| 成果名称: | 合金氮化法制备高性能白光LED用的红色氮化物荧光粉 |
| 完成单位: | 广东省稀有金属研究所、北京科技大学、木林森股份有限公司 |
| 主要人员: | 倪海勇、刘泉林、刘大伟、夏志国、张秋红、王灵利、李杏英、徐晓光、李琼瑛、石琳、傅汉清、宋振、王婷、崔殿鹏 |
| 介绍: | 白光LED具有电光效率高、体积小、寿命长、电压低等优点，被誉为21世纪绿色照明光源。采用荧光转化技术实现的白光具有生产成本低、发光效率高、稳定好等优点，国内外白光LED均采用GaN基蓝光(450~460nm)LED+黄或者绿、红荧光材料封装组合而成。 (1)研究Eu2+,Ce3+离子在晶体场能级劈裂中的f-f、f-d跃迁和电荷迁移带规律能级跃迁,获得一系列常压、常温下能稳定存在的新型晶体结构氮化物红色荧光材料。 (2) 采用电磁感应炉熔炼SrSi，AlSi，EuSi，CaSi，CaAlSi合金，合成荧光粉合金前驱物，或直接利用固相反应法合成荧光粉，从中优化最佳合成工艺。为实现组分均匀、结构和尺寸精确可控。 (3)以Sr2Si5N8结构为基础，研究不同晶体学位置可容纳的元素的种类和含量，即可表达为晶体化学式（Sr1-xMx’）2Si5(N1-zOz8:Eu2+。选取M’ = Mg和 Li，Ce为研究对象，系统研究它们对化合物结构和发光性能（包括主峰的移动和发光效率）的影响规律。研究氧进入晶格替代氮的含量及对发光性能的影响规律。 (4) 在快淬熔炼炉、高温高压炉、氮化炉以及气流粉碎等各种设备，调整合成工艺及条件可以合成各种稳态、亚稳态的合金及陶瓷晶体材料,成功合成了CaAlSi合金及CaAlSiN3：Eu红色氮化物荧光粉。 (5) 研究采用荧光光谱仪测试发射光谱获得相对强度，利用荧光光谱仪配备的积分球附件，测得量子效率。荧光光谱仪在常/低温下测试激发光谱，以研究荧光粉适用的有效激发波长，通过对荧光粉加热，在25-250℃范围内采集一个发射光谱，研究荧光粉发光的热稳定； 6)、研发了新型的到装LED 封装工艺以及荧光粉局部涂敷技术，研发可充分荧光粉效率，提高白光一致性和均匀性的荧光粉层膜结构。本项目在封装过种中，通过喷涂的方式在发光芯片表面和侧面涂覆荧光粉层，粉层厚度控制在1微米到50微米之间，该方法能有效减少荧光粉用量，降低制造成本，能够充分激发荧光粉的效率，提高白光LED的出光的一致性和均匀性。 本项目开发的红色荧光粉CaAlSiN3：Eu2+荧光粉在450~460nm蓝光激发下具有较高的荧光转化效率、热稳定性好(125度，I%>90%)等优点，打破国际专利技术垄断，促进我省白光LED产业的发展及产品技术升级具有重要意义。 |
| 批准登记号: | 粤科成登（2）字【2018】0104 |
| 登记日期: | 2018-03-07 |
| 研究起止时间: | 2014.12 至2017.09 |
| 所属行业: | 制造业 |
| 所属高新技术类别: | 新材料 |
| 评价单位名称: | 广东省科学院 |
| 评价日期: | 2017.09.08 |
