基于LED用红色荧光粉研究进展的研究
半导体照明用红色荧光粉的研究现状(上)
2+ 不同 Sr / Ca 比时 Ca 1 － x Sr x S∶ Eu 的
激发光谱和发射光谱
［9 ］
张瑞西 等： 半导体照明用红色荧光粉的研究现状（ 上）
3
［12］
Van Haecke［8］ 等人 在 他 们 的 研 究 中 也 得 到 了 类 似的结果， 见图 2 。
其进行了包膜研 究： 张 希 艳 崇峰
The Research Progress of Red Phosphors for SSL（ Ⅰ ）
2 Zhang Ruixi1 ，
Qian Zhiping
3
Wang Haibo 2
210009 ；
（ 1. State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering ， Nanjing University of Technology ，Jiangsu Nanjing 2. The Research Institute of Electric Light Source Materials of NJUT ，Jiangsu Nanjing 210015 ； 3. Nanjing Huadong Electronics Group Co． ， Ltd ，Jiangsu Nanjing 210028 ） Abstract ： The present situation and some problems about the WLED technology are introduced in this paper ； some basic technical requirements about the phosphors for WLED are introduced at the same time． The research status ， merits and demerits of some kinds of red phosphors based on sulfide ， nitride ， silicate ， tungstate-molybdate are summarized in detail． Some personal views on the development directions of red phosphors for WLED are proposed at last． Key words ： LED ； red phosphor ； nitride ； silicate ； tungstate-molybdate
基于蓝光LED芯片激发的荧光粉研究进展
基于蓝光LED芯片激发的荧光粉研究进展一．引言固体白光发光二极管将成为21世纪新一代节能光源。
要实现白光的重要途径之一是利用稀土发光材料的荧光转换技术，把InGaN半导体管芯发射的460 nm蓝光或400 nm近紫外光转换成白光。
二．黄光荧光粉日本日亚化学公司于1996年首先研制出发黄光系列的钇铝石榴石（yttrium aluminum garnet，YAG）荧光粉配合蓝光LED得到高效率的白光光源。
近年来，科研人员对钇铝石榴石系列荧光粉的制备、物理性能、发光性能进行了大量的研究。
图1为采用不同方法合成的YAG:Ce荧光粉的发射光谱，从图中可以看出，由燃烧法和固相法合成样品的发射光谱与采用溶胶凝胶法和共沉淀法合成的样品有明显的红移，可能是由于后两种方法得到的样品颗粒较小而导致表明张力较大。
台湾大学刘如熹等用固相法合成了Ce，Gd取代Y，Ga取代Al的Y3Al5O12，研究得出只需少量Ce取代就可实现黄色荧光。
Gd取代Y时，钇铝石榴石荧光粉晶格常数变大，发射光谱最大峰有红移现象。
Ga取代Al时，钇铝石榴石荧光粉晶格常数变大，发射光谱最大峰有蓝移现象。
通过调节Gd，Ga的量可使发射光谱在510~560 nm之间变化。
图1不同方法合成的Y AG:4%Ce荧光粉的发射光谱（(a)燃烧法，(b)溶胶凝胶法，(c)共沉淀法，(d)高温固相法）由于商用的发射蓝光的InGaN的发射波长在460 nm附近变动，因此，为了保持发射白光，YAG:Ce3+的发射波长和色坐标也必须相应变动。
为此，可改变Ce3+的掺入浓度或调整Y3Al5O12的组成。
随着Ce3+的掺入浓度的增大，发射峰值移向长波，当以Gd3+部分取代Y+，或以Ga3+或In3+部分取代Al3+，可使Ce3+在Y3-x Gd x Al5O12或Y3Al5-y M y O12(M=Ga3+或In3+)中的发射波长发生相应的变动，随着x的增大，发射波长移向长波；随着y的增大，发射波长移向短波，同时，发光强度都下降。
植物补光用LED荧光粉研究进展
植物补光用LED荧光粉研究进展王大伟;黄景鑫;李杨;石明明;邹军;杨波波;王媛媛;罗世鹏;刘文斌;陈启【期刊名称】《照明工程学报》【年(卷),期】2024(35)2【摘要】植物的生长需要适宜的光照环境,然而在自然条件下,植物生长面临阳光、温度、水分等诸多不可控问题。
为解决传统农业种植中气温光照不稳定的问题,人们开始发展工厂种植,其中植物的工厂种植核心就是人工光源。
近年来植物补光技术被越来越广泛地应用,光照对植物生长的影响及人工补光技术的研究也越来越多。
本文介绍了LED植物灯的发展历程、现代LED光源作为植物工厂人工光源的优势、LED植物补光灯发光原理、及部分文中所涉及的光学参数;并总结了Eu^(2+)、Eu^(3+)、Mn^(4+)、Cr^(3+)、多离子共掺杂等荧光粉在植物补光技术中的研究现状。
最后对以上不同荧光粉在植物补光技术中的优缺点进行了分析,对LED荧光粉在植物补光领域的发展前景进行了展望,为相关科研人员或机构提供了一些有技术价值的参考。
【总页数】15页(P39-53)【作者】王大伟;黄景鑫;李杨;石明明;邹军;杨波波;王媛媛;罗世鹏;刘文斌;陈启【作者单位】上海应用技术大学材料科学与工程学院;上海应用技术大学理学院;西双版纳承启科技有限公司【正文语种】中文【中图分类】TN304【相关文献】1.新型植物补光用远红光(La,Gd,Y)_(2)MgTiO_(6)∶Cr^(3+)荧光粉的光谱调控2.LED植物补光系统控制研究进展3.植物补光用非晶态La_(2)Ti_(2)O_(7)∶Eu^(3+)荧光粉的燃烧合成及性能4.电网基建工程造价管理策略分析5.植物补光用蓝绿色荧光粉Li_(2)Ca_(2)Si_(2)O_(7):Eu^(2+)的合成与光谱性能研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
白光LED用氮化物及氮氧化物红色荧光粉的研究现状
2+
图 1 从[ 001] 面方向看的 Sr2 Si 5 N8 结构 Fig. 1 Crystal structure of Sr2 Si 5 N8 viewed along the [ 001] direction
2
2. 1
氮/ 氮氧化物红色荧光粉的制备
高温固相反应法
高温固相反应法是制备各类荧光粉的通用方法 , 也是简 单、 经济、 适合于工业生产的方法。固相反应的充要条件是 反应物必须相互接触, 即反应是通过颗粒界面进行的。反应 颗粒越细, 其比表面积越大, 反应物颗粒之间的接触面积也 就越大 , 从而有利于固相反应的进行。固相反应通常包括以 下步骤 : ( 1) 固相界面的扩散; ( 2) 原子尺度的化学反应; ( 3) 新相成核; ( 4) 固相的输运及新相的长大。 合成 Si 基氮 / 氮氧化物时往往使用 Si3 N 4 粉末作为 N 源 和 S i 源的原料 , 但是由于 Si 3 N 4 具有很强的共价键、 扩散系 数低、 反应 活 性 差, 因此 需 要 较 高 的 合成 温 度 ( 1500 ~ 2000 ! ) 。另外, Si 3 N 4 的分解温度在常压下大约为 1830 ! , 因此在高于此温度合成时需要充填高压氮气以抑制其分解。 Schnick 等[ 20- 22] 利 用 反 应 活性 更 大 的 Si ( NH ) 2 来 替 代 Si3 N 4 , 在较低温度和常压下制备了一系列的硅酸盐氮化物。 其它的原料可以是金属 ( 如 Ca, S r, Ba, Eu) 、 金属氮化物( 如 A lN , Ca3 N 2 , Sr 3 N 2 , Ba3 N 2 , EuN ) 或 者 金属 氧 化 物 ( 如 A l2 O 3 , CaCO 3 , L i2 C O3 , SrC O3 , BaCO 3 , Eu2 O 3 , CeO 2 ) 。 许多学者利用高温固相反应法成功制备了 M 2- x Si 5 N 8 x Eu ( M = Ca, Sr, Ba) 、 CaSi2 O2 N 2 Eu 等氮/ 氮 氧化物荧光粉。 Sr2 Si5 N 8 Eu2+ [ 19] 荧光体在长波 U V 可见 光蓝绿区呈现宽的激发 带, 可被 N UV 470nm 蓝光有 效激 发 , 发射橙红光。一个宽的主激发峰位于 400~ 430nm 附近 , 450~ 460nm 蓝光激发很有效, 但 500nm 激发时的相对强度 已降至 71% 。在长波 UV 或蓝光激发下, 发射光谱位于光谱 红区, 见图 2。其光谱的半高宽约 87nm, 发射峰在 621nm 附 近。由于这种发光性质 , 这类氮化物也适用于 NUV 和蓝光
白光LED用稀土红色荧光粉研究进展
白光LED用稀土红色荧光粉研究进展徐慧惠;徐芳【摘要】白光LED因其具有功耗低、发光效率高、寿命长等特点被广泛应用,蓝光LED芯片激发黄色荧光粉是实现白光LED的主流方法,因其先天缺少红光成分使其显色指数低、色温高,加入红色荧光粉对调节显色指数和色温有重要意义,本文主要介绍白光LED用红色荧光粉主要系列材料红色荧光粉的研究进展.【期刊名称】《西部皮革》【年(卷),期】2017(039)016【总页数】1页(P8)【关键词】白光LED;红色荧光粉;发光性能【作者】徐慧惠;徐芳【作者单位】江西科技学院,江西南昌330000;江西科技学院,江西南昌330000【正文语种】中文【中图分类】TQ38引言白光LED灯因其具有体积小、安全性高、节能、发光效率高、寿命长等特点被誉为第四代照明光源，目前白光LED实现方式主要为荧光粉涂覆光转换法，在三基色荧光粉涂覆光转换型白色LED用荧光粉中，红色荧光粉在发光效率、稳定性、色纯度等方面的研究较为落后，因此，开发发光效率高、稳定性高、色纯度高并能被蓝光(440～480nm)或近蓝光LED芯片有效激发的红色荧光粉显得尤为需要。
当今，国内外热点研究的新型高效的红色荧光粉大致归纳为4大系列：硫化物系列、硅酸盐系列、氮化物系列、钼酸盐系列。
硫化物体系是应用最早也较为常用的发光基质材料。
Ca1-x,SrxS:Eu2+(0≤x≤1)系列荧光粉在430nm到500nm能被蓝光有效激发并能发射出波长范围在600～660nm的红光，胡运生等[1]研究发现随着Sr/Ca含量的增加，荧光粉的宽带激发峰强度增强，发射峰出现红移。
该荧光粉能被蓝光LED激发发射红光，能应用与蓝光LED芯片激发的白光LED灯中弥补红光缺陷，使其显色性能得到明显改善。
Y2O2S:Eu3+能被紫外光LED芯片有效激发，发射峰在625nm左右，激光光谱范围为280～370nm，能与发光光谱主峰在370nm以下的紫光LED芯片匹配[2]。
基于紫外或蓝光LED激发的Eu 3+和Bi 3+共掺杂LaMgB5O10红色荧光粉
基于紫外或蓝光 Ｌ Ｄ激 发的 Ｅ 和 Ｂ３ Ｅ ｕ＋ ｉ ＋ 共掺杂 Ｌ Ｍｇ ５ １红色荧光粉 ａ Ｂ ０ Ｏ
张金苏 ， 梁左秋 ， 仲海洋 ， 孙佳 石 ， 丽红 ， 程 李香 萍 ，陈宝玖
（ 大连海事大学 物理系 ，辽宁 大连 １ １２ ） ｌ０ ６
摘要： 采用固相法合成了 Ｅ 和 Ｂ ｕ ｉ 共掺杂的 ＬＭ Ｂ０。 ａ ｇ 红色荧光粉， 在紫外或蓝光激发下， 样品的红光强
光 性质 ， 给 出了 Ｅ ¨红色荧 光增 强 的机 制 。 并 ｕ
根据 色度学 原 理 ， 白光一 般 可 由蓝 、 、 三 绿 红 基 色光 混 合 ， 可 通 过 蓝 光 和 黄 光 混 合 实 现 ］ 也 。
目前 ， 实现 白光 Ｌ Ｄ有 三 种 方 案 ： 是 分 别 将 发 Ｅ 一
光有 效激发 的黄光荧 光粉结合 组成 白光 Ｌ Ｄ Ｅ。
１９ ９７年 日亚 公 司 利 用 蓝光 Ｌ Ｄ管 芯 泵 浦 Ｙ Ｇ： Ｅ Ａ Ｃ ¨黄光荧 光 粉 得 到 了到 目前 为 止 发 光 效 率 最 ｅ
使材 料混 合均 匀后 放 入 氧化 铝 坩 埚 中 ， 在箱 式 炉
中 ５ ０℃ 预烧 结 ２ ｈ 然后 取 出再研 磨 ０ ５ｈ 并 ０ ， ． ， 放 人坩 埚 ， 于箱式 炉 中 ９ ０ ｏ 置 ５ Ｃ烧结 ８ｈ 。随炉 冷
中图 分 类 号 ： ４ ２ ３ ０ ８．１
ＤＯＩ ０ ３ ８ ／ ｇ ｂ ０ ２ ２ １ ０ ：１ ． ７ ８ ｆｘ ２ １ ３ １ ． ２１ １
１ 引
言
高 的 白光 Ｌ Ｄ， 而这 种 Ｌ Ｄ发 射 冷 白光 ， 白 Ｅ 然 Ｅ 即 光 中缺少红 色成 分 ， 限 制 了其 在 照 明上 的广 泛 这
β-二酮EU(Ⅲ)有机配合物LED红色荧光粉的合成与发光的开题报告
β-二酮EU(Ⅲ)有机配合物LED红色荧光粉的合成与发光的开题报告题目：β-二酮EU(Ⅲ)有机配合物LED红色荧光粉的合成与发光摘要：本文研究了一种新型的LED红色荧光粉，该粉末由β-二酮EU(Ⅲ)有机配合物合成制备，具有较好的荧光特性，适用于LED发光器件。
实验证明，制备的β-二酮EU(Ⅲ)有机配合物LED红色荧光粉具有很高的量子效率和亮度，具有广泛的应用前景。
关键词：β-二酮EU(Ⅲ)有机配合物，LED红色荧光粉，合成，发光，量子效率1、背景和意义随着人们对照明能源的需求增加，LED照明技术得到了广泛应用。
然而，传统的无机荧光材料在一定程度上受到了限制，因为它们有不同的缺陷，如较低的亮度、短的寿命和受到单一发光颜色的限制。
因此，需要一个新的发光材料来提高LED的性能。
其中，有机配合物是一种探索的选择，因为它们可以通过改变其结构来改变其发光特性，以实现LED的多彩发光。
因此，制备新型的有机配合物LED荧光材料具有重要的意义。
2、合成方法β-二酮EU(Ⅲ)有机配合物LED红色荧光粉可以由一步法合成，具体步骤如下：步骤1：加入β-二酮EU(Ⅲ)和适量的乙二胺到溶液中，并加入异丙醇作为反应溶剂，反应物质之间的摩尔比为1:2:30，加热至60℃反应3小时。
步骤2：冷却后离心沉淀，然后用乙醇进行洗涤，最后干燥得到β-二酮EU(Ⅲ)有机配合物LED红色荧光粉。
3、发光特性通过研究β-二酮EU(Ⅲ)有机配合物LED红色荧光粉的发光特性，确定其适合用于LED发光器件。
实验结果表明，该荧光粉在激发波长为315nm时，可发射出强烈的红色荧光，其荧光峰值在610nm处。
同时，它还具有较高的量子效率和亮度，因此适合用于LED发光器件。
4、结论和展望本文介绍了β-二酮EU(Ⅲ)有机配合物LED红色荧光粉的合成和发光特性，证明了其是一种适合LED器件的发光材料。
同时，由于有机配合物的结构多样性，可望通过修饰分子结构来实现更丰富的发光颜色，展示更广泛的发展前景。
LED用硅酸盐红色荧光粉的发展现状
2. The Research Institute of Electric Light Source Materials ， NJUT ， Jiangsu Nanjing
Abstract ： The current mainstream white LED products feature lower color rendering index and higher color temperature ，which restrict their development in indoor lighting and other lighting fields． However ，the red emitting phosphor will greatly improve the color rending index and the color temperature of white LED． The development of red silicate phosphors is summarized． The red silicate luminous powder ，which has good chemical stability and thermal stability ，wide excitation spectrum ，strong emission peak and other advantages ，holds the important status in LED phosphor． Key words ： white LED ； red silicate phosphors ； progress of the research 光成分； 二是用紫外芯片和能被紫外光有效激发而发 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 源， 被誉为 21 世纪最有价值的新光源， 在诸多领域有 着广阔的应用前 景
一种应用于白光led器件中的红色荧光粉及其合成方法
一种应用于白光led器件中的红色荧光粉及其合成方法Red phosphor is an essential material used in white light LED devices to achieve high color rendering index. It plays a crucial role in providing the warm white light needed for various lighting applications. The synthesis of red phosphor involves a complex process of combining different chemical compounds to achieve the desired properties. The development of efficient and cost-effective methods for producing red phosphor is vital for the advancement of LED technology.红色荧光粉是用于白光LED器件中的一种关键材料，以实现高色彩再现指数。
它在提供各种照明应用所需的暖白光方面起着至关重要的作用。
红色荧光粉的合成涉及将不同的化合物组合在一起，以实现所需的特性。
开发高效、成本效益的红色荧光粉生产方法对于LED技术的进步至关重要。
One of the primary challenges in the synthesis of red phosphor is achieving the desired emission spectrum while maintaining high efficiency. The red phosphor must emit light in a specific range of wavelengths to create the warm white light characteristic ofincandescent bulbs. This requires precise control over the composition and structure of the phosphor material. Researchers are constantly exploring new ways to optimize the synthesis process and improve the performance of red phosphor materials.红色荧光粉合成中的一个主要挑战是在保持高效率的同时实现所需的发射光谱。
白光LED用荧光粉的研究进展
中
国
稀
土
学
报
J OU RNAL O F TH E CH I NESE RAR E EARTH SOC I ETY
2011年 2月 Feb 2011
白光 LED 用荧光粉的研究进展
曾琦华 , 张信果 , 梁宏斌 , 龚孟濂
1 2 2* 2
(1 . 广东药学院药科学院, 广东 广州 510006 ; 2. 中山大学化学与化学工程学院 , 广东 广州 510275)
2 + [ 22] 3+ 2+ [ 21]
C e ( TAG: Ce ) , 这种荧 光粉与蓝光 LED 组合 可发出暖色调的白光。 Chiang 等
3+ 0. 03
, Chen 等
[ 15 , 16 ]
和
分别 用不同 方法 制备 了 TAG: C e 。发现 TAG: C e 在 460 nm 蓝 光 的激 发 下 最大 发 射 峰位 于 552 nm, 随着 Ce 浓度的增加 , 发射 峰红移到红 光区。 1 . 1 . 2 氮 ( 氧 ) 化物体系 最近几年 , 稀土离子 激活的氮 ( 氧 ) 化物受到很大关注 , 并得到迅猛发 展, 形成新一类的稀土发光材料。 其黄色荧光粉主 要为 Eu , C e , Y 等激活 的塞隆 ( S ia lo n) 类。 X ie 等
我们也探讨了eu子激活的四钨酸盐ca9gd2w4o24sr9gd2w4o24的荧光特性3940发现此类多钨酸盐利用eu离子的较高4f能级激发可以获得色纯度很高的红光发射且该体系465nm处的激发光谱强度高于395nm有利于该类荧光粉在蓝光芯片中的应用钼酸系列荧光粉的激发谱均为半波宽较窄的线状谱存在与芯片匹配的问题分强度较小从而影响led的发光强度
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基于LED用红色荧光粉研究进展的研究
一、红色荧光粉的研究进展
红色荧光粉作为LED照明领域中的重要材料，其研究一直备受关注。
目前，红色荧光
粉的研究主要集中在材料结构设计、发光效率提升和稳定性等方面。
1.材料结构设计
针对红色荧光粉在LED照明中的应用，研究人员通过调控材料的化学组成和晶体结构，设计出具有高发光效率和稳定性的红色荧光粉。
传统的红色荧光粉主要是采用硫化物和氧
化物作为主要材料，但其发光效率低、色纯度差等问题制约了其在LED照明中的应用。
研
究人员开始尝试利用新型的化合物材料，如硅酸盐、硫酸盐等，来设计具有优良发光特性
的红色荧光粉。
通过精密的合成和结构优化，有效提升了红色荧光粉的发光效率和色品质，为LED照明领域的发展提供了新的材料选择。
2.发光效率提升
提高红色荧光粉的发光效率是当前研究的一个重要方向。
目前，研究人员主要通过优
化荧光粉的结构和化学成分，提升其发光效率。
通过控制材料的能带结构和激发态的形成，实现了红色荧光粉的发光效率显著提升。
还有研究表明，在红色荧光粉中引入稀土元素离
子或是过渡金属离子，可以有效提高其发光效率和色品质。
这些方法的应用为红色荧光粉
的研究提供了新的思路和途径。
3.稳定性研究
红色荧光粉在LED照明中的稳定性也是研究的重点之一。
随着LED照明的广泛应用，LED灯具的稳定性和寿命成为了研究的热点。
在红色荧光粉的研究中，研究人员通过控制
材料的结晶形貌、表面态和缺陷结构等方面，提高其在高温、高湿等恶劣环境下的稳定性
和耐久性。
还有研究表明，在红色荧光粉中引入适量的稀土元素或是过渡金属元素，可以
有效提高其光化学稳定性和抗氧化性，从而延长LED照明产品的使用寿命。
二、红色荧光粉在LED照明中的应用前景
随着红色荧光粉研究的不断深入，其在LED照明领域的应用前景也变得更加广阔。
在
室内照明、汽车照明、显示屏等领域，红色荧光粉都有着广阔的应用前景。
1.室内照明
在室内照明领域，人们对光的舒适度和色品质要求越来越高，而传统的LED照明产品
往往存在色温过高、色彩不饱和等问题。
而红色荧光粉的应用可以有效提升LED照明产品
的色品质，实现更加自然舒适的照明效果。
红色荧光粉的发光效率提升也可以降低LED照明产品的能耗，符合低碳环保的照明趋势。
2.汽车照明
在汽车照明领域，红色荧光粉的应用可以实现汽车尾灯和刹车灯等红色照明产品的高亮度、高色饱和度和高可靠性。
与传统的白光LED相比，红色荧光粉的应用可以更好地满足汽车照明产品对色彩和亮度的要求，提升汽车照明产品的品质和安全性。
3.显示屏
在显示屏领域，红色荧光粉的应用可以提升LED显示屏的色域和色彩还原度，实现更加真实和饱满的色彩表现。
红色荧光粉的发光效率提升也可以降低LED显示屏的功耗，提高其在电子产品中的应用性能。
基于LED用红色荧光粉的研究正在取得积极的进展，其在LED照明领域的应用前景十分广阔。
未来，随着红色荧光粉技术的不断创新和发展，相信红色荧光粉会成为LED照明领域的重要材料之一，为LED照明产品的性能提升和品质改善提供坚实的支撑。
希望通过国内外学者、企业的共同努力，能够加速红色荧光粉技术的研发和产业化进程，推动LED 照明产业的跨越式发展。