浅谈白光LED萤光粉配比

萤光粉在LED制造过程起着至关重要的作用。使用绿色萤光粉配合黄色萤光粉和蓝色LED芯片,可获得高亮度白光LED;若使用绿色萤光粉配合蓝光LED芯片,可以直接获得绿光;若使用绿色萤光粉配合黄色萤光粉与蓝色LED芯片,可以获得冷色调白光;绿色萤光粉也可配合红色萤光粉与蓝色LED芯片而获得白光。白光LED的显色指数(CRI)与蓝光芯片、YAG萤光粉、相关色温等有关,其中最重要的是YAG粉,不同色温区的LED,用的粉及蓝光芯片不一样。目标色温越低的管子用的粉发射峰值要越长,芯片的峰值也要长,低于4000K色温,还要另外加入发红光的粉,以弥补红成分的不足,达到提高显色指数的目的,在保持的芯片及粉不变的条件下,色温越高显色指数越高。

在生产中总结出来的经验来看,蓝光与YAG的最佳匹配关係如下:
YAG发射峰值/nm 蓝光峰值波长/nm
530±5 450-455
540±5 455-460
550±5 460-465
555±5 465-470
这样做出的白光比较白,一般芯片厂家提供的都是主波长,峰值波长要用专门仪器测试,测出来的值一般都比主波长短5nm左右。萤光粉与芯片波长决定了色座标中一条直线,确定了萤光粉与芯片波长。只要增加减少配比都可以调节色座标在此一条直线上位置。

常见的LED芯片如下:
材料 波长 材料 波长
InGaN 475-485nm InGaN 525nm
InGaN 465-475nm InGaN 505nm
InGaN 455-465nm InGaN 515nm
InGaAlP 620-640nm GaAlAs/GaAs 660nm
InGaAlP 610-620nm GaAlAs/GaAlAs 660nm
InGaAlP 600-610nm GaP 700nm
InGaAlP 592-600nm GaP 570-575nm
InGaAlP 580-593nm GaP 565-570nm
InGaAlP 567-577nm GaP 550-565nm
InGaAlP 550-565nm PY---GaAlAs 585nm
由于萤光粉目前有无机类和有机类萤光粉。若不添加有机类萤光粉之情况,YAG萤光粉和AB胶之比例一般为1:6 ~ 10(重量比)。至于AB胶应为 6 ~10g之间的多少数量,必须视蓝色芯片的功率大小做调整。芯片功率大者,在萤光粉数量固定不变下,AB胶数量应较为少(例如1:6)。反之,功率小者AB胶数量应较为多(例如:1:10)。

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