目前,wLED已逐渐应用在各个白光照明领域,其中,单芯片激发荧光粉封装方式因其环保、成本相对较低等优点成为市场上实现白光照明的主流封装方式。wLED照明技术的快速发展不仅受益于LED的高效性与环保性,而且与其光色可调的封装光谱息息相关。由于照明领域对白光光源优良光色性能的追求,具有高光色性能wLED的调控研究是研究者关注的热点问题。本研究通过建立基于蒙特卡洛算法的pc-wLED光谱调控模型,指导荧光粉材料的优选与白光配色方案的设计,主要针对应用于道路照明、植物照明以及对R9有较高要求的医疗、超市等照明领域的wLED光色性能进行针对性的有机调控。具体研究内容如下:1.基于道路照明的wLED应具备高S/P值和显色指数Ra。然而,S/P和Ra之间存在制约关系。在这项工作中,为了寻找平衡S/P和Ra之间制约关系的最佳解决方案,建立了基于蒙特卡洛算法的pc-wLED光谱调控模型,通过对荧光粉光谱特性参数的调控,旨在获取具有高S/P高显色wLED的最佳荧光粉组合方案。优选结果显示,当λ_em-green=528nm且λ_em-red=615nm⁶30nm时,对显色指数CRI与S/P值的制约关系有很好的平衡。此时wLED对应的光源色温范围为4000K至5000K,S/P值=2.0-2.14,Ra>80。最终选用CaAlSiN₃:Eu²⁺(λ_em-red=625nm,FWHM=88nm)红色荧光粉和Y₃（Ga,Al）₅O₁₂:Ce³⁺(λ_em-green=528nm,FWHM=73nm)绿色荧光粉作为封装配色方案,获得了色温4981K的高光色性能wLED,其S/P=2.064,Ra=93.9与仿真结果吻合。此结果表明,pc-wLED光谱模型对wLED光谱用荧光粉材料的配色方案优化设计具有一定的指导意义。2.通过高温固相法制备了光谱可调的Sr_xCa_1-x-x AlSiN₃:Eu²⁺（x=0.1-0.9）荧光粉。采用蓝光芯片激发Sr_xCa_1-x-x AlSiN₃:Eu²⁺和Y₃（Ga,Al）₅O₁₂:Ce³⁺的配色方案,旨在平衡显色指数Ra/R9与光效LER之间的制约关系,获得可应用于医疗照明、超市照明等领域、具有优良光色性能的wLED。在这项工作中,基于pc-wLED光谱调控模型的理论指导,研究了不同Sr离子掺杂量的Sr_xCa_1-x-x AlSiN₃:Eu²⁺（x=0.1-0.9）对wLED光色性能的影响规律,从而优选最佳Sr掺杂含量的SCASN:Eu²⁺荧光粉,平衡wLED显色指数（Ra&R9）与光效的制约关系。通过研究表明,当Sr掺杂含量x=0.8时,基于模型的理论指导,运用封装技术可获得具有优良的光色性能的wLED,其中显色指数Ra=94,R9=88,光效LER=124 lm/W。3.为了从微观结构方面解释Sr掺杂量的增加对Sr_xCa_1-x-x AlSiN₃:Eu²⁺光谱特性产生影响的原因,基于计算条件,建立了2*2*2超胞模型并对其电子性质进行了计算分析。计算研究发现,对于由Sr掺杂量x的增加引起的磷光体发光光谱的变化有两种理论解释。其一是x=0到x=0.2,荧光粉的能带带隙增加;其二是随着Sr掺杂量x的增加,Eu-N键长的增加与晶体体积的膨胀。4.为了提高植物照明用wLED光谱中饱和红光与饱和蓝光部分的光谱显色性（R9&R12）,获得有利于植物高效生长的wLED封装组合方案,提出了基于双芯片的wLED,通过实验封装数据表明双芯片对提升wLED R9&R12显色性能的有效性。并建立双芯片pc-wLED光谱模型,对基于双芯片的高光色性能wLED进行探索研究,得到具有高饱和红光显色性的wLED光谱（Ra=94,R9=96.2）。