本文關(guān)鍵詞：基于近紫外激發(fā)的三基色熒光粉在交流LED中的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 交流LED 熒光粉 SrAl_2O_4:Eu~(2+) Dy~(3+) Sr_2Si5N_8:Eu~(2+) 發(fā)光光譜

【摘要】：利用交流市電直接驅(qū)動(dòng)LED器件發(fā)光已成為當(dāng)前研究的焦點(diǎn),探索適用于交流LED的熒光粉逐漸成為人們重點(diǎn)關(guān)注的課題。然而,目前可適用于交流LED的熒光粉種類有限,并且這些熒光粉的余輝時(shí)間與交流電周期不匹配。LED工作時(shí),由于交流電的周期性循環(huán),而產(chǎn)生黑暗周期,進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致交流LED存在頻閃、顏色不穩(wěn)定、顯色指數(shù)低等不足;針對(duì)上述問題,依據(jù)交流LED的需求,本文旨在尋求適用于交流LED的紅、綠、藍(lán)長(zhǎng)余輝熒光粉,并利用近紫外Ga(In)N LED和紅、綠、藍(lán)三基色熒光粉封裝成白光LED,研究其發(fā)光特性。本文采用具有熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性良好的鋁酸鹽為基質(zhì),稀土離子為發(fā)光中心,制備得到了綠色、藍(lán)色長(zhǎng)余輝熒光粉,系統(tǒng)的研究了助熔劑、堿土金屬離子種類、基質(zhì)元素對(duì)熒光粉顆粒粒徑大小、分布、形貌、晶體結(jié)構(gòu)、發(fā)光性能的影響。此外,提出了一種新型的制備方法,并制備得到了紅色Sr_2Si_5N_8:Eu~(2+)熒光粉。本文主要的工作如下:1.提出以SrCl_2作為助熔劑,通過高溫固相法來制備綠色SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)熒光粉的方法,提高綠色SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)熒光粉的發(fā)光性能。并詳細(xì)研究不同比例助熔劑SrCl_2對(duì)SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)熒光粉形貌、光學(xué)性質(zhì)以及壽命衰減的影響,同時(shí)研究了基于SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)熒光粉的LEDs的電致發(fā)射光譜。結(jié)果表明,SrCl2能提高SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)熒光粉光學(xué)性能,是一種優(yōu)異的助熔劑。2.基于共取代的思想,通過摻雜不同的(SiN)~+取代(AlO)~+,合成了一系列綠色SrAl_(2-x)Si_xO_(4-x)N_x:Eu~(2+),Dy~(3+)熒光粉,提高SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)熒光粉的穩(wěn)定性及色純度。系統(tǒng)地討論(SiN)+及其溶解極限對(duì)SrAl_(2-x)Si_xO_(4-x)N_x:Eu~(2+),Dy~(3+)熒光粉晶體結(jié)構(gòu),發(fā)光性質(zhì),衰減壽命及相關(guān)性質(zhì)的影響。此外,進(jìn)一步研究基于這些熒光粉與近紫外芯片封裝的LED的電致發(fā)光性質(zhì)。3.采用同主堿土族元素取代,通過高溫固相法合成一系列的Sr_(0.9-x)Ca_xAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)和Sr0.9-xBaxAl2O4:Eu~(2+),Dy~(3+)(x=0.00,0.15,0.30,0.45,0.60,0.75,0.90)熒光粉,實(shí)現(xiàn)對(duì)MAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)(M=Ca,Sr,Ba)熒光粉發(fā)光顏色和平均壽命的調(diào)控,并通過顏色調(diào)控制備得到三基色熒光粉中的藍(lán)色CaAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)熒光粉。討論不同含量Ca~(2+)或Ba~(2+)對(duì)SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)熒光粉的相結(jié)構(gòu)、光學(xué)性質(zhì)、衰減時(shí)間的影響;此外,進(jìn)一步研究基于近紫外芯片和SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)熒光粉封裝的LEDs的電致發(fā)射光譜特性。4.提出一種以堿土碳酸鹽和氧化物為原料、常壓下制備紅色Sr_2Si_5N_8:Eu~(2+)熒光粉的新穎方法——壓片法,該法不需要使用對(duì)氧氣和水敏感的堿土氮化物,避免使用手套箱的不便。此外,進(jìn)一步探究不同發(fā)光中心(Eu~(2+))濃度對(duì)紅色Sr_2Si_5N_8:Eu~(2+)熒光粉的形貌、結(jié)構(gòu)、發(fā)光性能等的影響,并討論紅色Sr_2Si_5N_8:Eu~(2+)熒光粉的濃度猝滅特性。最后,進(jìn)一步研究基于近紫外芯片和紅色Sr_2Si_5N_8:Eu~(2+)熒光粉的LEDs的電致發(fā)射光譜特性。
【關(guān)鍵詞】：交流LED 熒光粉 SrAl_2O_4:Eu~(2+) Dy~(3+) Sr_2Si5N_8:Eu~(2+) 發(fā)光光譜
【學(xué)位授予單位】：五邑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN312.8
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 引言11-12
• 1.2 LED行業(yè)現(xiàn)狀與前景12
• 1.3 LED的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理12-14
• 1.3.1 LED的發(fā)光原理12-13
• 1.3.2 白光LED的實(shí)現(xiàn)方案13-14
• 1.4 LED的驅(qū)動(dòng)電源14-18
• 1.4.1 直流供電方式14-15
• 1.4.2 交流供電方式15-18
• 1.5 稀土發(fā)光材料在AC LED中應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題18-19
• 1.6 本論文的研究目的及意義19-21
• 第二章 SrCl2助熔劑對(duì)綠色SrAl_2O_4:Eu~(2+), Dy~(3+) 交流LEDs熒光粉結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能的影響21-35
• 2.1 引言21-22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分22-23
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器22
• 2.2.2 熒光粉的合成22-23
• 2.2.3 LED的制備23
• 2.2.4 樣品表征23
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論23-32
• 2.3.1 SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+) 的XRD表征23-24
• 2.3.2 SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+) 的形貌及粒徑分布24-27
• 2.3.3 SrAl_2O_4: Eu~(2+), Dy~(3+) 的激發(fā)和發(fā)射光譜27-29
• 2.3.4 SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+) 的衰減特性29-30
• 2.3.5 SrAl_2O_4: Eu~(2+), Dy~(3+) 在LED中的應(yīng)用30-32
• 2.4 本章小結(jié)32-35
• 第三章 Si-N摻雜對(duì)綠色SrAl_2O_4: Eu~(2+), Dy~(3+)交流LEDs熒光粉光學(xué)性質(zhì)的影響35-47
• 3.1 引言35-36
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分36-37
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器36-37
• 3.2.2 熒光粉的合成37
• 3.2.3 LED的制備37
• 3.2.4 樣品表征37
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論37-46
• 3.3.1 SrAl_2O_4: Eu~(2+), Dy~(3+) 的XRD表征37-39
• 3.3.2 SrAl_(2-x)Si_xO_(4-x)N_x:Eu~(2+), Dy~(3+)的光學(xué)性質(zhì)39-42
• 3.3.3 SrAl_(2-x)Si_xO_(4-x)N_x: Eu~(2+), Dy~(3+)的衰減特性42-43
• 3.3.4 SrAl_(2-x)Si_xO_(4-x)N_x: Eu~(2+), Dy~(3+) 在LED中的應(yīng)用43-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第四章 綠色SrAl_2O_4: Eu~(2+), Dy~(3+)交流LEDs熒光粉壽命和顏色的調(diào)控及藍(lán)色交流LEDs熒光粉的制備47-61
• 4.1 引言47-48
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分48-49
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器48-49
• 4.2.2 熒光粉的合成49
• 4.2.3 LED的制備49
• 4.2.4 樣品表征49
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論49-60
• 4.3.1 XRD表征49-52
• 4.3.2 Sr_(0.9-x)Ca_xAl_2O_4: Eu~(2+), Dy~(3+)和Sr0.9-xBaxAl2O4: Eu~(2+), Dy~(3+)的發(fā)光性質(zhì)52-54
• 4.3.3 衰減特性54-56
• 4.3.4 不同摻雜量的Ca~(2+)，Ba~(2+)的SrAl_2O_4: Eu~(2+),Dy~(3+)熒光粉在LED中的應(yīng)用56-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 第五章 使用壓片法合成紅色Sr_2Si_5N_8:Eu~(2+)熒光粉及其發(fā)光性能研究61-75
• 5.1 引言61
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分61-63
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器61-62
• 5.2.2 熒光粉的合成62-63
• 5.2.3 LED的制備63
• 5.2.4 樣品表征63
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論63-73
• 5.3.1 XRD表征63-64
• 5.3.2 SEM圖像64-65
• 5.3.3 Sr_(2-x)Si_5N_(8:x)Eu~(2+)熒光粉的發(fā)光性質(zhì)65-71
• 5.3.4 紅色Sr_(2-x)Si_5N_(8:x)Eu~(2+)熒光粉在LED中的應(yīng)用71-73
• 5.4 本章小結(jié)73-75
• 結(jié)論75-77
• 參考文獻(xiàn)77-87
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果87-89
• 致謝89-90

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本文編號(hào)：691113