LED荧光粉的发光性质分析和测试

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1、厦门大学学位论文原创性声明本人呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体已经发表的研究成果，均在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范(试行)》。另外，该学位论文为厦门大学LED检测课题组的研究成果，获得厦门大学LED检测课题组经费资助，在厦门大学LED检测实验室完成。(请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称，未有此项声明内容的，可以不作特别声明。)声明人(签孙碑尸明八L佥稻夕：rI知l甲年吵月叼日厦门大学学位

2、论文著作权使用声明本人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。(L／)2．不保密，适用上述

3、授权。(请在以上相应括号内打“√”或填上相应内容。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。)摘要作者姓名：肖华论文题目：LED荧光粉的发光性质分析和测试作者简介：肖华，女，1989年12月出生，2011年9月师从于厦门大学陈忠教授，于年月获硕士学位。在LED(“曲tEmittingDiode)芯片上涂敷荧光粉是目前实现LED白光照明的主要途径，而LED荧光粉发光性能的优劣直

4、接影响白光LED发光特性，因此如何准确评价荧光粉发光、深入了解其发光特点是研究LED产品发光特性必须解决的核心问题。荧光粉在普通照明中应用的关键问题是光效、色度特性和热效应等。通过改变荧光粉粉层的粒度、厚度、形状、位置等参数，可以调节白光LED光效、颜色参数和空间光强分布。本文对荧光粉的各种发光特性展开研究，着重开展了对白光LED传统荧光粉封装方式和远程荧光粉封装方式的光学特性分析，研究内容包括以下几个方面：1．阐述了白光LED荧光粉的分类、发展历史、发光机理以及其特点和应用，介绍了荧光粉的几种

5、传统测量方法、发光性能的评价机制。2．提出了一种基于积分球的蓝光LED激发荧光粉的性能测试系统及方法，能够反映荧光粉在实际工作条件下的发光性质，准确测量荧光粉的发光性能，避免传统测量的各种弊端。这种测量方法可靠，操作简单，误差较小，并且可以得到不同驱动电流下的荧光粉发光性能以及光谱功率分布。研究表明，该测量系统和分析方法可以很好地表征LED荧光粉的发光特性，通过电流调节，荧光粉可以和LED芯片达到较佳输出组合。同时，系统具有良好的扩展性能，通过灵活更换LED激发光源，易于实现紫外激发的RGB荧光

6、粉等不同荧光粉对不同激发光源的要求。3．以传统白光LED和远程荧光粉白光LED作为研究对象，对其发光效能、量子效率、光转换效率、相关色温、光强分布等参数进行了表征。利用积分球、光谱测试仪、光强空间分布测试仪等多种分析测试手段，调节电流和温度等外界条件，研究了传统荧光粉涂覆方式和远程荧光粉涂覆方式对白光LED发光性能产生的影响，探讨了不同封摘要装方式的优缺点。通过传统白光LED和远程荧光粉白光LED的各项发光性能对比，发现随热沉温度和电流的上升，远程荧光粉白光LED的量子效率、光转换效率以及相关色

7、温在相同实验条件下的变化幅度比传统白光LED更小，啪比(Yellow／BlueRatio)空间分布均匀性良好。对用不同激发光源去激发球冠状远程荧光粉后的光强分布观察结果表明，光源对光强分布影响不大，荧光粉的形状对光强空间分布有调整作用，因此可以通过设计不同的荧光粉形状来得到理想的光斑形状。4．研究了高色温和低色温两种球冠状远程荧光粉白光LED在不同电流、不同热沉温度下的发光性能差异。荧光粉的色温对整个白光LED系统的发光效率影响较大。实验结果表明：在大电流下，LED有源层内由于量子限制斯塔克效应

8、使其峰值波长向短波方向移动，偏离了高色温荧光粉的最佳激发波长，更加接近低色温荧光粉的最佳激发波长，因此在大电流下，高色温荧光粉发光效率降低，低色温荧光粉发光效率升高。高色温LED的相关色温(CCT)随电流增加呈上升趋势，低色温LED的相关色温随电流增加呈下降趋势，与它们的量子效率变化引起的色坐标漂移有很大关系。两种LED量子效率和发光效能随热沉温度的升高均呈略微增大的趋势；其中，高色温LED的量子效率和发光效能随电流的增大而减小，而低色温LED的量子效率和发光效能则随电流的增大而升高。高色温LE