1-发光材料的基础知识分解
led基础知识
LED封装
1、LED封装图工艺 2、白光LED制造方法 3、白光LED色区的划分 4、 LED与传统灯具的对比
LED封装；
白光LED的实现方法
白光LED的实现方法
一、配色，白平衡
白色是红绿蓝三色按亮度比例混合而成，当光线中绿色的亮度 为69%，红色的亮度为21％，蓝色的亮度为10％时，混色后人眼感 觉到的是纯白色。但LED红绿蓝三色的色品坐标因工艺过程等原因 无法达到全色谱的效果，而控制原色包括有偏差的原色的 亮度得到 白色光，称为配色。
白光LED色区的划分
蓝色芯片加黄色荧光粉所制成白光LED，是目前白光LED制 造的主流，由于制程的缺陷，白光LED存在色差在所难免。如 何划分LED的颜色才是最佳的呢，下面我来简单的介绍一下。 市场上通常所说的3500K、4000K、6500k等等多少色温的 说法其实不是很科学的，因为从CIE图中我们可以看出，同一 色温在图中不是对应唯一的点，它跟色坐标是一对多的关系。 为了解决这一问题，行业中通常将自己生产的LED对其色坐标 进行归纳总结，最终将其肉眼看起来差别不明显的LED归到一 起，这样分选出来的LED在CIE中就对应了一个小小区域，这就 是色区。 用色区来划分LED产品，是整过行业通用的方法，请看下 图：
相信奥运会开 幕式的“梦幻长 卷”和“梦幻五 环”大家还记忆 犹新，它被展现 在一个4564平方 米的巨大LED大屏 幕上，这是迄今 为止世界上最大 的单体全彩色大 屏幕，升入空中 的“梦幻五环”， 则是由4.5万颗 LED灯编排而成的。
梦幻五环
梦幻长卷
LED照明产业商机
2009年LED照明产 业的商机 1、国务院出 台4万亿元规模的 经济刺激计划中， 有1.8万亿元用于 铁路、公路、机场 和城乡电网建设、 1万亿元用于地震 重灾区的恢复重建， 这无疑给中国LED 照明产业带来巨大 的商机。 2、即将到来 上海世博会将给中 国LED照明产业的 发展带来了巨大的 历史机遇。
发光材料专业知识讲座
后在10-8s内发旳光称为荧光，其发光是被激发旳电子 跳回价带时，同步发射光子（见图9－2）。 • 荧光效率是荧光材料旳主要特征值之一。吸收光转变 为荧光旳百分数称为荧光效率。荧光效率总是不大于 1。
磷光材料旳主要构成部分是基质和激活剂两部分。
磷光材料比荧光材料应用更为普遍某些。一般灯
用荧光粉是磷光材料：卤磷酸盐是以锑锰为激活 剂旳一种含卤素旳碱土荧光粉。
• 卤磷酸盐转换紫外光为可见光旳效率较高， 发光特征稳定性好，易制成细颗粒，毒性 较小，但不能实现光效和光色同步提升。
• 稀土三基色荧光粉还具有耐高负荷、耐高 温旳优异性能。
低压汞灯
紫外线杀菌灯（UV灯），实际上是属于一 种低压汞灯。它利用低压汞蒸汽（10-2Pa） 被激发后发射旳紫外线被灯管内壁旳荧光粉
吸收后激发出可见光。
低压汞灯消毒杀菌用途很广，
有医院、学校、托儿所、电影
院、公交车、办公室、家庭等，
它能净化空气，消除霉味，另
外还能产生一定量旳负氧离子，
经紫外线消毒旳房间，空气尤
第九章 发光材料
• 9.1 材料旳发光机理 • 9.2 光致发光材料 • 9.3 电致发光材料 • 9.4 射线致发光材料 • 9.5 等离子发光材料
教学目的及基本要求
• 掌握材料旳发光机理，发光材料旳发光特 征，光致发光机理，电致发光机理，射线 致发光机理，等离子概念及发光原理。
• 熟悉和了解上转换发光材料，电致发光材 料，阴极射线致发光材料，X射线致发光材 料，等离子体发光显示屏及材料。
9.2 光致发光材料
• 用紫外、可见及红外光激发发光材料而产生旳发光 称为光致发光，该发光材料称为光致发光材料。
发光材料的基础知识PPT文档共111页
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
发光材料的Байду номын сангаас础知识
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
LED基础知识培训分解
(六) LED的分类
1． 按发光管发光颜色分
• 白色是红绿蓝三色按亮度比例混合而成，当光线 中绿色的亮度为69%，红色的亮度为21％，蓝色 的亮度为10％时，混色后人眼感觉到的是纯白色。 但LED红绿蓝三色的色品坐标因工艺过程等原因 无法达到全色谱的效果，而控制原色包括有偏差 的原色的亮度得到白色光，称为配色。
• LED不但色彩饱和，而且设计灵活，此外，与传 统白光源相比，LED节能80~90% ，并且光束不 产生热量。
由于红外发光二极管，它发射1～3μm的 红外光，人眼看不到。通常单只红外发光二极管 发射功率只有数mW，不同型号的红外LED发光 强度角分布也不相同。红外LED的正向压降一般 为1.3～2.5V。正是由于其发射的红外光人眼看 不见，所以利用上述可见光LED的检测法只能判 定其PN结正、反向电学特性是否正常，而无法 判定其发光情况正常否。为此，最好准备一只光 敏器件(如2CR、2DR型硅光电池)作接收器。用 万用表测光电池两端电压的变化情况。来判断红 外LED加上适当正向电流后是否发射红外光。
(八) LED安装使用注意事项
1. 使用电流 a) 由于LED具有随着电压稍加而电流迅速增加之特性； b) 过高的电流会引起LED灯的烧毁或亮度的衰减； c) 在使用时应加一个电阻与LED灯串联，起到限流作用； d) LED应在相同的电流条件下工作，一般建议通LED的电
流为15~19mA。
Hale Waihona Puke 2. 亮度的测试和产品使用说明第一部分：基础知识篇
发光材料知识点总结图解
发光材料知识点总结图解一、发光材料的定义发光材料是指在激发作用下能够发生发光现象的材料。
它通过吸收外界能量，然后释放出光能的过程，从而实现发光的效果。
发光材料广泛应用于显示屏、发光二极管（LED）、荧光体、有机发光二极管（OLED）、激光材料等领域。
二、发光材料的分类1. 无机发光材料：主要包括磷光体、发光二极管（LED）等。
磷光体是指在受到紫外线等激发条件下能够发射出可见光的材料，常用于夜光材料、荧光体等领域。
而LED是由具有半导体结构的材料组成的，通过激发能量使得电子在半导体材料中跃迁，从而产生光辐射的现象。
2. 有机发光材料：主要包括有机发光二极管（OLED）、荧光表面材料等。
OLED是将有机材料溶液制备成薄膜层，通过在其两侧施加电场而产生发光的材料，具有可控性强、色彩丰富等特点。
3. 激光材料：主要包括半导体激光材料、固体激光材料等。
半导体激光材料是利用半导体材料产生激光的材料，具有小体积、高效率等特点；而固体激光材料则是指使用固态材料构成的激光系统，具有稳定性好、使用寿命长等特点。
三、发光材料的发光原理1. 磷光体：磷光体在受到紫外线等外界能源激发后，磷光体内部的激子（电子-空穴对）被激发，经过非辐射跃迁后，能够释放出能量，从而产生可见光的发光现象。
2. LED：LED的发光原理是基于半导体材料的电致发光效应。
当外加电压施加在半导体二极管P-N结上时，电子与空穴在P-N结附近复合，产生光子而发光。
3. OLED：OLED的发光原理是利用有机材料溶液制备成薄膜层，通过在其两侧施加电场而产生发光的现象。
当电子和空穴在有机材料中遇到时，就会形成激子，激子会经过共振辐射的方式而释放光子。
4. 激光材料：激光材料的发光原理是利用受激辐射的方式产生高能量的光子。
当激光材料受到外界激发能量时，其内部的物质跃迁便能通过共振的方式产生一种特定波长和相干性极高的激光光束。
四、发光材料的应用1. 显示屏：发光材料广泛应用于液晶显示屏、LED显示屏等，可以实现图像显示、视频播放等功能。
LED及其灯管重要基础知识点
LED及其灯管重要基础知识点一、LED的定义与原理LED（Light Emitting Diode）即发光二极管，是一种半导体器件。
其原理是基于发光材料在电流作用下发生光致发光的现象。
在正向电压作用下，电子从n区向p区注入，与空穴复合时释放出能量，产生可见光。
LED能够转换电能为光能，具有高效、长寿命、低功耗等特点。
二、LED的主要特点与优势1. 高效节能：LED具有较高的光电转化效率，能够将电能转化为可见光，相较传统灯泡，能够实现更低的能耗；2. 长寿命：LED的寿命一般可达数万到数十万小时，远远超过传统光源，减少了更换灯泡的频率；3. 色彩丰富：通过控制不同发光材料的配比和电流，LED能够实现多种颜色的发光，满足不同场景的需求；4. 快速开启与调光：相较于传统光源，LED能够瞬间点亮，不需要预热时间，并且可以通过调节电流实现亮度的调节；5. 环保无污染：LED不含有汞、铅等有害物质，在使用过程中无紫外线和红外线辐射，对环境和人体健康无害。
三、LED灯管的种类与应用1. 直插式LED灯管：通常用于取代传统荧光灯管，可直接替换传统的T5、T8荧光灯管，广泛应用于室内照明，如办公场所、商业建筑等；2. 灯头式LED灯管：其灯体形状与传统灯泡相似，可直接插入灯座使用，适用于家庭照明，如客厅、卧室等；3. 射灯式LED灯管：主要用于照明装饰，可安装在天花板、墙壁等位置，用于商场、酒店、展厅等场所；4. 路灯式LED灯管：用于城市路灯照明，具有高亮度和远距离照明的特点，可提高道路亮度，提供更好的交通安全。
四、选购LED灯管的要点1. 色彩指数（CRI）：高色彩指数表示LED能够还原物体的真实色彩，一般需选择CRI大于80的产品；2. 功率与亮度：根据实际需求选择合适的功率和亮度，注意与传统光源的对比；3. 发光角度：发光角度决定了LED照明范围，根据照明场景选择合适的发光角度；4. 品牌与质量：选购时注意选择品牌知名度高、质量有保证的LED灯管，以确保其性能与使用寿命。
发光的基础知识Word版
第一讲发光材料的基础知识第一节发光1.1 光与电磁波辐射光是能量的一种形态，光的本质是电磁波，在波长范围极其宽广的电磁波中，光波仅占很小的部分。
可见光的波长范围约在390~770nm。
在这个范围内的各种波长都可凭眼睛的颜色感觉来加以区分。
紫色390~446nm，蓝色446~492nm，绿色492~578nm，黄色578~592nm，橙色592~620nm，红色620~770nm。
由单一波长组成的光称为单色光，实际上，严格的单色光几乎不存在，所有光源所产生的光均占据一段波带，有的可能很窄，例如，激光可认为是最接近理想单色光的光源。
波长超过可见光的紫色和红色两端的电磁辐射分别称为紫外辐射和红外辐射。
紫外辐射的短波段可以延伸到10nm，红外辐射的长波段人为地规定到1mm左右，再长的波段则属于无线电波的范围。
1.2 人眼的视觉特性光源与显示器件发射的可见光辐射刺激人眼引起的明暗和颜色的感觉，除了取决于辐射对人眼产生的物理刺激外，还取决于人眼的视觉特性。
发光效果最终是由人眼来评价的，能量参数并未考虑人眼的视觉作用，发光效果必须用基于人眼视觉的光量参数来描述。
人眼的视网膜上布满了大量的感光细胞，感光细胞有两种：（1）柱状细胞，灵敏度高，能感受极微弱的光；（2）锥状细胞，灵敏度较低，但能很好地区分颜色。
人眼的视觉特性和大脑区域的生理功能决定了客观光波刺激人眼而引起的主观效果。
不同波长的光，人眼的感受程度不同，即人眼对各种颜色光感受的灵敏度是不同的，对绿光的灵敏度最高，而对红光的灵敏度要低得多。
不同的观察者对各种波长的光的灵敏度也有所不同；而且，人眼对光感受的灵敏度还与观察者的年龄及健康状况有关，这会给光的度量带来很大的困难。
因此，国际照明委员会（CIE）根据各国测试和研究的结果，提出平均人眼对各种波长的光的相对灵敏度值（光谱光视觉函数）。
在亮度超过10cd/m2的环境里最大的视觉响应峰值在光谱绿区中的555nm处。
发光材料种类和作用
第九章 发光材料
§9.2 光致发光材料
用紫外光、可见光及红外光激发发光材料而产生发 光的现象称为光致发光，这种发光材料称为光致发光材料。
光致发光是一种三步过程：①吸收一个光子；②把 激发光能转移到荧光中心；③由荧光中心发射辐射。
发光的滞后时间约为10-8s的称为荧光，衰减时间大 于 10-8s的称为磷光。
短复合发光过程：复合发光在一个发光中心上直接进行。电子脱离 发光中心后，又回来与原来的发光中心复合而发光，呈单分子过程，电 子在导带中停留的时间较短，不超过10-10s。
长复合发光过程：大部分复合发光是电子脱离原来的发光中心后， 在运动中遇到其他离化了的发光中心复合发光，呈双分子过程，电子在 导带中停留的时间较长。
光致发光材料一般可以分为：荧光灯用发光材料、 长余辉发光材料和上转换发光材料。
如果按发光弛豫时间分类，光致发光材料又可分为： 荧光材料和磷光材料两种。
第九章 发光材料
§9.2 光致发光材料
一、荧光材料 荧光效率是荧光材料的 重要特征值之一。 通常，荧光材料的分子 并不能将全部吸收的光都转变 为荧光，总是或多或少地以其 他形式释放出来。 吸收光转变为荧光的百 分数称为荧光效率。 实际上，荧光效率总是 小于1。
第九章 发光材料
§9.2 光致发光材料
二、磷光材料 2、稀土三基色荧光粉 （3）蓝粉 稀土三基色荧光粉的蓝色组分，已实用的有铝酸盐 体 系 和 卤 磷 酸 盐 体 系 。 如 SrlO(PO4)6Cl2:Eu2+， (SrCa)10(PO4)6C12:Eu2+ 和 (SrCaBa)10(PO4)6Cl:Eu2+等。 蓝粉中Eu2+的发光属于4fn-4fn-15d 跃迁，其发光峰值 明显地依赖于基质的改变。
发光材质知识点总结
发光材质知识点总结一、发光材料的种类发光材料按其发光原理可分为荧光材料、磷光材料、夜光材料和激光材料。
这些发光材料各有其特点，适用于不同的场合和需求。
荧光材料是一种通过吸收紫外光或蓝光而发射可见光的材料。
其发光原理是在吸收光子能量后，电子受激跃迁至激发态，再从激发态返回基态时释放出可见光。
常见的荧光材料有荧光粉和发光二极管。
荧光粉是一种微粒状的荧光材料，可以通过不同的配方来调配出不同颜色的荧光效果。
发光二极管是一种通过半导体材料加工制成的发光材料，具有较高的发光效率和色彩饱和度。
磷光材料是一种通过吸收光能而发射长波长光的材料。
其主要原理是通过吸收紫外光或蓝光激发磷光材料的电子，电子再跃迁回基态时释放出光子。
磷光材料被广泛应用于荧光灯、LED背光源等领域。
夜光材料是一种在光照条件下能够吸收光能，并在暗处发出光的材料。
其主要原理是利用光能激发材料内部的发光中心，当光照停止时，发光中心释放出光，产生所谓的“夜光”效果。
夜光材料在安全标识、夜光钟表、夜光开关等领域有广泛应用。
激光材料是一类能够通过受激辐射产生激光的材料。
其主要原理是在受到外界能量激发后，激光材料内原子或分子得到激发，形成受激辐射，产生相干的光线。
激光材料有机晶体、半导体材料等，被广泛应用于激光器、光通信等领域。
二、发光材料的特性1. 发光亮度发光亮度是评价发光材料性能的重要指标。
发光材料的发光亮度取决于其自身的发光强度和色彩饱和度。
通常情况下, 发光材料的发光亮度越高, 其可见性和适用性就越好。
2. 光谱特性光谱特性是评价发光材料色彩性能的重要指标。
发光材料的光谱特性主要包括光谱线型、发光波长、半峰宽度等。
优质的发光材料应该有较窄的光谱线型和较高的光谱纯度，以确保色彩的准确性和稳定性。
3. 光电性能光电性能是评价发光材料发光和光电转换性能的重要指标。
发光材料的光电性能直接影响其发光效率和使用寿命。
一般来说，优质的发光材料应该具有较高的发光效率和较长的使用寿命。
发光材料化学知识点总结
发光材料化学知识点总结1. 发光材料的基本原理发光材料的发光机理主要有激活态退火、电子跃迁、荧光共振能量转移等。
其中，激活态退火是最基本的发光机理，它是指激活态的能量转化为可见光的过程。
在这一过程中，激活态的能量由高能级向低能级转移，差值能量转化为光能，从而产生发光。
2. 发光材料的分类根据发光机理和使用范围，发光材料可以分为无机发光材料和有机发光材料两大类。
其中，无机发光材料主要包括稀土发光材料、半导体发光材料和夜光材料等；有机发光材料主要包括荧光染料、有机发光分子和有机发光聚合物等。
3. 无机发光材料的特点（1）稀土发光材料稀土发光材料是指以稀土元素为主要掺杂离子的发光材料。
它具有发光强度高、发光色彩丰富、发光时间长等特点，广泛应用于LED、显示器、荧光体系等领域。
（2）半导体发光材料半导体发光材料是指以半导体材料为基础的发光材料。
它具有尺寸小、发光效率高、发光波长可调等特点，是目前LED制备的主要材料。
（3）夜光材料夜光材料是指在光照条件下能够吸收光能，并在光照消失后以可见光形式慢慢释放出来的发光材料，它广泛应用于夜光表盘、夜光玩具等方面。
4. 有机发光材料的特点（1）荧光染料荧光染料是指具有荧光性质的有机分子化合物，它具有发光效率高、发光波长可调、化学稳定性好等特点，在生物成像、光学传感、显示器等领域有着广泛的应用。
（2）有机发光分子有机发光分子是指具有特定结构的有机分子，在受到外界激发后能够产生发光。
它通常具有较大的摩尔吸光系数和摩尔发光系数，因此在荧光探针、荧光标记、生物成像等方面有重要应用。
（3）有机发光聚合物有机发光聚合物是指由含有发光基团的聚合物合成而成的材料，它具有柔韧性好、加工性强、发光波长可调等特点，在柔性显示器、照明器件等方面有广泛应用。
5. 发光材料的制备方法发光材料的制备方法主要包括溶液法、溶胶-凝胶法、蒸发法、固相法、激光化学气相沉积法等。
在这些方法中，溶液法是最常用的制备方法，它具有简单、成本低、可扩展性强等优点。
发光材料 ppt课件
光直接照射到材料上，被材料吸收并将多余 能量传递给材料，这个过程叫做光激发。这些多 余的能量可以通过发光的形式消耗掉。由于光激 发而发光的过程叫做光致发光。
光致发光高分子材料的定义
光致发光高分子材料是将荧光物质(芳香稠环、电 荷转移络合物或金属)引入高分子骨架的功能高分 子材料。
当分子中的一个电子吸收光能量被激发时，通
但是小分子发光材料在固态下易发生荧光猝 灭现象，一般掺杂方法制成的器件又容易聚集结 晶，器件寿命下降。因此众多的科研工作者一方 面致力于小分子的研究，另一方面寻找性能更好 的发光材料，高分子发光材料就应运而生了。
光致发光高分子材料
光致发光（Photoluminescence，简称 PL） 是冷发光的一种，指物质吸收光子（或电磁波） 后重新辐射出光子（或电磁波）的过程。从量子 力学理论上，这一过程可以描述为物质吸收光子 跃迁到较高能级的激发态后返回低能态，同时放 出光子的过程。
电致发光高分子材料发光原理
电致发光是通过正负电极向发光层的最高占有轨道 (HOMO)和最低空轨道(LUMO)分别注入空穴和电子,这些在 电极附近生成的空间电荷相对迁移,在发光层内,电子和空 穴相遇复合,形成激子,激子经过辐射衰变而发射可见光, 或者激发活性层中其他发射体分子而发光。
二、发光材料的分类
发光材料
（1） （2）
1-发光材料基础
具有不同对称能态之间的跃迁 激发能先存储后缓慢释放 是禁止的
DGUT 《显示与照明技术》·
目录
• 发光材料分类
• 发光材料组成
• 发光过程与发光机理
• 发光材料应用
DGUT 《显示与照明技术》·
荧光材料的组成
• 荧光材料一般都是离子型结合的无机化合物。正离子在晶体结构中占据 固定的晶格位置而它们的总电荷则等于晶格另外位置的负离子的总电荷 。为了得到无机荧光体，必须对基质掺入杂质，用一个具有光学活性的 正离子来取代晶格内的正离子，也可以用一个具有光学活性的负离子取 代晶格内的负离子。掺入的杂质离子就是激活剂。有时也掺入作为敏化 剂的杂质离子。 • 如果杂质离子与晶格中被取代的离子的荷电量不一样，还得再添加其他 适当物质以补偿电荷，使晶体保持电中性。用于补偿电荷的添加剂称为 共激活剂，它将与激活剂共同作用而形成稳定的发光中心。 • 对于基质离子的要求：没有光学活性，具有透光性。 • 对于激活剂离子的要求：具有光学活性。 • 当负离子作为激活剂时，该负离子既是基质负离子，同时又起激活剂的 作用，通常称为自激活荧光材料。
X射线发光（ X-ray luminescence）：由 X射线发光。
热致发光（ Thermoluminescence）：经X射线、放射线、低能电子束 或紫外光辐射后，吸收能量并将部分能量存储，辐射停止后受热发光 。热致发光中的激励能量并不是热能，加热只是把存储的能量通过发 光释放出来。
DGUT 《显示与照明技术》·
应用领域
DGUT 《显示与照明技术》·
荧光与磷光
• 荧光（Fluorescence）：由相
同自旋态电子跃迁所产生的自
发性快速发光，寿命大约为 1ns-1ms。
• 磷光（Phosphorescence）：
发光材料的基础知识课件 (一)
发光材料的基础知识课件 (一)发光材料是一种特殊材料，它可以将能量转化为可见光，从而产生光亮效果。
自从人们发现第一种发光材料以来，这种材料已经被广泛应用于日常生活和工业领域。
为了更好地理解发光材料的基础知识，以下是一些必备的课件内容。
一、什么是发光材料发光材料是指在某种能量的刺激下，可以通过释放光子来产生光辐射的特定材料。
这种刺激可以是光线、电流、温度变化等。
常见的发光材料有荧光粉、LED、有机发光材料等。
二、发光材料的种类1. 荧光粉：荧光粉是一种可溶于水或有机溶剂的粉末，它可以将紫外线转化为可见光，产生荧光现象。
荧光粉可以广泛应用于彩色涂料、荧光灯、手表表盘等领域。
2. LED：LED发光二极管是一种常见的半导体器件，它通过电流激发材料中的电子和空穴，从而产生辐射能，最终产生光亮效果。
由于LED具有低功率、长寿命和高亮度等特性，所以它被广泛应用于室内照明、车灯、背光源等领域。
3. 有机发光材料：有机发光材料常常是聚合物或小分子材料，它们可以在电场或光场的作用下产生荧光效果。
与LED相比，有机发光材料具有制备简单、易于加工等优点，因此被广泛应用于平板显示、手机屏幕、记忆体等领域。
三、发光材料的应用领域发光材料广泛应用于工业、科学、医学等领域。
具体包括：1. 照明：发光材料如LED被广泛应用于室内照明、路灯、车灯等领域，它可以节省更多的能源和资源。
2. 显示：有机发光材料常用于平板显示、手机屏幕、电视等领域，他们是高分辨率和高对比度的理想材料。
3. 检测：荧光粉可以被用于化学、生物分析等领域，如荧光检测医学样本、污染物检测、食品检测等。
四、发光材料的未来发展发光材料的未来发展趋势是多样化和高效率。
如增加荧光粉的刺激范围，开发新型有机发光材料和减少能源消耗等。
这些发展对于应用领域的扩展和探索是非常重要的。
总之，发光材料是一种重要的技术和产品，融合了光学、电子、材料科学等领域的知识和技术，具有广泛的应用前景。
发光材料知识点总结
发光材料知识点总结一、发光材料的分类根据发光原理的不同，发光材料可以分为发光半导体材料、荧光材料和磷光材料等。
（一）发光半导体材料发光半导体材料是指通过半导体材料产生发光的材料，它主要包括LED（发光二极管）和激光二极管。
LED是一种发光原理基于固态半导体的发光装置，它利用半导体间直接或间接的能带跃迁产生光。
激光二极管则是利用半导体的受激发射原理产生光，它具有单色性好以及发光亮度高的特点。
（二）荧光材料荧光材料是一种能够吸收电磁辐射并在短时间内辐射出长波长光的材料，它包括有机荧光材料和无机荧光材料两种。
有机荧光材料是指那些由有机化合物制备的具有荧光性质的材料，如有机染料。
无机荧光材料则是指由无机材料组成的具有荧光特性的材料，如磷光材料。
（三）磷光材料磷光材料是一种能够吸收辐射能量并发光的材料，其发光基本上是由能量从辐射源传递到发光粒子（通常是磷酸盐）中的离域电子所激发产生的。
磷光材料广泛应用于荧光灯和LED照明领域。
二、发光材料的发光原理发光材料的发光原理主要包括激子复合发光、激子激子复合发光、电子-空穴复合发光、电子-空穴复合与电荷掺杂复合发光等。
（一）激子复合发光激子复合发光是指半导体材料中发生的电子和空穴相遇形成激子，激子在短时间内发出光子，产生发光的原理。
在这个过程中，激子的能级和空穴能级之间的跃迁产生了发光。
（二）激子激子复合发光激子激子复合发光是指两个激子相互结合后，产生能量减少的情况，这个过程中发出了光子，产生了发光现象。
这种发光原理在一些稀土元素掺杂的半导体材料中很常见。
（三）电子-空穴复合发光电子-空穴复合发光是指在半导体材料中，电子和空穴自由复合产生了光子，从而产生了发光现象。
这个过程是通过激发作用产生了电子和空穴，而后它们自由复合产生了光。
（四）电子-空穴复合与电荷掺杂复合发光电子-空穴复合与电荷掺杂复合发光是指在半导体材料中，电子-空穴复合发光的同时，还发生了掺杂材料能级的跃迁，产生了另一种发光现象。
LED基础知识详解
LED光源的特点
电 压：LED使用低压电源，单颗电压在1.9-4V之间，比使用高压 电源更安全的电源。 效 能：光效高，目前实验室最高光效已达到 161 lm/w（cree）,是 目前光效最高的照明产品。 抗震性：LED是固态光源，由于它的特殊性，具有其他光源产品不能 比拟的抗震性。 稳定性：10万小时，光衰为初始的70% 响应时间：LED灯的响应时间为纳秒级，是目前所有光源中响应时间 最快的产品。 环 保：无金属汞等对身体有害物质。 颜 色：LED的带快相当窄，所发光颜色纯，无杂色光，覆盖整过可 见光的全部波段，且可由R\G\B组合成任何想要可见光。
相信奥运会开 幕式的“梦幻长 卷”和“梦幻五 环”大家还记忆 犹新，它被展现 在一个4564平方 米的巨大LED大屏 幕上，这是迄今 为止世界上最大 的单体全彩色大 屏幕，升入空中 的“梦幻五环”， 则是由4.5万颗 LED灯编排而成的。
梦幻五环
梦幻长卷
LED照明产业商机
2012年LED照明产 业的商机 1、国务院出 台4万亿元规模的 经济刺激计划中， 有1.8万亿元用于 铁路、公路、机场 和城乡电网建设、 1万亿元用于地震 重灾区的恢复重建， 这无疑给中国LED 照明产业带来巨大 的商机。 2、即将到来 上海世博会将给中 国LED照明产业的 发展带来了巨大的 历史机遇。
LED应用历
推动LED产业的国家政策
刺激LED产业发展国家政策 1、2008年，财政部、国家发改委联合发布《高效照明产品推广财政补贴 资金管理暂行办法》，将重点支持高效照明产品替代在用的白炽灯和其他低 效照明产品，主要包括普通照明用自镇流荧光灯、三基色双端直管荧光灯(T8、 T5型)和金属卤化物灯、高压钠灯等电光源产品，半导体(LED)照明产品，以 及必要的配套镇流器。国家采取间接补贴方式进行推广，即统一招标确定高 效照明产品推广企业及协议供货价格，财政补贴资金补给中标企业，再由中 标企业按中标协议供货价格减去财政补贴资金后的价格销售给终端用户。 《暂行办法》规定，大宗用户中央财政按中标协议供货价格的30%给予补贴； 城乡居民用户中央财政按中标协议供货价格的50%给予补贴。 2、国务院出台4万亿元规模的经济刺激计划将惠及诸多行业领域。4万亿 投资的具体构成主要包括，近一半投资将用于铁路、公路、机场和城乡电网 建设，总额1.8万亿元；用于地震重灾区的恢复重建投资1万亿元；用于农村 民生工程和农村基础设施3700亿元；生态环境3500亿元，保障性安居工程 2800亿元，自主创新结构调整1600亿元，医疗卫生和文化教育事业400亿元。 预计4万亿经济刺激每年将拉动经济增长约1个百分点。
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激活剂
激活剂：激活剂掺入到基质中后以离子形式占据晶体中某种阳离子格位构 成发光中心，因此激活离子又被称作发光中心离子。激活离子的电子跃迁是 产生发光的根本原因。
激活离子在基质中能够产生电子跃迁实现发光，须遵循一定选择定则。主 要有：拉鲍特定则（LaPorte’s Rule，亦称宇称选择定则：在中心对称环境 中，跃迁仅允许发生在相反宇称状态之间，否则是禁戒的）和自旋选择定则 （Spin selection Rule：跃迁仅允许发生在相同自旋多重态之间 ）。
卤粉Ca5(PO4)3F:Sb3+, Mn2+
1.1.3发光材料
1 发光材料简介：
（1） 自然界中的发光材料 （2 ） 17世纪开始，发光现象称为实验科学的研究对象 （3 ） 1852年，光致发光第一个规律-Stocks定律提出 （4） 1867年，红宝石的光谱特性 （5） 1878年，阴极射线发光的研究 （6） 19世纪末20世纪初，X射线和核辐射的发现 （7） 1905年，爱因斯坦用光子的概念揭示Stocks规律的意义 （8 ）1913年，波尔提出原子结构的量子理论-发光学的理论基础 （9） X射线激发的CaWO4医用照相，寻找钨矿，以及其它类 发光材料在显示、照明等方面的广泛医用
发光材料定义:发光体，是一种能够把从外界吸收的各种形 式的能量转换为非平衡光辐射的功能材料。
发光材料组成： 基质：发光材料中的主体物质
激活剂（发光中心）：掺入的 杂质，决定材料的发光性能
荧光粉：一定的激发条件下能发光的无机粉末材料，一般指的 是粉末晶体，也称为磷光体（phosphors),含有稀土离子的则成 为稀土荧光粉.
第1章 发光材料的基础知识
1.1 发光基础 概念 1.2 发光材料的主要特性与规律 1.3 能量的传递和输运 1.4 光与颜色
1.1 发光基础概念
1.1.1 光与电磁波辐射
光的本质：电磁波
图1-1 电磁波频谱
紫外辐射（ultraviolet）10nm-380 nm
光
可见 (visible) 380nm-780 nm
E = hν = hc/λ
1240
E (eV) = (nm) = 1.24 × 10-4 × w (cm-1)
w (cm-1) =
10 7
(nm) = 8064.5×E (eV)
1.1.2 发光
发 光 =明 亮(?) 白炽灯---钨丝通电加热到2000 ℃左右产生---热辐射。
热辐射:是一种普遍现象，与物体受热后有较高的温度有关，是固体晶
激活离子的选择条件：具有未充满轨道；与基质中被取代离子半径相近。
绿：激活元素 黄：等离子体元素（电压的作用下发生气体放电） 蓝紫：基质元素
图1-5“发光元素周期表”
1.1.4 发光材料分类：
按被激发的 方式可分为
光致发光(photoluminescence，通常为紫外线) 电致发光（elctroluminescence,电压 ) 阴极射线发光（cathodoluminescence，电子束） X射线及高能粒子发光（x-ray luminescence)） 机械发光（triboluminescence，如球磨） 化学发光(chemiluminescence化学反应产生的能量）
红外辐射 (infrared)〕 780 nm-1 mm
光色 波长
表 1 -1各种可见光色对应的真空中的光波波长（nm）
紫光 蓝光 天蓝 绿光 黄绿 黄光 橙光 红光
380- 420- 490- 500- 550- 570- 590- 620420 490 500 550 570 590 620 760
格在高温下剧烈振动产生的 ，是一种热平衡状态的辐射。
发光的定义：发光就是物质在热辐射之外，体系受外界的激发，偏离
原来的平衡态，在回复到平衡态的过程中，以光的形式发射出多余的能 量，而这种多余能量的发射过程具有一定的持续时间。发光是一种非平 衡辐射。
荧光和磷光:一般将激发停止后仍然发出的光称作磷光，如长余辉发
生物发光(bioluminescence ) 声发光 (sonoluminescence ) 热释发光 (thermoluminescence ) 放射线发光 (radioluminescence )
1 光致发光
(1) 定义：用紫外线、可见光或红外线激发材料而产生的发光现象。
(2) 材料分类：荧光灯用发光材料、LED发光材料、PDP(Plasma Display Panel)用发光材料、长余辉发光材料和上转换发光材料。
光材料所发的光是典型的磷光。曾将激发停止后持续时间大于10-8秒 的发光叫做磷光，现在对荧光和磷光不做严格的区别。
注意：1 发光是由发光物质的电子在不同能级间跃迁产生的。 2 发光过程仅伴有极少量的热辐射。3非平衡热辐射还有发射和散射等
固体发光的两个基本特征: （1） 任何物体在一定温度下都具有平衡热辐射，而发光是指 吸收外来能量后，发出的总辐射中超出平衡热辐射的部分；
作为基质化合物至少应具备如下基本条件：
1. 基质组成中阳离子应具有惰性气体元素电子构型，或具有闭壳层电子结构 2. 阳离子和阴离子都必须是光学透明的； 3. 晶体应具有确定的某种缺陷。
已用作基质的无机化合物主3，Y3AI5O12(YAG)，SrTiO3等； 2. 含氧酸盐，如硼酸盐，铝酸盐，镓酸盐，硅酸盐，磷酸盐，钒酸盐，钼酸盐和 钨酸盐以及卤磷酸盐等。 3.稀土卤氧化物（如LaOCl，LaOBr），稀土硫氧化物（如Y2O2S，Gd2O2S）等
(3) 实用材料：荧光灯用红粉Y2O3:Eu3+ 、 绿粉 CeMgAl11O19:Tb3+ 、蓝粉BaMgAl10O17:Eu2+；LED用(Y1aGda)3(Al1-bGab)5O12:Ce3+ ；PDP用 ZnSiO4：Mn2+ 等。
（2） 当外界激发源对材料的作用停止后，发光还会持续一段 时间，这是固体发光与其它光发射现象的根本区别。
发光是一种宏观现象，但它和晶体内部的缺陷结构、能带结构、 能量传递、载流子迁移等微观性质和过程密切相关。
基态：能量最低的平衡状态
激发态：原子或分子吸收一 定的能量后，电子被激发到 较高能级但尚未电离的状态