基于静电纺丝工艺的LED远程荧光片制备技术

首次提出了一种基于静电纺丝工艺以柔性PET为基底的新型LED远程荧光片的制备方法,实现了蓝色LED芯片与荧光粉层相分离的免封装器件结构。采用静电纺丝工艺制备了黄色荧光片和红色荧光片,并研究了黄色荧光片的透射率、吸收率、PL谱及红色荧光片对白光LED的光学性能参数的影响,包括光通量、相关色温、光效。实验结果表明,所制备黄色荧光片在可见光波段具有良好的透光性,荧光片的光谱完全由荧光粉来决定,不需要考虑复杂工艺的影响;使用红色荧光片可以在保持高光效的同时将球泡灯的相关色温由5 595 K降低为3 214 K,这在曲面发光及色温调节方面为灯具设计提供了广阔的空间。

电子辐照GaN基LED的缺陷光学性能研究

采用基于第一性原理计算的平面波超软赝势方法,计算电子辐照后由简单缺陷引起的GaN外延材料的光学性能变化。首先计算出本征GaN晶体的性质作为研究缺陷性质变化的参照,着重分析了VN、V_(Ga)、GaN、Mg_(Ga)、Mg_(Ga)-O_N、Mg_(Ga)-VN、V_(Ga)-O_N等缺陷对光吸收谱的影响。由于In GaN多量子阱是主要的LED发光来源,还对不同In摩尔分数掺杂下的GaN进行了光学性质研究。结果表明:VN、GaN和In掺杂等缺陷使GaN主吸收峰出现红移且吸收系数均降低;而V_(Ga)、Mg_(Ga)、Mg_(Ga)-O_N、V_(Ga)-O_N均使GaN的主吸收峰出现蓝移,只是Mg_(Ga)缺陷使主吸收峰峰值增加,其余缺陷均使主峰吸收系数降低;Mg_(Ga)-VN仅仅减小了主峰峰值,并未改变光子吸收波长。研究结果表明,电子辐照后的缺陷会使材料性能发生变化。

一种医用LED电子光疗系统的设计与实现

为克服现阶段光疗系统普遍存在的效率低、副作用多、人机交互困难等缺陷,根据国内外光疗设备现状,设计一种大功率LED医用光疗系统.设计了光疗系统的光源模块、恒流驱动模块、显示控制模块和人机交互模块,实现了光辐照度稳定输出并且可线性调节.实验结果表明:该光疗系统可正常工作,蓝绿光辐照度、光均匀性均达标,与传统光疗系统相比,具有更安全、高效、稳定及人机交互便捷等优点.

电子束辐照GaN基LED的能量沉积研究

利用基于Monte Carlo方法模拟实际物理过程的CASINO程序,研究Ga N基LED受不同能量电子辐照时电子运动和能量沉积情况等变化,得出不同能量入射电子的能量沉积情况差别较大,且入射能量较低的电子束对Ga N材料的影响较大,这与实验所得结果相符。同时还研究了低能电子束辐照时碰撞能量沉积,将介质层化合物等效为带有一定原子序数的原子,利用解析方法模拟辐照Ga N时的能量沉积。结果表明,每种化合物的传输效率都与传输深度成反比,也与化合物等价原子序数成反比;等价原子序数越小的材料,电离能量损失的峰值越小;利用有效层方法得到电子在材料内部的能量沉积规律,即由于介质之间的差异使不同介质层之间存在明显的能量传输界线。

AlGaInP材料LED的电子束辐照效应的PL谱分析

应用电子束辐照可以揭示载流子注入的半导体器件的电子注入对残余杂质和结构性缺陷的效应影响,对辐照引起改性的研究也十分重要。本文主要研究1.5Me V电子加速器、3Me V电子加速器、7.5Me V电子加速器、7.5Me V电子加速器X射线转靶几种电子束辐照对Al Ga In P材料LED发光性能的影响,并应用PL谱对比分析不同能量和剂量的电子束辐照对Al Ga In P材料LED外延片的辐照效应。在发光强度的变化上,在10k Gy剂量以下的1.5Me V电子束辐照和5k Gy剂量以下的3Me V电子束辐照下,辐照效应使发光强度增强,并随着剂量的增加,发光强度逐渐降低。本实验结果将被用于指导Al Ga In P材料LED的辐照改性实验。

GaN基LED高能电子束流辐照效应研究

使用高能电子辐照对GaN基蓝光发光二极管(Light Emitting Diode,LED)光电学性能的影响进行研究。高能电子束流分别对不同组别的LED样品进行辐照实验,并通过自动测控系统对辐照过程中LED的电流、光强、光谱峰值波长进行全程测控。随后,在室温无辐照环境下对上述不同组别的LED样品进行跟踪对比测试研究。实验结果表明,高能辐照对LED的改性有明显效果,具体表现在工作电流和发光功率变化时受辐照影响的稳定性有所改善,光谱峰值波长出现蓝移。同时,GaN基LED在辐照过程中是否通电对LED的光电学性能有显著影响。

基于复眼透镜LED蓝绿光黄疸光疗系统的研究与设计

半导体发光二极管(LED)可应用于黄疸的治疗,其中LED蓝绿光照射患儿是全球公认最安全高效、经济便捷的方法。本研究在一种LED蓝绿光作为光源的黄疸光疗系统中利用复眼透镜阵列实现大面积均匀照明。基于AMC7150芯片构建恒流驱动模块,AT89C52单片机和LCD12864液晶显示屏构建人机交互模块。根据国家光疗设备安全专用要求YY0669-2008,设计并实现了光斑面积S=250mm×500mm、蓝光辐照度E蓝光≥2mW/cm2、绿光辐照度E绿光≥1.5mW/cm2、光均匀度≥90%的黄疸光疗系统。和传统光疗系统相比,这种新系统治疗效果更好,生物安全性更高,更易实现人机交互,更经济便捷。