研究目的
研究不同结构设计的厚膜磷光体玻璃(PiGs)在白光LED中的颜色转换特性。
研究成果
通过丝网印刷法成功制备了含LuAG:Ce3?和CASN:Eu2?荧光粉的混合、层状及图案化结构的PiG厚膜。图案化结构PiG在电致发光与光致发光复合光谱中展现出更高的蓝绿光发射强度,相比其他结构具有更优的色域和发光效率。这归因于空间分离的荧光粉结构降低了荧光粉密度,并抑制了荧光粉间的光谱相互作用。通过评估图案化PiG厚膜作为白光LED颜色转换器的实际可行性,发现需合理分离绿红荧光粉才能同时实现高色彩品质与高发光效能的白光LED。
研究不足
该研究聚焦于具有不同结构设计的PiGs(磷化铟玻璃)对白光LED的色转换特性。评估了结构化PiG厚膜作为wLED(白光LED)色转换材料的实际可行性,但对于特定应用场景可能还需进一步优化。
1:实验设计与方法选择:
通过丝网印刷法制备了具有不同荧光粉层结构的厚膜PiGs。将绿色(Lu3Al5O12:Ce3+)和红色(CaAlSiN3:Eu2+)荧光粉混合、分层并图案化于玻璃基底上。通过调节荧光粉含量和厚度来调控每种结构PiG的色度,以实现白光LED。
2:样品选择与数据来源:
采用传统熔融淬火法制备标称组成为5SiO2-40P2O5-40ZnO-5B2O3-10R2O(R=K和Na)的玻璃。将玻璃粉碎并过筛,获得粒径小于20微米的颗粒。
3:实验设备与材料清单:
使用行星式球磨机(Pulverisette 7,Fritsch,德国伊达尔-奥伯施泰因)粉碎玻璃。向混合物中添加基于乙基纤维素(EC)体系的有机载体以制成浆料,该浆料通过丝网印刷于玻璃基底上。
4:实验流程与操作步骤:
将浆料丝网印刷于玻璃基底后,将薄膜形成为7×7毫米的方形。根据图2所示顺序制备混合、分层及图案化结构的PiGs。薄膜在450℃下热处理2小时以去除有机载体,并在550℃下烧结30分钟。
5:数据分析方法:
检测并比较了具有不同荧光粉层结构的安装PiGs的发射光谱及相关颜色转换特性,包括色坐标、相关色温(CCT)、显色指数(CRI)、发光效率(LE)及色域。同时获取并比较了具有不同荧光粉层结构设计的白光LED的时间分辨光致发光(TRPL)测量结果。
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