【摘 要】
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白光LED有着节能、环保的优点并且已经广泛应用于照明和显示等领域。商用白光LED多采用蓝光芯片和YAG:Ce黄色荧光粉复合而成,但该技术方案制作的白光LED存在显色指数不高、色温偏高等问题。随着人们对高质量照明需求的发展,开发能被紫外激发、有较高效率和稳定性的新型荧光粉材料已成迫切需要。本论文中,通过往Gd VO4基质中引入一定量PO43-,实现了VO43-发光强度的调谐,不同强度的VO43-蓝光
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白光LED有着节能、环保的优点并且已经广泛应用于照明和显示等领域。商用白光LED多采用蓝光芯片和YAG:Ce黄色荧光粉复合而成,但该技术方案制作的白光LED存在显色指数不高、色温偏高等问题。随着人们对高质量照明需求的发展,开发能被紫外激发、有较高效率和稳定性的新型荧光粉材料已成迫切需要。本论文中,通过往Gd VO4基质中引入一定量PO43-,实现了VO43-发光强度的调谐,不同强度的VO43-蓝光发射配合Tb3+、Bi3+、Sm3+、Dy3+的特征发射实现了一系列的颜色调谐,最终实现了白光发射。在此基础上,用所合成荧光粉样品和紫外芯片进行了白光LED的封装,并测试了所封装LED的发光性能。具体如下:通过改变Gd(PxV1-x)O4基质中的PO43-掺杂浓度,会出现不同强度的VO43-宽带发射,宽带发射和Sm3+特征的尖锐发射峰共同造就了由橙红色到浅蓝色的一系列颜色调谐。在此基础上,通过改变Tb3+和Sm3+的掺杂浓度来调节绿光和橙红光成分的发射强度,从而实现一系列颜色调谐并最终实现不同色温的暖白光发射,最终合成的Gd(P0.6V0.4)O4:10 at.%Tb3+,0.5 at.%Sm3+荧光粉在280 nm紫外光激发下,实现了色温CCT=3997 K,显色指数CRI=84.8的优良暖白光发射。在Gd(PxV1-x)O4:y at.%Sm3+,1 at.%Bi3+（0≤x≤0.7;y=1、2、3、4）荧光粉中通过调节PO43-/VO43-的掺杂比例,Bi3+的特征宽带发射、Sm3+的特征尖锐发射和VO43-、Sm3+、Bi3+之间的能量传递效率都能发生改变并实现了白光发射,最终用Gd(P0.7V0.3)O4:2 at.%Sm3+,1 at.%Bi3+荧光粉和310 nm芯片封装了白光LED,并进行了电致发光的测试。测得LED的CCT和CRI分别为3132 K和82.7。在Gd(PxV1-x)O4:1 at.%Dy3+中通过调节VO43-发射强度和Dy3+的特征发射实现了一系列从黄色到白色再到青色的颜色调谐。用白光发射的单相Gd(P0.3V0.7)O4:1 at.%Dy3+荧光粉和310 nm紫外芯片封装了白光LED。通过拟合Gd(P0.3V0.7)O4:1 at.%Dy3+荧光粉的吸收光谱,详细计算了J-O参数和光谱参数,计算出量子效率为53.34%。
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