基于宽带发射石榴石荧光粉的玻璃复合荧光体：面向热稳定高性能白光LED的创新封装材料

本文开发了一种基于Lu1.995Mg2Al2Si2O12:0.05Ce3+荧光粉和铋硼硅酸盐玻璃的磷光体玻璃（PiG）复合材料。该材料在150°C高温下保持98%的发光强度，与蓝光芯片集成可实现色温3401K、显色指数86的暖白光，为高功率LED提供了免树脂封装解决方案。

　　

亮点

荧光粉粉末的固态合成

通过高温固相法成功制备了Lu_1.95Mg₂Al₂Si₂O₁₂:0.05Ce³⁺和Gd_1.95Mg₂Al₂Si₂O₁₂:0.05Ce³⁺多晶样品。原料经过精确计量混合后，在1450°C真空环境下煅烧5小时，最终获得可用于后续实验的均匀粉末。

表征方法

采用配备Cu-Kα辐射源的X射线衍射仪（XRD）分析粉末和PiG片的结构，扫描电子显微镜（SEM）观察形貌，透射电镜（TEM）进行元素分布分析（EDX），傅里叶变换红外光谱（FT-IR）鉴定官能团，光致发光（PL）光谱评估发光性能。

Ln₂Mg₂Al₂Si₂O₁₂:Ce³⁺（Ln = Gd, Lu）粉末的XRD分析

XRD图谱显示所有衍射峰均与标准石榴石结构完美匹配，Ce³⁺的掺入引起衍射峰向低角度方向轻微移动（插图所示），证明成功获得了纯相石榴石结构。

结论

本研究成功开发出蓝光激发的LMAS:Ce基PiG系统，其能高效发射白光。结构表征表明荧光粉颗粒均匀嵌入玻璃基质，光谱分析确认Ce³⁺的发光特性得以完整保留。该PiG系统在150°C高温下仍能维持约98%的室温发光强度，展现出卓越的热稳定性。