發(fā)布時間：2021-07-28 21:05

　　白光發(fā)光二極管（w-LED）因其具有高流明效率、節(jié)能環(huán)保、使用壽命長等優(yōu)點,正逐步取代傳統(tǒng)照明光源。目前普遍使用的實現(xiàn)w-LED的方法為GaInN藍(lán)光LED芯片結(jié)合Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺黃色熒光粉制備成發(fā)光器件,但是由于缺少紅光部分使得顯色指數(shù)偏低、色溫偏高,且發(fā)光顏色隨芯片使用時間延長發(fā)生漂移現(xiàn)象。為了解決以上問題,目前科研人員正研究采用紫外LED芯片結(jié)合單一基質(zhì)白光熒光粉的方式來實現(xiàn)w-LED發(fā)光,不僅避免了芯片對熒光粉性質(zhì)的影響,還避免了不同粉體之間的光子再吸收過程。硅鋁酸鹽因其合成方法簡單、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、材料廉價易得等優(yōu)點,可望其作為良好的熒光粉基質(zhì),有關(guān)結(jié)構(gòu)與發(fā)光性能的研究也越來越受到關(guān)注。本論文選取兩種不同組成和結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽基質(zhì),通過摻雜鈰、鋱、銪等稀土離子實現(xiàn)了熒光粉的多色發(fā)光,并通過Rietveld精修方法、第一性原理計算、變溫光譜測試等研究方法,深入研究了基質(zhì)結(jié)構(gòu)與發(fā)光性能的關(guān)系。取得的研究成果如下:1.采用高溫固相法合成了一系列Ca₂₀Al

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

LED基本結(jié)構(gòu)示意圖

第1章緒論2圖1.1LED基本結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1.1ThebasicstructurediagramofLED近年來科研人員研究的熒光粉結(jié)合LED芯片，實現(xiàn)的光致發(fā)光器件，是在該結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在晶片表面覆蓋一層可以被晶片發(fā)出的光激發(fā)的熒光粉，從而實現(xiàn)了通過調(diào)節(jié)熒光粉的種類來實現(xiàn)不同發(fā)光顏色的LED器件[11]。這種器件結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。圖1.2涂覆熒光粉的LED器件結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1.2SchematicdiagramofLEDdevicescoatedwithphosphor1.2.2LED優(yōu)點及未來展望LED被稱為第四代照明光源，相比于傳統(tǒng)照明光源，它具有以下四大優(yōu)點[12-15]：1.節(jié)能環(huán)保。LED消耗低能而獲得高能，是新穎的照明光源。傳統(tǒng)的白熾燈，日光燈

第1章緒論4對色溫來評價。低色溫表示暖光（紅、黃色），高色溫表示冷光（藍(lán)色）。對于白光來講，正白光的色溫為5500K，高于8000K的白光稱為冷白光，低于4000的白光稱為暖白光。3.色坐標(biāo)。為了定義一種與感覺無關(guān)的顏色模型，國際照明委員會（CIE）用數(shù)學(xué)方法從真實的基色推出理論三基色，創(chuàng)造了一個新的顏色系統(tǒng)，該系統(tǒng)是其他顏色系統(tǒng)的基矗按照該委員會制定的三基色理論，顏色也是物理量，所以可對顏色進(jìn)行計算。人造顏色可以用X、Y、Z表示，通過數(shù)學(xué)方法，只要確定了其中的兩個值，就可以確定第三個值，以此來確定顏色。將X、Y、Z分別除以它們的和值，得到的x、y、z稱作色度坐標(biāo)，它們的和值為1。（x，y）通常用來表示顏色。圖1.3為含有色溫曲線的色度坐標(biāo)圖，每一個點都代表著一種顏色，具有特定的色溫和色坐標(biāo)。4.發(fā)光效率。發(fā)光效率是一個光源的參數(shù)，它是光通量與功率的比值，單位用流明/瓦（lm/W）表示，又稱為流明效率[24]。常用白熾燈的效率為15lm/W左右，LED的理論效率極限可達(dá)200lm/W。圖1.3CIE色坐標(biāo)和CCT色溫線Fig.1.3CIEcoordinationandCCT

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]稀土發(fā)光材料的研究進(jìn)展[J]. 洪廣言.  人工晶體學(xué)報. 2015(10)
[2]我國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展展望[J]. 呂海軍.  照明工程學(xué)報. 2013(03)
[3]白光LED極限流明效率的計算[J]. 褚明輝,吳慶,王建,黃先,劉學(xué)彥,申德振,蔣大鵬.  發(fā)光學(xué)報. 2009(01)
[4]光源顯色指數(shù)的計算方法研究[J]. 譚力,劉玉玲,余飛鴻.  光學(xué)儀器. 2004(04)
[5]發(fā)光二極管材料與器件的歷史、現(xiàn)狀和展望[J]. 方志烈.  物理. 2003(05)
[6]高亮度發(fā)光二極管及其在照明領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 宋賢杰,屠其非,周偉,周太明.  半導(dǎo)體光電. 2002(05)
[7]光源相關(guān)色溫計算方法的討論[J]. 代彩紅,于家琳.  計量學(xué)報. 2000(03)
[8]環(huán)渤海地區(qū)大城市在海峽兩岸經(jīng)濟發(fā)展中的重要地位[J]. 劉洪奎.  城市發(fā)展研究. 1995(05)

碩士論文
[1]白光LED用鋁硅酸鹽體系熒光粉及玻璃陶瓷的制備與性能研究[D]. 潘志芳.江西理工大學(xué) 2019



本文編號：3308643