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(black body)，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 =α*EoEr——物体在单位面积和单位时间内发射出来的辐射能；α——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(λ，T)=2hc2 /λ5 ·1/exp(hc/λRT)-1B(λ，T)—黑体的光谱辐射亮度(W，m-2 ，Sr-1 ，μm-1 )λ—辐射波长(μm)T—黑体绝对温度(K、T=t+273k)C—光速(2.998×108 m·s-1 )h—普朗克常数，6.626×10-34 J·SK—波尔兹曼常数(Bolfzmann)，1.380×10-23 J·K-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)λm T=2.898×103 (μm·K)λm —最大黑体谱辐射亮度处的波长(μm)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，λm ～0.48μm(绿色)。

这就是太阳辐射中大致的最大谱辐射亮度处。

当T～300K，λm～9.6μm，这就是地球物体辐射中大致最大谱辐射亮度处。

②在任一波长处,高温黑体的谱辐射亮度绝对大于低温黑体的谱辐射亮度，不论这个波长是否是光谱最大辐射亮度处。

如果把B(λ，T)对所有的波长积分，同时也对各个辐射方向积分，那么可得到斯特番—波耳兹曼定律(Stefan-Boltzmann)，绝对温度为T的黑体单位面积在单位时间内向空间各方向辐射出的总能量为B(T)B(T)=δT4 (W·m-2 )δ为Stefan-Boltzmann常数, 等于5.67×10-8 W·m-2 ·K-4但现实世界不存在这种理想的黑体，那么用什么来刻画这种差异呢?对任一波长，定义发射率为该波长的一个微小波长间隔内，真实物体的辐射能量与同温下的黑体的辐射能量之比。

显然发射率为介于0与1之间的正数，一般发射率依赖于物质特性、环境因素及观测条件。

如果发射率与波长无关，那么可把物体叫作灰体(grey body)，否则叫选择性辐射体。

[编辑本段]黑体的模型(热力学)黑体的吸收率α=1，这意味着黑体能够全部吸收各种波长的辐射能。

尽管在自然界并不存在黑体，但用人工的方法可以制造出十分接近于黑体的模型。

黑体模型的原理如下：取工程材料（它的吸收率必然小于黑体的吸收率）制造一个球壳形的空腔，使空腔壁面保持均匀的温度，并在空腔上开一个小孔。

射入小孔的辐射在空腔内要经过多次的吸收和反射，而每经历一次吸收，辐射能就按照内壁吸收率的大小被减弱一次，最终能离开小孔的能量是微乎其微的，可以认为所投入的辐射完全在空腔内部被吸收。

所以，就辐射特性而言，小孔具有黑体表面一样的性质。

值得指出的是，小孔面积占空腔内壁总面积的比值越小，小孔就月接近黑体。

若这个比值小于0.6%，当内壁吸收率为60%时，计算表明，小孔的吸收率可达99.6%。

应用这种原理建立的黑体模型，在黑体辐射的实验研究以及为实际物体提供辐射的比较标准等方面都十分有用你好荧光粉的配置一般都是各家公司的机密性文件，具体配比不方便透露。

但是荧光粉的配比也是有规律，一般都是AB胶+YAG荧光粉+扩散剂（粉），粉的浓度决定了白光的颜色，浓度大颜色黄红，浓度小颜色兰白。

荧光粉的种类也有很多，各种粉做对应的产品，比如有做高亮的，有做高显色的，有做漂亮光斑的，不过各种粉都有它的优弊端，有时候往往需要添加多种粉来达到您想要的效果，这时候就需要经验的积累了。

1. 改变树脂内YAG荧光体浓度之后，LED色区坐标的结果，由图可知只要色坐标是在LED 与YAG荧光体两色坐标形成的直线范围内，就可任意调整色调，依此可知YAG荧光体浓度较低时，蓝色穿透光的比率较多，整体就会呈蓝色基调白光；相对的如果YAG荧光体浓度较高时，黄色转换光的比率较多，整体呈黄色基调白光。

如上所述将部份蓝色LED当作互补色的方式，不需要高密度(与树脂的百分比)的荧光体涂布，因此可以有效降低荧光体的使用量。

一般而言荧光体与树脂的百分比，虽然会随着YAG荧光体的转换效率，与碗杯的形状而改变，不过10～20wt%左右低配合比就能获得白光。

此外由于蓝光LED放射的光强度，在中心轴与周围的分布并不相同，即使LED芯片周围的YAG荧光体的密度完全相同，仍然会造成轴上与周围的光线不均等问题，这也是今后必需克服的课题之一。

2. 白光LED的显色指数（CRI）与蓝光芯片，YAG荧光粉，相关色温等有关，其中最重要的是YAG粉，不同色温区的LED，用的粉及蓝光芯片不一样，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，以弥补红成分的不足，达到提高高显色指数的目的，在保持的芯片及粉不变的条件下，色温越高CRI越高，另外，半峰宽值大的蓝光芯片也有利于提高显色指数。

至于，制作工艺我认为对CRI影响不是很大。

我们在生产中总结出来，蓝光与Y AG的最佳匹配关系如下：YAG发射峰值/nm 蓝光峰值波长/nm530±5 450-455540±5 455-460550±5 460-465555±5 465-470这样做出的白光比较白，一般芯片厂家提供的都是主波长，峰值波长要用专门仪器测试，测出来的值一般都比主波长短5nm左右。

荧光粉与芯片波长决定了色座标中一条直线·确定了荧光粉与晶片波长.只要增加减少配比都可以调节色座标在此一条直线上位置·迄今致力于制造及销售以萤光粉(无机萤光粉)为中心的精密化学品。

在研制发光物质的过程中,于1993年发表了震惊世界的蓝色LED 以来,相继实现了紫外～黄色的氮化物LED及白色LED的商品化,大幅度扩大了LED的应用领域。

YAG 荧光粉为日亚专利，转化效率最高。

补充LED知识如下：LED采用荧光粉实现白光主要有三种方法，但它们并没有完全成熟，由此严重地影响白光LED在照明领域的应用。

具体来说，第一种方法是在蓝色LED芯片上涂敷能被蓝光激发的黄色荧光粉，芯片发出的蓝光与荧光粉发出的黄光互补形成白光。

该技术被日本Nichia公司垄断，而且这种方案的一个原理性的缺点就是该荧光体中Ce3+离子的发射光谱不具连续光谱特性，显色性较差，难以满足低色温照明的要求，同时发光效率还不够高，需要通过开发新型的高效荧光粉来改善。

第二种实现方法是蓝色LED芯片上涂覆绿色和红色荧光粉，通过芯片发出的蓝光与荧光粉发出的绿光和红光复合得到白光，显色性较好。

但是，这种方法所用荧光粉有效转换效率较低，尤其是红色荧光粉的效率需要较大幅度的提高。

第三种实现方法是在紫光或紫外光LED芯片上涂敷三基色或多种颜色的荧光粉，利用该芯片发射的长波紫外光(370nm-380nm)或紫光(380nm-410nm)来激发荧光粉而实现白光发射，该方法显色性更好，但同样存在和第二种方法相似的问题，且目前转换效率较高的红色和绿色荧光粉多为硫化物体系，这类荧光粉发光稳定性差、光衰较大，因此开发高效的、低光衰的白光LED用荧光粉已成为一项迫在眉睫的工作。

LED的显色性发布时间：2012-02-21 9:10:47 发布人：原则上，人造光线应与自然光线相同，使人的肉眼能正确辨别事物的颜色，当然，这要根据照明的位置和目的而定。

光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性。

通常叫做"显色指数"（Ra）。

显色性是指事物的真实颜色（其自身的色泽）与某一标准光源下所显示的颜色关系。

Ra值的确定，是将DIN6169标准中定义的8种测试颜色在标准光源和被测试光源下做比较，色差越小则表明被测光源颜色的显色性越好。

显色性是一个相对值，在太阳光下或白炽灯的照射下物体的显色性定为100，在其他光的照射下物体的显色性就0——100的范围中，目前LED灯具的显色性一般在60-80。

色温编辑词条色温是可见光在摄影、录象、出版等领域具有重要应用的特征。

光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的。

热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔文温度就是那个光源的色温，它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。

目录基本介绍详细介绍1.原理2.作用3.摄影4.显示屏色温相关1.色温定位2.色温选择3.色温效应4.色温平衡灯光谱图展开编辑本段基本介绍色温是表示光源光谱质量最通用的指标。

一般用Tc表示。

色温是按绝对黑体来定义的，光源的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时，此时黑体的温度就称此光源的色温。

低色温光源的特征是能量分布中，红辐射相编辑本段详细介绍对说要多些，通常称为“暖光”；色温提高后，能量分布中，蓝辐射的比例增加，通常称为“冷光”。

一些常用光源的色温为：标准烛光为1930K（开尔文温度单位）；钨丝灯为2760-2900K；荧光灯为3000K；闪光灯为3800K；中午阳光为5600K；电子闪光灯为6000K；蓝天为12000-18000K。

在讨论彩色摄影用光问题时，摄影家经常提到“色温”的概念。