铕掺杂铌酸锂红光LED材料的制备与发光性能研究(2)
(l) 将能被蓝光激发的黄色荧光粉涂在蓝色LED芯片上，与荧光粉发出的黄光和芯片发出的蓝光相互作用产生白光[1-2]。这种方法最大缺点是黄色荧光体中Ce3+离子的发光效率不高，显色性较差，不能满足低色温照明要求，目前日本Nichia公司垄断了这种技术。
(2) 将绿色和红色两种荧光粉涂在蓝色LED芯片上，与荧光粉发出的绿光和红光经过与芯片发出的蓝光复合得到白光。这种方法显色性较好，但是转换效率较低。
(3) 将三基色或多种颜色的荧光粉涂在紫光或紫外LED芯片上，该芯片发射380nm-410nm的紫光或370nm-380nm的紫外光，利用发出的光激发荧光粉发射出白光，该法优点是显色性较好，缺点是存在和前两种方法同样的问题。
综合以上三种方法的优缺点可以知道前两种方法较容易实现，随着科学的不断进步和制备工艺的不断改进，几十年后LED照明光源必将广泛应用于军民照明领域，彻底取代白炽灯和荧光灯发展成为第四代绿色照明产业。
1.1.2 LED的应用
从1994年以来,随着LED封装技术的改进，该行业逐步向高亮度、多色化、显示信息大型化发展,为市场带来很多商机。这些LED新产品应用在生产生活的各个领域[3],其具体应用主要在如下几个方面:
(l) 应用于汽车车灯
以前汽车使用的是白炽灯，这有诸多缺点，例如不抗震、易损坏和寿命短等。我国在1987年开始将高亮度铝稼锢磷红光和黄光LED应用于汽车的尾灯、方向灯和刹车灯等。现在全世界每年生产汽车的20%用LED作光源,每年能为LED产业带来几百亿美元的销售收入。
(2) 应用于交通信号灯和信息显示板
高亮度的红、黄和绿LED具有响应速度快、耐冲击和寿命长等优点，最主要是它在浓雾与日光下可视性高。因此它被用于道路交通信号灯和交通显示板，现在逐渐步入公路、铁路、航空航运等领域。
(3) 应用于LED背光源
由于LED有无干扰和性价比高的优点，随着电子产品逐渐微型化，手机、电子计算器、电脑和手表等领域逐渐在应用此光源。目前,我国己经步入手机和电脑消费大国，这对于国内外的LED生产商来说是一个很有潜力的市场。
(4) 应用于全彩色显示屏
LED显示屏从单色、多色显示过度到全彩色显示用了几年时间，屏幕尺寸在一定范围内可以无限做大，而且这种显示屏逐步从室内发展到室外，现在一般大型广场、运动场或者演都采用LED全彩色显示屏[4-6]。
(5) 应用于生产生活照明领域
在全球能源危机和环境污染日益严重的背景下，作为第四代绿色照明光源的LED受到各国政府的重视，进入21世纪它逐步取代白炽灯和荧光灯步入照明领域。它不仅可以节约能源为社会带来巨大经济效益而且减少了二氧化碳等温室气体的排放，改善了人们周围的生活环境。
1.1.3国内外LED研究现状及发展前景
由于具有良好的热稳定性和化学稳定性,近年来荧光材料引起了广泛的关注荧光粉结构的多样性决定了它具有多种发光颜色,几乎覆盖了整个可见光区域;且激发范围宽[7],适用于蓝光、紫光或紫外光激发；而其稳定的化学性质和优良的高温发光性能又使得它的应用领域更宽，从而在LED荧光粉市场上占有了自己的一席之地。
1907年人类第一次发现半导体材料的发光现象，随后Monsanto和惠普公司利用GaAsP材料制作了LED，这些早期的红色LED的发光效率约为0.1lm/W，比普通白炽灯的发光效率(约15lm/W)还要低100多倍。1968年，利用氮掺杂工艺使GaAsP LED的发光效率达到了1lm/W，并且能够发出红光、橙光和黄光。1971年，业界又研制出与之效率相同的GaP绿色LED。1972年部分LED用于钟表和计算器的显示屏。直到二十世纪九十年代末，通过荧光粉转换的方法，第一只白光LED被日本日亚公司利用GaN基蓝色发光二极管芯片制备出来[8-11]。流明效率仅仅是白炽灯的一半为6lm/W，但是这已经有了将来会取代白炽灯和荧光灯的信号，白炽灯和荧光灯即将成为历史，LED照明时代即将来临。各国政府的高度关注这一发现，各国科学家预言白光LED在人类社会的照明领域会产生深远的影响。因此，美国、日本、欧盟等发达国家先后制定了长远的发展规划并发起了半导体照明工程，使得白光LED产业得到了极速发展。目前白光LED发光效率提高了近4倍,从原来的6lm/W提高到25lm/W。
下一篇：纤维增强气凝胶的制备及表征