LED蛍光体の解析I：LED蛍光体とは？
LED蛍光体の解析I：LED蛍光体とは？
LED蛍光体とは？
狭い意味でのLED蛍光体は、窒化ガリウムまたは他のLEDチップからの紫と青の光のエネルギーを吸収し、可視光に変換できる一種の光励起発光材料です。蛍光体は固体発光材料で作られており、現在の主流のLED市場で青色光（450-460 nm）を吸収し、緑色、黄色、オレンジ色、または赤色の光を放出します。これらの種類の発光は、LEDチップからの青色光を一定の割合で混合して、照明、バックライト付きディスプレイ、またはその他の分野での用途に使用できます。たとえば、Ra> 80の白色光照明は、450〜460nmの青色チップ+530nmのGa-YAG緑色蛍光体+630 nmの窒化物（1113システム）赤色蛍光体によって実現されます。NTSC> 100の高色域LEDバックライトディスプレイは、450〜460 nmのブルーチップ+ 530 nmの窒素酸化物（β-サイアロン）+ 630 nmのフッ化物（KSF）の赤色蛍光体によって得られます。
近年、市場需要の高まりに伴い、LED蛍光体の概念は拡大していきます。特に2018年以来、太陽スペクトル、赤外線、紫外線、真空紫外線、MINI LEDなどの分野での需要や研究開発が増えており、LED蛍光体の概念は継続的に拡大しています。とのことで、広い意味でのLED蛍光体は、紫外線、可視光、赤外線など、外部から特定の波長の電磁放射を吸収し、必要な波長の放射に変換する無機発光材料として定義できます。
蛍光体の発光プロセスは図1のように示されています。
図1.蛍光体の発光プロセス
LED蛍光体には、さまざまな状況下でいくつかの分類方法があります。
用途に応じて、蛍光体は、バックライトディスプレイ、白色光照明、医療、セキュリティ、農業およびその副産物などの蛍光体に分類できます。
エネルギー源に基づいて、蛍光体は深紫外蛍光体、近紫外蛍光体、紫色LED蛍光体、青色LED蛍光体などに分類できます。
発光波長から、蛍光体は紫外、青色、緑色、黄色、赤色、赤外蛍光体などに分類できます。原材料に応じて、蛍光体はケイ酸塩、リン酸塩、アルミン酸塩、酸化物、窒化物、フッ化物、硫化物蛍光体などに分類できます。
基本的に、蛍光体は様々な状況で性能の要望が異なりますが、産業生産及び日常生活のあらゆる側面に関与しています。全体として、LED蛍光体のメーカーと顧客は、一般的に光学特性（発光色、CIE座標、光波長）や粒度特性、安定性（経年性能）などで、蛍光体性能の優劣を評価しています。
LED蛍光体は重要な励起エネルギー源として、不活性ガス放電、紫色光チップ、青色光チップなどによって電磁放射を得ることができます。励起エネルギーは、特定のプロセスルートによって発光デバイスキャリアになります。したがって、LED蛍光体をデバイスに適用し、フォトルミネッセンスプロセスを実現できます。例えば、白色LEDの場合は、赤色蛍光体と緑色蛍光体をシリカゲルベースの材料と一定の割合で混合し、窒化ガリウムLED青色チップ上に封入します。青色のチップは、電源を入れると450〜460 nmの青色光を放射します。青色光の一部は、YAGパウダー（黄色）、Ga-YAGパウダー（緑色）、SCASN蛍光体（窒化物1113など）によって吸収され、その後、混合したパウダーは対応する色を発します。白色光照明のさまざまなCCT（相関色温度）およびCRI（演色評価数）は、蛍光体が発する光の色と透過性青色光を特定の混合割合で調整できます。白色LEDデバイスと比較して、LEDバックライトディスプレイ、UV、赤外線、その他の応用においてLED蛍光体のプロセスが異なります。しかし、これらの応用の発光メカニズムは基本的に同じです。特定の発光デバイスからの励起エネルギーがLED蛍光体に吸収され、照明要件を満たすために希望波長の光（電磁波）に変換されます。
上記の発光要件は、LEDチップ、LEDパウダー、LEDデバイスパッケージング技術、およびその他のLED関連部品に依存します。その中で、発光性能のポイントは、蛍光体、チップ、LEDパッケージング技術になります。これまでのところ、チップの核心技術はまだいくつかの企業に所有されます。他の要因と比較して、LEDチップ技術の独占により、LEDチップの性能の違いはほとんどないです。実際の応用において、パッケージ技術とLED蛍光体がLEDデバイス性能の決定要因になります。YUJILEDSは、LED蛍光体とLEDパッケージの最先端技術を所有し、それぞれのフィールドで市場のトップの地位を占めています。
