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白光LED用荧光粉研发格局

供稿人:温一村  供稿时间:2018-5-18   关键字:白光LED  荧光粉  

由于白光LED具有显著的优势及巨大市场前景,世界各国都在重点发展。日本、美国、欧盟、韩国及中国等均注入大量人力和财力设立专门的机构推动白光LED技术的发展,如日本的“21世纪光计划”、美国的“固态照明计划”、欧盟的“彩虹计划”等。总体来看,在该领域中国占据了相当大的领先优势,中国于2011年发布《国家“十二五”科学和技术发展规划》,提出重点发展白光LED制备等自主关键技术。随后的“十二五”时期也是中国白光LED研究的大发展时期,国家“十三五”重点专项首批科技计划中的“高品质全光谱白光LED”是第一批中唯一一项通用照明项目。

以中国科学院长春应用化学研究所为代表的研究机构在LED荧光粉,乃至白光LED荧光材料的研究领域取得了极大的领先,再加上台湾地区在光电领域的传统优势,整体来看,中国有望保持该领域的领先优势并进一步推进。从研究趋势来看,白光LED荧光材料研究依然建立在LED荧光材料的研究基础之上,因此该研究领域的突出团队多为在LED荧光材料领域已有多年积累的老牌团队,或稀土领域相关发光材料的研究团队,或与该领域领导团队有师从关系。

1)中国科学院长春应用化学研究所

长春应用化学研究所长期从事高效发光材料的合成与应用研究,在稀土三基色荧光粉、稀土长余辉荧光粉、PDP用荧光粉做了大量富有成效的工作并推广生产,获得了良好的经济效益;在白光LED用荧光粉方面,该研究所对于不同颜色的白光LED用高效荧光粉都有很深的研究,有大量的技术积累。例如林君实验室利用Ce3+→Tb3+/Mn2+的双重能量传递,在 Ca8MgLu(PO4)7 基质中通过调控Ce3+/Tb3+/Mn2+三种离子的相对掺杂浓度获得了白光发射;在稀土离子掺杂的CaNb2O6体系,利用基质向激活剂的能量传递,通过稀土离子共掺杂获得了白光;利用Bi3+向Eu3+离子的能量传递分别在Sr2Y8(SiO4)6O2及Ba3Y4O9基质中获得了包括白光在内的多颜色发光;还有张洪杰所领导的实验室主要开展稀土有机-无机杂化发光材料、稀土上转换发光纳米材料,稀土配合物电致发光器件、稀土长余辉LED荧光粉等的研究工作,其所研发的稀土发光材料已成功地应用于白光LED照明。

2)台湾大学

台湾大学刘如熹主要专长为材料化学,其研究方向主要集中于白光发光二极管用之荧光粉等3个领域,在光转换光方面,其小组制备了钇铝石榴石荧光粉,并进行了温度稳定性测试、光照稳定性测试和白光LED封装测试,已获二十余项荧光粉相关研究专利,对该产业发展有重要贡献。

3)台湾交通大学

台湾交通大学陈登铭实验室的研究目标包括开发新颖光致发光(PL)、电激发光(EL)、低压场发射组件(FED)与电浆平面显示器(PDP)用荧光粉,进行中的研究包括新颖无机荧光粉修饰太阳电池之制作与研发、新颖白光LED转换荧光材料之研发与应用等领域,已利用Eu2+→Mn2+之间的能量传递在CaAl2Si2O8基质中获得了白光发射。

 


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