，缺点：湿度敏感，制造过程中会产生污染，对人有害,有很强的臭味，会腐蚀支架 （属于淘汰的产品但市场有卖假粉的人为了赚取更多的利润，有可以用这种成份的荧光粉来充当好荧光粉）荧光粉对白光LED光衰的影响实现白光LED的途径有多种，目前使用最为普遍最成熟的一种是通过在蓝光晶片上涂抹一层黄色荧光粉，使蓝光和黄光混合成白光，所以荧光粉的材质对白光LED的衰减影响很大。
市场最主流的荧光粉是YAG钇铝石榴石荧光粉、硅酸盐荧光粉、氮化物荧光粉，与蓝光LED 芯片相比荧光粉有加速老化白光LED的作用，而且不同厂商的荧光粉对光衰的影响程度也不相同，这与荧光粉的原材料成分关系密切。
选用最好材质的白光荧光粉，使做出的白光LED 相比同行在衰减控制方面有了很大的提高。
二、介绍常用的YAG成份荧光粉的相关知识1.YAG合成工艺比较固相法缺陷：1)合成温度高、反应时间长2)对原料品质要求高3)粉体团聚严重、样硬、需机械破碎、球磨等后处理4)形貌不规则、颗粒流动性差、无法进一步进行包膜等后处理工艺5)难以有效地控制粒径分布控制反应沉淀法1)合成温度低、反应时间短2)合成粉体疏松，无需机械破碎、球磨等后处理工艺3)形貌规则，颗粒呈球形，流动性和稳定性好4)颗粒粒径可控5)容易实现包膜等后处理工艺2.YAG粉体制备流程比较 控制反应沉淀法固相法三、结果与讨论1.YAG荧光粉XRD分析图1不同反应方法制备的YAG荧光粉XRD谱图(a)商用固相法合成 (b)控制反应沉淀法合成2.控制反应沉淀法制备YAG前驱体颗粒生长机制及SEM分析前驱体颗粒生长机制前驱体SEM分析图2 颗粒在反应器平均停留时间6h，连续通料(a)10h,(b)15h,(c)20h前驱体颗粒生长形貌图 YAG形貌SEM图图3 不同合成方法制备的YAG粉体的形貌(a)控制反应沉淀法合成 (b)商用固相法合成3.YAG粉体荧光发射光谱分析图4 YAG发射光谱图结论1.采用控制反应沉淀法在1200℃成功地制备了由许多大小约1mm的一次粒子紧密团聚而成宏观粒径为9mm左右的球形纯相Y2.94Al5O12:Ce0.06黄色荧光粉，合成温度比传统的高温固相法降低了约300℃2.在控制反应沉淀制备球形YAG粉体的过程中，微细粒子的团聚是前驱体颗粒长大的主要方式，连续通料反应20h后，前驱体颗粒球形化程度较好，粒径分布在9mm，因此通过控制反应器内的流体运动状态及连续通料时间能够较好的控制前驱体颗粒形貌及粒径大小，并可以通过优化工艺合成粒径更小的YAG荧光粉。
青色LED用荧光粉的制备与应用
青色LED用荧光粉的制备与应用1. 引言青色LED（Light Emitting Diode）作为一种重要的光电器件，在照明、显示等领域具有广泛的应用。
荧光粉被广泛应用于青色LED的制备中，可以提升其光电性能和发光效果。
本文旨在介绍青色LED用荧光粉的制备方法以及在实际应用中的一些技术要点。
2. 青色LED用荧光粉的制备方法青色LED用荧光粉的制备主要包括荧光粉的原料选择、制备工艺和后处理等环节。
2.1 荧光粉的原料选择荧光粉的原料选择对青色LED的发光效果和色彩稳定性具有重要影响。
通常选择具有良好发光性能、高稳定性和优异的光电特性的荧光粉原料。
2.2 制备工艺荧光粉的制备工艺主要包括物料混合、粉碎和分级、固相反应等步骤。
具体制备工艺可以根据实际需求进行调整和优化。
2.3 后处理荧光粉的后处理是为了提高其发光效果和稳定性。
常见的后处理方法包括烧结、表面修饰和混合等步骤。
3. 青色LED用荧光粉的应用技术要点在实际应用中，使用青色LED荧光粉需要注意以下技术要点：3.1 光学性能调控通过调控荧光粉的组成和粒径，可以实现对青色LED的光学性能的调控。
可以根据实际需求选择合适的荧光粉制备方法和后处理工艺，以实现对LED发光颜色和色温的控制。
3.2 荧光粉和LED的匹配荧光粉的选择应考虑与LED器件的光谱性质相匹配。
合理选择荧光粉的颗粒大小和分布，可以提高荧光粉和LED之间的能量转移效率，从而提高LED的发光亮度和效率。
3.3 荧光粉的稳定性荧光粉的稳定性对青色LED的寿命和性能稳定性有着关键影响。
在荧光粉制备过程中，应注重对其稳定性的控制，并优化制备工艺和后处理方法，以提升青色LED的长期稳定性。
4. 结论青色LED用荧光粉的制备和应用是提升LED光电性能和发光效果的重要技术手段。
通过合理的荧光粉选择、制备工艺和后处理方法，并注意光学性能调控、荧光粉和LED的匹配以及荧光粉的稳定性，可以实现青色LED的优化制备和应用。
三基色荧光粉发光原理
三基色荧光粉发光原理三基色荧光粉是一种重要的发光材料，可广泛应用于LED显示屏、荧光灯、荧光剂等领域。
其发光原理是通过激发荧光物质的电子，使其跃迁至激发态，当电子回到基态时，会释放出能量，从而发光。
在三基色荧光粉中，红、绿、蓝三种颜色是通过不同的荧光物质来实现的。
下面将分别介绍三基色荧光粉的发光原理。
首先，我们来介绍红色荧光粉的发光原理。
红色荧光粉主要由铜掺杂的硫化锐青矿（Cu-doped ZnS）组成。
在未激发状态下，铜离子处于低能级状态。
当外加一定的能量，例如电流或光线，激发荧光物质时，铜离子就会被激发到高能级激发态。
此时，铜离子会与晶格中的硫离子发生键合，并占据一些晶格点，形成Cu-S配位有限体系。
这一过程称为铜活化。
当铜离子回到基态时，会释放能量，这些能量以光子的形式发出，达到发光的效果。
在红色荧光粉中，铜离子的能量差与光子的能量之间存在对应关系，所以红色荧光粉显示为红色。
接下来，我们介绍绿色荧光粉的发光原理。
绿色荧光粉主要由掺杂了镓离子的硅酸锶（Ga-doped SrSiO3）组成。
在未激发状态下，镓离子处于低能级状态。
当外加一定能量激发荧光物质时，镓离子会被激发到高能级激发态。
此时，镓离子会与晶格中SiO3的阴离子形成复合体，产生应变场。
镓离子回到基态时，会通过作用在带电粒子上的电场释放能量。
释放的能量以光子的形式发出，发出的光子具有一定的波长，对应于绿色发光。
最后，我们介绍蓝色荧光粉的发光原理。
蓝色荧光粉通常使用的是掺杂了钴离子的氧化镧（Co-doped La2O3）。
钴主要的激发过渡是d-d跃迁，即电子从3d能级跃迁至2p能级。
在未激发状态下，钴离子处于低能级状态。
当外加一定能量激发荧光物质时，钴离子会被激发到高能级激发态。
此时，钴离子在高能级激发态上会发生3d到2p的电子跃迁，形成一个激发态。
钴离子从这个激发态返回基态时，会释放出能量，从而产生光子。
这些光子具有蓝色的波长，使得蓝色荧光粉显示为蓝色。
led荧光粉储存
led荧光粉储存
摘要：
1.LED 荧光粉的概述
2.LED 荧光粉的储存方法
3.储存LED 荧光粉的注意事项
4.结语
正文：
【LED 荧光粉的概述】
LED 荧光粉，全称为发光二极管荧光粉，是一种将电能转化为光能的半导体材料。
它具有高效、节能、环保等优点，被广泛应用于照明、显示等领域。
【LED 荧光粉的储存方法】
LED 荧光粉的储存方法主要分为以下几个步骤：
1.防潮：LED 荧光粉对水分敏感，储存时必须保持干燥。
可以使用干燥剂或者密封容器来储存，以防止水分进入。
2.防止高温：LED 荧光粉的储存温度应该低于40℃，过高的温度会导致荧光粉的性能下降。
3.避免阳光直射：LED 荧光粉对光敏感，长时间暴露在阳光下会导致其性能降低。
因此，储存时应避免阳光直射。
4.避免氧化：LED 荧光粉与空气中的氧气接触会导致其性能下降，因此，储存时应尽量隔绝空气。
【储存LED 荧光粉的注意事项】
在储存LED 荧光粉时，还需要注意以下几点：
1.避免与其他物质混合：LED 荧光粉与其他物质混合后，可能会导致其性能下降。
因此，储存时应避免与其他物质混合。
2.避免受潮：LED 荧光粉受潮后，可能会出现结块、粘附在其他物品上等问题，影响其使用。
3.定期检查：储存LED 荧光粉时，应定期检查其状态，如有异常，应及时处理。
【结语】
LED 荧光粉的储存对于其性能的发挥和使用寿命有着重要的影响。
白光LED荧光粉概述
白光LED荧光粉概述白光LED荧光粉概述1 引言在全球气候变化和能源紧张的背景下，节约能源、保护环境成为当今时代的主流，其中寻求高节能的照明光源已受到高度重视. 白光发光二极管(Light EmittingDiode, LED)具有发光效率高、能耗低(仅为白炽灯的1/8)、寿命长(可达10 万h)、无污染等诸多优点，已广泛应用于城市景观照明、液晶显示背光源、室内外普通照明等多种照明领域[1–20]，被认为是替代白炽灯、荧光灯的新一代绿色照明光源.目前，获取白光LED 的主要有效途径有以下几种：(1)蓝色LED 芯片与可被蓝光有效激发的发黄光荧光粉结合组成白光LED[23.27]. 荧光粉吸收一部分蓝光，受激发发射黄光，发射的黄光与剩余的蓝光混合，通过调控二者强度比，从而获得各种色温的白光；(2)采用发紫外光的LED 芯片和可被紫外光有效激发而发射红、绿、蓝三基色的荧光粉，产生多色混合组成白光LED.制备白光发光二极管大多离不开稀土荧光粉，主要有黄色荧光粉、红色荧光粉及三基色荧光粉等，因此获得化学性质稳定和性能优异的荧光粉成为实现白光LED 的关键. 本文综述了白光LED 用荧光粉的发光机理、制备方法、各种体系荧光粉及荧光粉的性能表征做了较为详细的阐述.2 荧光粉的发光机理发光是物质吸收的外部能量转换成光辐射的过程，是热辐射之外的一种辐射，持续时间超过光的振动周期(10?11 s). 发光材料大多数都是晶体材料，其发光性能与合成过程中化合物(发光材料基质)晶格中产生的结构缺陷和杂质有关，这种局部不完整破坏了晶体晶格的规则排列，从而形成了缺陷能级. 在外部光源激发作用下，电子就会在各种能级间跃迁，从而产生发光现象.目前，获取白光LED 的主要途径为光转换型，即利用波长为430~470 nm的InGaN 基蓝光LED 和可被蓝光有效激发的掺杂稀土的钇铝石榴石Y3Al5O12(YAG)荧光材料结合组成白光发光材料.研究[28]发现，当YAG 的晶体结构中均匀掺入稀土元素时，其发光性能会有很大的提高. 以Ce 为例，由于其发光是由电子的5d?4f 跃迁引起的，跃迁能量受晶体环境影响较大，掺入Ce 不但可显著提高YAG 荧光材料的光转化效率和光通量，降低材料色温，还可通过调节发射光谱位置，适应不同白光色度要求. 刘如熹等[29]证实了这一理论，当YAG 中掺入稀土元素Ce 时，激发的黄光强度随Ce 含量增大而增加；Gd 取代Y 后，发射主峰有红移趋势；Ga 取代Al 时，发射主峰有蓝移趋势. 因而通过调节掺杂元素的种类及含量就可使发射主峰在一定波长内发生变化，见图1(a).然而，此类荧光粉还存在着显色性较差、发光效率不够高、难以满足低色温照明要求等缺点. 相关研究[30]表明，BaYF3中Ce3+→E u2+间存在能量传递，当用263 nm的紫外光激发时，Ce3+的4f 电子跃迁到高能级，然后经过晶格驰豫跃迁到低能级，将一部分能量以非辐射方式传递给Eu2+，使其发射增强，Ce3+将另一部分激发能向基态2F7/2 和2F5/2 跃迁，出现2 个发射强度降低的重叠谱带. 通过Ce3+→Eu2+间能量传递，可获得各种颜色的高效发光，KCaF3 中Ce3+→Eu2+间的能量传递有类似途径，见图1(b)，因此进行多元素的掺杂为克服上述缺点提供了一条思路.图 1 不同Gd 及Ga 取代量的(Y2.95-aCe0.05Gda)(Al5-bGab)O12 荧光粉色度坐标图上的色光位置[29] (a)和Eu2+, Ce3+在不同基质中的能级示意图[30] (b)3 荧光粉的合成进展材料的性能主要由材料的化学组分和微观结构决定，因此粉体的化学成分和制备工艺成为决定荧光粉发光效率的重要因素. 目前荧光粉的制备方法主要有固相法、燃烧合成法、溶胶?凝胶法、溶剂热法、化学共沉淀法、喷雾热解法、等离子体法等.3.1 高温固相法高温固相法是发展最早的合成工艺，也是最常用的荧光粉材料的制备工艺之一. 该工艺相当成熟，在反应条件控制、还原剂使用、助熔剂选择、原料配制与混合等方面都已日趋优化. 该方法的制备过程：首先按一定配比称量满足纯度要求的原料，加入适量助熔剂，充分混合均匀，装入坩埚，送入焙烧炉，在一定条件(温度、保护气氛、反应时间等)下进行烧结，得到产品.Glushkova 等[31]以微米级的Al2O3 和Y2O3 为原料，利用高温烧结方法，在1600℃高温下保温20 h，制备了YAG 粉体，但性能并不理想. 随着对固相法反应机理的进一步认识，通过采用纳米级原料、加入助熔剂等措施来降低烧结温度[32,33]. 研究[34,35]表明，掺入少量硼和磷的化合物不仅可较大幅度降低烧结温度，还能在一定程度上提高磷光材料的发光强度. 与荧光材料相比，磷光材料受激发分子的电子在激发态发生自旋反转，当它所处单重态的较低振动能级与激发三重态的较高能级重叠时，就会发生系间窜跃，到达激发三重态，经过振动驰豫达到最低振动能级，然后以辐射形式发射光子跃迁到基态. 磷光材料的发光的持续时间大于10?8 s，长于荧光材料(小于10?8 s).张书生等[36]以Y2O3(4N), Al(OH)3(AR), Ce2O3(4N)为原料，加入适量助熔剂，于1400℃大气气氛下焙烧数小时，得到中间产物，粉碎后，在1500℃还原气氛下，高温烧结数小时，制得高发光效率的YAG:Ce3+黄色荧光粉. 图2 显示加入合适的助熔剂可提高荧光粉发射峰的强度.图2 不同助熔剂条件下YAG:Ce 荧光粉的发射光谱(激发波长460 nm)[36] 高温固相法合成荧光粉的工艺已相当成熟，应用最普遍，但仍存在固有的缺点：烧结温度高(多在1300℃以上)、反应时间长(约6~8 h)、产品冷却也需要相当长的时间. 由于需经过长时间高温烧结，产物颗粒较大、密度高、硬度大. 为满足实际需要，产物必须进行球磨，既耗时又耗能，且在球磨过程中很可能出现表面缺陷，甚至会使其发光性能大幅度下降. 因此，人们在进一步完善高温固相法的同时，致力于寻求各种温和、快速有效地软化学合成方法来取代它.3.2 燃烧合成法燃烧合成法是指通过前驱物的燃烧合成材料的一种方法，最早由前苏联专家研制，并命名为自蔓延高温合成法(Self-propagating High-temperature Synthesis,SHS). 它是制备具有耐高温性能的无机化合物的一种方法，其过程为：当反应物达到放热反应的点火温度时，以某种方法点燃，依靠原料燃烧放出来的热量，使体系保持高温状态，合成过程持续进行，燃烧产物就是制备的材料. 燃烧过程中发生的化学反应包括溶液的燃烧和材料的分解. 以甘氨酸为例，燃烧过程中的化学反应机理[37]为3M(NO3)3+5NH2CH2COOH→1.5M2O3+7N2+10CO2+12.5H2O, (1)2M(NO3)3→M2O3+6NO2+1.5O2. (2)其中，M2O3 可表示为(Y3/8Al5/8)2O3. 由上述各式可以看出，反应中产生了大量气体，加之反应进行得较为迅速，产物来不及结晶就冷却下来，使前驱物呈现无定形的多孔泡沫状. 所得的前驱物经粉碎、煅烧后，最终制得荧光粉.石士考等[38]利用硝酸钇、硝酸铽、硝酸铝为原料，加入适量甘氨酸进行燃烧反应，将所得前驱物经1450℃高温煅烧制得了纯度较高、尺寸为0.6～1.4 μm的YAG:Tb 荧光粉，如图3 所示.图3 1450℃下烧结所得YAG:Tb 样品的SEM 照片和激发光谱[38] Mukherjee 等[39]将硝酸钇、硝酸铝溶液按比例混合后，加入甘氨酸获得凝胶，进行燃烧反应，制得蓬松状粉体. 在1200℃高温下保温4 h，得到粒径约为30 nm的YAG 荧光粉. 随后掺杂稀土元素，发现由于Eu3+被还原为Eu2+, Ce3+被氧化为Ce4+，导致Eu3+掺杂的YAG:Ce 纳米荧光粉的发光强度大幅度降低.与传统高温固相法相比，燃烧法制备荧光粉过程简单、升温迅速，产品颗粒小、粒径分布均匀、纯度较高、发光亮度不易受破坏，且节省能源、节约成本. 但存在反应过程剧烈难以控制、不易大规模工业生产的缺点.3.3 溶剂(水)热法溶剂(水)热合成法是指在一定温度(100～1000℃)和压强(1～100 MPa)下利用水或溶剂中的物质发生化学反应进行的合成. 其最大的优点是能得到其他方法无法制得的物相或物种，使反应在相对温和的条件下进行，此外所得粉体的组分分布均匀，颗粒大小和形状可控，分散性好，且不必高温煅烧和球磨，从而避免了许多复杂的后处理工艺. 溶剂热合成技术在原理上与水热法十分相似，以有机溶剂代替水大大扩展了水热法的应用范围，是水热法的进一步发展.Inoue 等[40]利用溶剂热法制备了YAG 超细粉体，并对反应机理进行了探讨，指出在溶剂热条件下溶剂较易达到超临界或亚临界状态，即溶剂的压力和温度同时超过其临界点的状态，或溶剂温度高于沸点但低于临界温度，以压力低于临界压力存在的流体状态. 在此状态下，反应前驱物易被溶解且组分分布均匀，成核势垒低，因而可在低温低压下直接形成YAG.李红等[41]以异丙醇溶剂为反应介质，采用溶剂热法在300℃低温下保温10 h，得到了平均粒径为200 nm的球形单分散YAG 粉体，如图4 所示. 通过温度对反应进程的影响分析了YAG 的形成机理，即在一定温度下，前驱体开始溶解脱水，随温度升高，浓度逐渐增大，当达到过饱和溶液时开始析晶形成YAG 晶体.尽管溶剂(水)热法得到了广泛的应用，但也存在明显的缺点：不能应用于对水非常敏感的化合物参与的反应、生产成本高、有机溶剂不易去除、对环境有污染.图4 YAG 粉体在不同温度下烧结10 h 后的XRD 谱和TEM 照片[41]3.4 溶胶?凝胶法溶胶?凝胶法是20 世纪60 年代发展起来的一种制备无机材料的新工艺，已广泛应用于制备纳米发光材料.溶胶?凝胶法分为两类：原料为金属醇盐溶液的醇盐溶胶?凝胶法和原料为无机盐的水溶液溶胶?凝胶法. 其基本原理为：金属醇盐或无机盐溶于溶剂(水或有机溶剂)形成均质溶液，溶质与溶剂发生水解或醇解反应形成溶胶，将溶胶经过蒸发干燥转变成为凝胶，凝胶再经干燥、烧结，最后制得所需无机化合物.与传统方法相比，溶胶?凝胶法具有明显的优点：工艺过程温度低、使材料的制备过程易控制、节约能源，原料的混合可达到分子级，产物化学均匀性好，且可对产品的粒度进行有效控制.蒋洪川等[42]利用溶胶?凝胶法，以冰乙酸为催化剂制备了粒径约为1 μm 的Y3Al5O12:Ce3+, Tb3+稀土荧光粉，粉体最大激发波长为273 nm，最大发射波长为545nm，色坐标为x=0.331, y=0.558.Kottaisamy 等[43]利用溶胶?凝胶法，在低温条件下制备了钆或镧共掺杂的YAG:Ce 荧光粉，并研究了共掺杂对粉体结构和发光性能的影响，结果表明，2 种元素的掺杂导致了其荧光谱发生了不同程度的红移，钆或镧共掺杂的YAG:Ce 荧光粉的色坐标由原来的(0.229,0.182)分别增加到(0.262, 0.243), (0.295, 0.282)，更加接近标准白光(0.333, 0.333)，见图5.溶胶－凝胶法的不足在于生产流程过长，成本高，所制前驱体凝胶洗涤困难，干燥时易形成二次颗粒，在热处理时会引起粉体颗粒的硬团聚，使最终制备的粉体分散性较差，且醇盐有较大毒性，对人体及环境都有危害.图5 YAG:Ce, Gd 或YAG:Ce, La 及其与YAG:Ce 混合后在蓝色LED 激发下得到的色坐标图[43] 3.5 化学共沉淀法共沉淀法是现阶段荧光粉合成中应用较多的一种方法，其主要过程为：在含有2 种或2 种以上金属离子的混合溶液中加入沉淀剂(OH?, CO32?, C2O42?等)，使原料溶液中的阳离子形成各种形式的沉淀物，再经过滤、洗涤、干燥、烧结得到高纯超细粉体材料. 沉淀法克服了固相法中原料难混合均匀的缺点，实现了原料分子水平上的混合，低温下直接制备粒度可控、高分散、化学均匀性好、纯度高的粉体，但颗粒的形貌难以控制.张凯等[44]以硝酸铝、硝酸钇、硝酸铈为母盐，NH4HCO3 和NH3·H2O 为复合沉淀剂，利用共沉淀法制备了前驱体，将其在1000℃高温下煅烧，得到荧光粉.粉体形状近球形，平均粒径为80 nm. 研究发现，YAG:Ce 荧光粉激发光谱不随铈浓度的增加而改变，发射光谱发生红移. 袁方利等[45] 采用共沉淀法，以NH4HCO3 为沉淀剂，在1200℃下烧结得到纯度很高的YAG:Ce 荧光粉，并发现随焙烧温度升高，发射光谱发生红移，且发生峰强度越来越高(如图6 所示).图6 1300℃烧结后得到的YAG:Ce 粉体的SEM 照片和不同烧结温度下得到的YAG:Ce 粉体的发射光谱图[45]3.6 喷雾热解法喷雾热解法是近年来新兴的合成无机功能材料的方法，该方法制备的发光材料一般具有均匀的球形形貌，颗粒微细，组成均匀，有利于提高材料的发光强度，还可改善发光材料的涂敷性能并提高发光显示的分辨率. 喷雾热解法可实现产物粒子成分可控，且操作过程简单，可连续生产，产量较大，成本低廉，其缺点是易产生空心结构的球形颗粒.Kang 等[46]采用喷雾热解法制备了球形YAG:Eu 粉体，并对其结晶度、结构、形态及发光性能进行了研究.表明粉体在1000℃下烧结就可完全转化为纯YAG 相，远低于固相法的烧结温度；颗粒大小随溶液浓度升高而增大；通过对其发光性能的测试，得到铕元素最合适的掺杂浓度1.3%(at)，并发现粉体的阴极发光性能随烧结温度的升高而增强.黎学明等[47]采用喷雾干燥法获得前驱体，然后在活性炭提供的还原气氛中，1100℃下烧结5 h 后，得到YAG:Ce3+粉体. 研究发现，加入柠檬酸有助于保持荧光粉的形态，加入适量助熔剂NaF 能显著降低荧光粉的热解温度. 他们将所制荧光粉进行封装，测得其色标为x=0.3184, y=0.3419，色温为6165 K，相关光谱分析结果见图7.图7 YAG:Ce 的激发光谱和发射光谱和白光的LED 发光光谱[47]4 白光LED荧光粉的分类4.1 蓝光转换型荧光粉4.1.1 蓝光激发的黄色荧光粉（1）YAG: Ce3+ 采用蓝光LED 芯片加黄色荧光粉的方法产生白光是基于补色混光的原理,一部分蓝光被荧光粉吸收, 激发荧光粉发射黄光,发射的黄光和剩余的蓝光混合得到白光。
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判斷發光二極體的極性
在穿孔式封裝LED，一般長腳是正極，短腳是負極，但由於一些製造商沒有遵守關 於極性的規範，不論是看內部架構還是看外觀，都不能百分之百準確確定發光二極 體的極性。以下是依據規範下的外觀判斷方法： 端子名稱 陽極 + 正 長 小 圓 陰極 負 短 大 平
(資料來源： /wiki/發光二極管)
相關LED用螢光材料介紹
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組員：奈米三乙49714022黃琮緯 奈米三乙49714024楊強凱 奈米三乙49714905穆建良
目錄
一、何謂LED -----二、LED原理 -----三、LED的優點 ------四、LED的缺點 ------發光二極體的極性 -----五、LED 燈的顏色如何決定 -----六、目前國內LED製作流程 -----七、LED封裝製程 -----八、LED的生活用途 -----讓LED發光的功臣-螢光粉 -----九、 LED螢光粉產品結構圖 -----十 、螢光粉的種類 ------
符號 極性 管腳 內部 外部
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五、LED 燈的顏色如何決定
LED 燈會因為二極晶圓製造過程中所添加的金屬元素不同，成
分比例不同,而出不同波長的光，以波長在470 發藍光、530 發 綠光、570 發黃光、630 發紅光中又以藍光及綠光價格較高， 因為藍綠光的特殊金屬在晶圓磊晶需成長在藍寶石上，故每顆 藍綠光LED 晶片都是由藍寶石製成的。
有機螢光粉是利用有機化合物來製造的，隨置換基的數目、位置及 活化劑的效果而影響其螢光性的大小。 螢光顏料是指顏料除了本身的色澤外，亦可以反射螢光。 無機螢光粉是利用電子躍遷來產生螢光，因為光線殘留的時間較長， 故可作為蓄光性夜光塗料。 放射性元素及硫化物螢光粉則可激發出螢光，即使在沒有光線照射 時也可以發光，這種自發光顏料大多應用於航空儀器及鐘錶上。
三、LED的優點
發光(能量轉換)效率高-即較省電
反應(開關)時間快
使用壽命長 耐震盪等機械衝擊 體積小 便於聚焦 多種顏色 冷光束 環保，沒有汞的有害物質
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四、LED的缺點
光效低 功率小 散熱問題，如果散熱不佳會大幅縮短壽命
初期成本較高
因光源屬於方向性，燈具設計須考量光學特性
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謝謝聆聽
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九、 LED螢光粉產品結構圖
(資料來源，/HotProduct/HTML/PA53-1.html)
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(資料來源，/HotProduct/HTML/PA53-1.html)
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十、螢光粉的種類
大體上可區分為：
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二、LED原理
由含電洞之P型半導體與含電子之N型半導體結合成之P-N二極體，在
P-N二極體兩端加上順向偏壓，電子與電洞流至接合面接合時放出能 量而發光。
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圖(1)、LED 內部示意圖
(資料來源: 鑫源盛科技股份有限公司，/01_4_1.asp?PageType=1)
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八、LED的生活用途
車用市場:
(資料來源:靖禾實業，/home.htm)
顯示器市場：
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(資料來源:聯合新聞網，/NEWS/main.html)
路燈市場:
LED 取代傳統燈具：
11
(來源: 馥珅光電股份有限公司，/)
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六、目前國內LED製作流程
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(資料來源：拓墣產業研究所、光電所IT IS，/tri/)
七、LED封裝製程
晶片檢驗→擴片→手工刺片→點膠→背膠→自動裝 架→燒結→壓焊→封膠→固化與後固化→切筋和劃 片→測試→包裝
讓LED發光的功臣-螢光粉
綠色螢光粉受紫外線激發後產生的綠光
藍色螢光粉受紫外線激發後產生的藍光
螢光物質受光刺激，其內電子受激到高能階的激發狀態後，回到原有的 低能階狀態時，能量以光的形式輻射出來，就是所謂的「光致發光」。
(資料來源：.tw/NSC_INDEX/Journal/EJ0001/9803/9803-04.pdf)
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一、何謂LED
LED 是發光二極體( Light Emitting Diode, LED)的簡稱，也 被稱作發光二極管，多數為Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體，是由Ⅴ族元 素(氮N、磷P、砷As等)與Ⅲ族元素(鋁Al、鎵Ga、銦In等)結合 而成，以與IC半導體所使用之矽(Si)等Ⅳ族元素區別。