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(tǒng)光源。目前主要有兩種技術(shù)途徑來實(shí)現(xiàn)白光LED：一是通過紅、綠、藍(lán)(RGB)三基色LED芯片混光獲得白光;另一是通過紫外或藍(lán)光芯片激發(fā)熒光粉發(fā)光實(shí)現(xiàn)白光。其中，利用藍(lán)光LED芯片配合黃色熒光粉產(chǎn)生白光的技術(shù)最為可靠，并成為主導(dǎo)。其原因在于白光LED所需的藍(lán)光LED芯片已經(jīng)量產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定，且易于獲取。LED芯片發(fā)出的藍(lán)光激發(fā)黃色熒光粉發(fā)射黃光，黃光與剩余的藍(lán)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(guān)鍵所在。

　　因YAG所發(fā)的黃光與激發(fā)藍(lán)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(zhǔn)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(tǒng)，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(qiáng)度和分布是不同的，因此，并不能反映實(shí)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(tǒng)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(jié)合實(shí)用激發(fā)光的光譜能量分布，才鏈獲得實(shí)際的被激發(fā)射光譜。

　　在材料開發(fā)實(shí)踐中，若能直接針對應(yīng)用條件下的熒光粉發(fā)光特性進(jìn)行快捷的測量，無疑會對研究過程帶來極大的便捷。杭州遠(yuǎn)方光電科技有限責(zé)任公司的儀器專利技術(shù)中，即實(shí)現(xiàn)了這一設(shè)計理念。他們基于實(shí)用藍(lán)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(shù)中，使用了窄帶濾光片對激發(fā)藍(lán)光進(jìn)行了濾波，相當(dāng)于縮小了激發(fā)藍(lán)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(shí)用中的激發(fā)藍(lán)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(shù)處理，相當(dāng)于認(rèn)定熒光粉對不同波長激發(fā)光具有相同的響應(yīng)靈敏度，而這與熒光粉的實(shí)際情況也是不一致的。

　　本文針對實(shí)際需求，建立了在實(shí)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(shù)學(xué)處理技術(shù)，分離出熒光粉發(fā)射光譜的方法。該方法能夠貼合實(shí)際，真正反映實(shí)用條件下黃色熒光粉的發(fā)光特性。

　　1實(shí)驗(yàn)部分

　　1.1材料

　　實(shí)驗(yàn)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(cè)曲線所示。黃色熒光粉為YAG：Ce，其在藍(lán)光激發(fā)下的混合光譜如圖l中右側(cè)曲線所示。

　　從圖1看到，激發(fā)藍(lán)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(lán)光與熒光粉發(fā)射光譜在480nn周圍區(qū)域產(chǎn)生交疊。