飛利浦公司亞(ya) 琛(Aachen)照明開發中心與(yu) 德國慕尼黑大學的研究人員們(men) 攜手開發出一種新型的紅色熒光粉材料，據稱可提高白光LED的性能。

以慕尼黑大學無機固態化學係主任Wolfgang Schnick教授為(wei) 主導的研究團隊開發出可應用於(yu) LED的全新材料具有相當不尋常的特性，可望為(wei) LED市場帶來突破性的進展。這項研究結果已發表於(yu) 最近一期的《Nature Materials》雜誌上。

由於(yu) 傳(chuan) 統白熾燈泡的能量轉換效率較低，讓歐盟頒布法令全麵禁售。因此，在可預見的未來，LED 將成為(wei) 首選光源。由LED發出的光是由固態半導體(ti) 將電能轉變成光能而來。相較於(yu) 內(nei) 含有毒汞物質的所謂節能燈，LED 更加環保。再者，LED 更加高效，而且可望明顯降低能耗。

單一個(ge) LED可產(chan) 生光隻有一種色調。然而，Schnick與(yu) 其研究團隊已在之前實現了重大的技術突破──透過合成新穎的熒光粉材料，讓一般LED產(chan) 生的藍光被轉換成特定可見光譜的所有顏色。混合各種不同的顏色後即可實現高品質的白光，這項發明讓Schnick和他的同事獲得2013年德國未來獎的提名。

透過使用各種發光陶瓷加以塗覆，可使產(chan) 生藍光的LED轉換成白光發射器。在對應於(yu) 從(cong) 青色到紅色可見光譜中所有其他顏色的波長時，這種材料可吸收一些藍光並再次發射能量。這些顏色組成以及未被吸收的藍光在加以組合後產(chan) 生了純白色的光。這個(ge) 過程聽起來很簡單，但在實際的實現過程則非常具有挑戰性。它需要能夠展現極高熱穩定以及具有高效率作業(ye) 的熒光粉。

Schnick指出，市售的白光LED問題在於(yu) 總得在最佳能效與(yu) 可接受的色彩表現之間加以權衡。目前所使用的紅色熒光粉在此具有重要的決(jue) 定性因素，因為(wei) 它明顯影響了所謂的顯色指數。此外，在工業(ye) 領域也對於(yu) 這種夠發出深紅光的新式熒光粉存在日益成長的需求，因為(wei) 它能夠解決(jue) 對於(yu) 最佳化效率以及最自然顯色兩(liang) 項需求之間的衝(chong) 突。

由Schnick主導的研究團隊、飛利浦公司的Peter Schmidt及其同事們(men) 共同開發出的新材料則采用了氮化鍶(LiAl3N4)。當與(yu) 適量的稀土金屬銪摻雜後，所形成的複合材料可在紅光波段的窄頻範內(nei) 顯示密集發光。發光峰值發生在大約650nm波長，而寬度峰值波長隻有50nm。相較於(yu) 傳(chuan) 統LED，結合這種新材料的首款LED原型可產(chan) 生更高14%的光源，而且還具有更佳的顯色指數。

Schnick指出，憑借其獨特的發光性能，這種新材料可望超越在LED中所用的各種紅色熒光粉，而且還有實現更多工業(ye) 應用的潛力。

在飛利浦公司亞(ya) 琛照明開發中心的Peter Schmidt與(yu) 其同事目前正致力於(yu) 改善這種紅色熒光粉的合成材料，從(cong) 而為(wei) 大規模製造實現最佳化。他們(men) 的目標在於(yu) 以最佳的顯色特性，從(cong) 而實現更明亮、更高效率的下一代白光LED。