2012年11月15日15:44 來(lái)源:人民網(wǎng)-財(cái)經(jīng)頻道
日本小糸制作所開發(fā)出了用于LED照明的新型黃色螢光材料“Cl_MS螢光體”。該材料由該公司與東京工業(yè)大學(xué)教授細(xì)野秀雄的研究小組及名古屋大學(xué)教授澤博的研究小組共同開發(fā),東京工業(yè)大學(xué)負(fù)責(zé)探明發(fā)光原理,名古屋大學(xué)負(fù)責(zé)分析結(jié)晶構(gòu)造。盡管具體的量產(chǎn)時(shí)間未公布,但小糸制作所董事副社長(zhǎng)、技術(shù)本部長(zhǎng)、負(fù)責(zé)系統(tǒng)商品策劃室知識(shí)產(chǎn)權(quán)部研究所的橫矢雄二透露:“熒光材料的量產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)確立,打算與LED廠商和燈具廠商進(jìn)行洽談!
采用Cl_MS螢光體的開發(fā)品(左)與原產(chǎn)品(右)的比較
Cl_MS熒光體是在(Ca1-x,Srx)7(SiO3)6Cl2的母晶上添加起發(fā)光作用的激活劑Eu2+(銪)制成的(圖1)。這種材料的特點(diǎn)是,能以94%的量子效率將紫色光轉(zhuǎn)換成黃色光;激發(fā)時(shí)吸收的藍(lán)色光較少;發(fā)光時(shí)可以獲得范圍很廣的光譜,因此色彩表現(xiàn)性高等。橫矢雄二說(shuō),采用開發(fā)品的白色LED與現(xiàn)有產(chǎn)品相比,“不僅可獲得適合室內(nèi)照明的柔和光線,還能降低制造成本”。
圖1 開發(fā)出LED照明用黃色螢光體 |
具有五大優(yōu)點(diǎn)
小糸制作所采用Cl_MS螢光體、藍(lán)色螢光體和紫色LED芯片,開發(fā)出了直徑最大為10mm的半球狀白色LED(表1)。與2~3mm見(jiàn)方、厚度為0.5mm左右的現(xiàn)有白色LED構(gòu)造相比,體積達(dá)到了50倍以上。小糸制作所研究所主管大長(zhǎng)久芳說(shuō):“以原來(lái)1/10~1/20的低濃度,涂布了較厚的Cl_MS螢光體和藍(lán)色螢光體顆粒!
使用Cl_MS螢光體的半球狀白色LED與現(xiàn)有白色LED相比,具有五大優(yōu)點(diǎn)。第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是光通量高、亮度大。小糸制作所稱,因?yàn)槭且缘蜐舛韧坎嘉灩怏w顆粒,所以可抑制顆粒之間的遮光和散射,光通量提高了25%。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,正面方向的亮度低,可以降低白色LED特有的刺眼感。其原因是,與原來(lái)結(jié)合采用藍(lán)色LED芯片和黃色螢光體(YAG)的白色LED相比,在光通量相同的情況下,發(fā)光面積增至10倍以上,亮度降至1/10以下。
第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,由于只使用黃色和藍(lán)色兩種螢光體來(lái)獲得白色光,所以沒(méi)有指向性,雖采用直徑為10mm的半圓球構(gòu)造,但仍能獲得均勻的白色光(圖2)。小糸制作所稱,結(jié)合使用藍(lán)色LED芯片和黃色螢光體的白色LED以及結(jié)合使用紫色LED芯片和紅藍(lán)綠3色螢光體的白色LED,很難采用像開發(fā)品這樣的大尺寸半球狀構(gòu)造。前者因藍(lán)色LED芯片的光具有很強(qiáng)的直射性,周圍部分會(huì)發(fā)黃,而后者因藍(lán)光和綠光被紅色螢光材料吸收,周圍部分會(huì)發(fā)紅。
圖2 發(fā)光部分較大,但發(fā)光不均勻現(xiàn)象少 |
第四個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,因采用直徑為10mm的半球狀構(gòu)造,照射范圍比原來(lái)更大。應(yīng)用于LED照明時(shí),能夠明亮地照射整個(gè)房間。第五個(gè)優(yōu)點(diǎn)是形狀自由度高。因?yàn)闆](méi)有指向性,不僅可以做成半球狀還可以做成圓錐等形狀。(日經(jīng)技術(shù)在線! 供稿)