到現(xiàn)在為止,在紫外線LED上加熒光粉制作白光LED的人還很少,圖1(a)是T.Nishida等人在350nm UV LED加三色(TBC:Three Basal Color)熒光粉所得的光譜,圖1(b)是白光在CIE色度圖中的坐標(biāo)位置,旁邊是標(biāo)準(zhǔn)光源A的位置,Ra為86~89。
J.K.Park等人在波長400nm紫色或稱n UV LED加Sr2SiO4:Eu2+熒光粉做成白光LED。圖2(a)是在410nm光激發(fā)時不同Eu含量Sr2SiO4在室溫時的PL光譜,波峰在520~540nm之間,圖2(b)是在20mA時在400nm波長LED加Sr2SiO4:Eu2+熒光粉以及在460nm LED加YAG:Ce熒光粉的光譜圖,兩者都產(chǎn)生白光,只是Sr2SiO4:Eu的激發(fā)所得波長為560nm,而YAG:Ce的激發(fā)所得波長則是550nm。如果增加Sr2SiO4中的SiO2含量,波峰會移動變?yōu)殚L波長。圖3是不同Eu含量Sr2SiO4熒光粉加紫光LED所做成的白光在CIE中的坐標(biāo)位置,由圖可知是直線關(guān)系。
Y.Narukawa等人做成的400nm LED樣品a 在不同電流時的光譜如圖4(a)所示。他們另做成的藍(lán)光LED樣品b的光譜如圖4(b)所示,又在400nm LED加藍(lán)色熒光粉做成的藍(lán)光LED樣品c的光譜如圖4(c)所示。比較圖4(b)及(c)可見,用藍(lán)色熒光粉加紫光做成的藍(lán)光LED不受電流的影響比較穩(wěn)定。圖5是樣品a、b及c的光輸出功率與電流的關(guān)系,在20mA時樣品a的400nm LED的光輸出功率為12m W(3.2V),樣品b的藍(lán)光LED的光輸出功率為8.5m W(3.4V),而用熒光粉將400nm變成458nm的藍(lán)光LED(樣品c)的光輸出功率為7.2mW(3.2V),電光轉(zhuǎn)換效率為69%。{{分頁}}
圖6 (a)是藍(lán)光LED+YAG熒光粉做成的白光LED的光譜(樣品d),而圖6 (b)則是用400nm激發(fā)藍(lán)光+黃色熒光粉在20mA時的光譜(樣品e),樣品d的CCT約為5900K,Ra約為84.9,Vf約為2.4V,ηL約為24.6 lm/W,而樣品e的CCT約為5800K,Ra約為85.3,Vf約為3.2V,ηL約為26.1 lm/W,比樣品d性能稍佳。圖7(a)中比較了樣品d及e的光強(qiáng)度、發(fā)光效率與電流的關(guān)系,樣品e的發(fā)光效率在高電流時較高而且較穩(wěn)定,而樣品d的發(fā)光效率則隨電流的增加而下降,圖7(b)是樣品d及e在色度圖中x及y的位置,樣品d的位置隨電流的增加而改變,但樣品e則幾乎不變,可見用以400nm激發(fā)藍(lán)色熒光粉所產(chǎn)生的藍(lán)光LED加黃色熒光粉做成的LED比較穩(wěn)定。
下面是紫光LED加三色熒光粉所做成的白光LED的結(jié)果。{{分頁}}
Y.Sato等人是最早約1996年宣布用380nm n-UV LED激發(fā)ZnCdS:Ag(紅色)、ZnS:CuAl(綠色)以及ZnS:Ag(藍(lán)色)熒光粉得到如圖8(a)所示的光譜,其所制成白光在CIE色度圖中的位置是圖8(b)中的d點(diǎn)。
J.Wagner 等人用394nm LED激發(fā)紅、藍(lán)、綠三色熒光粉得到如圖9所示的光譜,其白光在CIE色度圖中的坐標(biāo)是圖10中空心方塊之處。此LED在20mA 時輸入功率為1.12m W,白光LED光輸出功率為0.28m W,CCT約為4000~4300K 之間,Ra=78。
J.K.Sheu等人也用400nm LED激發(fā)藍(lán)、綠、紅三色熒光粉,其中藍(lán)色是BaMgAl14O23:Ru熒光粉,綠色是SrGa2S4:Ru熒光粉,紅色是Y2O3:Ru熒光粉,由Nantex公司供給。圖11 (a)是400 LED激發(fā)在20mA時得到的光譜,波長是450nm、500nm及600nm,圖11(b)則是所得白光LED在不同電流時的光譜,CCT約為5900K,Ra約為75,20mA時發(fā)光效率為10 lm/W。
GELcore的E.Radkov等人用405nm LED分別激發(fā)(SrEu)5(PO4)3、(Sr,Eu)4Al14O25及(Ca,Eu,Mn)5(PO4)3Cl分別得到藍(lán)光、藍(lán)綠光及橙黃光,其光譜如圖12(a)所示,圖12(b)是白光LED的光譜,Ra=75.3。RadKov又用3.5MgO
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