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新型稀土荧光材料的合成及表征

化工新型材料 2007年第6期35卷 68-69页

作者：潘文丽林苗咸春颖东华大学化学与化工学院上海201620

合成了3种新型荧光材料Eu(o-OHC6H4COO)2(phen)2(NO3)、Eu(p-OHC6H4CH2COO)3(phen)和Eu(C6H5CHOHCOO)3(phen)(H2O),并通过元素分析、红外光谱、紫外光谱和荧光光谱对其进行了表征。通过对配合物荧光性能的研究,表明这3种配合物是较好的... 详细信息

关键词：稀土配合物荧光材料合成表征

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共晶荧光材料的光学浮区法生长和性能研究

共晶荧光材料的光学浮区法生长和性能研究

作者：户慧玲南京航空航天大学

学位级别：硕士

近年来,白光二极管(LED)光源凭借高效、节能、寿命长、环保等特点,得到了迅速发展。然而传统的白光LED器件存在封装繁琐、效率低下、物化性能差的缺点。新型荧光体以及新的封装技术急需开发研究。目前新型荧光体主要有:玻璃、陶瓷、Y3Al... 详细信息

近年来,白光二极管(LED)光源凭借高效、节能、寿命长、环保等特点,得到了迅速发展。然而传统的白光LED器件存在封装繁琐、效率低下、物化性能差的缺点。新型荧光体以及新的封装技术急需开发研究。目前新型荧光体主要有:玻璃、陶瓷、Y3Al5O12单晶和他们的复合体。但与Y3Al5O12单晶和陶瓷相比,共晶拥有更加优异的发光效率。本论文结合LED照明的发展情况,研究了两种新型共晶荧光材料的浮区法生长和发光性能,即Ce,Si:Y3Al5O12-Al2O3共晶和Ce,Gd:Tb3Al5O12-Al2O3共晶。测试了Ce,Si:Y3Al5O12-Al2O3共晶的XRD、SEM、荧光性能和白光LED封装性能;生长了不同浓度的Ce:Tb3Al5O12-Al2O3共晶和Ce:Al2O3-Tb1.5Gd1.5Al5O12共晶,并分析了荧光性能和白光LED封装性能。从而得知:共晶由两种晶相组成,相互渗透,是一种自生互穿三维网络结构。Ce:Y3Al5O12-Al2O3共晶Ce3+离子最佳掺杂浓度为1.6%;此时流明效率最高,为82.03lm/W,共晶的密度约为4.3 g/cm3。单掺Ce的Y3Al5O12-Al2O3共晶比Ce、Si共掺时拥有更高的发光强度。Ce离子浓度为2.0%时,Ce:Tb3Al5O12-Al2O3共晶的LED流明效率最高,为41.06lm/W,Ce离子淬灭浓度高于2.0%。Ce:Al2O3-Tb1.5Gd1.5Al5O12共晶比Ce:Tb3Al5O12-Al2O3共晶的LED性能略好,流明效率为48.78lm/W。

关键词：白光LED 荧光材料 Y3Al5O12-Al2O3共晶 Tb3Al5O12-Al2O3共晶

以2,3-二氰基喹喔啉为电子受体基团的深红色荧光材料

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以2,3-二氰基喹喔啉为电子受体基团的深红色荧光材料

作者：刘雯太原理工大学

学位级别：硕士

红光材料在光电领域、生物成像和荧光探针等领域中具有重要的应用,而有机红色荧光材料具有分子结构灵活易调控和价格低廉等优点而成为研究的热点。但是具有高发光效率和深红光发射的有机红色荧光材料较为缺乏,主要的原因是深红光材料具... 详细信息

红光材料在光电领域、生物成像和荧光探针等领域中具有重要的应用,而有机红色荧光材料具有分子结构灵活易调控和价格低廉等优点而成为研究的热点。但是具有高发光效率和深红光发射的有机红色荧光材料较为缺乏,主要的原因是深红光材料具有窄的带隙,激发态与基态的振动波函数重叠增大,导致激发态的非辐射跃迁增强,发光效率降低。为了解决这一问题,本文设计合成了不同的给受体(D-A)型分子,通过调整电子给体(Electron Donor,D)基团,来获得具有较高发光效率的深红色荧光材料。本文通过在喹喔啉基团引入两个强吸电子的氰基,设计合成了一种电子受体基团(Electron Acceptor,A),即2,3-二氰基喹喔啉(QxDC),该基团具有强的吸电子能力,保证了荧光材料具有低的最低未占据分子轨道(Lowest unoccupied molecular orbital,LUMO)能级,选用QxDC基团作为A基团有利于获得深红色荧光材料。为此,本论文基于QxDC的A基团,分别选择具有不同空间构型和给电子能力的D基团,即苯基咔唑和三苯胺(TPA),设计合成了基于扭曲D-A结构的深红色荧光材料,探讨了材料分子结构与材料发光特性间的关系与规律。本论文的具体研究内容如下:(1)以QxDC作为A基团,苯基咔唑为D基团,通过改变D基团中的咔唑和苯环的连接位点,设计合成了具有扭曲D-A结构的红色荧光材料,即4-Cz-Ph-QxDC和3-Cz-Ph-QxDC。在4-Cz-Ph-QxDC薄膜和3-Cz-Ph-QxDC薄膜的光致发光(Photoluminescence,PL)光谱中,最大发射波长分别位于620 nm和595 nm处,薄膜的荧光量子产率(photoluminescent quantum yield,η)分别为29.20%和14.10%,实现了较高发光效率的红光发射。理论计算和溶剂化效应测试结果表明,4-Cz-Ph-QxDC和3-Cz-Ph-QxDC具有电荷转移(Charge Transfer,CT)态特性。分别以这两种材料作为发光层制备了红光OLED器件,其中以3-Cz-Ph-QxDC作为发光层的红光OLED器件性能较佳,器件的电致发光(Electroluminescence,EL)光谱的发光峰为600 nm,器件的色坐标(Commission International de I’Eclairage,CIE)为(0.55,0.44),器件的最大外量子效率(External Quantum Efficiency,EQE)为4.04%。本部分实验表明,以QxDC作为A基团构筑D-A结构分子,有利于降低分子的LUMO能级,有利于窄化发光带隙,从而实现红光发射。同时,选择苯基咔唑作为D基团,实现了具有较高发光效率的红光器件,但是发射波长较短,仅为600 nm。(2)为了实现深红色荧光发射,以QxDC作为A基团,选用给电子能力更强的三苯胺(TPA)基团作为D基团,设计并合成了具有扭曲D-A结构的两种深红色荧光材料,即6-TPA-QxDC和5-TPA-QxDC。在薄膜状态下,6-TPA-QxDC和5-TPA-QxDC均表现出深红光发射,发射波长分别位于755 nm和808 nm处,薄膜的η分别为5.95%和2.19%。理论计算和溶剂化效应测试结果表明,6-TPA-QxDC和5-TPA-QxDC具有明显的CT态特征。分别以这两种材料作为发光层,制备了红光OLED器件,实现了深红光发射,其中以6-TPA-QxDC为发光层的深红光器件性能较佳,其器件的EL光谱的发射峰为676 nm,CIE坐标为(0.66,0.33),最大EQE为1.13%。本部分实验中,通过增强D基团的给电子能力,进一步增强了D-A之间的CT态特性,有利于实现材料发光光谱的红移,实现了深红光发射。(3)在上部分的实验中,实现了深红色荧光发射,但器件的EQE较低。基于此,为了进一步提高器件的效率,以QxDC作为A基团,TPA作为D基团,通过构建具有对称扭曲D-A-D结构的荧光分子,引入两个TPA基团,设计合成了深红色荧光材料o-QxDC-DTPA。在薄膜中,o-QxDC-DTPA的PL光谱中的最大发射峰位于729 nm处,表现为深红光发射,薄膜的η为1.35%。理论计算和溶剂化效应测试结果表明,o-QxDC-DTPA具有明显的CT态特征。以o-QxDC-DTPA作为发光层制备了深红光OLED器件,具有较优良的器件性能,其器件的EL光谱的最大发射峰为680 nm,CIE坐标为(0.70,0.30),最大EQE为5.21%,实现了深红光发射与高EQE的有效平衡。根据本部分的工作,可以看出,引入两个D基团后,生色团的数量增加,有利于材料发光效率的提高;同时,相比于D-A结构,对称的D-A-D结构能够有效改善分子内偶极矩不平衡的问题,有利于获得具有高发光效率的红光OLED。

关键词：深红光荧光荧光材料有机发光二极管外量子效率

单基质双发射荧光材料制备及其光谱调控和温度传感性能研究

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单基质双发射荧光材料制备及其光谱调控和温度传感性能研究

作者：阮枫萍中国计量大学

学位级别：硕士

稀土离子掺杂的单基质双发射荧光材料具有光谱可调和温敏差异的特性,在白光LED、荧光温度传感、荧光探针等方面上具有潜在的应用价值。因此,本文以单基质双发射荧光材料为研究对象,对其光谱调控以及荧光温度传感性能进行深入研究。采用... 详细信息

稀土离子掺杂的单基质双发射荧光材料具有光谱可调和温敏差异的特性,在白光LED、荧光温度传感、荧光探针等方面上具有潜在的应用价值。因此,本文以单基质双发射荧光材料为研究对象,对其光谱调控以及荧光温度传感性能进行深入研究。采用简单的高温固相法合成了CaZrMg(PO)(SiO):Eu荧光粉。在295nm激发下,CaZrMg(PO)(SiO):Eu荧光粉的发射光谱含有两个位于470和615nm处的发光峰,这分别归因于Zr到O的电荷转移跃迁和Eu离子D→F的特征跃迁,且Zr-O电荷转移带和Eu离子之间存在基于偶极子-四极子机制的能量传递过程。CaZrMg(PO)(SiO)基质的色坐标为(0.2186,0.2858),但随着Eu离子浓度的增加,样品的发光颜色从白光逐渐变为橙红光,色坐标从(0.3252,0.3043)变为(0.5413,0.3295)。热猝灭荧光光谱表明CaZrMg(PO)(SiO):Eu具有较高的热稳定性。此外,在还原气氛中制备了CaZrMg(PO)(SiO):Eu,Eu双发射荧光粉。在297nm光的激发下,可以在样品中观察到位于414 nm处Eu的蓝光发射以及614 nm处Eu的红光发射。此外,通过温度相关荧光光谱发现,Eu和Eu的热猝灭现象不同,并得到呈线性关系的FIR(I/I),绝对温度灵敏度值为1.13.94%K。通过高温固相还原法合成了Eu/Eu共激活CaZn(PO)荧光材料。在350 nm的激发下,其发射光谱同时包含了Eu和Eu离子的特征发射峰,为温度检测提供良好的信号可辨性。由于Eu:4f-5d和Eu:4f-4f跃迁的热猝灭行为表现不同,FIR(I/I)在29373 K温度范围内表现出明显的温度相关性。样品绝对温度灵敏度和相对温度灵敏度的最大值分别是0.0023 K和1.52%K。利用高温固相法在95%N/5%H还原气氛下成功制备了CaMg(PO):Eu/Eu双发射荧光材料。通过发射光谱发现,不仅是Eu的蓝光发射和Eu的红光发射可用作荧光强度比的信号,而且Eu离子在415 nm和600 nm处的双位点发光同样可以作为荧光信号。基于Eu的FIR(I/I),可得目标荧光粉的绝对温度灵敏度和相对温度灵敏度最大值分别为0.064 K和1.192%K。

关键词：单基质颜色调控荧光材料温度传感

白光LED用磷酸盐基荧光材料的发光性质研究

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白光LED用磷酸盐基荧光材料的发光性质研究

作者：李硕上海理工大学

学位级别：硕士

白光LED因亮度高、体积小、寿命长、高效节能、绿色环保等优点而引起人们的广泛关注,但是目前大部分白光LED用荧光粉的不足之处在于其发光效率较低,显色指数较差,色温较高,成本较高等等。现今,荧光粉转换白光LED仍是主流方案,但是因为... 详细信息

白光LED因亮度高、体积小、寿命长、高效节能、绿色环保等优点而引起人们的广泛关注,但是目前大部分白光LED用荧光粉的不足之处在于其发光效率较低,显色指数较差,色温较高,成本较高等等。现今,荧光粉转换白光LED仍是主流方案,但是因为缺少能够被近紫外光或者蓝光有效激发的荧光粉,尤其是高效红色荧光粉,而导致白光LED的显色指数偏低。所以决定了LED的光转换效率、流明效率、相关色温等重要参数的高效荧光粉成为关键因素。因此LED用高效荧光粉的研制已成为当今研究热点。本学位论文主要以几种新型磷酸盐基质体系为研究对象,选取Eu、Tb、Sm等发光离子作为激活剂,通过能量传递以及电荷补偿的方法提高荧光粉的发光性能;利用不同掺杂离子之间的能量传递,实现发光颜色可调,进而设计和制备出紫外光激发的高效磷酸盐基荧光材料。在本文中主要采用高温固相法合成并表征了白磷钙矿和锶铈磷灰石结构类型的氟磷酸盐基荧光材料,并对它们的晶体结构、荧光发光光谱、掺杂离子能量传递和色度学等性质进行了详细的分析研究。获得的工作成果主要包括以下三个方面:1、通过高温固相法制备了一系列白磷钙矿型结构的Eu和Mn共掺的CaMgK(PO)荧光粉。研究了其的晶体结构,发光性能,荧光寿命以及基于共掺离子间的能量传递产生的发光颜色可调。在355 nm的紫外光激发下,由于Eu和Mn之间的部分能量传递,发射光谱包含Eu的蓝光和Mn的红光。Eu和Mn之间的能量传递可由激发谱图和发射谱图以及寿命曲线证明。根据Dexter的能量传递方程,此荧光粉最有可能的能量传递机制是偶极-四极相互作用。在Eu掺杂浓度固定的条件下,通过调整Mn的浓度,制得的荧光粉的颜色可以从蓝色到白色,最后到紫红色。特别值得一提的是白光荧光粉CaMgK(PO):0.01Eu,0.4Mn,其色坐标CIE为(0.338,0.252),相关色温CCT为4752 K。由此表明:制得的CaMgK(PO):0.01Eu,0.4Mn荧光粉是可以用于白光LED的单相白光荧光粉。2、通过高温固相法制备了一系列Tb和Eu共掺的SrLaNa(PO)F、SrYNa(PO)F荧光粉。在369 nm光的激发下,由于Tb和Eu之间的能量传递,Sr(La,Y)Na(PO)F:Tb,Eu荧光粉发射光谱包含Tb的绿光和Eu的红光。Tb和Eu之间的能量传递通过由激发谱图和发射谱图以及寿命曲线证明。根据Dexter的能量传递方程,证明在此氟磷酸盐荧光粉的能量传递过程中占主导地位的最有可能是偶极-偶极相互作用。Tb和Eu之间的能量传递效率最大为43.71%,表明Tb将部分能量传递给Eu,因此通过可以改变Tb和Eu掺杂比例制备发光可调荧光粉。在Tb掺杂浓度固定的条件下,通过调整Eu的浓度,荧光粉的颜色可以从黄绿到黄色,最后到橘红色。制备的SLN:0.20Tb,nEu(n=0—0.20)荧光粉混合蓝光BAM:Eu(BaMgAlO:Eu)荧光粉可以生成具有较高的显色性的白光。3、通过高温固相法制备了一系列Sm掺的SrLaNa(PO)F荧光粉。根据对Sm掺杂浓度的分析可知:当Sm浓度为0.05时,SrLaNa(PO)F:Sm荧光粉的发光强度最大。为了提高SrLaNa(PO)F:0.05Sm荧光粉的发光强度,加入碱金属离子Li,Na,K作为电荷补偿剂,结果表明:Li,Na,K均能明显的提高荧光粉的发光强度,其中Li的增强作用最明显。

关键词：磷酸盐稀土发光荧光材料能量传递电荷补偿

蓝白色荧光材料Sr2SiO4：Ce^3＋的溶胶-凝胶法制备及发光性能研究

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河北大学学报（自然科学版） 2008年第2期28卷 134-137页

作者：杨志平赵金鑫刘冲河北大学物理科学与技术学院河北保定071002 河北大学研究生学院河北保定071002

采用溶胶-凝胶法,在空气环境中合成了蓝白色Sr2SiO4:Ce3+荧光材料,合成温度为900℃,这远低于固相法制备同类硅酸盐材料所需温度.X射线衍射图表明,所得样品主要为纯相Sr2SiO4晶体.由扫描电子显微镜图像可知,样品一次颗粒尺度在2μm以下.... 详细信息

采用溶胶-凝胶法,在空气环境中合成了蓝白色Sr2SiO4:Ce3+荧光材料,合成温度为900℃,这远低于固相法制备同类硅酸盐材料所需温度.X射线衍射图表明,所得样品主要为纯相Sr2SiO4晶体.由扫描电子显微镜图像可知,样品一次颗粒尺度在2μm以下.处于254 nm紫外光激发下,样品发射光谱为峰值位于472 nm的不对称单峰宽带谱,是典型的蓝白光发射.监测472 nm发射峰,得到其激发谱为近紫外连续光谱峰值位于272 nm,321 nm.通过改变Ce3+浓度,进一步研究了参杂浓度对发光强度的影响.

关键词：溶胶-凝胶法荧光材料发光性质 Sr2SiO4:Ce^3+

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燃烧法合成稀土离子掺杂荧光材料

燃烧法合成稀土离子掺杂荧光材料

作者：杨勇河北大学

学位级别：硕士

稀土元素原子具有丰富的、特殊的电子能带结构,为多种能级跃迁创造了条件,从而获得良好的发光性能,该系列材料在已开发的发光材料中占有重要的位置。传统的发光材料制备多选择高温固相合成法,该方法具有生成物纯度高、发光性能好的优点... 详细信息

稀土元素原子具有丰富的、特殊的电子能带结构,为多种能级跃迁创造了条件,从而获得良好的发光性能,该系列材料在已开发的发光材料中占有重要的位置。传统的发光材料制备多选择高温固相合成法,该方法具有生成物纯度高、发光性能好的优点,然而生产周期长、能耗大的缺点制约了其进一步的发展。本实验利用金属硝酸盐和尿素(或硫脲)的氧化还原反应,在400℃～600℃的温度条件下,短时间内合成了CaAl2O4:Eu2+,Nd3+蓝紫色长余辉材料、Y2O2S:Eu3+红色长余辉材料和YAG:Ce3+黄色荧光材料等。通过改变合成条件和原料配比,本实验分析了尿素用量对合成CaAl2O4:Eu2+,Nd3+长余辉材料纯度和余辉衰减趋势的影响。根据实验数据得到在600℃条件下,在尿素用量是理论用量5倍的条件下,可以获得纯度和余辉特性都较好的CaAl2O4:Eu2+,Nd3+长余辉材料。Y2O2S:Eu3+是新一代的红色长余辉材料,与传统材料相比,其具有耐候性能好的优点,本实验采用硫脲作为反应的燃烧剂,在450℃的条件下合成了Y2O2S:Eu3+材料,并研究了硫脲用量对合成材料的影响,发现加入4～4.5倍理论用量的硫脲,副产物硫和Y2O3:Eu3+的含量最低,材料具有较好的发光性能。激发光谱峰值位于470nm的YAG:Ce3+黄色荧光粉是制备白色发光二极管的重要原材料,本实验在燃烧法合成YAG:Ce3+材料的基础上,根据InGaN蓝光LED芯片和YAG:Ce3+黄色荧光材料的白光组合中缺少长波成分的不足,通过改变YAG:Ce3+材料的基质组成分析了其发射光谱峰值移动的规律;并用燃烧法合成了在470nm附近有较强吸收的Ca1-xSrxS:Eu2+红色荧光材料。通过对激发和发射光谱的研究,提出了从荧光材料的角度入手,改善白色发光二极管发光性能的方法。

关键词：燃烧法尿素硫脲荧光材料白色发光二极管

白光LED用硅酸盐荧光材料的制备及特性研究

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白光LED用硅酸盐荧光材料的制备及特性研究

作者：沈飚杭州电子科技大学

学位级别：硕士

作为第四代绿色照明光源,白光LED拥有许多优异的特性,受到了科学家们的广泛关注。其中,以荧光转换型白光LED(pc-WLEDs)最受青睐,其主要性能很大程度上取决于所用荧光材料的发光特性。因此,研制出发光性能优异、符合LED器件需求的荧光材... 详细信息

作为第四代绿色照明光源,白光LED拥有许多优异的特性,受到了科学家们的广泛关注。其中,以荧光转换型白光LED(pc-WLEDs)最受青睐,其主要性能很大程度上取决于所用荧光材料的发光特性。因此,研制出发光性能优异、符合LED器件需求的荧光材料具有重大意义。硅酸盐材料因具有合成简单、热稳定性好、结构稳定且种类丰富等优点,引起了科研工作者的广泛研究。本论文利用传统的高温固相法,以硅酸盐材料为基质,Eu、Eu、Ce为激活剂,制备出了一系列性能优异的荧光材料。详细研究了其晶体结构、发光特性以及在LED中的应用,探索了离子占位、晶体结构调控对发光性能的影响。具体的研究成果包括以下三个方面:(1)利用传统高温固相法制备了KBa Sc SiO:Eu/Ce硅酸盐青/绿色荧光粉,通过结构分析确定Eu和Ce分别占据Ba和Sc的格位。荧光光谱分析表明了这两种荧光粉的激发光谱均能覆盖紫外光区域,范围分别为290-450 nm和300-400 nm;在紫外激发下,其分别拥有青光(488 nm)和绿光(516 nm)宽带发射。同时,它们都具有相对优异的热稳定性和较高的量子效率。最后,我们将制备的KBa Sc SiO:Eu蓝绿荧光粉与商业的Ca Al Si N:Eu红色荧光粉混合后,与365 nm紫外芯片组合构建了暖白色LED器件,相关色温为3770 K,显色指数为88.6,色度坐标为(0.3898,0.3692),发光效率为21 lm/W,证明了其在白光LED上的应用潜力。(2)通过高温固相法合成了新颖的KGd SiO:Eu/Eu/Ce硅酸盐荧光材料,实现了同一种基质中三种离子的不同占位,而且发现了Eu和Eu在同一个基质晶体中的共存红光发射。所制备的KGd SiO:Eu和KGd SiO:Ce荧光粉的激发光谱范围分别为285-500 nm和300-415 nm;在紫外激发下,分别展现出橙红光(650 nm)和绿光(515 nm)宽带发射,有望在单一基质中混合实现暖白光LED。此外,还通过理论计算分析了两种荧光粉的不同热猝灭性能。(3)通过传统的高温固相反应法制备了一系列NaBaScSiO:Eu,NaBaLuSiO:Eu和NaBaScLuSiO:0.002Eu(0≤z≤1)荧光粉,在前两种单基质荧光粉的基础上研究了Na BaScLuSiO:0.002Eu在结构和发光性能方面的调控。通过物相结构分析表明Eu离子进入的是Na1的格位,Sc离子对Lu离子的取代将导致晶胞结构的减小和Na1-O平均键长的缩短,致使晶体场强度的增强和劈裂能量的增大;光谱分析证明,激发光谱覆盖整个紫外光区域(265-455 nm),发射光谱强度可提升至2.92倍,发射峰向长波长移动(从485 nm到504 nm),发光逐渐从蓝绿光区域移动到纯绿光区域。此外,通过晶体结构调控可提高荧光粉的热稳定性,在423 K温度下的发射光谱强度可提升至室温下的94%。这些结果均表明,通过结构和发光性能的调控,可以大幅度促进荧光粉在白光LED上的广泛应用。

关键词：白光LED 荧光材料硅酸盐离子占位结构调控

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LED用荧光材料发光性能的测量技术研究

LED用荧光材料发光性能的测量技术研究

作者：张朝阳天津工业大学

学位级别：硕士

节能照明产业迅猛发展,尤其是以白光LED为代表的新型固态照明光源,因其节能、环保以及寿命长等优点,迅速成为第四代照明光源。当前,白光LED是由荧光材料加上蓝光或者紫外光LED芯片来实现的,而其发光性能的好坏主要是通过测量荧光材料的... 详细信息

节能照明产业迅猛发展,尤其是以白光LED为代表的新型固态照明光源,因其节能、环保以及寿命长等优点,迅速成为第四代照明光源。当前,白光LED是由荧光材料加上蓝光或者紫外光LED芯片来实现的,而其发光性能的好坏主要是通过测量荧光材料的一系列参数来衡量的,尤其是以量子效率为代表的光学参数。基于此,本文设计了一个LED用荧光材料发光性能的测量系统。下面是针对此测量系统所做的具体的工作:一、基于研究的内容和目的,设计了该测量系统的总体框图,主要包括以下几个模块,光源的选择模块、积分球的集光模块、光纤探测模块以及光谱信息的采集与处理模块等。二、基于光纤探测技术,为了防止一次光直接照射进入光纤探测器,分别设置了三个不同的探测角度,并对比了不同角度接收的光强的大小,最终选择了接收到最大光强的角度作为探测角度。三、由于积分球尺寸的不同会使得探测到的光强不同,所以分别仿真了直径为 30mm、50mm、60mm、80mm、100mm、150mm、200mm、300mm 等 8 个不同尺寸的积分球,并对比了各个尺寸下所探测到的光强,综合比较,选择了直径为100mm的积分球作为光收集装置。四、由于存在样品夹具以及探测信号弱的问题,所以对比了全积分球和半积分球对探测光强的影响,并分别运用理论推导以及实验仿真两种方式对两者进行了比较,最终选择基于半积分球的测量系统。五、基于半积分球以及LED芯片的大小,设计了平面镜和其内部中心开孔的大小,并根据三步测量法对平面镜、光源以及荧光样品三者位置的不同搭配进行了设计。六、对探测到的光谱数据进行了采集与后期处理后,分别测量了三种不同的荧光材料YAG荧光粉、红色荧光粉和荧光量子点的量子效率,并分析了测量后的结果。

关键词： LED 荧光材料半积分球光纤探测量子效率