YAG荧光粉应用
浅析YAG与TAG白光LED荧光粉
浅析YAG与TAG白光LED荧光粉白光LED使用的荧光粉有日亚专利的YAG和欧司朗专利的TAG，下文将分别介绍两种荧光粉及它们的专利关系。
YAG主要是Y3Al5O12:Ce以及其变化衍生物(例如在Al内加入Ga)，YAG比较容易做亮。
日亚专利写含Y、Al之石榴石，也就是只要含Y，主体为Y、Al石榴石就抵触。
YAG的变化、YAG的衍生物，还是源于其专利，例如(Y2.999Tb0.001)Al5O12:Ce。
TAG主要是Tb3Al5O12:Ce以及其变化衍生物，TAG比较难做亮。
为了提供高亮度在YAG内加一点Tb，例如(Y2.999Tb0.001)Al5O12:Ce，然后说是TAG，这不正确，不含Y的TAG是欧司朗的专利。
TAG荧光粉不可含Y，含Y会被认定为YAG或其衍生物，只要用EDX就可以测出其中的Y。
使用TAG 是为避日亚专利，含Y的TAG可以说是同时侵犯日亚和欧司朗专利。
选择TAG荧光粉一定要注意有没有含Y。
如果在YAG添加微量或少量的其它东西就可以说跟YAG不同，那么(Y2.99999Dy0.00001)Al5O12:Ce就可算非YAG了，那专利是否就很容易破解了？并非如此，使用YAG 抵触YAG专利，使用TAG抵触TAG专利，使用含Y之TAG却同时抵触YAG及TAG专利。
含Y之TAG 无法与日亚专利完全分别，且同时抵触YAG及TAG专利。
一般使用TAG是为了避开日亚专利，含有Y 的TAG既然无法避开日亚，就失去使用的意义。
另外荧光粉的专利要看是否真的有原创性，是否可以真正执行，例如YAG、TAG已经是日亚跟欧司朗的专利，日亚跟欧司朗之后，使用YAG加蓝光或TAG加蓝光，即使拿到专利，没有原创性，也不能真正执行，如果有人提出白光专利或荧光粉专利，但使用YAG或TAG，那一定要注意是否可以真正执行。
荧光粉的工艺专利，通常不具任何意义，荧光粉成份专利才有意义，例如，某化学物质可以发黄光做为黄光荧光粉，并申请了成份专利，后来的人即使用不同烧结温度或不同工艺制造这个荧光粉，还是违反了专利，简单来说，成份以经被锁住，不管用什么方法做，都侵犯专利。
【精品文章】钇铝石榴石(YAG)粉体的制备及应用简介
钇铝石榴石（YAG）粉体的制备及应用简介
1. 钇铝石榴石（YAG）的性质与结构
钇铝石榴石（Y3Al5O12）是人造化合物，没有天然矿物，无色，莫氏硬度可达到8.5，熔点为1950℃，不溶于硫酸、盐酸、硝酸氢氟酸等。
YAG 晶体具有良好的透明度、物理化学性质非常稳定，不溶于水，不易诶强酸强碱腐蚀，机械强度高，具有良好的抗热蠕变性且各向同性，是一种应用广泛、性能理想的激光晶体材料。
钇铝石榴石晶体单胞的1/8结构模型
钇铝石榴石属于立方晶系，空间群是Oh10-Ia3d，点群是m3m，晶格常数是12.002Å，其每个晶胞内都包含8个Y3Al5O12分子，合计共有96个O2-离子，40个Al3+离子以及24个Y3+离子。
2.YAG粉体的制备
YAG粉体的常用制备方法主要包括高温固相法、共沉淀法、水热法、溶胶凝胶法、喷雾热解法、溶剂热法等。
（a）高温固相法
高温固相法是制备YAG粉体的传统方法，按照氧化钇和氧化铝的二元相图中得到的比例混合两种粉体在高温下焙烧，通过氧化物之间的固相反应形成YAG粉体。
在高温条件下，氧化铝和氧化钇的反应中，会先生成中间相YAM和YAP，最终形成YAG。
反应过程如下：
固相反应法不使用溶剂、工艺也较为简单、效率高成本低，以实现工业化生产，但反应温度高、中间产物不易剔除。
（b）机械化学法。
用InGaN蓝光LED与YAG荧光粉制造自然白光LED
用InGaN蓝光LED与YAG荧光粉制造自然白光LEDThe Fabrication of White LED Using InGaN Blue LEDand YAG Fluorescence物理学院物理学系98级王宇方摘要本文报导了通过结合自行研制的InGaN/GaN蓝光发光二极管（LED）与钇铝石榴石(YAG)荧光粉结合而得的白光发光二极管（W-LED）。
在室温、正向电压3.5V、正向电流20mA时W-LED轴向亮度为1cd，CIE色坐标为（0.31,0.38），接近纯白色（0.33,0.33）。
关键词：白光，LED，Y AG荧光粉AbstractIt is reported that the white light emitting diodes are fabricated by combining InGaN/GaN blue LED and YAG fluorescence. At forward voltageV f =3.5V, forward current If=20mA, and room temperature, the luminousintensity of the white LED is 1cd, and the chromaticity coordinate (x, y) (0.31, 0.38), which is near to the pure white (0.33,0.33).Key words: white light, LED, YAG fluorescence全固体白光发光二极管（W-LED）将作为照明光源取代以爱迪生发明的白炽灯泡为代表的照明光源，引发照明界的一场革命，已取得科学界与产业界的共识。
[1，2]作为照明光源，W-LED具有体积小、寿命长等优点，而且，与白炽灯相比，后者的辐射主要集中在红外区，产生大量热量，W-LED则是一种冷光源，辐射主要集中在可见光区，几乎不产生热，也消除了非可见光区电磁波对人体的危害；与荧光灯相比，W-LED的制造与使用过程都不会引入汞的污染，与叠有许多线状光谱的荧光灯光谱，W-LED的连续光谱更接近自然光；此外，由于使用低于5V 的直流电源，W-LED不会有50Hz的闪烁现象；由于灯体封装在树脂中，W-LED 对震动等因素不敏感，比灯丝或灯管对环境的适应性更高。
yag荧光粉名词解释
yag荧光粉名词解释
嘿，你知道 yag 荧光粉不？这玩意儿可神奇啦！就好像是黑暗中的
一盏明灯，能发出特别的光呢！
yag 荧光粉，简单来说，就是一种能让东西变得更亮、更炫的材料。
比如说，你想想那些漂亮的灯光秀，五颜六色的，多美呀！那里面很
可能就有 yag 荧光粉在发挥作用呢。
它就像是一个魔法粉末，能把普
通的光变得不一样。
我给你讲个事儿啊，上次我去参加一个展览，里面有个展示区全是
用了 yag 荧光粉的灯具，哇，那场面，简直让人惊叹不已！那灯光就
像小精灵在跳舞，难道不是吗？那效果，啧啧，真的是太棒啦！就像
给整个空间施了魔法一样。
它的应用可广泛啦！不仅在灯光秀、舞台表演这些地方，在我们日
常生活中的一些电子产品里也有它的身影呢。
比如有些手机屏幕，显
示效果特别好，说不定就有 yag 荧光粉的功劳呢。
yag 荧光粉的工作原理其实也不难理解，它就像是一个能量转换器，把一种能量变成我们能看到的漂亮光芒。
这多厉害呀！
你再想想，要是没有 yag 荧光粉，我们的世界得少多少色彩和惊喜呀！它真的是默默奉献，却能带来巨大的影响呢。
所以说呀，yag 荧光
粉真的是个超级神奇的东西，难道你不这么认为吗？
我的观点就是，yag 荧光粉虽然看起来不起眼，但它在很多领域都有着不可或缺的重要地位，给我们的生活带来了很多美好和便利。
荧光粉体YAG综述
钇铝石榴石纳米粉体的制备技术研究进展薛洪健北京化工大学化学工程学院化研1007班 2010000225摘要：近年来YAG纳米粉体因其具有特殊的性能而备受人们的关注。
本文综述了目前YAG粉体材料的几种合成方法，包括机械化学法、高温固相法、溶胶-凝胶法、燃烧法、喷雾热解法、化学沉淀法(化学共沉淀法、分步沉淀法和改进的化学共沉淀法)等，总结了每种方法的优缺点，并简要地比较了各种方法的优劣。
并对YAG 粉体材料新的合成工艺进行了展望。
关键词：钇铝石榴石；纳米粉体；荧光粉；合成方法；展望Progress in preparation methods for YAG nano-sized powdersXue HongjianBeijing University of Chemical Technology Chemical Engineering Class1007 2010000225 Abstract：Nano-sized YAG powders have been paid much attention with their excellent properties recently. Several synthesis methods of YAG powders are reviewed, which include solid reaction, sol-gel processing,combustion synthesis, spry pyrolysis, precipitation method. Advantages and shortcomings of each kind of method are summarized. Moreover, the new preparation process of YAG powders is proposed.Key words: YAG; nano-sized powders; phosphor; synthesis method; outlook1前言钇铝石榴石(Y3AI5O12, YAG)空间群为O h10-Ia3d，属立方晶系，其晶格常数为1.2002nm，它的分子式结构又可写成：L3B2(AO4)3，其中L，A，B分别代表三种格位。
白光LED用YAG：Ce 3+荧光粉的研究进展
Ｅ 是 Ｄ
发 光 二
极 管 （ ｇｔ Ｌｉｈ
在 １ 内 实 用 化 ，比 预 期 时 间 大 大 提 前 年
光 粉 的 涂 覆 量 来 控 制 Ｌ Ｄ的 固 有 色 ， Ｅ 但
பைடு நூலகம்
ｅ ｔｎ ｉｄ ）的 简 称 ，是 一 ｍｉｉｇｄｏ ｅ ｔ
种 新 型 固 态 光 源 。 自 １６ ９ ２年
Ｈｏｏ ｙ ｋ等 …利 用 Ｇａ Ｐ制 备 第 一 支 红 ｌｎ ａ Ａｓ
Ｙ ＡＧ： ｅ Ｃ “荧 光 粉 的 发光 性 能 影 响 白 光 Ｌ Ｄ的 色 温 和 显 色指 数 。白光 Ｌ Ｄ的 Ｅ Ｅ 显色 指数 一般 在 ６ ０～ ８ ， 普 通 荧 光 Ｏ 与
白色
Ｇａ ￣ ／荧光 粉 ｈ４
５ ０
由 于 白 光 最 接 近 日光 ，更 能 较 好 地 反 映 照 射 物 体 的 真 实 颜 色 ， 以 白 光 所 Ｌ Ｄ 作 为 照 明光 源 极 具 潜 力 。１ ９ 年 日 Ｅ ９３ 本 日亚 化 学 公 司 Ｎ ｋ ｍｕ． ａ ａ ｒ Ｓ等 先 。率
明 ： ５ ＩＣ ” 中 以 Ｔ ”或 Ｇ 部 分 Ｙ Ａｌ ２ ｅ Ｏ： ｂ
取代 Ｙ 时 ，发射 红 移 ； 杂 量 增 加 ， 掺 发
射 强 度 减弱 。 ａ 等 人 观察 到 Ｃ ”的掺 Ｐｎ ｅ 杂 量 在 １ － ５ 之 间增 加 时 ，发 生 红 移 ％－ ％ １ 的 现 象 。 可 以通 过掺 杂 红光 发射 中心 ， 也 如Ｅ Ｐ ， ｍ ｕ ， Ｓ 等 产 生 红 光 发 射 。这
常用几类荧光粉比较
优点
硅酸盐荧光粉具有较宽的可调发射波长，主要应用在对显色指数要求不高的暖白光照明领域和中低端背光显示领域。在黄绿光区域，具有较高的色彩饱和度，能够满足中低端背光显示的要求;同时在橙光区域，在显色指数要求不高(75或以下)，可以实现暖白光的要求
缺点
硅酸盐自身的化学稳定性较差,对湿度敏感，易受潮，不耐高温, 发射峰窄，不能达到很好信赖性的诉求，不适用于大功率LED。颗粒度较大，集中度和良率与铝酸盐荧光粉相比，均有一定的差距。而且硅酸盐荧光粉吸潮后不能使用。
几类常用荧光粉的比较
YAG
优点
铝酸盐荧光粉是一种物理化学性质非常稳定的化合物，具有优异的发光性能和良好的信赖性，亮度高，发射峰宽，同时YAG荧光粉的生产工艺相对固定、易于合成、且原材料价格比较便宜，应用广泛。
缺点
因为激发波段窄，光谱缺乏红光成分，所以在LED照明领域中单独使用YAG荧光粉存在显色指数偏低的问题，而且半峰宽较宽，色彩饱和度较低，很难达到NTSC标准值的要求,
缺点
发射峰较窄；价格比较昂贵，主要与其需苛刻的烧结合成设备、较高的氮化物原材料价格以及氮化物荧光粉产品的合格率较低等因素有关
LUAG
优点
具有优良的化学稳定性和热稳定性，光效高，有极好的光衰效果,特别适合与红粉进行组合搭配，可以满足日益增长的高显色、高亮度白光LED的巨大需求，且具有良好的信赖性，完全可以解决硅酸盐绿色荧光粉的亮度衰减和颜色漂移的问题。
NITRIDE
优点
激发波段宽，温度稳定性好，能较好地满足高显色指数LED的要求。
258红粉（Sr2Si5N8）的发光亮度较高，且专利问题不突出，但自身的物理化学稳定性相对于1113红粉略差
1113红粉（CaAlSiN3）具有良好的信赖性，11心位于619nm的宽带发射，1113结构的荧光粉更加稳定，性能更加好，高温高湿效果更好。
白光LED用YAG_Ce_3_荧光粉的研究进展
时间 1968 年 20 世纪 70 年代 颜色 红色 绿色 红色、 黄色 绿色、 蓝色 20 世纪 90 年代 白色 红色、 黄色 橙、 红色 2000 年以后 绿色 白色 材料 GaAsP Ga ： N GaAsP ： N GaAlAs GaInN GaN/YAG GaAlInP GaAlInP GaInN GaInN/荧光粉 光效 / (lm/w) 0.1 1 1 10 20 15 20 100 50 50
YAG：Ce3+的合成研究进展
1. 高温固相法 高温固相反应法是无机材料的一种 传统的合成方法，它是以固态物质为初 始原材料，在高温下固体颗粒直接参与 化学反应。通常高温固相反应法包括以 下步骤
[15]
： （1） 固体界面如原子或离子
跨过界面的扩散 ； （2） 原子规模的化学 反应 ； （3） 新相成核 ； （4） 通过固体的输 运及新相的长大。其制备方法为 ：按一 定化学配比称取反应物，进行充分混合
YAG:Ce 荧光粉的发光特性研究进 展
蓝光激发 Ce3+ 激活钇铝石榴石荧光 粉是研究最早、 最成熟的黄色荧光粉， 其 Cex ， 也可以 化学分子式是 Y3-x A15O12 ： 简写成 YAG ： Ce。其典型激发和发射光 谱如图所示。 由图可见， YAG:Ce 的激发波长在 460 纳米时能有效吸收 GaN 发出的蓝光， 而 发 射 波 长 在 550 纳 米 左 右 时，与 LED 的蓝光复合可以发射出高亮度的白光。 用 它 与 蓝 光 LED 复 合 制 得 的 白 光 LED 在 20 毫 安 驱 动 电 流 下 的 色 度 坐 标 可 达 x=0.31， y=0.32。 YAG:Ce3+ 荧光粉的发光性能影响白 光 LED 的色温和显色指数。白光 LED 的 显 色 指 数 一 般 在 60 ～ 80，与 普 通 荧 光 灯 接 近。有 研 究 表 明，可 以 通 过 改 变 荧
Ce∶YAG单晶复合红色荧光粉的制备及其在白光LED上的应用
这 种 办法 通 常是将 荧 光粉 和环 氧卡对脂 混 合后 随接 涂敷 在 芯 片 上 ，高输 入 电流 （３５０／７５０／ｌ０００ ｍＡ）将 导致 器
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｅ：ＹＡＧ ｓｉｎｇｌｅ ｃｒｙｓｔａｌ ｗａｓ ｇｒｏｗｎ ｂｙ Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ ｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄ Ｃｅ：ＹＡＧ ｓｉｎｇｌｅ ｃｒ ｙｓｔａｌ ｆｏｒ ｗｈｉｔｅ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｏ ｒｅｐｌａｃｅ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ Ｃｅ：ＹＡＧ ｐｈｏｓｐｈｏｒ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｔｈｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ Ｃｅ：ＹＡＧ ｓｉｎｇｌｅ ｃｒｙ ｓｔａｌ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｌｏｒ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ，ｌｕｍｉｎａｎｃｅ，ｌｕｍｉｎａｎｃｅ ｅｆｉ ｃａｃｙ ａｎｄ ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ ｃｏｌｏｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｌａｃｉｎｇ ｒｅｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｗｈｉｔｅ ＬＥＤ ｗｉｔｃｈ ｅｘｃｉｔａｔｅｄ ｂｙ ４６０ ｎｍ ｂｌｕｅ ｃｈｉｐ ，ｔａｐｅ－ｃａｓｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｃｏａｔ ＣａＡ１ＳｉＮ３：Ｅｕ ｒｅｄ ｐｈｏｓｐｈｏｒ ｏｎ ｔｈｅ Ｃｅ：ＹＡＧ ｓｉｎｇｌｅ ｃｒｙｓｔａｌ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｔｏ ｆａｂｒｉｃａｔｅ ｗｈｉｔｅ ＬＥＤ ｄｅｖｉｃｅ．Ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｄ ｐｈｏｓｐｈｏｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ ｃｈｒｏｍｉｎａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｗ ｈｉｔｅ ＬＥＤ ｗａｓ ｓｈｉｆｔｅｄ ｆｒｏｍ ｃｏｏｌ ｌｉｇｈｔ ｔｏ ＷａＹＩＴＩ ｌｉｇｈｔ ａｒｅａ， ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ ｃｏｌｏｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ ａｎｄ ｃｏｌｏｒ ｒｅｎｄｅｒ ｉｎｇ ｉｎｄｅｘ ｇ ｒａｄｕａｌｌｙ ｒｉｓｅｄ． Ｔｈｏｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ｛ｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｒｅｄ ｐｈｏｓｐｈｏｒ ｃｏａｔｅｄ ｏｎ Ｃｅ：ＹＡＧ ｓｉｎｇｌｅ ｃｒｙｓｔａｌ ｈａｖｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｆｏ ｒ ｈｉｇｈ—ｐｏｗｅｒｅｄ ｗｈｉｔｅ ＬＥＤ ． Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃｅ ：ＹＡＧ ｓｉｎｇｌｅ ｃｒ ｙｓｔａｌ； ＣａＡ１ＳｉＮ３：Ｅｕｎ ； Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ ｍｅｔｈｏｄ； ｗｈｉｔｅ ＬＥＤ； ｏｐｔｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
白光LED用YAG黄色荧光粉实用中发射光谱的测量方法
拒绝完美作者：卢化南来源：《北方人》2008年第03期一个被劈去了一小片的圆，想要找回一个完整的自己，到处寻找自己的碎片。
由于它是不完整的，滚动得非常慢，从而领略了沿途美丽的景色，它和虫子们聊天，充分感受到阳光的温暖。
它找到许多不同的碎片，但都不是原来的那一块，于是它坚持着寻找——直到有一天，它实现了自己的心愿。
然而，作为一个完美无缺的圆，它滚动得太快了，错过了花开的时节，忽略了虫子。
当它意识到这一切时，它毅然舍弃了历尽千辛万苦才找到的碎片。
这个哲理故事告诉你：正视放弃，拒绝完美，才令我们完整。
人生没有完美可言的，完美只是在理想中存在。
生活中处处都有遗憾，这才是真实的人生。
因而人不能苦闷于那种“完美”的追求之中，这样可能会留给我们更多的遗憾。
其实，人生太多的遗憾是由于人们过分的追求造成的。
人在大的得意中常会遭遇小的失意，后者与前者比起来，可能微不足道，但是人们却往往会怨叹那小小的失意，而不去想想既有的得意。
秦王嬴政统一七国，兼并天下，也能失意于其间。
大约有得必有失，有失必有得，所得既多，便是再增加，也不觉得欣喜，稍有所失，便惶惶恐恐；所失既多，就是再失，也不感到痛惜，稍有所获，便十分快乐。
有一个富翁因为实在太富有了，所以凡事都要求最好的。
有一天他喉咙发炎，这不过是一个小毛病，任何一位大夫都可以看得好，但是由于他求好心切，他一定要找到一个最好的医生来为他诊治。
他花费了无数的金钱，走遍各地寻找医病高手，他一地一区地走，每个地方都告诉他当地有名医，但是他认为别的地方一定还有更好的医生，所以他又继续再找。
直到有一天他路过一个偏僻的小村庄，扁桃腺早已恶化成脓，病情变得非常的严重，必须马上开刀，否则性命难保。
但是当地却没有一个医生，这个富有的人，居然因为一个小小的扁桃腺发炎而一命呜呼！有时人们并不能正确对待自己的过失。
很多人期望别人完美无瑕，常常念叨别人的缺点，因为他们希望别人能够改正，而他们难以谅解的是因为别人的过失总在他们最脆弱的时候触痛他们的心。
两种掺杂的YAG：Ce荧光粉的制备与性质研究的开题报告
两种掺杂的YAG：Ce荧光粉的制备与性质研究的开题报告题目：两种掺杂的YAG：Ce荧光粉的制备与性质研究一、研究背景随着现代科技的发展，荧光材料在各个领域的应用越来越广泛，如LED照明、光电显示、激光技术等。
其中，钇铝石榴石（YAG）是一种重要的基础功能材料，具有优异的化学、物理和光学性质，因此被广泛应用于照明、激光、荧光等领域。
而掺杂YAG：Ce荧光粉具有高荧光效率、较低的激发能量、长寿命等优点，因此成为LED照明领域的重要材料之一。
然而现有的掺杂YAG：Ce荧光粉具有一定的缺陷，如荧光光谱峰不够尖锐、荧光强度不够亮等。
为了尽可能地提高掺杂YAG：Ce荧光粉的性能，有必要研究两种掺杂的YAG：Ce荧光粉的制备与性质。
二、研究目的本研究旨在利用共沉淀法和燃烧合成法制备两种掺杂的YAG：Ce荧光粉，并对其形貌、结构、荧光性质等进行系统研究。
具体研究目的包括：1. 优化制备工艺，获得高纯度、高质量的两种掺杂的YAG：Ce荧光粉样品；2. 研究两种掺杂的YAG：Ce荧光粉的晶体结构、形貌、表面性质等；3. 测量两种掺杂的YAG：Ce荧光粉的光学性质，包括荧光光谱、稳定性、荧光效率等。
三、研究内容和方法1. 材料准备：采用化学共沉淀法和燃烧合成法制备两种掺杂的YAG：Ce荧光粉样品。
2. 材料表征：采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等多种手段对两种掺杂的YAG：Ce荧光粉的晶体结构、形貌、表面性质等进行表征。
3. 光学性质测试：采用荧光光谱仪对两种掺杂的YAG：Ce荧光粉进行荧光光谱测试。
同时，还将测试荧光效率、荧光寿命、激发光波长等。
四、研究意义本研究将为掺杂YAG：Ce荧光粉的制备与性能研究提供新思路，并为高性能LED照明领域的研究和应用提供参考。
此外，本研究还将为其他荧光材料的开发和应用提供借鉴。
几类常用荧光粉比较
缺点
SILICATE
优点
缺点
NITRIDE
优点
缺点
LUAG
优点
缺点
GaYAG
优点
缺点 SIALON 优点
缺点
几类常用荧光粉比较
YAG 优点 铝酸盐荧光粉是一种物理化学性质非常稳定的化合物，具有优异的发光 性能和良好的信赖性，亮度高，发射峰宽，同时 YAG 荧光粉的生产工艺 相对固定、易于合成、且原材料价格比较便宜，应用广泛。 因为激发波段窄，光谱缺乏红光成分，所以在 LED 照明领域中单独使用 YAG 荧光粉存在显色指数偏低的问题，而且半峰宽较宽，色彩饱和度较 低，很难达到 NTSC 标准值的要求, 硅酸盐荧光粉具有较宽的可调发射波长，主要应用在对显色指数要求不 高的暖白光照明领域和中低端背光显示领域。 在黄绿光区域， 具有较高 的色彩饱和度， 能够满足中低端背光显示的要求;同时在橙光区域， 在显 色指数要求不高(75 或以下)，可以实现暖白光的要求 硅酸盐自身的化学稳定性较差, 对湿度敏感，易受潮，不耐高温, 发射 峰窄，不能达到很好信赖性的诉求，不适用于大功率 LED。颗粒度较大， 集中度和良率与铝酸盐荧光粉相比，均有一定的差距。而且硅酸盐荧光 粉吸潮后不能使用。 激发波段宽，温度稳定性好，能较好地满足高显色指数 LED 的要求。 258 红粉（Sr2Si5N8）的发光亮度较高，且专利问题不突出，但自身的 物理化学稳定性相对于 1113 红粉略差 1113 红粉 （CaAlSiN3） 具有良好的信赖性， 1113 的发射峰中心位于 660nm 的宽带发射，258 的发射峰中心位于 619nm 的宽带发射，1113 结构的荧 光粉更加稳定，性能更加好，高温高湿效果更好。 发射峰较窄；价格比较昂贵，主要与其需苛刻的烧结合成设备、较高的 氮化物原材料价格以及氮化物荧光粉产品的合格率较低等因素有关 具有优良的化学稳定性和热稳定性， 光效高， 有极好的光衰效果,特别适 合与红粉进行组合搭配，可以满足日益增长的高显色、高亮度白光 LED 的巨大需求，且具有良好的信赖性，完全可以解决硅酸盐绿色荧光粉的 亮度衰减和颜色漂移的问题。 LuAG 荧光粉产品由于其原材料价格比较贵，且工艺较为复杂，所以价格 昂贵 含 Ga 的 YAG 绿色荧光粉,具有优良的化学稳定性和热稳定性, 激发效率 高,光衰小。颗粒较小且分布均匀，搭配氮化物红色荧光粉，可制作色温 2500-6500K，高显色指数的正白及暖白光 LED 产品，显色指数可实现 80-90。 激发波段窄 α-SIALON 呈黄色， 它的波长比 YAG 的长， 容易做暖白色的 LED。 β-SIALON 是绿色的， 例如三菱化学的 BG-601B 这款,适合做背光源， 应用在高端背 光显示领域 合成条件较苛刻所以价格昂贵
yag荧光粉发光机理
YAG荧光粉的发光机理主要基于荧光粉的发光原理。
当荧光粉受到外部能量的照射时，它会吸收能量并将其转化为可见光，从而实现发光效果。
荧光粉的发光过程是一种物理现象，只有当荧光粉受到外部能量的照射时才会发生。
具体到YAG荧光粉，它之所以能够发光，是因为其中含有荧光染料。
荧光染料分子在吸收外部能量后，会受到能量的影响，导致原子和分子受到激发。
在释放能量的过程中，电子会从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道。
当电子从高能级回到低能级时，会释放出能量，这个能量以可见光的形式释放出来，这就是荧光粉发光的原理。
面向2050---喷雾热解法制备YAG荧光粉及应用研究
喷雾热解法制备YAG：Ce3+超细粉体及应用研究摘要：在混合溶液中加入一定量的BaF2与KF采用喷雾热解法制备YAG：Ce3+前躯体;通过气氛隧道窑炉进行高温固相反应得到所需的YAG：Ce3+荧光粉半成品;经过酸洗、超声波水洗、超声波振动水筛、干燥等后处理工艺，制备出粒径为0.97-2.0μm的超细荧光粉体。
其发光相对亮度与高温固相法制成的市售粉体相比较略低，但与蓝光发光二极管进行的封装实验表明：相同色温条件下的粉体使用率降低了40%，而流明效率提高了15%。
通过三种不同的应用方式与蓝光LED芯片结合：1. 制成发光塑料母粒后，通过压塑成型方式制成不同照明器件；2.丝网印刷至透明有机高分子表面；3. 传统LED封装。
对比分析了喷雾热解法添加助熔剂与不添加助熔剂、及传统高温固相法制成的YAG：Ce3+荧光粉体，在光衰、发光效率、粒径及色温角相分布的优势与不足。
关键词：喷雾热解法；白光发光二极管（LED）；YAG：Ce3+；发光塑料母粒；丝网印刷YAG：Ce3+Preparation of YAG:Ce3+ ultrafine powder by spray pyrolysis method And Application ResearchLI Rui, TAI Ya-Qiang, ZHAO Hong-Na(KunShan Rising Photoelectric Material Research and Development Center, KunShan 215316)Abstract :Adding a certain amount of BaF2 and KF in the mixed solution, preparation of YAG:Ce3+ precursor by spray pyrolysis method; High temperature solid state reaction through the atmosphere of tunnel kiln YAG:Ce3+ phosphor semi-finished products required; Ultrasonic vibration sieve, drying, water treatment process, prepared ultrafine fluorescent powder, particle size of 0.97-2.0μm, The luminescencerelative brightness and high temperature solid state method of commercially available powder compared to slightly lower, Show that the packaging experiment but with blue light emitting diodes are: Powder the same color temperature conditions using the rate decreased by 40%, while the luminous efficiency is increased by 15%.Combining with the blue LED chip, three different applications: 1 .made of luminescent plastic masterbatch, by compression molding made of different lighting device2 .screen printing to the transparent organic polymer surface, 3. traditional LED package Comparison of the spray pyrolysis method adding flux and not adding three YAG:Ce3+ fluorescence powder flux, and the traditional high temperature solid state method, efficiency, luminous advantages and disadvantages of particle size and temperaturedistribution in the phase angle between the light.Key words: spray pyrolysis; white light emitting diode ( LED ); YAG:Ce3+; luminescent plastic masterbatch; screen printing YAG:Ce3+.1 引言近年来随着国家对稀土资源的管控，GaN芯片的价格也随之提高，而传统封装的成品率因技术限制，未得到明显的提高，势必造成LED照明产品市场竞争力下降。
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 。
YAG：RE
YAG:RE 3+ (RE=Eu, Tb)发光材料的制备及其发光性能研究稀土掺杂YAG 荧光粉是荧光粉中重要的一种，YAG 属于立方晶系，其作为荧光粉的基质材料具有透明度高、化学稳定性好、导热性好、耐高强度辐照和电子轰击等优点。
随着稀土掺杂YAG 荧光粉性能的不断提高，其应用范围也在不断扩大和普及，已在照明、阴离子射线显示、白光LED 等方面得到了广泛的应用，在等离子平面显示、真空荧光显示、场发射显示等方面也在进行相关的研究。
YAG: Eu 3+荧光粉的制备及其发光特性6.1.1 引言YAG: Eu 3+是一种用于彩色投影电视及紧凑型荧光灯领域的高效红色荧光粉。
人们对其在紫外UV 激发下的光致发光特性已经进行了一些研究[34-39]。
Xia Li [37]等采用溶液热解法制备了球形且分散性较好的YAG:Eu 3+纳米粉体，并研究了在UV 激发下，YAG: Eu 3+的激发光谱和发射光谱，发现YAG: Eu 3+的激发光谱主要由Eu 3+离子的电荷跃迁转移带及Eu 3+离子4f 6电子组态组成，发射光谱中以1705F D →磁偶极跃迁发射为主，且发射峰强度随着热处理温度的升高而增大，这主要是因为热处理温度越高，所形成的YAG 晶形越好。
夏国栋等[155]采用凝胶-燃烧法在900℃的低温下合成的单相YAG 粉体，发现在紫外激发下晶态和非晶态的YAG:Eu 3+试样的最强发射峰有所不同，对于非晶态试样其发射峰以2705F D →受迫电偶极跃迁为主，而晶态试样则是以1705F D →磁偶极跃迁为主。
周誓红等[34]发现在YAG:Eu 3+基质中Bi 3+对Eu 3+有很好的敏化作用，当Bi 3+的掺杂浓度为0.13％时其敏化作用最佳。
Chung-Hsin Lu 等[157]发现在147nm 激发下，YAG:Eu 3+样品的发射光谱最强峰位于590nm ，且强度随着热处理温度和Al 摩尔量的增大而增大，但590608/I I 的比值却随着热处理温度和Al 摩尔量的的升高而减小，这说明热处理温度越低Eu 3+离子所处格点对称性越低。
YAG荧光粉应用
4.1 YAG 荧光粉
4.1.1 YAG荧光粉性能
4.1.2 4.1.3 4.1.4 光谱图 中心粒径D50（m） LMY 系列YAG 荧光粉性能指标
4.1.1
YAG荧光粉性能
YAG: Yttrium Aluminate Garnet （钇铝石榴石） 体色：淡黄色、黄色粉末 化学组成：(Y,Gd）(Al,Ga)5O12 : Ce 化学稳定性：耐水、耐酸碱，稳定性好。 安全性能：无毒，无害。
LMY 系列YAG 荧光粉 性能指标
4.2 白光LED的结构 及发光原理
蓝光LED基片安装在碗形 反射腔中
YAG封装在树脂中（树脂 薄层，约200-500nm）LED 基片发出的蓝光部分被荧 光粉吸收，另一部分蓝光 与荧光粉发出的黄光混合， 可以得到得白光。
这种方法得到的白光均匀 稳定，与红绿蓝三基色白 光等相比，更接近自然日 光。 （Φ 3，5）LED。
3 白光照明的实现方式
有多种方式实现白光照明，主要是三种：
蓝光LED芯片+YAG黄/（红色）荧光粉 紫外芯片+蓝/绿/红三基色荧光粉 蓝/绿/红三色芯片组合＋三基色稀土蓝/ 绿/红荧光粉
4
YAG荧光粉和封装
4.1 YAG 荧光粉：EX,EM,D50, 4.2 白光LED的结构及发光原理 4.3 YAG荧光粉的封装 4.4 白光LED 表征：CIE,Tc,I,η
4.3 YAG荧光粉的封装
主要原料： YAG荧光粉 AB胶 A胶（环氧树脂）、B胶（酸酐） AB胶比例一般为1：1，荧光粉和AB胶比例为1： 12～16 二者搅拌均匀，点胶封装。
3.2 荧光粉-PPT课件
台湾弘大YAG荧光粉
二、 YAG荧光粉发展过程
2019年7月29日，日亚化学公司在日本最早申 报的白光LED的发明专利就是在蓝光LED芯片上 涂覆YAG黄色荧光粉。 2019年，我国的有关单位在YAG荧光粉基础上 进行了改进，制备出一系列具有不同发射主峰 波长（520~560nm）的黄色荧光粉，并成功地 应用于蓝光激发的白光LED。 避开专利问题，采用“蓝光LED+绿色荧光粉+ 红色荧光粉”的办法来制作白光LED。
激发波长： 430~480nm范围内的不同位置。 发射波长：500~580nm范围内，即黄绿光区 域的任意位置。
结论：荧光粉加上配有不同波长蓝光的LED， 就可以制备不同色温的白光LED。
二、 YAG荧光粉
蓝光+YAG荧光粉
三、RGB荧光粉
RGB荧光粉发展
飞利浦公司：于2019年5月27日在美国申报了“UV （紫外光）LED+荧光粉”发光装置的发明专利。但 是该专利没有涉及具体的荧光粉的组成。 美国GE公司：有多项有关UV LED激发的三基色荧光 粉组成的专利。 我国2000年开始，2019年6月公布可应用于紫光及紫 外光激发的白光LED的稀土三基色（RGB）荧光粉的 组成。这些荧光粉已在紫光及紫外光激发的白光LED 中得到了应用。
二、 YAG荧光粉
二、 YAG荧光粉
ห้องสมุดไป่ตู้
原理 是在蓝光波长主峰在450~470nm范围内的蓝 光LED芯片焊好后，在其表面涂覆稀土钇铝石 榴石（YAG）系列荧光粉。 这种荧光粉在蓝光辐射下会发射黄光，这样， 部分蓝光转变成黄光，和剩余的蓝光混合而形 成白光LED。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
20060126
内容
1 2 3 4
LED 简介 LED 分类 白光LED 实现方式 YAG荧光粉和封装
1.1 LED原理和结构
LED: 发光二极管 (Light Emitting Diode) 原理：利用二极管內电子与空隙结合过程中能量转换产生 光的输出。 结构：
4.1.2
光谱图
•EX •EM
激发光谱：发光材料某 一谱线或谱带的发光强 度随激发光波长改变而 变化的曲线。 EX: excitation 465-475nm
发射光谱：发光材料的 发光能量按波长的分别。 EM: emission 525-565nm
4.1.3
中心粒径D50（m）
4.1.4
3 白光照明的实现方式
有多种方式实现白光照明，主要是三种：
蓝光LED芯片+YAG黄/（红色）荧光粉 紫外芯片+蓝/绿/红三基色荧光粉 蓝/绿/红三色芯片组合＋三基色稀土蓝/ 绿/红荧光粉
4
YAG荧光粉和封装
4.1 YAG 荧光粉：EX,EM,D50, 4.2 白光LED的结构及发光原理 4.3 YAG荧光粉的封装 4.4 白光LED 表征：CIE,Tc,I,η
4.4.5 光强(I)
光强： 发光体在特定方向单位立体角内 所发射的光通量 符号 I，单位 坎德拉 cd， 光 通 量：光源每秒种发出的可见光量之 和，简单说就是发光量。 单位：流明（lm）
4.4.3 色温高到一定程度时颜 色开始由深红-浅红-橙黄-白-蓝，逐渐改变，某光源与 黑体的颜色相同时，我们将黑体当时的绝对温度称为 该光源之色温。 K表示
白光LED 色温: 3000-8000K 光源色温不同，光色也不同： 色温在3300K以下，光色偏红给以稳重温暖的感觉 色温在3000--6000K为中间色 色温超过6000K，光色偏蓝，给人以清冷的感觉
色温图
色温的视觉效果
暖色系
寒色系
Warm light 温かみの明かり
Natural light 自然光 白色LEDの明かり
Cool light 冷たい明かり
显色指数和色温 （CIE提供）
4.4.4 效率(η)
光效：电光源将电能转化为光的能力。
光源发出的光通量除以光源所消耗的功率。
单位：流明/瓦（lm/w）
1.2 LED 特点和应用
LED制作材料：砷、磷、镓等Ⅲ-Ⅴ族元素 LED特点：冷性发光不产生热，元件寿命长 (十万小时以上)、反应速度很快、体积小、功 耗小、适合量产，高可靠度。 应用领域：背光源、照明、电子设备、显示屏、 汽车等五大领域
应用
应用
应用
应用
应用
2 LED 分类
1 可见光(450~780nm) （ 高亮度是主流产品） 红绿蓝黄 2 不可见光方面 （美、日、欧等分割） 红外线(850~950nm) 光通讯（850~1550nm）
4.3 YAG荧光粉的封装
主要原料： YAG荧光粉 AB胶 A胶（环氧树脂）、B胶（酸酐） AB胶比例一般为1：1，荧光粉和AB胶比例为1： 12～16 二者搅拌均匀，点胶封装。
4.3.1 封装效果
4.3.2 测试图
荧光粉：大连路明 芯片：大连路美
4.3.3 测试结果
测试条件：光源电压:3.01V,光源电流:19.99mA
4.1 YAG 荧光粉
4.1.1 YAG荧光粉性能
4.1.2 4.1.3 4.1.4 光谱图 中心粒径D50（m） LMY 系列YAG 荧光粉性能指标
4.1.1
YAG荧光粉性能
YAG: Yttrium Aluminate Garnet （钇铝石榴石） 体色：淡黄色、黄色粉末 化学组成：(Y,Gd）(Al,Ga)5O12 : Ce 化学稳定性：耐水、耐酸碱，稳定性好。 安全性能：无毒，无害。
4.4 白光LED 表征
4.4.1 CIE(X,Y) 4.4.2 显色指数（Ra） 4.4.3 色温(Tc) 4.4.4 效率(η) 4.4.5 光强(I)
4.4.1 CIE(X,Y)
1931国际照明委员会（CIE） 色度图显示了颜色之间的关 系。 色度图是建立在人眼视网膜 上有三种不同的颜色感应细 胞的基础上。 任何颜色都可以用（x，y） 色度图上的点来表示。 图中E是概念中的纯白色，坐 标为（0.33,0.33）。
4.4.2 显色指数（Ra）
显色性：光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性 ， 光源的显色性由显色指数（Ra）表示，它表示物体在 光下颜色比基准光（太阳光）照明时颜色的偏离，能 较全面反映光源的颜色特性。 CIE把太阳的显色指数定为100。 如：高压钠灯Ra=23， 荧光灯管显色指数Ra=60~90。 稀土三基色荧光粉节能灯的Ra＝80RA 一般说来，白光LED的显色指数要大于75。
LMY 系列YAG 荧光粉 性能指标
4.2 白光LED的结构 及发光原理
蓝光LED基片安装在碗形 反射腔中
YAG封装在树脂中（树脂 薄层，约200-500nm）LED 基片发出的蓝光部分被荧 光粉吸收，另一部分蓝光 与荧光粉发出的黄光混合， 可以得到得白光。
这种方法得到的白光均匀 稳定，与红绿蓝三基色白 光等相比，更接近自然日 光。 （Φ 3，5）LED。