材料——荧光粉资料整理
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荧光粉资料整理
一、同种芯片+不同荧光粉规律 (2)
二、不同芯片+同荧光粉规律 (2)
三、小规律 (3)
3.1荧光粉点胶浓度 (3)
3.2 荧光粉粒度 (3)
3.3 荧光粉越接近球形亮度越高。 (3)
3.4 色座标一样的灯眼睛看有可能光色是不一样的 (3)
3.5 发光效率和色温的平衡 (3)
3.6 荧光粉位置与发光效率 (3)
四、LED荧光粉的种类 (4)
一、同种芯片+不同荧光粉规律
用同种芯片封装不同种荧光粉会有这样的规律:粉的波长越短回归直线斜率越大,且相交于色度图下线上,反之亦然。如下图,四款我们的硅酸盐荧光粉数据。
二、不同芯片+同荧光粉规律
用同荧光粉封装不同种芯片波长时会有这样的规律:芯片波长增加,(x,y)这条回归直线斜率基本不变,可近似看作向上平移,反之亦然。如下图,我们的一款YAG荧光粉数据。
根据以上两大规律,可以进行两种荧光粉的混合使用,这样的话基本色座标图中的每一点我们都可以调配出来了。
三、小规律
3.1荧光粉点胶浓度
荧光粉点胶浓度加大,上面两个图中的对应的直线点会上移,与此同时光效会先增大再减小,我们叫每个最大值时的荧光粉浓度为该种荧光粉的极限浓度,这个浓度与荧光粉本身及芯片波长亮度有关。
3.2 荧光粉粒度
荧光粉粒度越大光效越高,但根据我们的经验,每种不同粒度的荧光粉光效存在抛物线规律,即太大和太小都不是最亮的。比如我们的YAG荧光粉只有在6-7微米时是最亮的。
3.3 荧光粉越接近球形亮度越高。
3.4 色座标一样的灯眼睛看有可能光色是不一样的
色座标一样的灯眼睛看有可能光色是不一样的,这是因为荧光粉的发射光谱不一样,这需要根据各种荧光粉的发射光谱进行选择。
3.5 发光效率和色温的平衡
浓度会影响到发光效率。色温偏移到3000-4000K 已经不是效率最佳的点。
光通量和波长之间有关系,555nm处是光功率转化为流明的最佳点,做白光的时,需要考察光谱的分布。估计5000K 左右为发光效率最佳点。
3.6 荧光粉位置与发光效率
所以我认为荧光粉的浓度直接关系到发光效率!至于和芯片的距离当然是适当远一些较好,这样荧光粉的衰减会好很多!芯片自身的散热也会好!
对于粉和芯片的距离,可以做个这样的对比试验看看效果:
(1).按传统的涂粉工艺,将粉涂在芯片芯片上,之后用薄透光空壳罩上测光通量。
(2). 芯片上涂没有粉的胶(调粉用的胶),用量与加粉时相同,再罩罩上同样的薄透光空壳,再在空客外涂粉(或在空客内表面涂粉),再测光通量。考虑有关因素,多设计几组不同条件试验,之后对比。看这样能否得到启发。
四、LED荧光粉的种类
第一种方法:蓝光LED 芯片+黄色荧光粉,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。
第二种方法:蓝光LED+绿色荧光粉+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。
第三种方法:紫光LED+三基色荧光粉(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。