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白光LED用高亮度陶瓷铝氮化物荧光粉合成技术

    [日期:2022-08-23]

成果名称

白光LED用高亮度陶瓷铝氮化物荧光粉合成技术

完成单位

内蒙古师范大学

主要完成人

朝克夫、那日苏、萨其尔

联系电话

0471-4393151

电子邮箱

nsdkjccgk@163.com

完成时间

202006

成果属性

原始性创新

应用行业

制造业

成果简介

半导体照明已经取代传统照明,逐渐地进入千家万户成为主要的照明设施。在国内相关产业的年产值已经达到了数千亿元。LED照明领域中,高效、高显色性功率型暖白光LED以其实际应用价值成为最主要的发展方向。目前来说,LED光源已经进入特殊照明领域,如汽车照明光源、火车、飞机阅读灯、城市景观照明光源、特种军用光源等。功率型暖白光LED光源进入普通照明领域也是社会发展的必然趋势,具有极好的应用前景。

近年来Sr2Si5N8EuCaAlSiN3Eu 系列荧光粉是主流的氮化物红光荧光粉。Sr2Si5N8Eu发光效率较低,温度稳定性仍较差,仍然不利于在功率型暖白光LED中的应用。CaAlSiN3Eu荧光粉具有极好的发光性能和温度稳定性,但是需要合成条件苛刻,需要高温高压的烧结设备,制备成本较高,另外这两类材料的发射波长涵盖了680-760 nm的光谱,这一波段对于显色指数是没有太大作用反而降低了发光效率。

该成果利用纳米稀土硼化物为原料,开发了常压氮化制备高亮度红色荧光粉,低温合成铝氮化物荧光粉的新技术。所得红色荧光粉各项性能优于国内同类产品,发光亮度提高5%,白光LED封装后的亮度优于目前市场主流产品;铝氮化物发光材料半高全宽可以控制在65 nm,热稳定性能优异150℃ 荧光强度只衰减10%不到。成果技术可以节约成本30-40%。非常有利于大功率高显色白光LED照明器件的应用。该项目开发的合成技术具有简单,低成本,易于推广等优势。目前该成果拥有已有授权发明专利2项,1项再实审阶段。制备设备3套,检测设备齐全,已经小试出2种产品。

市场预期

目前国内市场上同类荧光粉售价在410/克之间,同类进口的产品都在2050/克之间;而对该产品的需求量为58/年,并且每年需求量以10%逐年增加,市场前景非常好。随着人们对白光LED在室内照明要求以及大功率LED照明要求的提高,高质量、低成本的荧光粉的开发变得迫切。该项目产品属于国内首创、综合性能接近国外水平且具有低成本优势,在价格上可以采取低于国外厂家的策略,具有较好的市场竞争能力和发展前景。