白光LED用硅酸鹽熒光粉的發(fā)光溫度特性研究.pdf

1、白光LED具有壽命長、綠色環(huán)保、高效節(jié)能等優(yōu)點，在照明和顯示領域有著巨大的應用前景。目前，熒光轉換是最主要的白光LED實現(xiàn)形式，熒光粉作為關鍵構成部分，其性能會嚴重影響白光LED的光色品質。在實際工作中，芯片結溫的升高會導致熒光粉發(fā)光熱猝滅，嚴重影響白光LED的光效、光色參數(shù)和可靠性。因此，研究LED用熒光粉發(fā)光的溫度特性，對改善其服役性能非常重要。以Ba2SiO4∶Eu2+和Sr3SiO5∶Eu2+為代表的硅酸鹽熒光粉，具有化學穩(wěn)定性

2、好、價格低廉且光色豐富可調等優(yōu)點，為重要的LED熒光粉類型之一。本文在全面考察兩類熒光粉光色參數(shù)隨溫度變化規(guī)律的基礎上，重點研究了激活劑Eu2+含量和基質摻雜對這兩類熒光粉溫度猝滅特性的影響，并通過系統(tǒng)探討各類能量轉移過程的溫度依賴性，揭示決定兩類熒光粉溫度猝滅的主導機制。
　　1)隨溫度升高，Ba2SiO4∶Eu2+熒光粉的發(fā)光強度快速降低（150℃下降約70％），溫度猝滅嚴重，且同時發(fā)射峰藍移，發(fā)射光譜展寬，引起色坐標顯著變化

3、。激活劑Eu2+含量對Ba2SiO4∶Eu2+熒光粉的溫度猝滅特性影響較小，但Sr摻雜顯著影響其溫度猝滅特性。隨Sr摻雜量的升高，溫度猝滅呈現(xiàn)先改善后劣化的趨勢，當Sr摻雜量為50％時，溫度猝滅程度最小，溫度猝滅特性對基質組分的復雜依賴關系主要是光致電離和交叉點無輻射躍遷返回兩種機制相互競爭的結果。
　　2)對于Sr3SiO5∶Eu2+熒光粉，研究了光照和溫度對其發(fā)光強度可逆和不可逆影響。室溫持續(xù)光照可導致Sr3SiO5∶Eu2+

4、發(fā)光強度連續(xù)下降，但撤去光照后強度回復，這一現(xiàn)象可能與材料內部的陷阱能級有關。高溫處理可使Sr3SiO5∶Eu2+發(fā)光強度降低，且光照的協(xié)同作用可以加劇此劣化過程，這一現(xiàn)象可歸結于激活離子Eu2+的光輔助熱氧化所致。
　　3) Sr3SiO5∶Eu2+熒光粉150℃的發(fā)光強度下降約17％，優(yōu)于Ba2SiO4∶Eu2+。但隨溫度升高，發(fā)射峰位同樣逐漸藍移，發(fā)射光譜展寬，色坐標發(fā)生變化。Eu2+濃度和Ba摻雜量顯著影響Sr3SiO5∶