CaTiF_(6)·2H_(2)O:Mn^(4+)窄带红色荧光粉的发光性能及其高显指暖白光LED应用

报道了一种新型的Mn^(4+)掺杂水合六氟钛酸钙CaTiF_(6)·2H_(2)O:Mn^(4+)红色荧光粉,详细研究了基质的结构转变和荧光粉的发光性能及高显色指数(显指)暖白光LED应用。CaTiF_(6)·2H_(2)O:Mn^(4+)在130~200℃间脱水转化为CaTiF_(6):Mn^(4+),荧光光谱发生改变,重新吸附水分子可恢复到CaTiF_(6)·2H_(2)O:Mn^(4+),发光性能不可逆。重要的是,该荧光粉在较长波626 nm和635 nm处分别发射锐线极强的零声子线(ZPL)和ν6振动峰,色坐标为(0.701,0.299),更接近人眼敏感的红光边界650 nm(色坐标x~0.72,y~0.28),有助于提高暖白光LED的显色指数、拓宽背光源的色域。晶体结构和晶体场强度计算指出,Mn^(4+)在CaTiF_(6)·2H_(2)O:Mn^(4+)中占据低对称性的格位,所受到的晶体场强度较弱,Mn—F键的共价性较强。另外,通过表面疏水化显著提升了荧光粉耐湿性能,共掺小离子半径的Si^(4+)增强了荧光粉发光热稳定性。以CaTiF_(6)·2H_(2)O:Mn^(4+)作为红光成分,获得了高显色指数(R_(a)=90,R_(9)=68)的暖白光LED,在高品质的暖白光照明中具有潜在的应用。

光谱角度特性良好的叠层暖白光有机电致发光器件的研究

采用CsN_3:Bphen/Al/HAT-CN为电荷生成单元,制备了光谱高度稳定的高效暖白光有机电致发光器件.正面出射时,暖白光器件的最大电流效率和功率效率分别为45.4cd/A、28.5lm/W;当工作电流密度从10mA/cm^2增加到30mA/cm^2时,器件色坐标几乎不变;相对色温由3 135K变至3 147K,均在暖白光范围内,这可有效避免照明器件的蓝光伤害.当观察角度由0增加到60°时,器件光谱峰值波长没有明显移动,色坐标变化为(0.02,0.03),且光强分布接近理想的朗伯特体,呈现出良好的角度特性.

基于CuInS_2/ZnS核壳结构量子点的高光效暖白光LED

采用逐步热注射法合成了用于白光LED的Cu In S2/Zn S(CIS/Zn S)核壳结构量子点。通过调整Cu/In的比率,在Cu In S2(CIS)量子点的基础上,合成了发射波长在570~650 nm之间可调的CIS/Zn S量子点。与CIS量子点的低量子产率相比,具有核壳结构的CIS/Zn S量子点的量子产率达到了78%。通过在黄光荧光粉YAG∶Ce3+表面旋涂CIS/Zn S量子点的方式制备了暖白光LED器件。在工作电流为10 m A时,暖白光LED的发光效率达到了244.58 lm/W。由于CIS/Zn S量子点的加入,所制备的白光LED器件的显色指数达到86.7且发光颜色向暖色调发生了转移,相应的色坐标为(0.340 6,0.369 0)。

基于双发光层结构低效率滚降的暖白光有机发光器件制备研究

设计合理的发光层主客体掺杂结构是获得高效率磷光白色有机发光器件(WOLEDs)的必要条件。将橙色磷光染料PO-01和蓝色磷光染料FIrPic分别掺入空穴传输材料mCP和电子传输材料TmPyPB中,制备了低效率滚降、发光颜色稳定的双发光层结构暖白光器件。通过器件结构的优化设计,促进了载流子注入平衡,使激子分布在较宽区域,呈现较低的发光效率滚降。器件的最大电流效率为17.8cd/A,当发光亮度为1000cd/m^(2)时,电流效率滚降仅为5.6%。当发光亮度从22.4cd/m^(2)增至7293cd/m^(2),相应的发光色坐标从(0.406,0.464)变化至(0.405,0.458),变化量ΔCIE仅为(0.005,0.004)。

大功率暖白光LED用Dy:BGSO单晶的生长及其发光性能

采用坩埚下降法成功生长出共掺Dy^(3+)和Ge^(4+)的硅酸铋(BSO)单晶,其中Dy^(3+)和Ge^(4+)的摩尔分数分别为1%和3%,其直径为2.54 cm(1 in),长度达8 cm,外观无色透明,无包裹物和裂纹等缺陷,表明共掺入Dy^(3+)和Ge^(4+)能够有效改善BSO晶体的偏析现象;双摇摆曲线半峰全宽为24″表明晶体具有较高的结晶质量.Dy:BGSO晶体的荧光光谱包含Bi^(3+)和Dy^(3+)的特征峰,Bi^(3+)吸收的能量能够传递给Dy^(3+).色坐标和色谱计算结果表明,其在多种波长的紫外光激发下均可以发射暖白光.该晶体在365 nm紫外光灯辐照下的实际发光效果说明,其能够高效率、360°全方位立体发射肉眼可见的明亮暖白光.故Dy:BGSO单晶是一种可用于大功率LED器件的候选荧光单晶材料.

复旦权威报告出台，暖白光再获强力支持

本文主要介绍了飞利浦推出的暖白光道路照明系统经在上海二条道路上试用后的调查分析，认为完全达到了预想的效果。

飞利浦率先推出3000K暖白光道路照明解决方案引领绿色道路照明新趋势

如今，道路照明质量除了对可见度这一常用指标的考量以外，对舒适度的要求也越来越高，因此，对于LED道路照明而言，3000K暖白光被认为是更舒适的，明亮温暖的灯光让行人和驾乘者感到身心放松，更受人们欢迎。

暖白光是提升整体环境的节能环保型道路照明系统

本文介绍暖白光在城市道路照明应用中对学生和当地居民测试调查，认为选择安装暖白光照明系统后，车辆行驶、行人等视觉更清楚，人们的安全感得到了提高。

低蓝光的白光LED制备与评价指标修正

基于GaN基蓝光LED激发荧光粉制备的白光LED已取得广泛应用,然而,照明光源中蓝光成分对人体健康、昼夜节律的影响逐渐受到关注。针对蓝光伤害问题,提出了修正后的蓝光危害占比指数(B_(mr)),以更合理地评估白光光源的蓝光危害指标;针对夜间照明用白光LED对人体昼夜节律的影响,使用商用蓝/紫光LED系统研究了激发波长、以及荧光粉种类和配比对暖白光LED的健康、护眼指标的影响。研究发现,基于410 nm波长紫光LED制备的暖白光LED光源的B_(mr)和褪黑素敏感区间光功率占比指数(M_(r))分别仅为4.2%和9.2%,接近于卤素灯的水平,显著优于商用高品质暖白光LED,为夜间低蓝光舒适护眼、低褪黑素干扰的健康照明提供了新选择。

超薄层与激基复合物发光相结合的高效混合结构暖白光有机电致发光器件

采用超薄层与激基复合物发光相结合的方法,制备了磷光与荧光混合的高效率暖白光OLEDs.器件的最大电流效率和最大外量子效率分别为25.4 cd/A和8.6%.当发光亮度从120 cd/m^2升高至12010 cd/m^2,其发光颜色的色坐标从(0.481,0.486)变化为(0.450,0.485),色温从2941 K变化为3357 K,均为暖白光发射.该实验方法为实现高性能的WOLEDs提供了一种有效途径.

Ca_(10)Si_(6)O_(21)Cl_(2):Dy^(3+),Eu^(3+)暖白光荧光粉的制备及发光性能研究

以更高效率的近紫外芯片作为激发光源,激发单一基质暖白光荧光粉,在实现稳定的全光谱暖白光LED照明方面具有重要的研究意义。采用高温固相法首先制备了Ca_(10)Si_(6)O_(21)Cl_(2):Dy^(3+)荧光粉,其在发射中心分别是位于480 nm的蓝光和575 nm的黄光,在高浓度Dy^(3+)掺杂下未观察到明显的浓度猝灭现象,基于经济性考虑将Dy^(3+)的最佳掺杂浓度定为7%。其次,制备了Ca_(9.93-x)Si_(6)O_(21)Cl_(2):0.07Dy^(3+),xEu^(3+))荧光粉,并在394 nm近紫外光激发下出现480,575,594和614 nm四个较明显的发射峰,红黄蓝3种光色叠加获得暖白光。进一步研究表明,Dy^(3+),Eu^(3+)之间存在^(4)F_(9/2)→^(5)D_(0)的能量传递,所制备的Ca_(9.82)Si_(6)O_(21)Cl_(2):0.07Dy^(3+),0.11Eu^(3+)荧光粉的色坐标为(0.3761,0.3523),色温4000 K,具有潜在的应用前景。

基于双极性激基复合物混合主体的高性能暖白光OLED器件

制备了一种基于双极性激基复合物混合主体的高性能暖白光电致发光器件.由1,3-二-9-咔唑基苯(mCP)和2,4,6-三[3-(二苯基膦氧基)苯基]-1,3,5-三唑(PO-T2T)组成的混合主体构成的蓝光器件实现了峰值电流效率为25.6 cd/A,同时最大亮度可以达到16560 cd/m^(2).在蓝光器件的基础上构成的暖白光OLED器件获得的最大外量子效率和功率效率分别达到25.55%和110 lm/W.

SrLaLiTeO_(6):Dy^(3+),Eu^(3+)荧光粉的制备及发光性能研究

白光发光二极管(LED)的商业合成方案缺少红光成分,导致合成的白光色温较高、显色性差,因此开发性能优异的单相暖白光荧光粉成为白光LED领域研究的重要课题。以Dy^(3+)和Eu^(3+)为掺杂剂,SrLaLiTeO_(6)(SLLT)为基质,采用固相反应法制备了SrLaLiTeO6:Dy^(3+),Eu^(3+)无机荧光粉,并通过X射线衍射仪、荧光分光光度计和色度坐标分析荧光粉的晶体结构及光学性能。结果表明:Dy^(3+)和Eu^(3+)成功进入SLLT晶体,无杂质产生;SLLT:0.07Dy^(3+),yEu^(3+)荧光粉在351 nm激发下能够同时发射蓝、黄、红光,证明了Dy^(3+)和Eu^(3+)之间存在能量传递,弥补了单掺Dy^(3+)荧光粉缺乏红色发射的缺陷;Eu^(3+)离子最佳掺杂浓度为0.05,此时的色度坐标为(0.391 9,0.380 9),色温为3 733 K,接近暖白光区域。因此,SrLaLiTeO_(6):Dy^(3+),Eu^(3+)荧光粉是一种性能优异的暖白光LED荧光粉。

白光LED用红色荧光粉Cs2SiF6:Mn4+的软化学法制备及性能

采用了一种软化学制备方法合成了Cs2SiF6∶Mn4+红色荧光粉。通过粉末X射线衍射XRD、扫描电镜SEM对样品的物相和形貌进行了表征。并测试了不同Mn4+掺杂浓度下的样品的荧光光谱、变温光谱、荧光寿命、量子效率等来评估其性能。同时,进行了LED器件封装并完成了光电性能测试。结果表明,所合成的纯相红色荧光粉Cs2SiF6∶Mn4+表面呈现不规则的形貌。激发光谱中,位于360和460 nm的宽带激发峰分别归属于4A2g→4T1g和4A2g→4T2g跃迁。发射光谱中,位于630 nm处的窄带发射峰可归结为2Eg→4A2g跃迁。温度从25 ℃升高到150 ℃,发光强度基本保持不变,150 ℃时的发光强度是25 ℃时的100.03%。不同Mn4+掺杂浓度下的样品的发光寿命均在8.0 ms以上。最佳样品Cs2SiF6∶0.06Mn4+的量子效率是88%。此外,采用Cs2SiF6∶0.06Mn4+作为红色组份封装成的LED器件,当Cs2SiF6∶0.06Mn4+的添加量为24%(质量分数)时,器件的色坐标是(0.411 3,0.412 9),色温CCT=3 899 K,显色指数Ra=88,R9=84.2,流明效率为123.84 lm·W^-1,同时器件发出暖白光。

白光LED照明色温调节方法的研究

通过建立驱动电流与LED白光光谱的色坐标的关系曲线,得到了两种色温白光LED的各路驱动电流与混合色温的关系,进而调节白光LED色温从2700K到6500K。

Dy^(3+)掺杂Y_(2)MgTiO_(6)荧光粉的制备及发光性质研究

通过溶胶-凝胶法制备出一系列Dy^(3+)掺杂的Y_(2)MgTiO_(6)(YMT∶Dy^(3+))荧光粉,并利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱仪对荧光粉的晶体结构、微观形貌及发光性质进行研究和分析。研究结果显示,YMT∶Dy^(3+)荧光粉为双钙钛矿结构,Dy^(3+)掺杂不改变样品的晶体结构。在近紫外光(352 nm)的激发下,样品的发射光谱显示出典型的Dy^(3+)特征发射峰,分别是485 nm处的蓝光、578 nm处的黄光,以及650~700 nm的红光。当Dy^(3+)摩尔浓度x=0.03时,荧光粉出现浓度猝灭效应,其浓度猝灭机制为电偶极子-电偶极子相互作用(d-d)。YMT∶Dy^(3+)荧光粉的CIE色坐标明显受到Dy^(3+)的浓度影响,其中YMT∶0.02Dy^(3+)荧光粉的CIE色坐标为(0.406,0.407),位于暖白光区,可作为一种暖白光荧光粉应用于近紫外激发白光发光二极管(w-LEDs)。

合成工艺对Sr_3B_2O_6:Eu^(2+)黄色荧光粉结构和发光性能的影响

采用高温固相法合成了暖白光LED用Sr3B2O6∶Eu2+黄色荧光粉,系统地研究了灼烧温度和保温时间对荧光粉的结构和发光性能的影响。结果表明,荧光粉的最佳合成温度和保温时间分别为1 150℃和2h,荧光粉的晶体结构为三角晶系Sr3B2O6,烧结温度和保温时间对晶粒的发育具有重要的影响。荧光粉的激发光谱是主峰位于398nm宽带谱,近紫外和蓝光均能激发,发射光谱是峰值位于574nm的宽带谱,烧结温度和保温时间主要影响荧光粉的发光强度。

橙黄光玻璃陶瓷的光固化成型与无压烧结

传统“荧光粉+有机硅脂”荧光转换体的热导率低,且物理化学稳定性差,不能应用于高功率白光LED领域。全无机荧光块体材料可以规避有机封装,具有更高的热导率,但这类材料面临着成本高且极难实现立体结构的问题。本工作基于非晶态纳米二氧化硅,得到一种包含(Gd,Y)AG:Ce荧光粉、可在紫外光下固化的浆料,并通过光固化成型、空气排脂、无压烧结,制备了一种(Gd,Y)AG:Ce荧光粉–石英玻璃复合材料。该荧光玻璃陶瓷在蓝光激发下发射峰值位于575nm的宽带橙黄光,且内量子效率大于90%。研究结果表明,在致密化烧结过程中,(Gd,Y)AG:Ce荧光粉与石英玻璃之间的界面反应非常微弱,因此荧光粉能够完好地嵌入到石英玻璃中。该全无机荧光转换体可以用于封装相关色温小于4500 K、显色指数大于75和流明效率为74 lm·W^(–1)的高功率暖白光LED。所构建的激光照明器件的饱和激光功率密度可达2.84 W·mm^(–2),此时光通量为180 lm。此外,所提出的制备方法与3D打印兼容,可以批量化制造出具有复杂立体结构的荧光转换体。该技术有望推动高功率白光LED朝着个性化和模块化发展。

基于激基复合物主体的高性能OLED器件

为了得到低驱动电压、高光效的有机电致发光二极管(OLED),本文介绍了一种激基复合物mCP∶PO-T2T。首先通过测试mCP、TPBi、PO-T2T、mCP∶TPBi和mCP∶PO-T2T薄膜的光致发光光谱,确定了mCP∶TPBi、mCP∶PO-T2T具备激基复合物性能要求,并分别将上述两种激基复合物作为发光层主体,制备器件结构为HATCN(10 nm)/TAPC(40 nm)/TCTA(10 nm)/mCP(10 nm)/mCP∶X∶FIrpic(20 nm,Y,15%)/X(50 nm)/LiQ(2 nm)/Al(120 nm)的蓝光OLEDs。当X为PO-T2T,Y=42.5%(质量分数)时,对应蓝光器件开启电压为2.83 V,功率效率和电流效率分别达到了35.5 lm/W和33.1 cd/A。在此基础上,将0.2%(质量分数)的黄光磷光材料PO-01掺入上述器件的发光层,得到了基于激基复合物主体的暖白光OLED,该器件获得了63.7 lm/W的功率效率、61.8 cd/A的电流效率以及19.9%的外量子效率,实现了具备低电压、高效率、色偏较小等优越性能的暖白光OLED。

碳点-纤维素复合红色发光材料制备及性能

白光LED器件作为新一代绿色固态照明光源,已广泛应用于照明、液晶背光等领域,也与智能照明、物联网技术等高新科技产业密切相关。常用的蓝光芯片复合黄光YAG∶Ce^(3+)(Y 3Al 5O 12∶Ce^(3+))荧光粉的白光器件由于缺少红色光谱的成分,导致器件光谱较窄,显色指数较低,色温偏高。因此,红色荧光粉对改善白光LED的光色品质起到了重要作用。本文首先制备了红色碳点(量子效率28%),通过把红色碳点与纤维素复合,制备了红色荧光粉(量子效率为18%)。该红色荧光粉与黄光YAG∶Ce^(3+)荧光粉混合,封装得到暖白光。结果表明,相较于只有黄光YAG∶Ce^(3+)荧光粉封装的LED,红色荧光粉掺杂之后,在460 nm蓝光芯片的激发下,白光LED的色坐标由(0.30,0.33)变化到(0.33,0.35),色温从7396 K下降到5714 K,显色指数从78.2升高到82.9,实现了由色温高、显示指数低的冷白光向色温低、显色指数高的暖白光的调节。