目前,利用"InGaN蓝光芯片+YAG:Ce³⁺黄色荧光粉”方式实现的商用白光LED仍然存在红光发射不足、以及有机封装材料抗热性能较差两大问题。其中,红光成分不足使得LED发出色温较高的冷白光,而有机封装材料在器件长期工作后出现的老化、黄化现象则会导致器件出光发生色偏和光效降低。针对这些技术难题,本文研究了两种暖白光LED用荧光材料。首先,在YAG:Ce³⁺黄粉的基础上进行改性,通过共掺具有红光发射特性的Mn²⁺离子得到了发光颜色可调的YAG:0.06Ce³⁺, xMn²⁺,xSi⁴⁺（x=0-0.2）荧光粉；随后,基于玻璃/荧光粉两相折射率、密度匹配原则,设计了55TeO₂-7B₂O₃-18ZnO-16Na2O-4Al₂O₃（mol%）前驱玻璃,并将其与上述改性荧光粉在低温下进行共熔,制备了一系列色度可调、具有良好抗热性的微晶玻璃（Phosphor-in-Glass, PiG）荧光体；最后,将PiG荧光体与市售InGaN基蓝光芯片耦合,得到了一系列色坐标落于普朗克轨迹线附近、色温在5541-3050 K可调、显色指数Ra-70、光效40-1001m/W的白光LED。此外,本文中还成功制备了一种新型Mn⁴⁺离子掺杂的双钙钛矿结构红色荧光粉Gd₂ZnTiO₆:xMn⁴⁺(GZT:xMn⁴⁺),系统研究了其微观结构与发光特性,并分析了基质晶体场和电子云重排效应对Mn⁴⁺发光性能的影响。通过与钙钛矿结构MTiO₃:Mn⁴⁺（M=Sr, Ba）的晶体结构与发光性能对比,揭示了GZT独特的晶体结构（基于有序交替排列的[TiO₆]/[ZnO₆]倾斜八面体构筑单元）与掺杂离子Mn⁴⁺发光性能的关联：1)[-Mn⁴⁺-O₂--Zn²⁺-]键角偏离180°,使得Mn⁴⁺-3d电子轨道与02--2p电子轨道的杂化作用减小、电子云重排效应降低,因此,相较于MTiO₃:Mn⁴⁺（M=Sr, Ba）,其发射波长更短；2)Zn²⁺打断了Mn⁴⁺-Mn⁴⁺之间的能量传递链条,降低了电子无辐射能量驰豫几率,从而使得GZT:Mn⁴⁺的发光效率得到增加。将该红色荧光粉均匀混合商用蓝粉和绿粉,耦合365 nm紫外芯片,获得了色温4742 K、显色指数Ra达82.9、和R9为43的高质量暖白光LED器件。