LED熒光材料光色調(diào)控機制揭示
文章來源:恒光電器
發(fā)布時間:2015-08-06
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LED照明光源長時間使用會出現(xiàn)亮度變暗并發(fā)生顏色漂移問題,。近日,星級酒店照明燈具,,合肥工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院陳雷副教授和蔣陽教授課題組在釔鋁石榴石系列LED熒光材料及其光色調(diào)控機制方面揭示了這一現(xiàn)象的科學(xué)機理,,為進一步提高LED熒光材料性能提供了重要手段。研究成果刊登于英國《自然》系刊《科學(xué)報告》上,。
由于發(fā)光效率高及熱穩(wěn)定性相對較好,,企業(yè)資訊,酒店led照明,,釔鋁石榴石熒光粉是白光LED器件封裝中應(yīng)用最多的熒光粉,。采用該熒光粉的LED白光是冷色光,LED照明企業(yè),,舒適感較差,。為了使LED發(fā)光顏色從冷光向暖色光轉(zhuǎn)變,目前常用的方法是在釔鋁石榴石熒光粉中用釓離子取代釔離子,,商業(yè)照明,,商業(yè)照明燈具,使熒光粉發(fā)射波長紅移,,口碑,,商業(yè)照明,達到降低色溫,、提高顯色指數(shù)的效果,。但釓離子取代釔離子后會造成發(fā)光效率下降以及熱穩(wěn)定性變差。對于這種現(xiàn)象,,長期以來經(jīng)典位型坐標(biāo)模型和分子軌道雜化理論無法合理解釋,。
陳雷及其課題組結(jié)合電子能帶結(jié)構(gòu)、電子態(tài)密度和電荷差分密度理論計算,,從剛性結(jié)構(gòu)中的電子云擠壓變形角度,,對Gd離子取代造成的光譜紅移、強度下降和熱穩(wěn)定性變差的本征機制給出了一種全新解釋:由于Gd離子半徑較大,,在釔鋁石榴石剛性結(jié)構(gòu)中會造成電子云擠壓變形,,國際資訊,晶體場增強,、電子有效質(zhì)量減輕,、電子鋪展能級范圍擴大和帶隙減小, led室內(nèi)照明,,導(dǎo)致發(fā)光效率下降與熱穩(wěn)定性降低,。
這一理論不僅科學(xué)地解釋了Gd取代后的釔鋁石榴石熒光粉發(fā)光現(xiàn)象,LED球泡燈,,還對開發(fā)新型剛性結(jié)構(gòu)熒光材料具有重要指導(dǎo)意義,。“根據(jù)這一理論建立的模型,,未來還可以指導(dǎo)開發(fā)具有特定色澤的人造寶石晶體,企業(yè)資訊,,綠色照明,,產(chǎn)業(yè)資訊,并賦予更加絢麗多彩的顏色,,例如各種人造鉆石,、藍(lán)寶石和紅寶石等。”陳雷介紹,。
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