白光LED用Phosphor-on-Glass(PoG)材料的制备与表征

作者：徐曼; 唐高^*; 史宏声; 秦来顺; 魏钦华; 林慧兴; 曹顿华

来源：人工晶体学报, 2019, 48(07): 1218-1224.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2019.07.007

• 白光LED
• 钇铝硅酸盐玻璃
• Phosphor-on-Glass(PoG)材料

采用商业Ce3+∶YAG荧光粉包埋钇铝硅酸盐玻璃并在该体系玻璃转变温度附近进行烧结的方法,成功制备了荧光粉粘附在玻璃表面上的复合材料(Phosphor-on-Glass,PoG)。利用XRD、SEM和荧光光谱仪等研究了PoG材料的物相、显微结构和变温发光性能。研究结果表明:PoG材料结构为荧光粉/玻璃/荧光粉复合体,Ce3+∶YAG荧光粉粘附在玻璃上下表面且均匀分布,其形貌与颗粒大小未发生明显变化。固定烧结时间为10 h,PoG材料的荧光强度随着烧结温度的增加先增强后减弱; PoG材料的发光抗热淬灭性能较好(热激活能为0. 22 e V),这说明Ce3+∶YAG荧光粉的优良发光性能在PoG材料中得到了很好地保存。以PoG材料封装的白光LED样品在100 m A电流驱动下,获得白光输出,其中最接近纯白光(0. 33,0. 33)的LED光效为69. 8 lm/W,相关色温为5873 K,显色指数72. 3。由于Ce3+∶YAG荧光粉缺乏红色发光,尝试在钇铝硅酸盐玻璃基质中掺杂Eu3+以增加红色发光部分,获得光效为52. 1 lm/W,相关色温为3910 K,显色指数75. 8的暖白光输出。

• 单位
  中国科学院上海硅酸盐研究所; 中国计量大学