全光谱高显色LED照明用高性能荧光粉制备技术查看源代码讨论查看历史

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全光谱高显色LED照明用高性能荧光粉制备技术目前，白光LED照明正从起初对传统光源的照明功能性替代，朝着近/类太阳光的全光谱高显色照明方向发展。

1、技术背景和意义

目前，白光LED^[1]照明正从起初对传统光源的照明功能性替代，朝着近/类太阳光的全光谱高显色照明方向发展。全光谱高显色LED照明光源主要为蓝光/紫光LED芯片激发多色荧光粉方式，荧光粉直接决定了光源的光谱连续性、显色性、色彩饱和度、发光效率和寿命等关键指标。因此研究高性能荧光粉具有重要的价值。

发明了全光谱高显色LED照明用覆盖全可见光波段的5个材料体系的先进制备技术。

（1）针对(Sr,Ba)5(PO4)3Cl:Eu2+卤磷酸盐蓝-青粉（447-485nm）晶粒长大困难、光效低和稳定性差的问题，发明了熔盐法制备大晶粒（～20μm）蓝-青粉制备技术；

（2）针对BaSi2O2N2:Eu2+氮氧化物青粉（490-500nm）制备过程中氮氧成分调控难的问题，创制了焙烧气氛和压力精准联动的氮氧平衡可控制备技术，有效解决了传统LED光源中“青光鸿沟”难题；

（3）针对Lu3(Al,Ga)5O12:Ce3+镥镓酸盐短波青-绿粉（495-525nm）制备过程中高含量Ga元素在高温、高还原气氛下极易挥发的问题，发明了高效短波青-绿粉的低温弱还原固镓-高温低氢成相-中温高氢还原的梯度还原焙烧制备技术；

（4）为满足高显色LED对高饱和红光（R9）短波红粉的迫切需求，发明了兼具高光效和高稳定性的无机双包覆窄带K2(Si,Ge)F6:Mn4+氟硅（锗）酸盐红粉制备技术；

（5）针对CaAlSiN3:Eu2+氮化物深红粉（650-670nm）晶粒难以长大和形貌差的共性技术难题，依托高活性趋球化晶种诱发晶化等技术手段，发明了大粒度、近球形深红粉及其形貌可控制备技术。利用上述先进技术所制备荧光粉的发光效率、粒度、形貌等性能达到国内领先水平。

突破了全光谱高显色LED照明及其系统封装应用技术，利用所研制荧光粉制成的紫光激发全光谱LED器件光效达124 lm/W，显色指数Ra为98，R1-R15均高于95、R9和R12分别为98和95、Rg和Rf均大于97，达到国际同类产品水平。

相关技术成果实现了产业化应用，近四年项目成果累计销售^[2]收入超7500万元（其中荧光粉超过1000万元）、荧光粉直接带动下游产值超13500万元，为我国半导体照明的产品迭代、产业升级和健康发展做出了重要贡献。