荧光粉作为荧光粉型LED不可或缺的一部分,其性能的好坏大大地影响了LED器件所输出的光色品质。在荧光粉型LED实际的制造过程中,人们通常采用点胶的方式将荧光粉涂抹到芯片表面,因此荧光粉会受到LED芯片结温影响而发生热猝灭现象,从而严重地影响LED器件的光效、色品质和使用寿命等重要品质参数。因而,研究LED中的荧光粉变温性能具有重要的意义。但是现今测试LED荧光粉变温性能的系统大多采用了反射式结构,这种结构比较不符合荧光粉在荧光粉型LED中的工作模式。鉴于此,本论文提出了一种荧光粉变温光谱特性的透射式测试系统。利用该系统,将分别研究含有YAG:Ce3+和CaAlSiN3:Eu2+两种荧光粉的粉胶混合物的变温光谱特性,并且分析不同的硅胶含量对荧光粉胶混合物的光谱特性所造成的影响。本文的研究内容主要包括以下几个方面:1.首次提出了一种荧光粉变温光谱特性的透射式测试系统和测量方法。该测试系统采用了透射式结构,更加符合荧光粉型LED的工作模式。通过该系统,可以准确测出荧光粉或者荧光粉胶混合物在不同温度下的光谱分布。还通过实验比较了一下该测试系统与传统反射式系统。在比较实验中,采用了光转换效率和外量子效率这两个参数作为指标,说明了传统反射式测试系统存在高估荧光材料的发光性能问题。在透射式测试系统中,我们发现:相同温度下浓度高的样品其光转换效率和外量子效率反而更低,反映了荧光粉胶混合物中不同荧光粉浓度对出射光影响不同。此外,当温度上升时,两类荧光粉的粉胶混合物的光转换效率和外量子效率都发生了轻微下降。2.以20wt%、33wt%和50wt%浓度的YAG:Ce3+荧光粉胶片作为样品,使用本文所提出的测试系统进行了变温光谱测试。实验数据表明,在温度上升的过程中,三种浓度的荧光粉胶混合物都发生了出光随温度衰减的现象,主要表现为荧光粉胶混合物的光谱峰值和发光强度随温度上升而降低。这是因为温度的升高会提高发光中心离子的无辐射跃迁的概率,使得荧光粉发光被抑制。低荧光粉浓度样品的发光强度曲线下降更多,说明了硅胶含量的确影响了YAG:Ce3+荧光粉胶混合物的热稳定性。并且荧光粉胶混合物的光谱参数发生了改变,比如峰值波长红移和半高宽展宽。由于YAG:Ce3+荧光粉胶混合物的色坐标随温度上升变化较小,说明了该类荧光粉的热稳定性较好,颜色不易随温度改变而漂移。3.以与上述相同浓度梯度的CaAlSiN3:Eu2+红色荧光粉胶片为样品,使用相同的测试系统进行了实验,发现了与YAG:Ce3+样品相类似的变温光谱特性。与YAG:Ce3+黄色荧光粉胶混合物相比,CaAlSiN3:Eu2+红色荧光粉胶混合物的发光强度随温度的上升具有更大的下降。且当温度升高,CaAlSiN3:Eu2+荧光粉胶混合物的荧光光谱峰值波长发生了蓝移现象,这与YAG:Ce3+样品光谱峰值波长的移动方向相反。这种现象是由激活离子的隧道效应引起的。当温度升高时,其内部电子更容易得到热声子,从而发生激发态的较低能级和较高能级之间的跃迁,最终导致了峰值波长的蓝移。从色品坐标上来看,与YAG:Ce3+荧光粉样品相比,CaAlSiN3:Eu2+荧光粉样品的色品坐标随温度的改变发生了更大的漂移。这表明,实际将该类氮化物荧光粉应用到LED的封装时,要考虑这种荧光粉所带来的光色漂移影响。总之,本文首次提出了一种测量荧光粉变温光谱特性的透射式测试系统。该系统对于准确表征荧光粉的光谱特性和其它光色特性具有重要意义。