以Sr3N2、Eu2O3、AlN和Li3N为原料, 利用高压氮化烧结制备了系列高显色LED用红色荧光粉(Sr0.96,Eu0.04)LiAl3N4。通过XRD、SEM图像和激发发射光谱研究了不同Sr3N2用量、不同助熔剂对荧光粉颗粒和发光性能的影响。XRD及XRD Rietveld精修结果表明, 1.3倍Sr3N2原料所得的粉体具有更纯的晶相, 此时发光强度达到最大。研究了分别以氯化物和氟化物作为助熔剂对烧结粉体发光效果以及颗粒形貌的影响, 结果表明LiCl和NH4F的助熔效果较好。将LiCl和NH4F作为组合助剂, 研究了不同组合比例对荧光粉发光性能的影响, 实验确定组合比例为1∶1时可得到颗粒分散性较好的窄谱带红光荧光粉, 发光强度比未使用助熔剂时提高了近4倍。红色荧光粉(Sr0.96,Eu0.04)LiAl3N4粉体与GAG535绿粉组合进行4 000 K白光封装测试, 结果表明该器件具有较高的发光效率, 显色指数Ra高达91.9, 适用于高显色指数的封装方案。

以Sr6Ca4(PO4)6F2为基质、Eu2+/Mn2+为掺杂离子、H3BO3为助剂, 利用固相法制备了系列发光材料。由X射线衍射图可知, 材料的相是单一的。利用Mn2+离子的浓度猝灭效应以及Eu2+-Mn2+能量传递过程中存在的“瓶颈效应”和“反瓶颈效应”解释了Sr6Ca4(PO4)F2∶Eu2+,Mn2+量子效率降低的原因。通过添加助剂H3BO3及调控阳离子的方式有效地提高了Sr6Ca4(PO4)F2∶Eu2+,Mn2+的量子效率, 采用精修手段分析了发光中心所处晶体场环境的变化情况, 并解释了两种调控过程中Eu2+和Mn2+发射强度变化的原因。

采用高温固相法制备了Ca9Al(PO4)7: Eu2+蓝色荧光粉, 研究了Ca9Al(PO4)7: Eu2+的发光、浓度猝灭及温度稳定性.Ca9Al(PO4)7: Eu2+的激发光谱覆盖200~350 nm紫外区; 发射光谱为一主峰位于445 nm的宽谱, 对应Eu2+的4f65d1→4f7特征跃迁.研究发现, 随Eu2+掺杂量的增大, Ca9Al(PO4)7: Eu2+的发射强度呈现先增大、后减小的变化趋势, 最大发射强度对应的Eu2+掺杂量为0.01, 即存在浓度猝灭效应, 对应的机理为电偶极-电偶极相互作用; 依据晶格常数, 得出临界距离为2.297 nm.在25~300 ℃范围内改变光谱测量温度, 发现温度升高到150 ℃时, Ca9Al(PO4)7: Eu2+的发射强度变为25 ℃时的81.0%, 对应的激活能为0.268 eV, 说明材料具有较好的温度稳定性.

采用高温固相法合成了Ba3SiO4Cl2∶Eu2+蓝绿色荧光粉, 并测量了材料的光谱特性等。 研究结果显示, 在365 nm近紫外光激发下, Ba3SiO4Cl2∶Eu2+材料呈双峰宽带发射, 主发射峰分别为445和510 nm; 分别监测这两个发射峰, 所得激发光谱覆盖范围为250～450 nm, 主激发峰分别为350和400 nm, 但光谱分布不同, 说明两发射峰来源于不同的Eu2+发光中心。 研究了Eu2+掺杂浓度对材料光谱性能的影响, 发现随Eu2+掺杂量的增大, 445 nm发射峰的强度增加, 而510 nm发射峰的强度减弱。 采用去离子水清洗Ba3SiO4Cl2∶Eu2+材料后, 445 nm发射峰消失, 只保留了510 nm发射峰, 且发射峰的强度明显减弱。

基于MOVE模型和对多种光源发射光谱的测量, 计算得到不同环境亮度条件下人眼光谱效率函数的明视觉函数权重x和中间视觉等效亮度。 结果表明, 在中间视觉范围内, 随着亮度水平的降低, 人眼视觉函数曲线峰值强度逐渐加强, 且向短波方向发生移动, 变化幅度与光源s/p指标成反比, 在环境亮度为0.5 cd·m-2的情况下, 峰值强度较明视觉函数均提高30%以上。 与传统的测试结果相比, 荧光灯、 不同色温的白光LED中间视觉等效亮度呈正增益, 增益幅度达40%, 而高压钠灯则呈现负增益效果； 随着环境亮度的提高, 增益幅度均呈减小的趋势； 当达到完全由视锥细胞作用的亮度水平, 等效亮度将等于明视觉亮度。 该方法及结论有利于更为科学、 准确的评价光源及发光材料的光谱和视亮度特性。

采用高温固相法, 以CaCO3 (A.R)、BaCO3 (A.R)、H3BO3 (A.R)和Eu2O3 (99.99%)为原料制备了Ba2Ca(BO3)2∶Eu2+绿色发光材料, 测量了材料的晶体结构、发光特性及色坐标等。Ba2Ca(BO3)2∶Eu2+材料的激发光谱覆盖200～500 nm的紫外-可见光区。在400 nm近紫外光激发下, 材料的发射光谱为一主峰位于537 nm的非对称宽谱, 对应于Eu2+的4f65d1→4f7特征跃迁。研究发现, 随Eu2+掺杂浓度的增大, Ba2Ca-(BO3)2∶Eu2+材料的发射强度呈现先增大、后减小的变化趋势, 最大发射强度对应的Eu2+掺杂摩尔分数为2%。造成发射强度下降的原因为浓度猝灭, 其机理为电偶极-电偶极相互作用。依据晶格常数及实验光谱数据, 得出临界距离Rc分别为2.64 nm和2.11 nm。随Eu2+掺杂浓度的增大, Ba2Ca(BO3)2∶Eu2+材料的色坐标变化微小。计算得到Ba2Ca(BO3)2∶2%Eu2+的转换效率约为72%。

通过高温固相法制备了用于紫外激发白光LED的蓝绿色Ca7(SiO4)2Cl6∶Eu2+荧光粉, 并对样品进行了XRD分析和发光性能测试。 结果表明, 合成的样品为单相Ca7(SiO4)2Cl6; 在紫外光激发下, 样品的发射谱包括418和502 nm两个发射峰。 分别监测这两个发射峰, 得到了峰值位于290和360 nm处的两个宽带激发谱, 说明Eu2+离子在基质晶格中可能占有两个不同的格位。 研究了Eu2+离子浓度对发光强度的影响, 最佳掺杂浓度为0.75 mol%。 结果表明该荧光粉是一种较好的蓝绿色发光材料。

采用高温固相法制备了一种近紫外和蓝光激发型Ca2BO3ClEu2+黄色发光材料。以460 nm蓝色光为激发源，测得Ca2BO3ClEu2+材料的发射光谱为一单峰宽谱，主峰位于573 nm；监测573 nm发射峰，所得激发光谱覆盖300～500 nm，主峰位于413 nm和475 nm。通过改变Eu2+的掺杂量，研究了材料的晶体结构及发射强度等的变化情况。研究结果显示，Eu2+的掺杂并未影响材料的晶体结构；但发射强度却发生了很大的变化，Eu2+的摩尔分数为2%时，强度最大；利用Dexter理论对Eu2+在Ca2BO3Cl中的浓度淬灭机理进行了研究，得出其为电偶极电偶极相互作用。