基于铈钆共掺杂YAG单晶荧光片的高光效白光LED

摘要

为了满足高功率白光发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)对荧光体的高性能要求,对白光LED用CexGd∶YAG单晶荧光材料的制备和光学、电学、热学特性进行了研究。采用提拉法生长了CexGd:YAG(x=0.02,0.04,0.06,0.08)单晶,并借助于X射线衍射(XRD)、吸收光谱、发射光谱等对晶体的光谱特性进行了表征,同时也测试分析了相对荧光强度随温度的变化关系、基于不同Ce 3+浓度CexGd:YAG单晶的白光LED性能参数。结果表明CexGd:YAG单晶在450 nm的蓝光激发下,产生一个500~650 nm的宽峰发射,在100℃高温下,其荧光光强比商用荧光体粉末高出10%。当Ce^3+浓度为6%时,采用CexGd:YAG单晶荧光片的白光LED光效高达153 lm/W,是Ce:YAG和树脂荧光材料白光LED的两倍多。CexGd:YAG单晶荧光片,具有更高更稳定的荧光光强,制作的白光LED光效有明显提升,有望成为新型的商用荧光体。