既有LED 螢光粉之化學分析 | 合法醫療器材資訊網
2020年8月1日—自從1996年日亞化學發表InGaN/Y3Al5O12:Ce3+(簡稱YAG:Ce)螢光粉的單晶粒白光LED,螢光粉轉換白光LED技術隨之成為市場主流。螢光粉 ...
自從1996年日亞化學發表InGaN/Y3Al5O12:Ce3+(簡稱YAG:Ce)螢光粉的單晶粒白光LED,螢光粉轉換白光LED技術隨之成為市場主流。螢光粉的發展則由較不安定的硫化物與鹵化物,演變至化學與高溫安定性較佳的鋁酸鹽(Aluminate)、矽酸鹽(Silicate)、氮化物(Nitride)以及氮氧化物(Oxynitride)螢光材料,近期則以氮化物(Nitride)以及氮氧化物(Oxy-nitride)最為熱門(表1)。
據了解,現在業界公認效率最佳產生白光的組合仍是日亞化學利用藍光LED晶片搭配YAG:Ce黃光螢光粉,此外,歐司朗光電半導體(Osram Opto Semiconductors)所發展的黃光螢光粉TAG表現則較為遜色;另外,利用藍光LED晶片搭配綠色與紅色的硫化物或氧化物螢光粉亦是另一種可行的選項(圖1構裝型式(c))。
一般業界所公認可提供白光LED使用的優質螢光粉須同時具備對LED晶片發射波長具強烈吸收與高度光→光轉換效率;物理化學性質安定且無毒性,抗氧化、抗潮、不與封裝樹脂、晶片與金屬導線產生作用;優良溫度螢光淬滅特性(至少120℃以上);搭配LED之發光特性(發射波長與色度);以及粒徑適中且分布範圍窄、分散性良好,若過粗或過細會導致光效差等條件。
表2歸納頻寬、量子效率、熱安定性、化學安定性以及發光波長是否可調變等特性,比較目前市場上業界最為關注的三大類熱門螢光粉之性能。
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石榴石型氧化物螢光粉 日本的日亞化學所揭露的專利對石榴石型氧化物螢光粉化學組成涵蓋甚廣,尤其在釔鋁石榴石黃光螢光粉成分Y3Al5O12:Ce3+進行系統化調整,其中將Y3+以Tb3+或Gd3+加以置換或將其中Al3+以Ga3+加以置換而衍生為多系列(Y,Gd,Sm)3 (A...LED YAG螢光粉 | 合法醫療器材資訊網
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