稀土钐掺杂浓度对硼硅酸盐玻璃的结构、光致发光及能量传递的影响

发光二极管(LED)器件封装及应用中存在的主要问题使得稀土掺杂光功能玻璃材料成为传统LED封装材料的良好替代.采用高温熔融-冷却方法设计并制备了一系列Sm_(2)O_(3)掺杂改性钙硼硅玻璃材料,并对其结构、组成、光谱特性及发光颜色等与掺杂离子浓度的关系进行了仔细研究.结果表明,Sm掺杂的发光玻璃具有无定形非晶网络结构,Sm-O基团嵌入在玻璃网络结构中作为发光中心,且样品在可见光区可观察到明显的由Sm^(3+)引起的吸收.在404 nm激发下,Sm^(3+)掺杂玻璃样品在565 nm、603 nm、650 nm和712 nm处分别观察到Sm的特征发射,这起源于Sm^(3+)内部的由~4G_(5/2)到~6H_(J/2)(J=5,7,9,11)能级的电子跃迁.随着Sm_(2)Om_(3)掺杂浓度的增加,样品的荧光强度呈现出先增加后降低的浓度猝灭过程,且Sm_(2)O_(3)的猝灭浓度约为1.0 mol%.计算表明,偶极-偶极相互作用是玻璃中能量传递和猝灭的主要机制.总之,样品的光致发光强度、掺杂离子的周围对称性、荧光寿命、颜色坐标等均可由玻璃中掺杂Sm_(2)O_(3)的浓度进行控制和调节,这为扩展红色发光功能玻璃材料在LED上的应用提供了新的思路和途径.

红光染料SL-HC-1的合成与性能研究

针对具有非平面螺旋桨状结构的物质在固体状态下可发射荧光,且结构中还有推拉电子体系,物质会发射红光,借助密度泛函理论计算分析,设计、合成了一种新型有机染料SL-HC-1。研究了它在固体状态下和溶液中的光谱性质及它在不同体积比的H_2O/THF中的荧光性质,结果表明,无论在固体状态下还是溶液里,它的紫外吸收和荧光发射波长都能出现在长波长范围,随着H_2O的体积比增大,荧光强度会先减小后增大。因此,SL-HC-1是一种理想的发光材料。

基于自由曲面透镜结构的紫外发光二极管固化系统光学设计

传统印刷业中用于固化的光源多采用高压水银灯和金属卤素灯等,传统光源的紫外固化技术已经趋于成熟,不过由于光源本身和光学系统的局限,它们会聚出来的线形光线辐照度较低,且光场均匀度不够高,因此固化效率不够高。提出一种自由曲面透镜的设计方法,将发光二极管灯源和自由曲面透镜结合,可以有效实现光线聚焦的效果,提高光效和均匀性。使用三维机械设计软件SolidWorks设计透镜的初始结构,将透镜模型导入光学优化软件LightTools中对透镜进行光线追迹模拟。通过建立目标函数,执行优化方案,对出射光的均匀度、辐照度不断进行优化,实现出射光为高亮度、高均匀度的线形光。