共掺Tm3＋离子对CaAlSiN3∶Eu2＋红色荧光粉发光性能的影响

通过高温固相法,合成了Eu^(2+)单掺和Eu^(2+)、Tm^(3+)共掺CaAlSiN_3荧光粉。结合荧光光谱、余辉发射光谱和余辉衰减曲线及热释发光等测试手段对其进行了表征分析。结果表明,CaAlSiN_3∶Eu^(2+)具有主峰位于630 nm的明显的红色长余辉发光;共掺杂Tm^(3+)离子的引入,产生了654和800 nm的荧光和余辉,同时,Tm^(3+)的共掺,使CaAlSiN_3∶0.1%Eu^(2+),Tm^(3+)样品位于89.0℃热释光峰位消失,表明Tm^(3+)共掺杂改变了CaAlSiN_3∶Eu^(2+)荧光粉中的陷阱能级及其分布,从而减弱了CaAlSiN_3∶Eu^(2+)的630 nm红色可见光部分余辉发光性能。

CaAlSiN3∶Eu^2＋荧光粉掺杂PC透光罩的制备及其在植物灯中的应用

为了实现传统白光LED光源与植物照明用光源之间的快速转换,采用高温熔融造粒的方式制备了不同质量分数CaAlSiN_3∶Eu^(2+)(CASN∶Eu^(2+))掺杂的荧光聚碳酸酯(PC)透光罩,并进行了结构和光学分析。制备了荧光PC透光罩配备的T8型LED灯管,测试了其EL光谱、相关光学性质以及对于生菜的种植效果。结果表明,CASN∶Eu^(2+)荧光粉在掺杂过程中性质稳定,该灯管随着配备的透光罩的荧光粉掺杂浓度的提高,相对应的WLED的色坐标从(0.3272,0.3467)变化到(0.3895,0.3824),色温从5757K下降到3807K,显色指数从70.3上升到77.6,但光效略有减弱。配备了荧光粉质量分数为4‰透光罩的T8型白光LED灯管的光质更适合生菜生长。

Ce∶YAG单晶复合红色荧光粉的制备及其在白光LED上的应用

采用提拉法生长了Ce∶YAG单晶,并以Ce∶YAG单晶取代传统Ce∶YAG荧光粉用于制备白光发光二极管(LED),研究了Ce∶YAG单晶厚度的变化对其色坐标、亮度、发光效率和色温的影响。由于460 nm蓝光芯片激发的Ce∶YAG单晶白光LED缺少红光成分,采用流延法将红色荧光粉CaAlSiN_3∶Eu^(2+)涂覆在Ce∶YAG单晶衬底上制备白光LED。制备的白光LED色度随红粉含量的变化由冷白光逐渐向暖白光区域移动,色温逐渐降低、显色指数上升。研究结果表明Ce∶YAG单晶复合红色荧光粉的方式可以应用于大功率LED照明。

工艺参数对气压烧结制备CaAlSiN_3:Eu^(2+)荧光粉性能的影响

采用气压烧结法制备了用于暖白光LED的红色氮化物CaAlSiN_3:Eu^(2+)荧光粉,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光光谱仪(PL)对其物相组成、微观形貌、发光性能进行了表征。结果表明:在Eu^(2+)浓度为2mol%、反应温度为1700°C、反应压力为0.65MPa时,急冷温度为1200°C得到的荧光粉结晶最好,发光强度最强。通过改变急冷温度可以使发射峰波长从637nm红移到646nm,这是一种新的调控荧光粉发射峰的手段。经过酸洗后,荧光粉的发射峰强度可以提高约9.3%。

Ca_xSi合金前驱物常压氮化制备Ca_(1-x)AlSiN_3∶xEu^(2+)红色荧光粉及发光性能研究

采用CaxSi合金前驱物和Eu B6常压氮化制备了Ca Al Si N3∶Eu2+氮化物红色荧光粉。研究了不同烧结温度、添加助熔剂及二次烧结对发光性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、荧光分光光度计对发光材料的形貌、晶体结构、发光性能与热稳定性进行了研究。分析结果表明:通过合金前驱物常压氮化法得到的氮化物荧光粉具有Ca Al Si N3结构,空间群为Cmc21。Ca Al Si N3∶Eu2+红色荧光粉的最佳烧结温度为1 550℃。添加质量分数为6%的Sr F2助熔剂后,荧光粉发光强度的提升效果最好。添加6%Sr F2助熔剂及二次烧结后得到的荧光粉的晶粒生长更加完整,颗粒度明显改善,发射光谱的相对强度也明显提高,比未加助熔剂单次烧结的荧光粉相对强度提高了近一倍。将发射峰位在640 nm的Ca0.98Al Si N3∶0.02Eu2+红色荧光粉应用在白光LED的封装中,获得了色温为3 109 K、显色指数为92.5以及色温为4 989K、显色指数为95.8的高显色白光LED,说明本文合成的氮化物红色荧光粉可以实现暖白光和正白光高显色的白LED发光器件。

氧离子浓度对CaAlSiN_3:Eu^(2+)荧光材料温度特性的影响

采用高温固相法合成了氮化物荧光材料CaAlSiN_3:Eu^(2+),研究了不同氧含量时CaAlSiN_3:Eu^(2+)发光性能的变化。当氧含量为2.5%时,得到了最高的发光强度和最佳的温度猝灭性能。从CaAlSiN_3:Eu^(2+)结晶性能以及CaAlSiN_3基质能带结构的变化等方面分析了氧离子浓度变化引起CaAlSiN_3:Eu^(2+)发光性能改变的原因。