交通監(jiān)控補(bǔ)光源在工作時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)烈眩光會(huì)干擾駕駛員視線,從而給道路安全帶來(lái)了隱患。考慮到人眼對(duì)于不同色光的敏感程度,通過(guò)改進(jìn)補(bǔ)光源的光譜分布,提高人眼較不敏感的紅光部分,能夠有效地減輕眩光。這需要改變發(fā)光器件中的熒光粉組成。本文通過(guò)高溫固相反應(yīng)法制備了鈰摻雜的釔鋁鎵石榴石基黃綠色熒光粉以及銪摻雜的鈣鍶鋁硅氮化物紅色熒光粉。所合成樣品均為純相,粉末顆粒分布均勻。光譜測(cè)試表明,樣品能夠被可見(jiàn)藍(lán)光有效激發(fā),發(fā)射光分別位于黃綠光區(qū)和紅光區(qū)。將上述熒光粉與藍(lán)光芯片復(fù)合封裝得到發(fā)光器件。測(cè)試表明,紅色熒光粉能夠顯著改善發(fā)光器件的色溫、顯色指數(shù)等照明品質(zhì),在保持白光的同時(shí)能夠減少光譜中的黃綠光部分,從而緩解眩光效應(yīng)。 

【文章來(lái)源】：化工進(jìn)展. 2020,39(S1)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

明視覺(jué)下的人眼視敏函數(shù)

石榴石晶體結(jié)構(gòu)屬于等軸立方晶系，所屬空間群為I a-3d。其中，陽(yáng)離子占據(jù)24c、16a和24d特殊等效點(diǎn)，而陰離子占據(jù)96h一般等效點(diǎn)[25]。離子半徑較大的稀土元素一般占據(jù)配位環(huán)境為8配位12面體的24c位，小離子半徑元素則占據(jù)8面體和4面體中心。研究表明三價(jià)鈰離子取代12面體中心的三價(jià)釔[26-27]。從圖2(a)可知，粉末顆粒呈球狀，晶型發(fā)育良好。樣品的XRD圖譜如圖2(b)所示，可見(jiàn)衍射峰與標(biāo)準(zhǔn)卡片PDF#01-073-1370相符[28]，沒(méi)有雜峰出現(xiàn)，說(shuō)明所合成樣品為純相。三價(jià)鈰離子的激發(fā)、發(fā)射光譜源于宇稱允許的電偶極4f?5d躍遷。處于激發(fā)態(tài)的5d電子裸露在外，不受5s2和5p6電子的靜電屏蔽影響，其能級(jí)位置會(huì)隨配位環(huán)境的改變而發(fā)生劈裂或移動(dòng)，即晶體場(chǎng)效應(yīng)[29]。如圖2(c)所示，樣品的激發(fā)譜由位于340nm和445nm的兩個(gè)寬譜激發(fā)峰組成，分別對(duì)應(yīng)于基態(tài)4f能級(jí)到次低、最低5d能級(jí)的吸收躍遷。在445nm藍(lán)光激發(fā)下，樣品發(fā)出峰值波長(zhǎng)為525nm的綠光。因此，該熒光粉可以被芯片的450nm藍(lán)光有效激發(fā)，并獲得黃綠光發(fā)射。2.1.2 二價(jià)銪離子摻雜鈣鍶鋁硅氮化物熒光粉

兩種燈珠的發(fā)光光譜及色坐標(biāo)如圖4所示。藍(lán)光芯片和釔鋁鎵石榴石熒光粉復(fù)合是目前白光LED燈珠常見(jiàn)的封裝方案。其中，445nm附近的峰來(lái)自芯片，470～780nm的發(fā)光來(lái)自熒光粉。如圖4(a)所示，由于該熒光粉的發(fā)射光譜包括了黃綠光和部分紅光區(qū)，因此與芯片的藍(lán)光復(fù)合可以得到白光。但照明品質(zhì)較低，顯色指數(shù)（Ra）僅為66.2，色溫約6000K。與此同時(shí)，人眼最敏感的550nm光在非藍(lán)光區(qū)的強(qiáng)度較高。因此，當(dāng)光照較強(qiáng)時(shí)，利用該燈珠制成的交通抓拍補(bǔ)光源將對(duì)駕駛員的視覺(jué)造成嚴(yán)重的眩光效應(yīng)。加入鈣鍶鋁硅氮化物熒光粉后，燈珠光譜如圖4(b)所示�？梢�(jiàn)紅光區(qū)的強(qiáng)度最高。由于人眼對(duì)紅光不敏感，因此該發(fā)光器件對(duì)駕駛員的眩光性會(huì)降低。與此同時(shí)，得益于紅光區(qū)的加強(qiáng)，光源的顯色性得到提升（Ra=89.8），色溫降低至4000K。從圖4(c)可知，這兩種燈珠的光譜均位于白光區(qū)，即對(duì)于人眼的視覺(jué)效果仍然是白光源。綜上，通過(guò)加入紅光熒光粉，能夠在不改變補(bǔ)光燈視覺(jué)效果的前提下，有效減輕對(duì)駕駛員視覺(jué)的眩光干擾。3 結(jié)論

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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