新一代白光LED材料研發(fā)取得進(jìn)展

大功率白光LED相對(duì)于傳統(tǒng)照明光源具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，已成為發(fā)展前景巨大的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。目前國(guó)際上主流的白光LED器件是將Ce：YAG熒光粉分散在環(huán)氧樹脂或硅膠中然后再涂敷在藍(lán)光芯片上所構(gòu)成。環(huán)氧樹脂或硅膠在大功率芯片產(chǎn)生的高溫環(huán)境下，容易發(fā)生老化，顏色變黃，使得LED產(chǎn)生色偏和光衰，縮短了其使用壽命。因此，研發(fā)光學(xué)性能優(yōu)越、物化穩(wěn)定性高的新型熒光材料來(lái)代替Ce：YAG/有機(jī)基質(zhì)熒光體成為發(fā)展大功率照明白光LED技術(shù)亟待解決的一個(gè)課題，受到國(guó)際光學(xué)界的高度關(guān)注。

在國(guó)家自然科學(xué)基金、福建省科技重大專項(xiàng)支持下，中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王元生研究員領(lǐng)銜的課題組在大功率照明白光LED材料取得了關(guān)鍵技術(shù)突破。在揭示發(fā)光微晶玻璃組分-結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過(guò)控制原子擴(kuò)散與反應(yīng)過(guò)程，改善非晶-晶體兩相界面缺陷結(jié)構(gòu)，優(yōu)化YAG微晶在玻璃基體中的分布狀態(tài)與折射率匹配，進(jìn)而采用廉價(jià)無(wú)機(jī)原料和簡(jiǎn)便技術(shù)路線，創(chuàng)新性成功研發(fā)面向大功率白光LED應(yīng)用的Ce：YAG微晶玻璃新一代熒光材料。

該材料透明性好，發(fā)光量子效率達(dá)到95%;與商業(yè)藍(lán)光芯片構(gòu)成LED器件，在350mA電流驅(qū)動(dòng)下，光效達(dá)124lm/W，色溫6674K，顯色指數(shù)70，且抗熱性、抗?jié)裥詢?yōu)異，在150°C熱處理600小時(shí)后，無(wú)明顯色偏，流明損失僅比室溫時(shí)下降7.6%，色溫、顯示指數(shù)、色坐標(biāo)保持基本不變。