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白光发光二极管发光粉体研发动态

供稿人:唐鹃  供稿时间:2005-2-22   关键字:发光二极管  LED  白光  发光粉体  
发光二极管(简称LED,light emitting diode)属一种固态光源(Solid State Lighting),已经用了许多年。LED原来的颜色主要是红、橙、绿。近几年,已经生产蓝光LED。虽然红、绿、蓝LED的组合可以产生白光,但是这样的白光LED(White LED)具有复杂的4引线包装。
 
1996年秋,日本日亚化学工业株式会社(Nichia Kagaku Kogyo Kabushiki)推出一种新的白光LED,产品型号NSPW310AS,发光粉体材料为掺铈的钇铝石榴石。
 
生产白色LED的技术目前有三种:(1)利用三基色原理和红、绿、蓝三种超高亮度LED按光强1∶2∶0.38比例混合成白色;(2)利用超光亮度InGaN蓝色LED,其管芯上加上少许的钇铝石榴石为主体的荧光粉,能在蓝光激发下产生黄绿光,与透出的蓝光合成白光;(3)研制紫外光LED,采用紫外光激发三基色荧光粉或其他荧光粉,产生多色混合而成的白光。
 
近年,国内外主要电光源企业均开展了相当的研究工作,开发了一系列适用于生产白光LED发光粉体材料(荧光材料、磷光体),已经有报道的白光LED发光材料的基体分别有:钇铝石榴石、磷酸盐发光材料、钒酸盐发光材料、硼酸盐发光材料、硅酸盐发光材料、氮化物发光材料。近年已有一定数量的相关研究文献报道,部分为专利文献,其中部分专利已被申请国授予专利权。
 
国际上著名的企业在研究、开发白光LED产品过程中,纷纷组建新的公司,进行资源的优化组合,全球最大的三家照明公司都与颇有实力的LED公司组建合资公司,并加大开发力度,加快产业化进程:荷兰菲利浦公司与美国HP公司于1999年下半年推出一种具有白光输出的LED灯,显色指数接近75;日本Nichia公司、美国GE公司和EMCORE公司合作成立GELcore公司,专门开发白光LED;德国欧司朗公司与西门子公司半导体公司成立合资公司开发LED照明系统。
 
而我国台湾省国联、晶之、广镓三公司能批量供应白光LED的荧光粉,此外,北大蓝光、上海蓝宝等四家新成立的公司,也正在积极投资开发。
 
白光LED的市场前景:白光LED是一种冷光源,它具有以下特性:长寿命、节电、温度稳定性好、可调光控制、耐振动、低电压驱动、以及不会造成环境污染等。专家预测:21世纪,随着白光LED效率的提高,将发展成为可用来替代白炽灯、荧光灯的绿色照明光源。1998年,日本开始“21世纪照明计划”(高效率电光变换化合物半导体开发计划),美国、德国等国的著名电光源企业也正在加紧开发可以取代白炽灯的白光LED。从环境保护和节约能源的角度考虑,白光LED市场前景广阔。本文作者将系列介绍白光LED发光粉体国内外主要专利的情况,请予以关注。有兴趣者可与作者进一步深入探讨相关的技术信息。

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