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白光LED用硅酸盐红色荧光粉制备技术
1.背景介绍
白光LED近些年发展十分迅速，在技术方面，以亮度为代表的光效不断提高，不但技术进步非常迅速而且市场份额也不断扩大，在光效方面，新的记录不断产生，2010年2月，美国Cree公司宣布其大功率白光LED的光效达到208lm/w，远远超过白炽灯的15－20 lm/w及荧光灯的60－80 lm/w；我国2008年LED行业产值约650亿元，2009年约827亿元，预计今年（2010年）的产值将超过1000亿元人民币，其中LED封装市场的产值约占25－30％。近几年，随着LED光效的快速提高，人们越来越重视其光色，红色荧光粉的加入能有效提高白光LED的显色指数。以硅酸盐为基质的各种荧光粉正崭露头脚，硅酸盐基质具有稳定性好，耐热性好等优点，十分适合作为一些发光材料的基质。目前一些硅酸盐黄色荧光粉、绿色荧光粉已经投入了实用，红色荧光粉也已有报道，欧洲、日本、韩国等企业及科研院所都在不断展开研究，我国也已见到相关报道。我们研制的硅酸盐红色荧光粉已达到国际同类产品的性能，处于国内领先水平。
2.技术方案和技术路线
目前各种包括荧光粉在内的发光材料的制备方法都有很多种，但是最为实用，最容易转化为生产的仍然是高温固相法，本项目中，从未来进行生产的角度考虑，也将采用这种方法来制备硅酸盐荧光粉。具体步骤及技术路线为：1、选择合适的原料；2、将这些原料按照一定的比例，分别称取一定量混在一起；3、将混匀的原料放入高温炉内，在一定的温度下灼烧；4、将灼烧好的物料取出，球磨、粉碎至粒度达到一定要求为止；5、测试荧光粉的各种技术指标。6、与YAG进行混合封装测试。
从其他荧光粉的制备方法来看，高温固相法是目前最为实用及成熟的研究方法，我们所熟知的YAG荧光粉、三基色荧光粉，氮化物荧光粉，硅酸盐黄色荧光粉等都是采用这种方法生产的，因此采用高温固相法作为硅酸盐红色荧光粉是可行的。
南京工业大学
2021-01-12
智能荧光粉制造技术
北京科技大学开发了一种智能荧光粉的制造技术。制造设备简单，投资少。使用本技术制造的智能荧光粉克服了以往的荧光粉必须经长时间日光照射后，夜间才能发出荧光的缺点，只要经日光照射数分钟即能在暗处发生荧光数小时，且可激发性好，即使室内灯光照射也能激发发生荧光。 而且，本荧光粉是环保型的，荧光粉发光稳定，无毒，无放射性。 本荧光粉耐蚀性好，耐酸耐碱。 所开发的智能荧光粉以上所述的性能为其应用奠定了基础，使其具有广泛的应用空间。 智能荧光粉主要作为暗处、夜间的发光指示材料。比如： （1）用于制作夜间发光指示标志 可与油漆混合制作荧光漆料，用于标牌，广告，钟表，地面交通标志线等夜间的发光指示。 （2）用于制作夜间发光装饰建材 可用于建筑材料，如与板材、地砖等表面为伍制作发光板、发光地面等，在夜间代替电灯，节能并装饰建筑物。 （3）用于制作夜间观赏商品 可用于玩具，室内装饰用摆设品，礼品，钓鱼杆，演唱会观众手舞棒等等一些夜间发光、观赏等小商品。
北京科技大学
2021-04-11
一种溶液法荧光粉胶薄膜涂覆方法、产品以及应用
本发明公开了一种溶液法荧光粉胶薄膜涂覆方法及其在晶圆级发光二极管封装中的应用，属于 LED 封装领域。其包含：S1 将荧光粉胶涂覆在 LED 晶圆片上；S2 将 LED 晶圆片置于温度为 50℃～200℃度的溶液中；S3 待荧光粉胶形貌稳定后，将 LED 晶圆片从溶液中取出；S3 将 LED 晶圆片置于温度在 50℃～200℃下加热，使残留在 LED晶圆片和荧光粉胶表面上的溶液蒸发并将荧光粉胶固化；S5 将晶圆片切割成小芯片单元。本发明方法操作简单，成本低，可制备厚度极薄且厚度均匀度大于 0.95 的荧光粉胶薄膜，从而提高 LED 的光效、空间颜色均匀性以及产品一致性。该工艺可以广泛的应用于晶圆级发光二极管封装中。
华中科技大学
2021-04-13
稀土荧光粉体的研究与开发
成果描述：稀土元素的发光是由于稀土离子的4f电子在不同能级之间的跃迁产生的。所以稀土元素所拥有的这种独特的电子层结构就决定了它所具有的特殊的发光性能，现已成为现代照明和显示材料的重要研发对象，并具有广阔的应用市场。 其中LED半导体照明已确定为21世纪的节能照明技术， 实现发光的方法之一是利用LED芯片与荧光粉组合实现高效的不同颜色的发光效果，因此，开发新型高效的LED荧光粉已成为一项十分重要的工作。 本项目组已成功研发了用于LED照明用的硅酸盐基质的不同颜色的荧光粉体，并成功研发出硅酸盐基含氮固溶体型的荧光粉体，并具有较高的发光强度、颜色纯度高，制备方法简单，并已申请发明专利。为有效利用攀西地区丰富的钒资源，我们也开发出来稀土钒酸盐及荧光材料，可用以相关照明，已获得专利3项。市场前景分析：稀土元素的发光是由于稀土离子的4f电子在不同能级之间的跃迁产生的。所以稀土元素所拥有的这种独特的电子层结构就决定了它所具有的特殊的发光性能，现已成为现代照明和显示材料的重要研发对象，并具有广阔的应用市场。与同类成果相比的优势分析：本项目组已成功研发了用于LED照明用的硅酸盐基质的不同颜色的荧光粉体，并成功研发出硅酸盐基含氮固溶体型的荧光粉体，并具有较高的发光强度、颜色纯度高，制备方法简单，并已申请发明专利。为有效利用攀西地区丰富的钒资源，我们也开发出来稀土钒酸盐及荧光材料，可用以相关照明，已获得专利3项。国内领先。
四川大学
2021-04-11
荧光粉转换型 COB 斗胆灯/筒灯
该产品为一种聚集诱导发光（AIE）荧光粉转换型 LED 光源，包括 COB 支架和封装胶层，其中 COB 支架包括 GaN 芯片背光源层和电路连接构件，封装胶层包括 AIE 荧光粉材料与封装胶（该产品使用硅胶）。该产品的技术优势为：（1）使用的 AIE 荧光粉材料是 一种无稀土、无金属的环境友好型有机材料，符合可持续发展要 求；（2）由于常规无机荧光粉部分材料专利垄断，稀土金属资源稀缺，量产制备 AIE 荧光粉材料的综合成本低于无机荧光粉；（3）该封装 LED 光源器件制备方法操作简便、工序简单；（4）基于 AIE 荧光粉材料封装的板上芯片封装光源器件（COB）具有高转换效率（191 lm/W）、高显色性能（单粉达 Ra=70.7）、优异光电学性能（色坐标可调等）等特点；（5）与现有传统 LED 封装用无机荧光粉体系相比，AIE 荧光粉与封装胶分散性更好，沉降现象改善。
华南理工大学
2023-05-08
高性能白光LED用氮化物基荧光粉的燃烧合成制备
本方法采用低成本的氮化燃烧合成工艺制备了可被蓝光或紫外光芯片激发的高性能Eu 2+ 掺杂AlN基蓝色荧光粉，以及Eu 2+ 掺杂的Sr 2 Si 5 N8和Ca 2 Si 5 N 8 红色荧光粉。该方法无需高温长时间加热，工艺简单、成本低、效率高、重复性好、对环境没有污染，适于工业化生产。
西安交通大学
2021-04-11
由紫光LED芯片激发高效稀土三基色荧光粉合成暖白光技术
本项目经过14年（2007-2021）的艰苦不断的探索，终于采用自主研发的由紫光LED芯片激发的高效稀土三基色荧光粉合成暖白光，成功解决了长期困扰于半导体照明领域的白光LED富蓝光危害人体健康的全球性难题。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
本项目经过14年（2007-2021）的艰苦不断的探索，终于采用自主研发的由紫光LED芯片激发的高效稀土三基色荧光粉合成暖白光，成功解决了长期困扰于半导体照明领域的白光LED富蓝光危害人体健康的全球性难题。新型暖白光LED具有以下特点：
（1）继承传统白光LED所有优点（如，节能、便捷、小型固体化、驱动方便等）；
（2）没有蓝、紫光泄漏及其危害，对人眼和身体安全；
（3）在材料生长、器件制备、封装和性能检测等多方面和传统的冷白光LED兼容，所以投入经费低，批量生产后成本还将低于传统的白光LED；
（4）性能比传统白光LED优越许多：如，显色指数Ra＞90，可达95、98；色温在2500-5500K可调适应各种人的需求；色坐标接近标准白光（0.33,0.33）；灯珠光效，3年内从25 lm/W 迅速提高到135 lm/W；
（5）应用更广泛：在半导体照明和显示、植物栽培、光医疗、光检测和光传感等领域，尤其是可用于在无蓝光危害的手机、电脑、电视机等液晶显示的背光源。
厦门大学
2022-07-28
高稳定量子点荧光粉的研发
上海交通大学
2021-04-13
一种LED用共掺杂的硅酸盐绿色荧光粉的制备方法
一种共掺杂的硅酸盐绿色荧光粉的制备方法，属于发光材料技术领域，其化学式为Ba2-x/2-2y-zSiO4:Eu2+z,Li+x+y,Er3+y，其中0≤x≤0.25，0＜y≤0.02，0＜z≤0.1。具体步骤为：按化学式中各元素的化学计量比称取钡盐、二氧化硅、铕盐、锂盐、铒盐及适量的表面活性剂；将称取的钡盐、锂盐、二氧化硅、铕盐、铒盐、表面活性剂和适量的配体充分混合，在室温下球磨一定时间，球磨时加入适量的润滑剂；直接烘干，得到前驱体；将前驱体置于有还原性气氛的气氛炉中于1000～1300℃煅烧2～7h，即得所需荧光粉。本发明制备的荧光粉结晶性好，结构疏松，颗粒细小，分布均匀，具有良好的涂覆性能，适于用作近紫外辐射的InGaN管芯激发的LED用绿色荧光粉。
四川大学
2021-04-11
利用单一YAG: Ce3+荧光粉和紫外LED芯片匹配获得白光的制备
最近以来，LED照明以其节能环保等优点，获得了大规模的应用。 传统的黄色荧光粉YAG：Ce3+在蓝光LED芯片激发下发出黄色的光，通过蓝光和黄光复合产生白光，但这种粉体不能应用于高能量的紫外LED芯片产生白光，因为YAG：Ce3+的光谱中缺乏蓝光波段。本项目通过特有的表面包覆和处理技术，使得YAG：Ce3+的外观和普通YAG：Ce3+没有区别，但在紫外光365nm激发下，不仅呈现出黄光发射，而且具有蓝光发射，通过调控膜层的组成和厚度，匹配与紫外LED芯片时，器件发射出CIE坐标（0.32,0.33）的白光。 利用此方法，可使得YAG:Ce3+粉发出蓝光和黄光两种波段，进而复合产生白光，工艺简单，技术领先。
电子科技大学
2021-04-10