LED白光荧光粉配比浅析

白光LED如何调色和调比例

白光LED如何高速准确地调色和调比例LED白光的发展速度和往后在生活上的影响（未来前景），一般业内人事都心知肚明，我就不哆嗦了，白光最有前途但最复杂，现就LED白光上第一道难关：如何快速的调准色温和调配比进行个人自述：1，如何准确选荧光粉：一般客户只会给一个出货格规，当然色温范围是一定要有的，其次就是IV（亮度）范围值，一般作出口的产品CRI（显色指数）值也有要求，当然国内比较讲究的客户也对CRI值有要求。

现就举例说明：若一客户需要5050正白色温5500-6500，亮度5000mcd以上。

CRI要求80以上。

看到这规格，第一步：选晶片，晶片波段最好选450-452.5nm这段晶片在荧光粉的激发下亮度发挥得最高，第二步：选粉，把CIE图打开，将自已选要的色温范围诱在CIE图上，然后将colour temp(K)诱上去，看看是不是在能源区内，如此在CIE图上将你的晶片值那里引一条曲线，这条曲线及要穿过你所要的色温区又要贴近那条colour temp(K)线，如此曲线最终落在CIE右边黄色部分就是你要选的荧光粉的波段（大概而已），这些图我都有，如有需要的朋友可以QQ找我要，现正白一般都选560nm左右的荧光粉。

2：如何速调配比要想快速调出你想要的色温，本人自已想了一些小法子，下面就一步一步地往下说：先根据以前配正白的经验5050，5%比例配一个（以前可以配出），3%和7%各配一个（以防晶片波段有偏差）。

三种同时配好后，用同气压和时间点各点一到2颗材料。

不烘烤马上进行测试，拿流明638测试机来说，测试前一定要效准机。

将三种配比的数据测出来后诱在CIE图上，这三组数据联接起来一定能描出一条斜线，此时需要注意的是：是否斜线穿过你想要的色温区，是：那证明你的荧光粉选对了（数据点落不落在色区不要紧，只要斜线有穿过就够了），否：证明你粉选择失败，不过不要紧，还可以往下看，如果斜线落在色区上，证明你的粉的波长选低了，则需要选更高一点红或褐的粉，加在黄粉中混合用（混合粉粉粉比例需求救的也可以QQ我），若斜线落在色区以下，证明你的粉波长选高了。

白色LED用荧光粉的制备与应用

白色LED 用荧光粉的制备与应用LED 照明是当下具有很高的实用性的照明光源，并且已经成为应用最为广泛的一种照明的光源。

作为照明用的白色LED 更是受到了很大的关注，获得白光LED 共有三种：第一种是荧光粉涂敷光转换法，就是采用荧光粉将紫光或蓝光转换复合产生白光；第二种是多色LED 组合法，由发射不同波长的绿色和红色等的单色的LED 组合而发射复合的白光，第三种是多量子阱法，单一的LED 材料中中进行掺杂。

荧光粉材料的制备方法主要有高温制备和溶液法制备两类方法。

本文主要综述了蓝光转换型荧光粉和近紫外转换型荧光粉的中的典型几种荧光粉材料，介绍了相关荧光粉的发展现状以及相关材料的优缺点1.1 LED 发光原理LED 主要是半导体化合物，例如砷化镓（GaAS ），磷化镓（GaP ），磷砷化镓（GaAsP ）等半导体制成的，LED 的核心是PN 结。

LED 的发光机理是:热平衡的条件下,PN 结中有很多迁移率很高的电子在N 区中, P 区则不同，在P 区中有较多的迁移率较低的空穴, 由于PN 结势垒层的限制, 由于该PN 结势垒层的限制，在正常状态下，不能穿过屏障复合发生;而当施加于PN 结的正向电压，所施加的电场方向由于自建电场方向和所述势垒区与此相反，它减少了势垒高度，该势垒宽度较窄，破坏了PN 结动态平衡发电少数载流子注入，而空穴注入从PN 区面积，在同一地区的电子注入从N 到P 区，少数载流子注入，在多数载流子复合会保持多余的能量在光辐射从而形式的同一区域，直接将电能转换为光能。

自从1965年第一支发光二极管的产生，LED 已经历经50年的发展历程，第一支发光二极管是利用半导体锗材料制作而成的]1[，第一支LED 能够发射出红光；随后在1985年日本Nishizawa 利用液相外延法制备出了使用异质结构的GaAlAs 作为发光材料的LED ]2[，从而使得LED 的封装技术也得到了很大的提高；1993日亚化学公司，在蓝色氮化镓LED 的研究上取得了重大突破]3[，并且很快的实现了产业化的生产，在1996年实现了白光LED 的发光二极管（white lightEmitting Diodes ），简称白光LED ]4[，将发射黄光粉+31253:Ge O Al Y （YAG ：Ge ）作为荧光粉，涂在发射蓝光的GaN 二极管上，制备出白光LED 。

荧光粉配比和激发波长对高品质白光LED的影响

荧光粉配比和激发波长对高品质白光LED的影响赵见国;索博研;徐儒;王书昶;张惠国;常建华【期刊名称】《发光学报》【年(卷),期】2024(45)1【摘要】随着人们对照明光源品质要求的不断提高,单一的指标参数已不能完全满足对LED的评价。

本文研究了荧光粉配比和激发波长对白光LED的显色指数、光谱功率分布的蓝光危害占比指数、光谱连续度和光效等参数的影响。

研究发现,合适的荧光粉种类和配比可以降低荧光粉之间的二次吸收、减少能量损失、光线衰减以及光谱的畸变,实现白光LED品质的提升。

此外,不同波长蓝光LED激发荧光粉的优势各不相同,通过组合使用,可提高白光LED的显色指数、光谱连续度,降低光谱功率分布的蓝光危害占比指数。

本文采用普通商用450 nm和460 nm的蓝光LED芯片激发优化后的荧光粉,显著提高了白光LED的品质,其显色指数、光谱功率分布的蓝光危害占比指数、光谱连续度和光效分别为97.4、26.3%、93.6%和98.75 lm/W。

本研究为高品质白光LED的制备提供了完备的参考依据,有利于推动高品质白光LED的普及。

【总页数】8页(P103-110)【作者】赵见国;索博研;徐儒;王书昶;张惠国;常建华【作者单位】南京信息工程大学电子与信息工程学院;常熟理工学院电子信息工程学院【正文语种】中文【中图分类】TN312.8【相关文献】1.新一代白光LED照明用一种适于近紫外光激发的单一白光荧光粉2.Sr3-aXaSiO5:Eu2+荧光粉的制备及系列波长白光LED器件3.荧光粉配比对大功率白光LED发光特性的影响4.白光LED用近紫外光激发的蓝绿色荧光粉Sr5（PO4）3F:Eu2+的光谱性能及助熔剂的影响5.路桥过渡段软基路基施工技术探析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

白光LED如何调色和调比例

白光LED如何高速准确地调色和调比例LED白光的发展速度和往后在生活上的影响（未来前景），一般业内人事都心知肚明，我就不哆嗦了，白光最有前途但最复杂，现就LED白光上第一道难关：如何快速的调准色温和调配比进行个人自述：1，如何准确选荧光粉：一般客户只会给一个出货格规，当然色温范围是一定要有的，其次就是IV（亮度）范围值，一般作出口的产品CRI（显色指数）值也有要求，当然国内比较讲究的客户也对CRI值有要求。

现就举例说明：若一客户需要5050正白色温5500-6500，亮度5000mcd以上。

CRI要求80以上。

看到这规格，第一步：选晶片，晶片波段最好选450-452.5nm这段晶片在荧光粉的激发下亮度发挥得最高，第二步：选粉，把CIE图打开，将自已选要的色温范围诱在CIE图上，然后将colour temp(K)诱上去，看看是不是在能源区内，如此在CIE图上将你的晶片值那里引一条曲线，这条曲线及要穿过你所要的色温区又要贴近那条colour temp(K)线，如此曲线最终落在CIE右边黄色部分就是你要选的荧光粉的波段（大概而已），这些图我都有，如有需要的朋友可以QQ找我要，现正白一般都选560nm左右的荧光粉。

2：如何速调配比要想快速调出你想要的色温，本人自已想了一些小法子，下面就一步一步地往下说：先根据以前配正白的经验5050，5%比例配一个（以前可以配出），3%和7%各配一个（以防晶片波段有偏差）。

三种同时配好后，用同气压和时间点各点一到2颗材料。

不烘烤马上进行测试，拿流明638测试机来说，测试前一定要效准机。

将三种配比的数据测出来后诱在CIE图上，这三组数据联接起来一定能描出一条斜线，此时需要注意的是：是否斜线穿过你想要的色温区，是：那证明你的荧光粉选对了（数据点落不落在色区不要紧，只要斜线有穿过就够了），否：证明你粉选择失败，不过不要紧，还可以往下看，如果斜线落在色区上，证明你的粉的波长选低了，则需要选更高一点红或褐的粉，加在黄粉中混合用（混合粉粉粉比例需求救的也可以QQ我），若斜线落在色区以下，证明你的粉波长选高了。

白光LED用Ba_3La(PO_4)_3∶Dy~(3+)荧光粉的制备与发光性能

ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｐｈａｓｅｏｆｔｈｅａｓ－ｐｒｅｐａｒｅｄｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｂｙＸ — ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎ（ＸＲＤ），
４２４，４５１ｎｍ。在３４７ｎｍ激发下，荧光粉在４８２ｎｍ（Ｆ９／２一Ｈｌ５／２）和５７５ａｍ（Ｆ９／２。ＨＩ３／２）处有很强的发射。
研究了不同Ｄｙ ¨掺杂浓度对样品发射光谱的影响，当Ｄｙ３摩尔分数＝０．１０时出现猝灭现象，浓度猝灭机理
ｗｉｄｅｂａｎｄｓａｎｄｔｈｅｐｅａｋｓｗｈｉｃｈｌｏｃａｔｅａｔ３２２，３４７，３６０，３８６，４２４，４５１ｎｍ．Ｔｈｅｐｈｏｓｐｈｏｒｅｘｈｉｂｉｔｓ
白光ＬＥＤ用Ｂａ３Ｌａ（ＰＯ４）３：Ｄｙ３＋荧光粉的
制备与发光性能
杨志平，刘鹏飞，宋延春，韩月，赵引红，吕梁，潘飞
（１．河北大学物理科学与技术学院，河北保定．河北大学电子信息工程学院，河北保定０７１００２；２０７１００２）
摘要：通过高温固相法合成了一系列Ｂａ，Ｌａ一（ＰＯ）：Ｄｙ ¨荧光粉材料。利用ＸＲＤ测量样品的物相，结果
显示样品为纯相Ｂａ３Ｌａ（ＰＯ４）晶体。样品的激发光谱由一系列宽谱组成，峰值分别位于３２２，３４７，３６０，３８６，

荧光粉配比对色坐标的影响

1．对三基色，色品坐标是配粉，或者说是调节其是否达到色温要求、进圈要求的依据。

下表是依据x、y调节表，供参考。

规格红粉绿粉蓝粉蓝粉的yx y CCT x y CCT x y CCT2700K +.0011 -.0006 -15 -.0025 +.0020 +373000K +.0012 -.0005 -17 -.0022 +.0020 +40 -.0115 -.0090 +80 .0753500K +.0014 -.0004 -26 -.0017 +.0021 +44 -.0105 -.0080 +117 .0754000K +.0017 -.0002 -36 -.0011 +.0021 +42 -.0080 -.0051 +135 .1105000K +.0020 -.0001 -56 -.0005 +.0022 +36 -.0050 -.0045 +171 .1106400K +.0023 +.0001 -112 +.0002 +.0024 +24 -.0033 -.0037 +150 .145同理，白光LED也是依据色品坐标来调节红、绿、蓝比例的。

对蓝、黄LED也是的，只不过难以随意调节。

2．三基色粉由红、绿、蓝三种单色粉混合而成。

由于受单色粉的色度(色坐标与亮度)、粒度(颗粒大小分布与比表面积)影响，所以配某一色温(范围)混合粉几乎没固定配比。

可以先按表一经验配比配一试样，测出色坐标，看离目标x、y差多少，再按表二调整。

表一中CCT是目标粉(相关)色温，制成灯后则达规格色温，色温有许多算法，各有差异，以目标x、y为准。

表一规格R:G:B的配比蓝粉y 目标x 目标y CCT2700K 72.4:27.6:0.0 0.5090 0.4545 24203000K 69.4:28.4:2.2 0.075 0.4845 0.4400 25953500K 62.8:31.6:5.6 0.075 0.4427 0.4250 30754000K 56.8:33.5:9.7 0.110 0.4085 0.4118 35955000K 50.2:34.8:15.0 0.110 0.3726 0.3895 42956400K 42.0:33.6:24.4 0.145 0.3280 0.3530 5710表二表一配方的微调(每公斤混合粉加10克单色粉)规格R G Bx y x y x y2700K +.0010 -.0008 -.0025 +.00203000K +.0011 -.0007 -.0023 +.0020 -.0115 -.00903500K +.0014 -.0005 -.0019 +.0020 -.0105 -.00804000K +.0017 -.0003 -.0014 +.0021 -.0080 -.00515000K +.0020 -.0002 -.0010 +.0022 -.0050 -.00456400K +.0023 略降-.0005 +.0024 -.0033 -.00373．Y轴由你选用的荧光粉来决定，在确定好晶片波长后，选择你认为合适的荧光粉（不知道怎么选？试试就知道，但是每次试验一定要记录，以备查用）。

LED白光配粉技术

LED白光配粉技术（1）在配粉之前先在CIE图上看看：寻找需要的荧光粉波长；当我们需要某个色温段或者某个X、Y坐标点的时候，这时需要知道自己所用蓝光芯片的波长。

当知道我们使用的芯片波长（图中芯片波长460nm）并且知道要做的坐标点（x0.44 y0.41），这时候在CIE图上将芯片波长点与所要达到的坐标点x、y两点连一条直线并延长到上端的CIE波长点，这个时候这个波长延长点就是我们需要的荧光粉的发光波长了（目标荧光粉波长~585nm）。

因此要达到这个色坐标就需要用到这个波长的荧光粉了。

2）当我们找到目标荧光粉的波长之后呢，就要寻找相应的荧光粉来做，但是只使用一种荧光粉的话显色较低，因此我们需要用两种以上荧光粉来调配如红粉+绿粉（红粉+绿粉根据光的叠加混色原理可得到需要的目标荧光粉波长），如何选择两种荧光粉？如何调配两种荧光粉的比例呢？这就涉及到需要做的色坐标的目标荧光粉波长和需要做的显色指数要求是多少了，红绿粉适当的比例可得到需要的荧光粉的波长，如果对Ra要求较高时可选用波长较长的红色荧光粉如650nm的红粉（光谱越宽显色指数越高）配合波长520nm左右的绿粉，做90以上显指就很容易了。

（找需要的目标荧光粉波长时，根据小标题（1）的方法把已经做出来产品进行测试得到一个坐标点并与蓝光芯片波长做一条直线延伸到CIE上方的波长点；如果这个点的波长比目标荧光粉的波长长的话那么需要减小红色荧光粉的比例，如果比目标波长短的话要增加红色荧光粉的比例）3）当找到合适的红绿粉并且也找到了目标荧光粉的比例后（红粉与绿粉的比例不要变），如果产品的坐标点仍然偏离需要的坐标点的时候，你可以在CIE上观察到此时产品的色坐标与你要的色坐标点、蓝光芯片的波长点、目标荧光粉的波长点基本在一条直线上，这时只需要调节硅胶与荧光粉的比例（红粉+绿粉），当色坐标低于目标坐标时增加荧光粉浓度，当色坐标高于目标坐标时减少荧光粉浓度。

小结：1）调配荧光粉时其实就是在混合需要的黄粉的波长。

《近紫外激发白光LED用荧光粉的制备和发光性能的研究》

《近紫外激发白光LED用荧光粉的制备和发光性能的研究》篇一一、引言随着照明技术的不断进步，白光LED（Light Emitting Diode）因其高效率、长寿命和低能耗等优点，逐渐成为照明领域的主流光源。

其中，近紫外激发白光LED技术更是受到了广泛关注。

而荧光粉作为白光LED的关键材料，其性能的优劣直接影响到LED的发光性能。

因此，对近紫外激发白光LED用荧光粉的制备和发光性能进行研究，具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、荧光粉的制备1. 材料选择荧光粉的制备首先需要选择合适的原材料。

常用的原材料包括稀土元素、卤化物等。

其中，稀土元素因其独特的电子结构，具有丰富的能级和良好的发光性能，是制备荧光粉的重要原料。

2. 制备方法目前，制备荧光粉的方法主要有高温固相法、溶胶凝胶法、共沉淀法等。

本研究所采用的制备方法为高温固相法。

该方法具有制备工艺简单、成本低、产量大等优点。

具体步骤如下：将选定的原材料按照一定比例混合后，在高温下进行固相反应，得到荧光粉前驱体。

然后对前驱体进行热处理、球磨等工艺，最终得到所需的荧光粉。

三、发光性能的研究1. 发光性能参数荧光粉的发光性能主要表现在发光亮度、色坐标、色温、显色指数等参数上。

其中，发光亮度和色坐标是评价荧光粉性能的重要指标。

2. 实验方法为了研究荧光粉的发光性能，我们采用了光谱分析仪、色度计等设备进行实验。

通过测量荧光粉在不同条件下的发光光谱、色坐标等数据，分析其发光性能。

3. 结果分析通过实验，我们发现制备的荧光粉具有良好的发光性能。

其发光亮度高，色坐标符合白光LED的要求。

此外，该荧光粉还具有较高的显色指数和较低的色温，为近紫外激发白光LED的应用提供了良好的基础。

四、结论本研究成功制备了近紫外激发白光LED用荧光粉，并对其发光性能进行了研究。

实验结果表明，该荧光粉具有良好的发光性能和较高的应用价值。

该研究为近紫外激发白光LED的进一步应用提供了理论依据和实验支持。

LED灯丝中荧光粉的配比研究

LED灯丝中荧光粉的配比研究■ 文/杨文1 李霞2 1.南昌市知识产权保护中心 2.江西省人力资源有限公司1 引言140多年前，美国著名科学家托马斯·阿尔瓦·爱迪生(Thomas Alva E d i s o n)发明了人类史上最早的电光源——白炽灯，将世界引入了人工照明时代[1]。

如今，全球气候变暖趋势严峻，土地沙漠化也越来越严重，低效率的白炽灯意味着需要消耗更多的能源资源，也意味着更多的二氧化碳被排放到大气中。

随着人们逐渐对节能环保提高重视，低耗能的产品越来越受到大家的欢迎，节能、环保、高光效、长寿命的发光二极管（LED）产品受到了广大消费者的热烈追捧，同时国家的大力推广，使得L E D渐渐成为未来主流的照明光源，会更广泛应用于商业照明、家居照明、工业照明、户外照明等领域。

目前，市场上主流的L E D照明光源，有插件L E D、贴片L E D、集成大功率板上芯片封装（C O B）等种类，因为照明光源需要有一定的光强，并且光线的均匀性也要好，所以L E D照明光源通常都需要安装一个用来反射或折射的光学器件，额外的光学器件不仅影响照明效果，还阻碍部分光线的吸收，降低LED照明光源的能效，如不加这些光学器件，光线就只能平面射出[2]。

L E D灯丝就突破了这一限制，它由数个微型LED芯片通过串联的方式封装在L E D灯丝支架上，采用回流焊技术。

这种封装方式，可以达到360°全周角度发光，不用额外增加实现反射或折射效果的光学器件，避免了因折射或反射导致的光损，满足人们全周发光的需求，增强了人们的照明体验，达到照明和节能的均衡[3]。

2 LED灯丝局限性近几年，L E D灯丝产品在照明市场上一直处于风口浪尖，其在2013年崭露头角的时候，当时存在着很大的争议，很多人认为L E D灯丝存在散热不良、功率不高、性能不稳定等问题，甚至说“L E D灯丝是走回头路”,国内市场前景不甚明朗, 很多业内人士并不太看好L E D灯丝，在自主研发的过程中也走了不少崎岖的路。

荧光粉配比对大功率白光LED发光特性的影响

荧光粉配比对大功率白光LED发光特性的影响摘要:随着国内外白光LED用荧光粉的研究进展，利用黄色、红色和黄绿色3种荧光粉混合的方法制备了一系列大功率平面发光LED光源，深入研究了黄色、红色和黄绿色3种荧光粉分别对大功率白光LED光源的发光效率、显色指数以及色温的影响规律。

关键词：荧光粉配比；发光特性；白光LED白光LED是一种新型固体光源，与白炽灯和荧光灯等光源相比，具有低能耗、长寿命、体积小、响应快、无污染等优点，被称为继白炽灯、荧光灯和高压气体放电灯后的第4代绿色光源，受到极大关注。

1 慨况随着其性价比的不断提高，白光LED在众多照明领、域，尤其是家用照明领域中展现了广阔的应用前景。

1997年日亚(Nichia)公司生产出第一支商用白光二极管(LightEmittingDiode,LED)以来,白光LED的研究得到蓬勃发展。

白光LED相对于传统照明技术具有低能耗、发光效率高、无污染、寿命长等优点,使LED在照明领域取代白炽灯和荧光灯成为可能。

根据预测,美国55%的白炽灯及55%的日光灯被LED取代,每年节省350亿美元电费,每年减少7.55亿吨二氧化碳排放量。

可见白光LED在民用照明方面的前途无可估量,势必逐步替代荧光灯、白炽灯成为下一代绿色照明光源。

2 实验采用平面发光的COB（Chip on board）封装方式获得大功率白光LED，芯片采用0.5 W的三安蓝光芯片，其发射波长为456 nm，每个LED光源包含6颗串联的LED芯片，黄色、红色和黄绿色荧光粉分别采用YAG黄色荧光粉、氮氧化物红色荧光粉和LuAG黄绿色荧光粉。

每组实验中只改变其中一种荧光粉的含量而固定胶水量和另外两种荧光粉含量，并且使每个COB光源具有相同的点胶量。

目前市场上一般采用的黄色、红色和黄绿色3种荧光粉和胶水的配比为黄色∶红色∶黄绿色∶胶水=0.28∶0.04∶0.048∶1，文章在此基础上对荧光粉配比进行重新设计，每种荧光粉按质量的-20%、-10%、0、10%、20%分别进行单独增减，测试条件为直流恒流30 mA，在相同的荧光粉配比条件下，选取5个样品数据取其平均值进行对比。

led荧光粉配比

荧光粉配比
绿色+黄色+蓝色的led芯片=高亮度的白色光
绿色+蓝色的led芯片=绿光
绿色+红色+蓝色LED芯片=白色光
混合得到的白光的显色指数CRI与蓝色光芯片以及YAG荧光粉、相关色温有关
其中YAG的影响最大，不同色温区LED使用的YAG荧光粉和芯片不一样。

目标色温越低的管子用的粉发射峰值要越长，芯片的峰值也要长，低于4000K色温，还要另外加入发红光的粉，以弥补红光成分的不足，提高显色指数，保持芯片和粉不变，色温越高显色指数越高
所的出来的一般都是白光。

led荧光粉

LED荧光粉是制造白色LED的必须材料。

首先，我们要了解白色LED的发光原理。

白色LED芯片是不存在的。

我们见到的白色LED一般是蓝光芯片激发黄色荧光粉发出白色光的。

好比：蓝色涂料和黄色涂料混在一起就变成了白色。

其次，不同波长的LED蓝光芯片需要配合不同波长的黄色荧光粉能够最大化的发出白光。

所以说，LED荧光粉是制造白色LED必须的东西(白色LED也有另外几种发光方式，但是市面上白色LED95%都是蓝光芯片激发黄色荧光粉的原理)。

黑体(热力学)任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领。

辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，也就是具有一定的谱分布。

这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射。

为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律，物理学家们定义了一种理想物体黑体(blackbody)，以此作为热辐射研究的标准物体。

所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，也没有透射(当然黑体仍然要向外辐射)。

显然自然界不存在真正的黑体，但许多地物是较好的黑体近似(在某些波段上)。

黑体辐射情况只与其温度有关,与组成材料无关.基尔霍夫辐射定律(Kirchhoff)，在热平衡状态的物体所辐射的能量与吸收的能量之比与物体本身物性无关,只与波长和温度有关。

按照基尔霍夫辐射定律，在一定温度下，黑体必然是辐射本领最大的物体，可叫作完全辐射体。

用公式表达如下：Er=a*EoEr物体在单位面积和单位时间内发射出来的辐射能；a该物体对辐射能的吸收系数；Eo——等价于黑体在相同温度下发射的能量，它是常数。

普朗克辐射定律(Planck)则给出了黑体辐射的具体谱分布，在一定温度下，单位面积的黑体在单位时间、单位立体角内和单位波长间隔内辐射出的能量为B(九，T)=2hc2/九5•l/exp(hc/XRT〉lB@,T)—黑体的光谱辐射亮度(W,m-2，Sr-1，gm-1)入—车辐射波长(pm)T—黑体绝对温度(K、T=t+273k)C—光速(2.998x108m・s-1)h—普朗克常数，6.626x10-34J・SK—波尔兹曼常数(Bolfzmann),1.380x10-23JK-1基本物理常数由图2.2可以看出：①在一定温度下，黑体的谱辐射亮度存在一个极值，这个极值的位置与温度有关，这就是维恩位移定律(Wien)九mT=2.898xl03@m・K)九m—最大黑体谱辐射亮度处的波长(pm)T—黑体的绝对温度(K)根据维恩定律，我们可以估算，当T~6000K时，九m~0.48pm(绿色)。

白光LED荧光粉的分析

SBT 104
Domain: 570nm
60 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
Temp. (degree)
一、发光材料的发光机理
5、其他要求 • 晶格完整性高，晶体表面破坏较小：大功率荧光粉晶格完整性高于小功率荧光粉，所以亮度也高。 • 形貌规则，尽可能是规则的多面体或者球形——后处理工艺要求较高； • 颗粒度一致性高，分布均匀——分级技术及工艺非常重要；
20
0
500
550
600
650
700
Wavelength /nm
Ga
Y3Al5O12:Ce
100
80
60
40
20
0
300
350
400
450
500
Wavelength /nm
100
Al Ga
80
60
40
20
0
500
550
600
650
700
Wavelength /nm
三、LED荧光粉的主要种类
•
另一类具有代表性的黄色荧光粉是：碱土金属正硅酸盐荧光粉（Ba/Sr/Ca）SiO4:Eu
• 一般在实际应用中，应根据红色荧光粉的光谱性质具体要求具体分析，不同波长的荧光粉掺加量有很大的区别，对封装结果的影响也有很大的区别。
三、LED荧光粉的主要种类
由于氮化物荧光粉制备技术要求较高，市场垄断程度也较高，近年来有不少研究人员在开发替代产品方面做了不少工作，他们的研究内容主要集中于以下几个领域： 1、硅酸盐橙色－红色荧光粉的开发，希望能够开发出以硅酸盐为基质材料的长波长红色荧光粉； 2、碱土金属硫化物红色荧光粉的薄膜处理，通过二氧化硅薄膜以提高荧光粉的稳定性； 3、结合近紫外芯片的研究，开发以碱金属钨钼酸盐为基质的红色荧光粉；

白光LED荧光粉的制备实验和测试表征手段

白光LED用Na3MgZr(PO4)3:R(R=Dy3+,Eu3+,Sm3+)荧光粉的制备实验和测试表征手段2.1样品的制备方法本实验采用高温固相合成法制备以Na3MgZr(PO4)3为基质，掺杂稀土离子RE（Dy3+,Eu3+,Sm3+）的LED荧光粉，以碳酸钠（Na2CO3），碱式碳酸镁（4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O），硝酸锆（Zr(NO3)4·5H2O），磷酸氢二铵（(NH4)2HPO4），氧化铕（Eu2O3），氧化镝（Dy2O3），氧化钐（Sm2O3）为原料，按照化学计量比用电子天平精确称取。

称好后放入玛瑙研钵中并加入几滴无水乙醇作为分散剂充分研磨，研磨过程中酒精挥发，最终得到研磨均匀的白色粉末。

将其置于氧化铝坩埚中，在电阻炉中1050℃下煅烧一段时间，待样品冷却后研磨，即可得到一系列粉末样品，放入样品管准备测XRD，发光等性能。

固相反应是通过固体原子或离子的扩散和运输来完成的。

反应最初是在反应物接触点处发生的，之后逐渐扩散至物相内部进行反应。

因此，将反应物充分混合均匀，以增大反应物的接触面积使原子或离子的扩散运输容易进行，提高反应速率。

另外，在一定高温下长时间反应，可提高样品的结晶度和纯度。

2.2主要实验试剂及仪器本实验中涉及到试验试剂和药品如下表所示:表2.1：实验所使用的试剂表2.2：实验所用的仪器2.3 稀土离子激活的Na3MgZr(PO4)3基荧光粉的制备按照相应的化学计量比，用电子天平尽量精确称取相应的反应物（Na2CO3，MgO，Zr(NO3)4，(NH4)2HPO4，Eu2O3，Dy2O3，Sm2O3）放入玛瑙，加入适量无水乙醇研磨。

样品粉末混合均匀后，将样品置入氧化铝坩埚放入高温电阻炉，1050℃保温8小时后冷却，取出研磨均匀得到样品。

制备样品:Na3MgZr(PO4)3:xDy2O3（x=0.002，0.005，0.01，0.02，0.03）Na3MgZr(PO4)3:xEu2O3（x=0.002，0.005，0.01，0.02，0.03）Na3MgZr(PO4)3:xSm2O3（x=0.002，0.005，0.01，0.02，0.03）2.4性能测试与表征2.4.1 X射线粉末衍射（XRD）样品的物相用Rigaku D/max﹣2400型X射线粉末衍射仪进行分析。

白色LED用荧光粉的制备与应用

白色LED 用荧光粉的制备与应用LED 照明是当下具有很高的实用性的照明光源，并且已经成为应用最为广泛的一种照明的光源。

作为照明用的白色LED 更是受到了很大的关注，获得白光LED 共有三种：第一种是荧光粉涂敷光转换法，就是采用荧光粉将紫光或蓝光转换复合产生白光；第二种是多色LED 组合法，由发射不同波长的绿色和红色等的单色的LED 组合而发射复合的白光，第三种是多量子阱法，单一的LED 材料中中进行掺杂。

荧光粉材料的制备方法主要有高温制备和溶液法制备两类方法。

本文主要综述了蓝光转换型荧光粉和近紫外转换型荧光粉的中的典型几种荧光粉材料，介绍了相关荧光粉的发展现状以及相关材料的优缺点1.1 LED 发光原理LED 主要是半导体化合物，例如砷化镓（GaAS ），磷化镓（GaP ），磷砷化镓（GaAsP ）等半导体制成的，LED 的核心是PN 结。

LED 的发光机理是:热平衡的条件下,PN 结中有很多迁移率很高的电子在N 区中, P 区则不同，在P 区中有较多的迁移率较低的空穴, 由于PN 结势垒层的限制, 由于该PN 结势垒层的限制，在正常状态下，不能穿过屏障复合发生;而当施加于PN 结的正向电压，所施加的电场方向由于自建电场方向和所述势垒区与此相反，它减少了势垒高度，该势垒宽度较窄，破坏了PN 结动态平衡发电少数载流子注入，而空穴注入从PN 区面积，在同一地区的电子注入从N 到P 区，少数载流子注入，在多数载流子复合会保持多余的能量在光辐射从而形式的同一区域，直接将电能转换为光能。

自从1965年第一支发光二极管的产生，LED 已经历经50年的发展历程，第一支发光二极管是利用半导体锗材料制作而成的]1[，第一支LED 能够发射出红光；随后在1985年日本Nishizawa 利用液相外延法制备出了使用异质结构的GaAlAs 作为发光材料的LED ]2[，从而使得LED 的封装技术也得到了很大的提高；1993日亚化学公司，在蓝色氮化镓LED 的研究上取得了重大突破]3[，并且很快的实现了产业化的生产，在1996年实现了白光LED 的发光二极管（white lightEmitting Diodes ），简称白光LED ]4[，将发射黄光粉+31253:Ge O Al Y （YAG ：Ge ）作为荧光粉，涂在发射蓝光的GaN 二极管上，制备出白光LED 。

荧光粉比例对白光LED特性的影响

粉按一定比例混合后加入硅胶中均匀搅拌，然后放入ＢＷ－
Ｚ７Ｋ７７真空机中抽真空，至荧光粉与硅胶的混合物中尢气直泡为止，再用ＳＨＯＴＭＡＳＲ３０自动点胶机将已抽真卒ＴＥ０的荧光粉硅胶混合物点到ＬＤ芯片Ｅ，点胶量为００３Ｅ．０ｍＬ，最后烘烤成型。样品制成后，用浙大三色的ＬＤ光电色热测试系统在Ｅ
第３卷，１期１第ｏ
２０１１年１０月
光谱
学
与
光ห้องสมุดไป่ตู้
谱
分
析
Ｖ１１Ｎ．０ｐ２８—６３ｏ３，ｏ１，ｐ６０２８．
Ｏｃｏｅ，２１ｔｂｒ０１
ＳｅｔｏｃｐｎｐｃｒｌＡｎｌｓｓｐｃｒｓｏｙａｄＳｅｔａａｙｉ
荧光粉比例对白光ＬＤ特性的影响Ｅ
郭伟玲，崔德胜，崔碧峰，闫薇薇，莹刘
北京工业大学，光电子技术省部共建教育部重点实验室，北京１０２０１４
摘
要
用黄色和橙色硅酸盐荧光粉制备了白光ＬＤ，调整黄粉和橙粉的比例得到不同的色温。Ｅ对样品进
００２．０
２结果与讨论
ＯＯ２０．Ｏ
２１光学特性．
ＯＯｌ５．０
色温是指当光源所发射的光的颜色与黑体在某一温度下
辐射的颜色相同时，黑体的这个温度就称为光源的颜色温
度，简称色温。色温可以分为三组：暖色（３３０Ｋ）＜０，中间色（０￣５３０Ｋ）冷色（５３０Ｋ）３３００，＞０。一般色温高表示蓝绿光的组分多，色温低表示橙黄光的组分多＿１。图１是ＣＥＩ

白光LED用荧光粉Gd2(MoO4)3∶Eu3+、Dy3+的制备与发光性能

ｔｈａｔｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｂｅｌｏｎｇｅｄｉｎｏｒｔｈｏｒｈｏｍｂｉｅｓｙｓｔｅｍ。ａｎｄｅｍｉｔｔｅｄａｎｉｎｔｅｎｓｉｖｅｗｈｉｔｅｌｉｇｈｔｕｎｄｅｒｅｘｃｉｔａｔｉｏｎａｔ３８９ｎｍａｔｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．ＩｎｔｈｅＥｕ。十ａｎｄＤｙ。ｃｏ－ｄｏｐｅｄｓａｍｐｌｅｓ，ｔｈｅｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｔｈｅＥｕ。＋ｉｏｎｓｗａｓｓｔｒｏｎｇｌｙｅｎｈａｎｃｅｄｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｅｎｅｒｇｙｔｒａｎｓｆｅｒｐｒｏｃｅｓｓｆｒｏｍＤｙ。＋ｔｏＥｕ计．
ｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙＸ－ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ（ＸＲＤ）ａｎｄｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＰＩ）ｓｐｅｃｔｒａ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄ
温下在３８９ｎｍ的近紫外光的激发下，样品发射出很强的白光，在Ｅｕ。和Ｄｙ３共同掺杂的体系中，可以观察到由于ＤＷ向Ｅｕ。的能量传递使Ｄ／１。敏化Ｅｕ抖的发光现象．
关键词：白光ＬＥＤ白色荧光粉；钼酸盐；Ｇｄ：（ＭｏＯ）。：Ｅｕ、Ｄｙ３

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+→Eu2+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。