全光譜高顯色LED照明用高性能熒光粉製備技術

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全光譜高顯色LED照明用高性能熒光粉製備技術目前，白光LED照明正從起初對傳統光源的照明功能性替代，朝着近/類太陽光的全光譜高顯色照明方向發展。

1、技術背景和意義

目前，白光LED^[1]照明正從起初對傳統光源的照明功能性替代，朝着近/類太陽光的全光譜高顯色照明方向發展。全光譜高顯色LED照明光源主要為藍光/紫光LED芯片激發多色熒光粉方式，熒光粉直接決定了光源的光譜連續性、顯色性、色彩飽和度、發光效率和壽命等關鍵指標。因此研究高性能熒光粉具有重要的價值。

發明了全光譜高顯色LED照明用覆蓋全可見光波段的5個材料體系的先進制備技術。

（1）針對(Sr,Ba)5(PO4)3Cl:Eu2+鹵磷酸鹽藍-青粉（447-485nm）晶粒長大困難、光效低和穩定性差的問題，發明了熔鹽法製備大晶粒（～20μm）藍-青粉製備技術；

（2）針對BaSi2O2N2:Eu2+氮氧化物青粉（490-500nm）製備過程中氮氧成分調控難的問題，創製了焙燒氣氛和壓力精準聯動的氮氧平衡可控制備技術，有效解決了傳統LED光源中「青光鴻溝」難題；

（3）針對Lu3(Al,Ga)5O12:Ce3+鑥鎵酸鹽短波青-綠粉（495-525nm）製備過程中高含量Ga元素在高溫、高還原氣氛下極易揮發的問題，發明了高效短波青-綠粉的低溫弱還原固鎵-高溫低氫成相-中溫高氫還原的梯度還原焙燒製備技術；

（4）為滿足高顯色LED對高飽和紅光（R9）短波紅粉的迫切需求，發明了兼具高光效和高穩定性的無機雙包覆窄帶K2(Si,Ge)F6:Mn4+氟硅（鍺）酸鹽紅粉製備技術；

（5）針對CaAlSiN3:Eu2+氮化物深紅粉（650-670nm）晶粒難以長大和形貌差的共性技術難題，依託高活性趨球化晶種誘發晶化等技術手段，發明了大粒度、近球形深紅粉及其形貌可控制備技術。利用上述先進技術所製備熒光粉的發光效率、粒度、形貌等性能達到國內領先水平。

突破了全光譜高顯色LED照明及其系統封裝應用技術，利用所研製熒光粉製成的紫光激發全光譜LED器件光效達124 lm/W，顯色指數Ra為98，R1-R15均高於95、R9和R12分別為98和95、Rg和Rf均大於97，達到國際同類產品水平。

相關技術成果實現了產業化應用，近四年項目成果累計銷售^[2]收入超7500萬元（其中熒光粉超過1000萬元）、熒光粉直接帶動下游產值超13500萬元，為我國半導體照明的產品迭代、產業升級和健康發展做出了重要貢獻。