LED와 형광체에 대한 기본지식

LED에서 백색광을 구현하는 방법은 여러 가지가 있는데, 가장 먼저 개발되어 산업화된 방식은 LED 칩에 형광체를 적용해 백색광을 내는 것이다. .

LED에서 백색광을 구현하기 위해 형광체를 사용하는 세 가지 주요 방법이 있지만 완전히 성숙되지 않아 조명 분야에서 백색 LED를 적용하는 데 심각한 영향을 미칩니다. 구체적으로, 첫 번째 방법은 청색 LED 칩에 청색광에 의해 여기될 수 있는 황색 형광체를 코팅하는 것이다. 칩에서 방출되는 청색광과 형광체에서 방출되는 황색광이 서로 보완하여 백색광을 형성한다. 이 기술은 일본 니치아(Nichia)사가 독점하고 있으며, 이 솔루션의 원리적 단점은 형광체 내 Ce3 이온의 방출 스펙트럼이 연속적인 스펙트럼 특성을 가지지 못하고, 연색성이 떨어져 요구 사항을 충족시키기 어렵다는 것입니다. 낮은 색온도 조명의 경우, 동시에 발광 효율이 충분히 높지 않아 새로운 고효율 형광체 개발을 통해 개선이 필요합니다.

두 번째 구현 방법은 파란색 LED 칩에 녹색 및 빨간색 형광체를 코팅하는 것으로, 칩에서 방출되는 청색광과 형광체에서 방출되는 녹색 및 적색광이 결합되어 백색광을 얻는 것이다. 더 나은 색상 렌더링. 그러나 이 방법에 사용되는 형광체의 유효 변환 효율은 낮으며, 특히 적색 형광체의 효율을 크게 향상시킬 필요가 있다.

세 번째 구현 방식은 보라색이나 자외선 LED 칩에 삼원색 또는 다색 형광체를 코팅하고, 방출되는 장파장 자외선(370nm~380nm)이나 보라색 빛(380nm)을 이용하는 것이다. 이 방법은 연색성이 더 좋지만 두 번째 방법과 비슷한 문제가 있으며 현재 변환 효율이 더 높은 적색 및 녹색 형광체는 대부분 황화물계입니다. 이러한 유형의 형광체는 광 안정성이 낮고 광 감쇠가 크기 때문에 효율적이고 광 감쇠가 낮은 백색 LED용 형광체 개발이 시급한 과제가 되었습니다.

저희는 중국 최초로 LED용 고효율, 저조도 감쇠 형광체 연구를 진행하는 연구기관입니다. 최근에는 대만 파트너사와의 공동연구를 통해 형광체를 이용한 다양한 컬러 LED가 개발되었습니다.

형광체를 사용하여 유색 LED를 만들면 다음과 같은 장점이 있습니다.

먼저 형광체를 사용하지 않더라도 빨간색, 노란색, 녹색, 파란색, 보라색 등의 색상을 제작할 수 있습니다. 그러나 이러한 다양한 색상의 LED는 발광 효율이 매우 다르기 때문에 형광체를 사용한 후에는 특정 대역의 LED 발광 효율이 높다는 장점을 활용하여 이 대역의 발광 효율을 향상시킬 수 있습니다. . 예를 들어, 일부 녹색 밴드 LED는 효율이 낮습니다. 대만 제조업체는 휴대폰 백라이트에 사용하기 위해 "Apple Green"이라는 고효율 LED를 준비하기 위해 우리가 제공한 형광체를 사용하여 좋은 경제적 이점을 얻었습니다.

두 번째로, LED의 발광 파장을 정밀하게 제어하는 ​​것은 여전히 ​​어렵습니다. 이로 인해 특정 파장의 LED가 사용되지 않고 낭비될 수 있습니다. 예를 들어 470nm LED를 준비해야 하는 경우, 455nm부터 480nm~480nm까지 넓은 범위의 LED를 준비할 수 있는데, 양쪽 끝에 방출 파장을 갖는 LED는 상대적으로 저렴한 가격으로 폐기하거나 폐기할 수 있으며, 형광체를 사용하면 이러한 소위 "폐기물"을 변환할 수 있습니다. 우리에게 필요한 색상을 선택하고 활용해보세요.

셋째, 형광체를 사용한 후 일부 LED의 광색은 다양한 애플리케이션 요구 사항에 맞게 더 부드러워지거나 더 밝아집니다. 물론, LED에 가장 널리 사용되는 형광체의 적용은 여전히 ​​백색광 분야이지만, 그 특별한 장점으로 인해 컬러 LED에도 사용할 수 있습니다. 그러나 컬러 LED에 대한 형광체의 적용은 이제 막 시작되었습니다. 더 깊은 연구와 개발이 필요합니다.