LED封装技术(4)

LED封装技术

图3为用荧光粉调制白光LED 的色温，图3左边标出了InGaN芯片色坐标和一系列不同YAG:Ce色坐标之间的连线和4500K~10000K等相关色温线，图3右边为左图在白光区域的局部放大图。从图3中可知，当YAG:Ce的色坐标靠近绿光区域时，InGaN芯片和YAG:Ce的色坐标连线与各等相关色温线的交点，随着色温的降低而偏离黑体轨迹逐渐增大。这表明偏绿光的YAG:Ce不适合于封装中低色温的白光LED，因为如果封装中低色温的白光LED将会使白光LED的色坐标在黑体轨迹上方偏离较大，这样显色性差，会从而超出国际电工委员会（IEC）规定的允许误差范围内。同理，当YAG:Ce的色坐标靠近橙光区域时，它不适合用于封装高色温的白光LED，这样封装出的白光LED的色坐标同样会在黑体轨迹下方偏离较大。因此，需要根据所需封装的白光LED色温相应地选取适当色坐标的荧光粉，通过调节荧光粉的使用量来使封装后白光LED的色坐标尽量靠近黑体轨迹，使其符合国际电工委员会规定的标准。

上面只给出了YAG:Ce匹配450nm的蓝光LED芯片的情况，实际使用的蓝光LED芯片还有很多，发射波长一般在450nm~470nm之间。因此，我们需要针对每个发射波长的LED芯片研发一系列色坐标不同的YAG:Ce荧光粉，用于封装一系列不同色温的白光LED。对于低色温白光LED（3300K以下），YAG:Ce由于缺乏红光成分不能满足要求，需要对其进行改进。比如通过Ce和Pr共掺杂YAG，可使封装后的白光LED显色指数（Ra）达到83左右。要获得显色指数Ra大于90的白光LED，则需添加红色荧光粉（如Sr2Si5N8:Eu2+）配合YAG:Ce使用。因此，对于高显色性低色温的暖白光LED来说，开发高效稳定的红色荧光粉是至关重要的。