科研动态：叶信宇教师团队项目获江西省科学技术进步奖二等奖
近日，我院稀土发光材料及器件研究所叶信宇教授团队牵头完成的“高光效低蓝光全光谱LED关键材料设计、制备与应用”项目荣获江西省科学技术进步奖二等奖。江西理工大学为项目第一完成单位，叶信宇教授、彭家庆副教授分别为项目第一完成人和第二完成人，刘松彬副教授、潘锡翔博士等团队成员参与了项目研究。
一、研究背景
白光LED凭借节能环保、高可靠性和长寿命等优势，已成为目前应用最广泛的照明光源。随着人们对健康照明和高品质照明需求的不断提升，白光LED正由单纯追求高光效向兼顾高光效与高光品质的方向发展。全光谱LED因其光谱覆盖广、连续性高、分布均匀等特点，在教室照明、医疗照明及高端健康照明等领域具有重要应用价值，代表了未来健康照明的发展方向。然而，目前全光谱LED主要采用单一蓝光芯片激发，存在蓝光危害、光效低、易眩光等关键技术瓶颈，而基于紫光芯片的全光谱LED发光效率普遍较低。此外，相关核心材料与技术专利受国外制约，限制了我国全光谱LED产业的自主创新与高质量发展。
二、研究内容
针对上述问题，项目团队突破传统单一蓝光芯片和单一主元材料体系的设计思路，构建了涵盖材料设计、荧光粉制备、器件封装及整灯设计与应用的全链条技术创新体系。在材料设计方面，创新性地提出了荧光材料高熵化掺杂设计方法，实现了青光至红光的精准调谐，并显著提升了材料的蓝光吸收率和发光效率。同时，开发了荧光粉规模化制备工艺，提高了材料的相纯度、结晶度、发光效率和热稳定性。在器件设计方面，发明了双波段蓝光芯片共激发LED封装技术，并结合纳米白胶高反射、分层喷胶和仿生智慧调光调色技术，同步提升了发光效率和显色性能。
图1 （a）荧光粉产品实物图；（b）LED产品实物图；（c）灯具产品实物图
三、研究成果
项目开发的全光谱LED产品显色指数Ra超过97，蓝光相对强度较同等色温常规产品降低30%以上，光效突破180 lm/W。所制灯具达到无蓝光危害要求，眩光亮度远低于国家标准限值，实现了低蓝光、高光效、高显色性及连续光谱的有机统一。相关成果已在高端全光谱照明领域得到应用，取得了显著的经济效益和社会效益，为稀土新材料及绿色健康照明产业的发展提供了技术支撑。
团队介绍：稀土发光材料及器件研究所是跨材料、冶金、化学等多学科的综合性研究机构，依托于国家稀土功能材料创新中心、国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心、离子型稀土资源开发及应用教育部重点实验室等多个国家级科研平台，研究平台及条件处于国内领先水平。近年来承担国家重点研发计划重点专项、国家自然科学基金等国家级及省部级项目50余项，企业横向课题10余项，总经费近2000万元；获江西省科技进步奖二等奖、中国稀土科学技术奖二等奖等省部级科技奖励10余项，相关研究成果发表于Materials Today、Advanced Functional Materials、Chemical Engineering Journal等国际知名高水平学术期刊，累计发表SCI论文150余篇，授权发明专利20余件，部分成果达国际领先水平并已推广应用。
文/潘锡翔
