白光LED用YAG熒光粉制備工藝研究.pdf

1、為控制全球溫室氣體排放，節(jié)約消耗能源，近年來各國(guó)制定能源政策的同時(shí)，競(jìng)相提出“節(jié)能減碳”計(jì)劃，其中澳洲、歐盟以及美國(guó)加州等已陸續(xù)宣布淘汰白熾燈作為照明設(shè)施。隨著半導(dǎo)體發(fā)光技術(shù)的發(fā)展，LED以其高效、節(jié)能、環(huán)保等顯著優(yōu)點(diǎn)，在照明、顯示等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，對(duì)節(jié)能減排具有重要的意義。
　　實(shí)現(xiàn)白光LED的途徑有多種，就技術(shù)水平和制造成本而言，目前使用最為普遍最成熟的一種是藍(lán)光LED芯片覆蓋一層摻鈰釔鋁石榴石黃色熒光粉（YAG:Ce），

2、使藍(lán)光和黃光混合得到白光。熒光粉是實(shí)現(xiàn)白光LED的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，熒光粉作為半導(dǎo)體照明技術(shù)中的關(guān)鍵材料之一，它的品質(zhì)直接影響著白光LED的發(fā)光亮度、光效、顯色指數(shù)、色溫、光衰及壽命等性能。
　　目前白光LED用摻鈰釔鋁石榴石黃色熒光粉（YAG:Ce）的制備方法主要有高溫固相燒結(jié)法、液相化學(xué)共沉淀法、水熱法、溶膠凝膠法、Pechini膠體法、微乳液法、燃燒法、微波法等。
　　本論文綜述了幾種制備方法，總結(jié)了它們的優(yōu)缺點(diǎn)，并重點(diǎn)對(duì)

3、液相沉淀法進(jìn)行了研究。研究了液相沉淀法中各個(gè)工藝條件對(duì)熒光粉性能的影響，探討了稀土摻雜對(duì)熒光粉結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能的影響，并對(duì)熒光粉體進(jìn)行了包覆處理實(shí)驗(yàn)。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　（1）綜述白光LED用熒光粉的種類、制備方法，分析各種類和方法的優(yōu)缺點(diǎn)；
　?。?）液相共沉淀法制備合格的前驅(qū)體，包括原材料的選定、沉淀劑和表面活性劑的選擇、溶液濃度的標(biāo)定、沉淀和陳化的條件等；
　?。?）一次煅燒：煅燒溫度的選擇、煅燒時(shí)間的選擇、助

4、熔劑的選擇、最佳鈰摻雜濃度；
　?。?）二次還原：利用氫氣的還原性將晶體中的Ce4+離子還原為Ce3+，目的是提高熒光粉的發(fā)光效率；
　　（5）包覆處理：在熒光粉顆粒表面形成一層二氧化硅包覆層，從而提高成品的發(fā)光性能和使用壽命；
　?。?）封裝實(shí)驗(yàn)：用實(shí)驗(yàn)制備的YAG:Ce熒光粉與藍(lán)光LED芯片配合封裝出1W的白光LED器件，并組裝成LED球泡燈，以綜合檢測(cè)熒光粉的性能指標(biāo)。
　　上述研究用液相沉淀法制備了YAG