白光发光二极管的制作方法—蓝光LED加荧光粉
最简单的白光LED是在蓝光LED上加黄色荧光粉得到的，又称其为1-PCLED(Phosphor Converted LED)，其基本构造如图1所示。因为这种LED采用了环氧树脂封装，所以光易于放出，所用荧光粉主要成分是YAG：Ce，其化学组成是(Y1-aGda)3(Al1-bGab)O12：Ce3+，Gd(Gadolinum，钆)可以改变Ce3+晶体电场，使光的波长增加而发黄光，图2(a)是465nm蓝光LED在室温20mA时的电致发光(EL：Electroluminescence)光谱，图2(b)是蓝光LED激发YAG：Ce荧光粉所产生的光谱，产生555nm黄光，此黄光与蓝光混合而成白光。图3是不同含量YAG：Ce荧光粉在色度图中的位置，图中并有蓝光LED与不同含量荧光粉所产生白光在图中的位置。
R.Mueller-Mach等人用理论计算出，当LED与荧光粉发光功率不同比例时，460nm蓝光LED加YAG：Ce荧光粉所产生白光的色温CCT值、演色性Ra值及发光效率列在图4的插表中，图4是其光谱图。当色温大于5000K时，Ra>80。图5(a)是同一成分P7193荧光粉所产生白光的CCT分布图及其Ra值，图5(b)则是同一波长蓝光LED但成分不同的YAG荧光粉所产生白光的CCT分布图及其Ra值，由图可知，Ra的值均在60~80范围的值，似乎不太理想。{{分页}}
M.R.Kramas等人发现，如果将荧光粉随意放在LED芯片上，如图7(a)所示发光均匀性不佳，所以改变方式如图7(b)所示，将荧光粉均匀地涂在LED表面上，图7(c)则比较两者的CCT及Ra值，发现用图7(b)方法者其CCT值变动甚少。图8是Lumiled公司2002年发表的最佳白光结果，光输出在350mA时大于40 lm。{{分页}}
YAG：Ce荧光粉因为缺少红色，所以Ra值不高，G.O.Mueller等人加强YAG：Ce的红色使Ra值>90，其光谱如图9所示。
因为一个荧光粉的Ra值较低，R.Mueller-Mach等人利用了两种荧光粉，一种荧光粉产生绿光TG：Eu(SrGa2S4：Eu2+)，另一种荧光粉产生红光SrS：Eu2+，图10是此两种荧光粉的激发及辐射光谱。图11所示是TG：Eu荧光粉特性以及激发与辐射光谱。
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