稀土掺杂硅铝酸盐基荧光粉的晶体结构分析与调控及性能研究与应用
发布时间：2021-07-28 21:05
白光发光二极管（w-LED）因其具有高流明效率、节能环保、使用寿命长等优点,正逐步取代传统照明光源。目前普遍使用的实现w-LED的方法为GaInN蓝光LED芯片结合Y3Al5O12:Ce3+黄色荧光粉制备成发光器件,但是由于缺少红光部分使得显色指数偏低、色温偏高,且发光颜色随芯片使用时间延长发生漂移现象。为了解决以上问题,目前科研人员正研究采用紫外LED芯片结合单一基质白光荧光粉的方式来实现w-LED发光,不仅避免了芯片对荧光粉性质的影响,还避免了不同粉体之间的光子再吸收过程。硅铝酸盐因其合成方法简单、物理化学性质稳定、材料廉价易得等优点,可望其作为良好的荧光粉基质,有关结构与发光性能的研究也越来越受到关注。本论文选取两种不同组成和结构的硅铝酸盐基质,通过掺杂铈、铽、铕等稀土离子实现了荧光粉的多色发光,并通过Rietveld精修方法、第一性原理计算、变温光谱测试等研究方法,深入研究了基质结构与发光性能的关系。取得的研究成果如下:1.采用高温固相法合成了一系列Ca20Al
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
LED基本结构示意图
第1章绪论2图1.1LED基本结构示意图Fig.1.1ThebasicstructurediagramofLED近年来科研人员研究的荧光粉结合LED芯片，实现的光致发光器件，是在该结构的基础上，在晶片表面覆盖一层可以被晶片发出的光激发的荧光粉，从而实现了通过调节荧光粉的种类来实现不同发光颜色的LED器件[11]。这种器件结构如图1.2所示。图1.2涂覆荧光粉的LED器件结构示意图Fig.1.2SchematicdiagramofLEDdevicescoatedwithphosphor1.2.2LED优点及未来展望LED被称为第四代照明光源，相比于传统照明光源，它具有以下四大优点[12-15]：1.节能环保。LED消耗低能而获得高能，是新颖的照明光源。传统的白炽灯，日光灯
第1章绪论4对色温来评价。低色温表示暖光（红、黄色），高色温表示冷光（蓝色）。对于白光来讲，正白光的色温为5500K，高于8000K的白光称为冷白光，低于4000的白光称为暖白光。3.色坐标。为了定义一种与感觉无关的颜色模型，国际照明委员会（CIE）用数学方法从真实的基色推出理论三基色，创造了一个新的颜色系统，该系统是其他颜色系统的基矗按照该委员会制定的三基色理论，颜色也是物理量，所以可对颜色进行计算。人造颜色可以用X、Y、Z表示，通过数学方法，只要确定了其中的两个值，就可以确定第三个值，以此来确定颜色。将X、Y、Z分别除以它们的和值，得到的x、y、z称作色度坐标，它们的和值为1。（x，y）通常用来表示颜色。图1.3为含有色温曲线的色度坐标图，每一个点都代表着一种颜色，具有特定的色温和色坐标。4.发光效率。发光效率是一个光源的参数，它是光通量与功率的比值，单位用流明/瓦（lm/W）表示，又称为流明效率[24]。常用白炽灯的效率为15lm/W左右，LED的理论效率极限可达200lm/W。图1.3CIE色坐标和CCT色温线Fig.1.3CIEcoordinationandCCT
【参考文献】：
期刊论文
[1]稀土发光材料的研究进展[J]. 洪广言. 人工晶体学报. 2015(10)
[2]我国LED产业发展现状及未来发展展望[J]. 吕海军. 照明工程学报. 2013(03)
[3]白光LED极限流明效率的计算[J]. 褚明辉,吴庆,王建,黄先,刘学彦,申德振,蒋大鹏. 发光学报. 2009(01)
[4]光源显色指数的计算方法研究[J]. 谭力,刘玉玲,余飞鸿. 光学仪器. 2004(04)
[5]发光二极管材料与器件的历史、现状和展望[J]. 方志烈. 物理. 2003(05)
[6]高亮度发光二极管及其在照明领域中的应用[J]. 宋贤杰,屠其非,周伟,周太明. 半导体光电. 2002(05)
[7]光源相关色温计算方法的讨论[J]. 代彩红,于家琳. 计量学报. 2000(03)
[8]环渤海地区大城市在海峡两岸经济发展中的重要地位[J]. 刘洪奎. 城市发展研究. 1995(05)
硕士论文
[1]白光LED用铝硅酸盐体系荧光粉及玻璃陶瓷的制备与性能研究[D]. 潘志芳.江西理工大学 2019
本文编号：3308643
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
LED基本结构示意图
第1章绪论2图1.1LED基本结构示意图Fig.1.1ThebasicstructurediagramofLED近年来科研人员研究的荧光粉结合LED芯片，实现的光致发光器件，是在该结构的基础上，在晶片表面覆盖一层可以被晶片发出的光激发的荧光粉，从而实现了通过调节荧光粉的种类来实现不同发光颜色的LED器件[11]。这种器件结构如图1.2所示。图1.2涂覆荧光粉的LED器件结构示意图Fig.1.2SchematicdiagramofLEDdevicescoatedwithphosphor1.2.2LED优点及未来展望LED被称为第四代照明光源，相比于传统照明光源，它具有以下四大优点[12-15]：1.节能环保。LED消耗低能而获得高能，是新颖的照明光源。传统的白炽灯，日光灯
第1章绪论4对色温来评价。低色温表示暖光（红、黄色），高色温表示冷光（蓝色）。对于白光来讲，正白光的色温为5500K，高于8000K的白光称为冷白光，低于4000的白光称为暖白光。3.色坐标。为了定义一种与感觉无关的颜色模型，国际照明委员会（CIE）用数学方法从真实的基色推出理论三基色，创造了一个新的颜色系统，该系统是其他颜色系统的基矗按照该委员会制定的三基色理论，颜色也是物理量，所以可对颜色进行计算。人造颜色可以用X、Y、Z表示，通过数学方法，只要确定了其中的两个值，就可以确定第三个值，以此来确定颜色。将X、Y、Z分别除以它们的和值，得到的x、y、z称作色度坐标，它们的和值为1。（x，y）通常用来表示颜色。图1.3为含有色温曲线的色度坐标图，每一个点都代表着一种颜色，具有特定的色温和色坐标。4.发光效率。发光效率是一个光源的参数，它是光通量与功率的比值，单位用流明/瓦（lm/W）表示，又称为流明效率[24]。常用白炽灯的效率为15lm/W左右，LED的理论效率极限可达200lm/W。图1.3CIE色坐标和CCT色温线Fig.1.3CIEcoordinationandCCT
【参考文献】：
期刊论文
[1]稀土发光材料的研究进展[J]. 洪广言. 人工晶体学报. 2015(10)
[2]我国LED产业发展现状及未来发展展望[J]. 吕海军. 照明工程学报. 2013(03)
[3]白光LED极限流明效率的计算[J]. 褚明辉,吴庆,王建,黄先,刘学彦,申德振,蒋大鹏. 发光学报. 2009(01)
[4]光源显色指数的计算方法研究[J]. 谭力,刘玉玲,余飞鸿. 光学仪器. 2004(04)
[5]发光二极管材料与器件的历史、现状和展望[J]. 方志烈. 物理. 2003(05)
[6]高亮度发光二极管及其在照明领域中的应用[J]. 宋贤杰,屠其非,周伟,周太明. 半导体光电. 2002(05)
[7]光源相关色温计算方法的讨论[J]. 代彩红,于家琳. 计量学报. 2000(03)
[8]环渤海地区大城市在海峡两岸经济发展中的重要地位[J]. 刘洪奎. 城市发展研究. 1995(05)
硕士论文
[1]白光LED用铝硅酸盐体系荧光粉及玻璃陶瓷的制备与性能研究[D]. 潘志芳.江西理工大学 2019
本文编号：3308643
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