本文關(guān)鍵詞：基于藍(lán)光LD激發(fā)熒光粉獲取高品質(zhì)白光的技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：通過(guò)半導(dǎo)體激光器激發(fā)熒光粉合成白光光源已成為固態(tài)照明領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。尤其是在寶馬和奧迪公司相繼推出激光汽車(chē)前照燈后,各國(guó)科學(xué)家圍繞LD白光光源的研究展開(kāi)了新一輪的角逐,本文旨在為提高LD白光的光色品質(zhì)開(kāi)展研究并提供理論依據(jù)。首先闡述了課題的研究目的和意義,分析了幾種LD白光產(chǎn)生模式的特點(diǎn),介紹了LD白光的發(fā)展歷程、分類(lèi)及優(yōu)缺點(diǎn)、應(yīng)用前景以及國(guó)內(nèi)外對(duì)該技術(shù)的研究現(xiàn)狀,并分析了其應(yīng)用于照明領(lǐng)域的可行性。重點(diǎn)介紹了LD白光的形成原理及關(guān)鍵器件,根據(jù)不同種類(lèi)激光器的不同性質(zhì)結(jié)合課題要求選擇了456nm半導(dǎo)體激光器作為L(zhǎng)D白光的激發(fā)源,根據(jù)不同熒光粉的化學(xué)特性、發(fā)射光譜結(jié)合456nm激光器選擇了YAG熒光粉與氮化物熒光粉作為激發(fā)對(duì)象。1.利用Matlab理論計(jì)算并分析了電流密度對(duì)藍(lán)光LDLED芯片的輻射量子效率的影響。結(jié)果表明,LED在低電流密度時(shí)可獲得很高的輻射量子效率,峰值效率于電流密度為2.44A/cm2產(chǎn)生,此后隨著電流密度的增大而驟減;LD在電流密度低于出光閾值時(shí)輻射量子效率為零,待達(dá)到出光閾值后,LD的輻射量子效率迅速上升并在電流密度為4.85×10~3A/cm~2時(shí)超越LED。2.利用Tracepro軟件模擬研究了LDLED藍(lán)光芯片等功率、等峰值波長(zhǎng)下,遠(yuǎn)程激發(fā)YAG熒光粉所獲白光在色溫、色坐標(biāo)、配光曲線(xiàn)等方面的差異,通過(guò)改變激光發(fā)散角及熒光粉濃度使LD白光的色溫、色坐標(biāo)等參數(shù)基本達(dá)到了理想光源的相關(guān)值,并采用利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了相關(guān)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)中采用積分球與光譜分析儀進(jìn)行光源數(shù)據(jù)的采集與分析。3.利用Matlab理論計(jì)算并分析了給定熒光粉發(fā)射光譜下LD白光光源顯色指數(shù)隨熒光粉中黃、紅色熒光光譜功率比率的變化規(guī)律。結(jié)果表明,課題給定的熒光粉中黃、紅熒光光譜功率比率為1:0.7時(shí)顯色指數(shù)達(dá)到最高為79.21。4.采用直徑為1m的積分球結(jié)合SL-300光譜分析進(jìn)行了LD遠(yuǎn)程激發(fā)試驗(yàn),激發(fā)光源采用波長(zhǎng)為456nm的藍(lán)光半導(dǎo)體激光器,研究不同黃、紅配比的熒光粉對(duì)LD白光顯色指數(shù)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著熒光粉中紅粉比例的增大,LD白光光源顯色指數(shù)得到了明顯的提升,本文得到的最佳顯色指數(shù)為76.6;此外,驗(yàn)證了增大激光發(fā)散角可以有效改善LD白光的光色品質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】：固態(tài)照明 LD白光光源 熒光粉 量子效率 顯色指數(shù)
【學(xué)位授予單位】：大連工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN248.4;O482.31;TN312.8
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 照明電光源的發(fā)展歷程10-11
• 1.2 LD白光光源的分類(lèi)11-12
• 1.3 LD白光光源的優(yōu)點(diǎn)12-13
• 1.4 LD白光光源的研究現(xiàn)狀與發(fā)展13-15
• 1.5 論文研究?jī)?nèi)容15-16
• 第二章 LD白光關(guān)鍵器件的選取16-22
• 2.1 LD白光的形成原理16-17
• 2.2 激光器的分類(lèi)及選取17-18
• 2.3 熒光粉的分類(lèi)及選取18-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 藍(lán)光LD&LED遠(yuǎn)程激發(fā)YAG熒光粉所獲白光的性能比較22-35
• 3.1 LD&LED輻射量子效率的比較分析22-25
• 3.1.1 LED量子效率分析22-23
• 3.1.2 LD量子效率分析23-24
• 3.1.3 分析與討論24-25
• 3.2 LD白光與LED白光的仿真模擬25-27
• 3.3 LD&LED白光仿真模擬比較研究27-31
• 3.3.1 LD&LED白光中心色溫的研究27-30
• 3.3.2 LD&LED白光的配光曲線(xiàn)比較30-31
• 3.4 LD&LED白光實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證31-33
• 3.5 本章小結(jié)33-35
• 第四章 LD遠(yuǎn)程激發(fā)白光光色品質(zhì)改善的理論模擬與分析35-45
• 4.1 熒光粉配比對(duì)LD白光的影響35-39
• 4.2 熒光粉摩爾濃度對(duì)LD白光的影響39-42
• 4.3 激光發(fā)散角對(duì)LD白光的影響42-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第五章 LD遠(yuǎn)程激發(fā)白光光色品質(zhì)改善的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證45-55
• 5.1 測(cè)試方案45-46
• 5.2 實(shí)驗(yàn)裝置46-51
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析51-54
• 5.3.1 混合熒光粉對(duì)LD白光的影響51-52
• 5.3.2 激光發(fā)散角對(duì)LD白光的影響52-54
• 5.4 本章小節(jié)54-55
• 第六章 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 總結(jié)55-56
• 6.2 展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 致謝60-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文61

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