【摘要】：半導(dǎo)體照明(LED)技術(shù)因?yàn)榫哂邪l(fā)光效率高、使用壽命長、體積小、能耗低、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)而成為新一代的節(jié)能照明光源技術(shù)。熒光粉是LED實(shí)現(xiàn)熒光轉(zhuǎn)換的核心材料。其中,紅色熒光粉是高顯色白光LED、室內(nèi)植物生長照明LED不可或缺的關(guān)鍵材料。本論文針對植物照明LED及高顯色白光LED對高效率紅光組分的需求,采用簡便的固相反應(yīng)合成法,合成了Mn~(4+)離子、Eu~(3+)離子激活的復(fù)合鈣鈦礦結(jié)構(gòu)紅色熒光粉,并對其結(jié)構(gòu)及發(fā)光性能進(jìn)行了分析和研究,主要研究內(nèi)容如下:(1)高量子產(chǎn)率CaLaMgM_(1-x)O_6:xMn~(4+)(M=Nb,Ta)紅色熒光粉利用高溫固態(tài)反應(yīng)法制備。利用X射線粉末衍射儀(XRD)對該體系熒光粉的物相結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析;采用紫外吸收光譜(UV-Abs),熒光光譜(PL/PLE)等測試手段對該體系熒光粉的吸收、激發(fā)和發(fā)射光譜、熒光熱穩(wěn)定性及量子產(chǎn)率等發(fā)光性能進(jìn)行討論與研究。采用電荷補(bǔ)償法,實(shí)現(xiàn)CaLaMg M_(1-x)O_6:xMn~(4+)(M=Nb,Ta)熒光粉發(fā)光強(qiáng)度提升。并在近紫外光(365 nm)激發(fā)條件下與商用紅色熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度與熒光量子產(chǎn)率做了比較。最后,將優(yōu)化所得的CaLaMgNbO_6:0.004Mn~(4+)熒光粉與365 nm紫外芯片封裝成紅光發(fā)射LED,并對其電致發(fā)光性能進(jìn)行了研究。(2)Sr_4Nb_2O_9:Eu~(3+)紅色熒光粉通過高溫固態(tài)反應(yīng)法制備。利用XRD對該體系熒光粉的物相結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析;研究了不同的助熔劑對熒光粉合成的影響。采用電荷補(bǔ)償法,實(shí)現(xiàn)Sr_4Nb_2O_9:Eu~(3+)紅色熒光粉發(fā)光強(qiáng)度提升。采用UV-Abs、PLE/PL及其量子產(chǎn)率附件,分析技術(shù)對其吸收特征、光譜特性,熒光熱穩(wěn)定性及熒光量子產(chǎn)率等發(fā)光性能進(jìn)行討論與研究。最后,通過將本文所制備的紅色熒光粉與YAG:Ce~(3+)及450 nm藍(lán)色芯片封裝成白光LED,研究了紅色熒光粉的引入對白光LED顯色指數(shù)的改善情況。
【圖文】：

上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 碩士學(xué)次成功地研制出氮化物藍(lán)光LED。在1996年，，日本日亞化學(xué)藍(lán)光InGaN芯片上均勻涂覆黃色熒光粉(YAG:Ce3+)而產(chǎn)生白半導(dǎo)體照明時代。這種基于LED的照明方式被人們稱之為固g，簡寫為SSL)。近些年來隨著人類在各個方面科學(xué)技術(shù)的不能也在不斷的提升[1-5]。半導(dǎo)體照明將成為最有效的節(jié)能和環(huán)在照明應(yīng)用領(lǐng)域新的一頁。

上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 碩士學(xué)位論文 第 3 頁1.2.3 白光 LED 實(shí)現(xiàn)方案圖1.2 三種實(shí)現(xiàn)白光的方案Fig1.2 Three methods of generating white light from LEDs圖1.2為實(shí)現(xiàn)白光發(fā)射的三種方式示意圖。第一種是結(jié)合三基色(紅，綠，藍(lán))的芯片而實(shí)現(xiàn)白光發(fā)射。第二種實(shí)現(xiàn)方式也就是目前商業(yè)常用的LED白光發(fā)射的模式，黃色熒光粉涂覆在藍(lán)光LED芯片上，YAG:Ce3+熒光粉被藍(lán)光LED產(chǎn)生的藍(lán)光激發(fā)而發(fā)射出黃光，并與藍(lán)光芯片的藍(lán)光復(fù)合成白光發(fā)射。第三種實(shí)現(xiàn)方式一般采用紫外芯片與可被紫外光激發(fā)的三基色熒光粉而結(jié)合的紫外白光發(fā)射的LED。這三種產(chǎn)生白光方式有著各自不同的優(yōu)缺點(diǎn)。三基色多芯片組合：使用三色芯片產(chǎn)生白光是效率最高的方式，因?yàn)樗苊饬艘蚴褂脽晒夥鄱a(chǎn)生的斯托克斯位移造成的能量損失。另外，可以通過調(diào)節(jié)各自的驅(qū)動電流而使每個芯片而得到任意顏色，顏色的可操作性比較大，所以該體系具有比較好的顯色性。然而
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TQ422

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