日本开发出新型荧光材料 可制出10mm的白色LED

提要:日本小丝制作所与东京工业大学细野秀雄教授的研究小组及名古屋大学泽博教授的研究小组合作开发出了新型黄色荧光材料“Cl_MS荧光体”,主要用在照明用白色LED上。图1:小丝制作所的大长手拿采用新型黄色荧光材料的白色LED(左)与原来的白色LED(右)进行比较图2:新开发的“Cl_MS荧光体”

  白色LED有五大特点

  此次开发的白色LED有五大特点。第一,光通量高、明亮。与采用同样的紫色LED芯片和荧光体的原来构造的产品相比,光通量提高了25%。因为是以低浓度涂覆荧光体颗粒,因此抑制了颗粒间的遮光和散射。第二,正面方向的亮度低,减少了白色LED特有的刺眼现象。与以前那种组合蓝色LED芯片和黄色荧光材(YAG)制成的白色LED相比,光通量相同的情况下,发光面积增至10倍,亮度降至1/10。

  第三,由于是利用两种荧光材料的光获得白色光,因此没有指向性,尽管是直径10mm的半球状构造,也不出现白色光不均匀现象。采用与该开发品相同的构造,组合蓝色LED芯片和黄色荧光材料试制了白色LED,结果发现蓝色光的直线传播性强,周边部分发黄。另外,还试制了紫色LED芯片组合红蓝绿3色荧光材料的白色LED,由于蓝色和绿色光被红色荧光材料吸收,因此周围发红。

  第四,通过采用直径10mm的半球状构造,照射范围比原来更大。应用于LED照明时,能够明亮地照射整个房间。

  第五,形状自由度高。由于没有指向性,不仅可以做成半球状还可以做成圆锥等形状。

日本开发出新型荧光材料 可制出10mm的半球状白色LED

试制LED照明

  成本也很低

  小丝制作所利用以部分结晶原材料为溶剂(焊剂)的自熔法制成Cl_MS荧光体。处理温度为800℃左右。由于属于氧化物荧光材料,因此“不需要像YAG等氮化物荧光材料那样,做高温(2000℃)、高压(10气压)、环境控制(无氧状态)等处理,降低了成本”(小丝制作所的大长)。

  此次的研究成果已刊登在了2012年10月16日(英国时间)的英国《自然通讯》 (Nature Communications)杂志网络版上。另外,将在2012年12月4日于京都举行的显示器相关展会“IDW 2012”上发表。(源自:《日经电子》,记者:佐伯 真也)

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