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中科院物构所:高效暖白光LED用红光荧光粉研究获进展

来源:中国科学院福建物质结构研究院
2014年07月07日 15:41
    中国科技网讯 日前,由国家基金委杰出青年基金和促进海峡两岸科技合作联合基金、中科院创新国际团队以及福建省重大专项专题项目等支持下,中科院福建物构所陈学元研究小组与台湾大学刘如熹研究小组合作,首次利用高效离子交换方法,成功制备出Mn4+掺杂的K2TiF6、K2SiF6、NaYF4和NaGdF4红光荧光粉。
    据了解,目前性能较好的商品化红光荧光粉主要为稀土掺杂的氮(氧)化物材料,但是,该类荧光粉存在发射带宽过宽、制备工艺苛刻等缺点,导致其流明效率偏低且价格昂贵。因此,开发能被蓝光芯片有效激发的低成本、窄带发射红光荧光粉尤其是替代稀土发光材料成为人们关注的焦点。 此次研发出的红光荧光粉具有强的吸收带及荧光热稳定性的特点,将有效地提高暖白光LED流明效率。研究团队所开发的离子交换制备方法工艺简单,在室温和常压下即可制备,且原材料价格便宜,因此具有很好的市场应用前景。这一成果研究在2014年7月8日发表在《自然¾通讯》上,并申请了2件发明专利。 
    近年来,白光LED由于其节能、环保以及长寿命等特点成为下一代照明器件。目前,商品化的白光LED主要采用蓝光芯片激发黄光荧光粉,芯片发出的蓝光与荧光粉发射的黄光混合形成白光。但是,黄荧光粉的发射光谱中红光组份不足,采用单一荧光粉较难获得低色温、高显色指数的暖白光器件,导致了其在室内通用照明中应用的局限性。为解决这一问题,需在器件中添加适当的红光荧光粉,以补充红光组份,从而制备出低色温、高显色指数的暖白光LED器件。
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