LED基礎(chǔ)知識—YAG熒光粉

   制作白光LED的方法之一，是在藍(lán)光LED芯片外面涂覆熒光粉。具體的工藝是將發(fā)射光的波長主峰在450~470nm范圍內(nèi)的藍(lán)光LED芯片焊好后，在其表面涂覆稀土釔鋁石榴石（YAG）系列熒光粉。這種熒光粉在藍(lán)光輻射下會發(fā)射黃光，這樣，部分藍(lán)光轉(zhuǎn)變成黃光，和剩余的藍(lán)光混合而形成白光LED。

    由于稀土釔鋁石榴石熒光粉有兩個特點：一是它的發(fā)射光的波長主峰在500~580nm范圍內(nèi)，即黃光區(qū)域的任意位置；二是它的最佳激發(fā)波長在430~480nm范圍內(nèi)的不同位置。因此，選用該系列熒光粉加上配有不同波長藍(lán)光的LED，就可以制備不同色溫的白光LED。

     1996年7月29日，日亞化學(xué)公司在日本最早申報的白光LED的發(fā)明專利就是在藍(lán)光LED芯片上涂覆YAG黃色熒光粉，通過芯片發(fā)出的藍(lán)光與熒光粉被激活后發(fā)出的黃光互補(bǔ)而形成白光。實際上，YAG熒光粉在20世紀(jì)70年代時就有許多人研究，當(dāng)時主要應(yīng)用在飛點掃描儀上，主要是利用Ce+3的發(fā)光具有超短余輝的特點。1999年，我國的有關(guān)單位在YAG熒光粉基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，制備出一系列具有不同發(fā)射主峰波長（520~560nm）的黃色熒光粉，并成功地應(yīng)用于藍(lán)光激發(fā)的白光LED。

     有人為了避開專利問題，采用“藍(lán)光LED+綠色熒光粉+紅色熒光粉”的辦法來制作白光LED，即用藍(lán)光LED激發(fā)綠色和紅色熒光粉。其中綠色熒光粉可采用發(fā)射光的波長主峰為500~530nm的稀土釔鋁石榴石熒光粉。而對于紅色熒光粉，目前尚未找到一種發(fā)光效率足夠高的材料，通常是采用銪/錳激活的氧化物或鹽類化合物，也可能是用銪激活的有機(jī)發(fā)光材料。改進(jìn)熒光粉之后，紅光部分有顯著增強(qiáng)，將來就可以實現(xiàn)第三種獲得白光LED的方法。