LED封裝中熒光粉的選擇與解決方案

　　圖4為Sr2SiO4的晶體結(jié)構(gòu)圖(斜方晶系)，空間群Pmnb[4]。晶胞中同時(shí)存在兩個(gè)位置的Sr，即Sr1和Sr2，分別為8配位和7配位。

　　圖5為Sr2SiO4:Eu2+的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜[3]，激發(fā)光譜為200nm～500nm的寬帶，可與紫外LED、近紫外LED和藍(lán)光LED芯片配合封裝白光LED。發(fā)射峰為中心位于550nm的寬帶發(fā)射，歸屬于Eu2+的4f65d1-4f7躍遷。

　　圖6為Sr2SiO4:Eu2+在不同溫度下的發(fā)光強(qiáng)度的變化。從圖中可以看出，溫度為100℃時(shí)，發(fā)射峰強(qiáng)度下降至常溫下的73%左右。并且，當(dāng)溫度超過100℃后，發(fā)光強(qiáng)度開始迅速下降，至250℃時(shí)，其發(fā)光強(qiáng)度僅為常溫下的8%。由此可見，其熱穩(wěn)定性較差。

　　圖7為Sr3SiO5的晶體結(jié)構(gòu)圖(四方晶系)，空間群P4/nccS[5]。晶胞中同時(shí)存在兩個(gè)位置的Sr，即Sr1和Sr2，均為6配位。

　　圖8為Sr3SiO5:Eu2+的激發(fā)光譜(a)和發(fā)射光譜(b)。激發(fā)光譜覆蓋350nm～500nm的范圍，因而可作為紫外LED、近紫外LED和藍(lán)光LED芯片用熒光粉。發(fā)射峰為中心位于589nm的寬帶發(fā)射，歸屬于Eu2+的4f65d1-4f7躍遷?？膳c黃粉配合使用以提高白光LED的顯色指數(shù)。

　　圖9為Sr3SiO5:Eu2+在不同溫度下的發(fā)光強(qiáng)度的變化。從圖中可以看出，溫度為100℃時(shí)，發(fā)射峰強(qiáng)度下降至常溫下的92%。并且，當(dāng)溫度超過100℃后，發(fā)光強(qiáng)度下降迅速加快。至250℃時(shí)，其發(fā)光強(qiáng)度僅為常溫下的46%。熱穩(wěn)定性相對較差。據(jù)有關(guān)報(bào)道稱，可通過摻雜少量的Ba來改善其熱穩(wěn)定性。

　　正硅酸鹽熒光粉最早的專利是通用電氣于1998年11月30日申請美國專利US 6,429,583。隨后，德國歐司朗申請了SrBaSiO4:Eu2+專利，美國專利號：US 7,064,480，優(yōu)先權(quán)日為2000.7.28。接著，德國布賴通根熒光燈廠(LWB)，日本豐田合成 (Toyoda Gosei)和奧地利銳高 (Tridonic)聯(lián)合申請了含Sr、Ba和Ca的正硅酸鹽熒光粉專利，美國專利號：US 6,809,347，優(yōu)先權(quán)日為2000.12.28。Sr3SiO5:Eu2+的專利最早見于韓國化工研究院(KRICT)申請的專利，美國專利號：US 7,045,826，優(yōu)先權(quán)日為2003.3.28。