【摘 要】
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WLED具有高节能、长寿命、小体积、高亮度等优点,被认为是新一代的绿色照明光源。目前,应用最广泛的WLED是由Ga N-LED芯片与YAG:Ce3+的黄光荧光粉封装而成。但光谱中缺少红、青光成分,存在色温较高（CCT＞5500 K）、显色指数偏低（Ra＜80）等缺点,不能满足人们在不同场合下对照明的要求。因此,设计能够被紫外或近紫外光激发的单一基质高质量白光荧光粉成为学者们研究的重要课题之一。本文
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WLED具有高节能、长寿命、小体积、高亮度等优点,被认为是新一代的绿色照明光源。目前,应用最广泛的WLED是由Ga N-LED芯片与YAG:Ce3+的黄光荧光粉封装而成。但光谱中缺少红、青光成分,存在色温较高（CCT＞5500 K）、显色指数偏低（Ra＜80）等缺点,不能满足人们在不同场合下对照明的要求。因此,设计能够被紫外或近紫外光激发的单一基质高质量白光荧光粉成为学者们研究的重要课题之一。本文以物化性质稳定的焦磷酸盐和焦钒酸盐为基质,通过引入Dy3+、Tm3+、Eu3+、Eu2+、Ce3+等发光中心,使用传统的高温固相法设计了一系列颜色可调谐的高质量白光荧光粉,并且结合适当波长的紫外LED芯片封装出了一系列具有低色温、高显色指数的WLED器件,在一定程度上解决了目前照明存在的问题,推动了照明技术的进步与发展。具体工作内容如下所示:（1）合成了发光颜色可调的Sr2P2O7:Dy3+,Tm3+荧光粉,利用Dy3+和Tm3+离子之间高效的能量传递关系,通过改变Dy3+和Tm3+离子的掺杂浓度,实现了样品由蓝光到白光再到青光的大范围发光颜色调谐。其中,最佳样品Sr2P2O7:0.01Dy3+,0.01Tm3+荧光粉的色温约为5500 K,色坐标为（0.3292,0.3521）,与标准白光的色温和色坐标几乎一致。（2）合成了发光颜色可调的高效Rb2Ca P2O7:Ce3+,Eu2+荧光粉,研究了Ce3+对Eu2+离子的敏化作用,并阐述了Ce3+和Eu2+离子间的能量传递关系,通过调整Eu2+离子的掺杂浓度,实现了样品由蓝光到白光再到橙光的超大范围发光颜色调谐。其中最佳样品的热稳定性、内量子效率和外量子效率分别为61.3%、74.36%和56.77%,将该样品与310 nm紫外LED芯片结合,封装出了显色指数为88.4,色温为3205 K,色坐标为（0.38,0.31）的高质量WLED器件。（3）合成了高质量的Sr2（V,P）2O7:Eu3+暖白光荧光粉,在不改变基质结构的前提下,通过引入一定量的P5+离子提高了V2O74-的发射强度。在此基础上引入Eu3+离子的红光发射,实现了从400到700 nm的全光谱发射。使用最佳样品Sr2V1.98P0.02O7:0.5%Eu3+与365 nm近紫外芯片结合,封装出了显色指数为93.5,色温为3188 K的高质量WLED器件。
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