1 佛山科学技术学院 物理与光电工程学院，粤港澳智能微纳光电技术联合实验室，广东 佛山 528225
2 华南理工大学 发光材料与器件国家重点实验室，广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室，广东 广州 510640
报道了一种新型的Mn4+掺杂水合六氟钛酸钙CaTiF6·2H2O∶Mn4+红色荧光粉，详细研究了基质的结构转变和荧光粉的发光性能及高显色指数（显指）暖白光LED应用。CaTiF6·2H2O∶Mn4+在130~200 ℃间脱水转化为CaTiF6∶Mn4+，荧光光谱发生改变，重新吸附水分子可恢复到CaTiF6·2H2O∶Mn4+，发光性能不可逆。重要的是，该荧光粉在较长波626 nm和635 nm处分别发射锐线极强的零声子线（ZPL）和ν6振动峰，色坐标为（0.701，0.299），更接近人眼敏感的红光边界650 nm（色坐标x~0.72，y~0.28），有助于提高暖白光LED的显色指数、拓宽背光源的色域。晶体结构和晶体场强度计算指出，Mn4+在CaTiF6·2H2O∶Mn4+中占据低对称性的格位，所受到的晶体场强度较弱，Mn—F键的共价性较强。另外，通过表面疏水化显著提升了荧光粉耐湿性能，共掺小离子半径的Si4+增强了荧光粉发光热稳定性。以CaTiF6·2H2O∶Mn4+作为红光成分，获得了高显色指数（Ra=90，R9=68）的暖白光LED，在高品质的暖白光照明中具有潜在的应用。
Mn4+掺杂氟化物 CaTiF6·2H2O∶Mn4+ 极强零声子线 高显色指数 暖白光LED Mn4+-doped fluorides CaTiF6·2H2O∶Mn4+ strong zero-phonon line high color rendering index warm WLED
1 上海大学 材料科学与工程学院， 上海 200444
2 桂林电子科技大学 材料科学与工程学院， 广西 桂林 541004
通过将玻璃粉体与发射波长为535~550 nm的黄绿色和660 nm的红色荧光粉混合制备出浆料，采用丝网印刷方法将其印刷在高热导蓝宝石片上，在较低烧结温度下成功制备出具有高显指白光的PiG荧光薄膜(Phosphors in glass flim，PiGF)，并系统地研究了玻璃/荧光粉比例及荧光粉配比对PiGF在色温(CCT)、显色指数(CRI)、发光效率(LE)等方面的影响规律。在12.5 W电功率的蓝光激光(455 nm)激发下，当荧光粉/玻璃质量比例为1∶4、535 nm/660 nm荧光粉质量比为9∶1时，可产生色温为5 500 K、显色指数达92的高显指白光PiGF。该结果表明PiGF在高显指、白光激光照明领域具有极大的应用价值。
荧光薄膜 激光照明 高显色指数 PiG荧光薄膜 fluorescent film laser-driven lighting high CRI phosphors in glass flim(PiGF)
1 天津工业大学 电气工程与自动化学院, 天津市电工电能新技术重点实验室, 天津 300387
2 大功率半导体照明应运系统教育部工程研究中心, 天津 300387
3 天津工业大学 电子与信息工程学院, 天津 300387
4 天津成科传动机电技术股份有限公司, 天津 300384
提出了一种基于脉冲宽度调制(PWM)的红/绿/蓝/暖白(R/G/B/WW) 四色发光二极管(LED)白光混合方法。该方法根据多基色混合白光光源相对光谱功率分布(SPD)符合线性叠加原理, 采用1931 CIE-XYZ三刺激值建立混合光中各光源色坐标与贡献率的关系。在优化目标显色性能最佳时, 建立混合光的光通量与占空比的函数关系, 并采用R/G/B/WW 四色LED进行实验验证。结果表明, R/G/B/WW LED模块可实现一般显色指数Ra在95以上、其最大相对误差为1.35%、相关色温在3 000～7 000 K、光通量为200～1 000 lm、发光效率在170～240 lm/W 范围变化的白光调节。
光学器件 脉冲宽度调制 发光二极管 高显色指数 optical device pulse width modulation light-emitting diode, high color rendering index
1 南京工业大学材料科学与工程学院, 江苏 南京 210009
2 南京工业大学电光源材料研究所, 江苏 南京 210015
3 南京工业大学能源科学与工程学院, 江苏 南京 211816
针对目前LED灯具在照明方面显色性不足, 以及传统LED点胶封装所存在的芯片发热导致荧光粉性能衰减、 色温漂移、 出光不均匀等问题, 采用近年来新兴的远程荧光封装方式。 用黄绿色YGG荧光粉和氮化物红色荧光粉, 与硅胶制成远程荧光片封装成LED灯具。 通过大量实验确定了黄绿粉、 红粉与硅胶的最佳比例, 制备了不同色温的LED灯具, 并选择了色坐标, 光效, 显色指数, R9, 色质指数, 色温, 全色域指数等参数对灯具进行了测试与分析, 为优质LED照明提供了更客观地综合评价。 实验结果表明红粉与黄绿粉的最佳比例为1∶7.6, 荧光粉总量与硅胶最佳比例为1∶5, 此时制成的白光LED灯具的色温为4 113 K, 色坐标（x, y）为（0.375 4, 0.373 1）, 光效为52.33 lm·w-1, 色域度为0.981, 显色指数高达96, 其中R9为97。 色质指数Qa值高达93, 全色域指数为79。 同时相较于传统封装而言, 远程荧光封装的荧光板表面温度大大低于点胶封装荧光粉表面温度, 可以有效地避免温度过高对LED产生的不良影响。
远程荧光 高显色指数 色质指数 全色域指数 白光LED Remote phosphor High color rendering index Color quality scale(CQS) Gamut area index(GAI) White LED
1 中南大学 物理与电子学院,长沙 410083
2 广东省工业技术研究院,广州 510650
针对LED高光效、高显色指数的要求,在分析LED光学性能的基础上,采用板上芯片(COB,Chip on Board)技术研究了表面涂覆硅胶量对COB白光LED的光通量、光效、色温和显色指数的影响,并提出一种高光效、高显色指数、低色温的白光LED封装方案,提高了COB白光LED的出光效率,实现了特定的光学分布,最终实现14W COB封装结构下的白光LED,在电流密度为30A/cm2时,其色温、显色指数及光效分别为4900K、82和125lm/W。
硅胶量 高光效 高显色指数 LED LED COB COB silicone amount high luminous efficiency high CRI
深圳大学 电子科学与技术学院, 深圳 518060
采用暖白、绿、蓝LED混光和PWM调光技术, 研究了光源的光谱、色温可调和显色指数特性。实验通过控制驱动电流的占空比, 调节暖白、绿、蓝LED之间的光通量配比, 实现了在3000~6500K范围内色温可调、Ra为85~95的高显色指数LED白光。混合光源的实验参数与理论计算值相一致。
可调色温 高显色指数 LED白光 PWM调光 tunable color temperature color rendering index white LED PWM dimming
