引言

　　發(fā)光二極管LED(1ight-emitting diode)作為新型照明光源正逐步取代傳統光源。目前主要有兩種技術途徑來實現白光LED：一是通過紅、綠、藍(RGB)三基色LED芯片混光獲得白光;另一是通過紫外或藍光芯片激發(fā)熒光粉發(fā)光實現白光。其中，利用藍光LED芯片配合黃色熒光粉產生白光的技術最為可靠，并成為主導。其原因在于白光LED所需的藍光LED芯片已經量產，質量穩(wěn)定，且易于獲取。LED芯片發(fā)出的藍光激發(fā)黃色熒光粉發(fā)射黃光，黃光與剩余的藍光即混合為白色。常用的黃色熒光粉為釔鋁石榴石Y3Als0·z：Ce，Gd3+(簡稱YAG)稀土熒光粉，其發(fā)光性能對最終LED混合白光的光度和色度特性具有重要影響，成為白光LED制備的關鍵所在。

　　因YAG所發(fā)的黃光與激發(fā)藍光在480nm附近存在著交疊區(qū)域，所以不能從混合光中直接測得YAG的準確發(fā)光特性。目前，在YAG熒光粉的性能研究中，要么使用熒光光譜儀或雙分光式測試系統，要么以混合白光的性能來反映熒光粉的性能和作用。

　　熒光光譜儀可測量等能量單色波長激發(fā)光下熒光粉的發(fā)射光譜，但不同波長的激發(fā)光所激發(fā)的熒光光譜強度和分布是不同的，因此，并不能反映實際激發(fā)光譜條件下熒光粉的總體發(fā)光情況。雙分光式測試系統測量的是不同波長激發(fā)光下熒光的發(fā)光積分，但需要結合實用激發(fā)光的光譜能量分布，才鏈獲得實際的被激發(fā)射光譜。

　　在材料開發(fā)實踐中，若能直接針對應用條件下的熒光粉發(fā)光特性進行快捷的測量，無疑會對研究過程帶來極大的便捷。杭州遠方光電科技有限責任公司的儀器專利技術中，即實現了這一設計理念。他們基于實用藍光激發(fā)下的混合光譜，采用光譜分解的方法，將黃色熒光粉的發(fā)射光譜分解了出來。但在該技術中，使用了窄帶濾光片對激發(fā)藍光進行了濾波，相當于縮小了激發(fā)藍光的波譜范圍，從而也減少了與被激發(fā)射黃光的光譜交疊，與實用中的激發(fā)藍光條件存在差異。另外，其后的發(fā)射光譜分解中采用了簡單的比例系數處理，相當于認定熒光粉對不同波長激發(fā)光具有相同的響應靈敏度，而這與熒光粉的實際情況也是不一致的。

　　本文針對實際需求，建立了在實用激發(fā)光條件下，由測量的混合光譜中，采用擬合、優(yōu)化等數學處理技術，分離出熒光粉發(fā)射光譜的方法。該方法能夠貼合實際，真正反映實用條件下黃色熒光粉的發(fā)光特性。

　　1實驗部分

　　1.1材料

　　實驗選用的LED芯片為氮化銦鎵(InGaN)，其輻射光譜分布如圖l中的左側曲線所示。黃色熒光粉為YAG：Ce，其在藍光激發(fā)下的混合光譜如圖l中右側曲線所示。

　　從圖1看到，激發(fā)藍光的峰值波長在450nrn左右，波長范圍近100nm，長波端消失于530nn處。黃色熒光粉被激發(fā)射的光譜峰位在550～560NITI之間，波長范圍較寬。激發(fā)藍光與熒光粉發(fā)射光譜在480nn周圍區(qū)域產生交疊。