[01584636]高显色性白光LED发光材料的系列开发与应用

本课题是上海师范大学与上海莱凯特种化学品有限公司共同承接的上海市稀土专项计划项目（课题编号：BLA901）。白光LED作为第四代照明光源具有节能、高可靠性、环保等有点，发光效率是白炽灯的10倍，寿命是白炽灯的100倍。我国于2003年6月由科技部联合信息产业部、中科院等部委和11个地方政府启动了国家半导体照明计划，2007年实现了从芯片到应用产品的产业链的全部产业化。但是，目前白帜灯的光效为约17lm/W，荧光灯的光效大约是90lm/W，而白光LEDs光效只有30～40lm/W，仅为理论值的1/10，且生产成本高，显色性也不理想。所以，白光LEDs具有很大的发展空间，也面临严峻的技术挑战。稀土元素具有特殊的4f能级和优异的发光性能，该技术充分利用我国丰富的稀土资源这一优势，在材料设计理念上，使制备的发光材料达到生产节能、发光高效的要求。所开发的荧光粉具有发光效率高、光衰小、稳定性好、粒径小便于封装等一系列优点，克服了传统白光LEDs发光材料生产工艺复杂和显色性差等缺点。　　高显色白光LED用荧光粉的主要指标如下：红粉：技术指标：量子效率≥60﹪，单色光衰5000hrs≤10﹪；检验结果：量子效率=64.8，单色光衰5000hrs 8.4﹪。绿粉：技术指标：量子效率≥50﹪，单色光衰5000hrs≤10﹪；检验结果：量子效率=54.6，单色光衰5000hrs 8.9﹪。黄粉：技术指标：量子效率≥55﹪，单色光衰5000hrs≤10﹪；检验结果：量子效率=61.2，单色光衰5000hrs 7.2﹪。技术指标：显色指数Ra≥85；检验结果：显色指数Ra达到92.3。LED：技术指标：发光亮度≥1700mcd；检验结果：发光亮度为1950mcd。技术指标：光衰5000hrs≤10﹪；检验结果：光衰5000hrs仅为8.6﹪。本课题开发的荧光粉产品已成功用于高显色白光LED的生产，使白光LED的显色性提高到了92.3，完全满足人们对暖白光照明的需求，并为企业每年创收739多万元利润。另外，所开发的高显色性、高亮度稀土荧光粉及白光LEDs既可用于高端照明，也可用于大屏幕LCD的背光照明，其显色指数和光衰均优于市场商品，发光亮度和效率达到国际先进水平，色域可达NTSC的106﹪，远优于现在仍采用的CCFL背光。该成果的成功研制，实现了我国在该领域研究的重大突破，改变了高端LEDs用荧光粉依赖进口的局面，推动了行业的技术进步和持续发展，为我国白光LED照明事业的发展作出了积极贡献。另外，凭借该项目研究成果，使得参与该课题的研究生在各种国家省市级竞赛中屡获佳绩，如，中国青少年科技创新奖、全国大学生挑战杯竞赛一等奖、上海市科技创业杯一等奖、上汽教育杯一等奖等重要奖项。