第33卷，第7期 2013年7月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 33, No. 7 pp1834-1838
July，2013
自光LED用YAG黄色荧光粉实用中发射光谱的测量方法
徐艳芳，张国生“，季路海，丁掌琅北京印刷学院印剧与包装工程学院，北京
102600
摘要提出了一种YAG荧光粉在实用蓝光激发下发射光谱测量的新方法。通过采用高斯函数和费米函数报合及模拟退火优化技术，得到了混合发光光谱的数学拟合函数，从面分离出荧光粉的发射光谱，进一步表征其发光性能。实验样品的测量结果表明，与简单的截切分离方法比较，具有不可忽略的光度量和色度量差异。量子效率、发光效率和能量效率等光度量的差异均高于1%，相关色温相差达几十K，色品坐标、主波长和色纯度等色品指标也产生差异，但半峰带宽变化不大，荧光发光的峰值波长则基本不受影响。实验结果
表明，所建立方法能够提高实用条件下YAG黄色荧光粉发射光谱的测量准确性。关键调YAG荧光粉；发射光谱；光谱分离；光度量；色度量
中图分类号：TN104.3
文献标识码：A
引言
DOl: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2013)07-1834-05
光下荧光的发光积分，但需要结合实用激发光的光谱能量分布，才能获得实际的被激发射光谱。
在材料开发实践中，若能直接针对应用条件下的荧光粉
发光二极管LED(light-cmitting diode)作为新型照明光源正逐步取代传统光源。目前主要有两种技术途径来实现白光LEDU；一是通过红、绿、蓝(RGB)三基色LED芯片混光获得白光；另一是通过紫外或蓝光芯片激发荧光粉发光实现白光。其中，利用蓝光LED芯片配合黄色荧光粉产生白光的技术最为可靠，并成为主导[3]。其原因在于白光LED所需的蓝光LED芯片已经量产，质量稳定，且易于获取。
LED芯片发出的蓝光激发黄色荧光粉发射黄光，黄光与剩余的蓝光即混合为白色。常用的黄色荧光粉为亿铝石榈石 YAl;Oz1Ce+，Gd+（简称YAG)稀土荧光粉，其发光性能对最终LED混合白光的光度和色度特性具有重要影响，成为白光LED制备的关键所在(4,5)。
因YAG所发的黄光与激发蓝光在480nm附近存在着交叠区域，所以不能从混合光中直接测得YAG的准确发光特性。目前，在YAG荧光粉的性能研究中，要么使用荧光光谱仪或双分光式测试系统[*8]，要么以混合白光的性能来反映荧光粉的性能和作用3.9]。
荧光光谱仪可测量等能量单色波长激发光下荧光粉的发射光谱，但不同波长的激发光所激发的荧光光谱强度和分布是不同的"，因此，并不能反映实际激发光谱条件下荧光粉的总体发光情况。双分光式测试系统测量的是不同波长激发
收稿日期：2012-11-08，修订日期：2013-02-10
基金项目：国家自然科学基金项目(11175024)资助
发光特性进行快捷的测量，无疑会对研究过程带来极大的便捷。杭州远方光电科技有限责任公司的仪器专利技术中[]，即实现了这一设计理念。他们基于实用蓝光激发下的混合光谱，采用光谱分解的方法，将黄色荧光粉的发射光谱分解了出来。但在该技术中，使用了窄带滤光片对激发蓝光进行了滤波，相当于缩小了激发蓝光的波谱范围，从而也减少了与被激发射黄光的光谱交叠，与实用中的激发蓝光条件存在差异。另外，其后的发射光谱分解中采用了简单的比例系数处理，相当于认定荧光粉对不同波长激发光具有相同的响应灵敏度，面这与荧光粉的实际情况也是不一致的
本文针对实际需求，建立了在实用激发光条件下，由测量的混合光谱中，采用拟合、优化等数学处理技术，分离出荧光粉发射光谱的方法。该方法能够贴合实际，真正反映实用条件下黄色荧光粉的发光特性。
1实验部分 1.1材料
实验选用的LED芯片为氮化铜镓(InGaN)，其辐射光谱分布如图1中的左侧曲线所示。黄色荧光粉为YAG：Ce，其在蓝光激发下的混合光谱如图1申右侧曲线所示。
作者简介：徐艳芳，女，1963年生，北京印刷学院印剧与包装工程学院副教授
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