荧光粉配比和激发波长对高品质白光LED的影响研究

赵见国; 索博研; 徐儒; 王书昶; 张惠国; 常建华

doi:10.37188/CJL.20230252

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荧光粉配比和激发波长对高品质白光LED的影响研究

更新时间：2023-11-21

- 荧光粉配比和激发波长对高品质白光LED的影响研究
  增强出版
- Study on the influence of phosphor ratio and emission wavelength on the high quality white light LED
- 发光学报 2023年页码：1-8
- 作者机构：
  
  1.南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏南京　210044
  2.常熟理工学院电子信息工程学院，江苏苏州　215000
- 作者简介：
  
  [ "赵见国（1990-），男，山东莒县人，博士研究生，讲师，2019年于东南大学获得博士学位，主要从事宽禁带半导体生长与相关器件的研究。E-mail： zhaojg@nuist.edu.cn" ]
  [ "索博研（1998-），男，辽宁鞍山人，硕士研究生，就读于南京信息工程大学，主要从事高品质LED的研究。E-mail： 869708471@qq.com" ]
  [ "王书昶（1985-），男，江苏建湖人，苏州大学博士后，副教授，2015年8月毕业于东南大学电子科学与工程学院，获工学博士学位，主要从事宽禁带半导体材料与器件的研究。E-mail： scw@cslg.edu.cn" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(62204121;62005026)
- DOI：10.37188/CJL.20230252
  中图分类号：
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赵见国,索博研,徐儒等.荧光粉配比和激发波长对高品质白光LED的影响研究[J].发光学报,

ZHAO Jianguo,SUO Boyan,XU Ru,et al.Study on the influence of phosphor ratio and emission wavelength on the high quality white light LED[J].Chinese Journal of Luminescence,
赵见国,索博研,徐儒等.荧光粉配比和激发波长对高品质白光LED的影响研究[J].发光学报, DOI：10.37188/CJL.20230252

ZHAO Jianguo,SUO Boyan,XU Ru,et al.Study on the influence of phosphor ratio and emission wavelength on the high quality white light LED[J].Chinese Journal of Luminescence, DOI：10.37188/CJL.20230252

摘要

随着人们对照明光源品质要求的不断提高，单一的指标参数已不能完全满足对LED的评价。本文研究了荧光粉配比和激发波长对白光LED的显色指数、光谱功率分布的蓝光危害占比指数、光谱连续度和光效等参数的影响。研究发现，合适的荧光粉种类和配比可以降低荧光粉之间的二次吸收、减少能量损失、光线衰减以及光谱的畸变，实现白光LED品质的提高。此外，不同波长蓝光LED激发荧光粉的优势各不相同，通过组合使用，可提升白光LED的显色指数、光谱连续度，降低光谱功率分布的蓝光危害占比指数。本文采用普通商用450 nm和460 nm的蓝光LED芯片激发优化后的荧光粉，显著提高了白光LED的品质，其显色指数、光谱功率分布的蓝光危害占比指数、光谱连续度和光效分别为97.4、26.3%、93.6%和98.75 lm/W。本研究为高品质白光LED的制备提供了完备的参考依据，有利于推动高品质白光LED的普及。

Abstract

With the continuous improvement of people's requirements for the quality of lighting sources， a single indicator parameter cannot fully meet the evaluation of LEDs. This study investigates the effects of phosphor ratio and emission wavelength on the color rendering index， the blue light hazard ratio of spectral power distribution， spectral continuity， and light efficiency of white light LEDs. The results show that the appropriate phosphor type and ratio can reduce the secondary absorption between phosphors， energy loss， light attenuation， and spectral distortion， thereby improving the quality of white light LEDs. Moreover， different wavelengths of blue light LED excitation phosphors offer distinct advantages. By combining their use， it is possible to improve the white light LED's color index， spectral continuity， and reduce the blue light hazard ratio of spectral power distribution. In this study， commercially available 450 nm and 460 nm blue light LED chips were employed to emit the optimized phosphor， resulting in a significant improvement in the quality of white light LEDs. The color index， blue light hazard ratio of spectral power distribution， spectral continuity， and light efficiency were measured as 97.4， 26.3%， 93.6%， and 98.75 lm/W， respectively. This research provides a comprehensive reference for the production of high-quality white light LEDs， which can contribute to the widespread adoption of high-quality white light LEDs.

关键词

高品质LED激发波长荧光粉配比

Keywords

high quality LEDemission wavelengthphosphor ratio

references

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