被譽(yù)為第四代固態(tài)照明光源的白光LED由于其低能耗、高能量轉(zhuǎn)換效率、長(zhǎng)壽命、環(huán)境友好等特點(diǎn),受到廣大研究人員的廣泛關(guān)注。InGaN藍(lán)光芯片結(jié)合YAG:Ce³⁺熒光粉是實(shí)現(xiàn)白光LED的常見(jiàn)組合,但是由于缺乏紅光成分限制了其在暖白光和背光顯示領(lǐng)域的應(yīng)用。Mn⁴⁺激活的氟化物紅色熒光粉能夠被InGaN藍(lán)光芯片有效激發(fā),在630 nm左右表現(xiàn)出一系列窄帶紅光發(fā)射,是優(yōu)秀的紅光候選材料。本文通過(guò)共沉淀法合成了Cs₂MnF₆和Cs₂NbOF₅:Mn⁴⁺紅色熒光粉,探討了Cs₂MnF₆和Cs₂NbOF₅:Mn⁴⁺熒光粉中Mn⁴⁺的發(fā)光特性,以及在LED器件中的應(yīng)用潛力。本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）通過(guò)共沉淀法成功合成了Cs₂MnF₆、Cs₂MnF

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【部分圖文】：

LED的發(fā)光原理圖

第一章緒論4影響較小，顏色穩(wěn)定，顯色指數(shù)高。但是，由這種方法實(shí)現(xiàn)的白光效率較低，一方面光轉(zhuǎn)換的過(guò)程中存在能量損失，其次，三基色熒光粉不可避免的重吸收現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致發(fā)光效率的進(jìn)一步降低，此外，紫外芯片高昂的成本是限制該方法的推廣又一決定性因素。（3）藍(lán)光芯片轉(zhuǎn)換發(fā)光：在芯片兩端通低壓直流電，藍(lán)光LED芯片可以發(fā)出450-470nm的藍(lán)光，而YAG:Ce3+（Y3Al5O12:Ce3+）黃色熒光粉的激發(fā)波長(zhǎng)為440-460nm左右，恰好與藍(lán)光芯片相配。藍(lán)光芯片激發(fā)YAG:Ce3+黃色熒光粉發(fā)出黃光，再與藍(lán)光芯片本身的藍(lán)光復(fù)合實(shí)現(xiàn)白光。由藍(lán)光芯片激發(fā)單一熒光粉不存在重吸收現(xiàn)象、控制電路簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟、適合大規(guī)模生產(chǎn)。雖然這種方案已經(jīng)商業(yè)化，但仍然存在缺陷。由于光譜中缺乏紅色成分，導(dǎo)致得到的白光顯色指數(shù)偏低，色溫偏高，無(wú)法滿(mǎn)足室內(nèi)照明、超市果蔬照明等特殊照明的需求。通過(guò)在器件中摻入適量的高品質(zhì)紅粉是有效的解決方案。圖1.2白光LED的三種實(shí)現(xiàn)方式：（a）多芯片組合發(fā)光，（b）紫外芯片轉(zhuǎn)換發(fā)光，（c）藍(lán)光芯片轉(zhuǎn)換發(fā)光1.2.5評(píng)估LED性能的主要參數(shù)（1）色溫在表示光線(xiàn)中顏色成分時(shí)通常以色溫（Tc）作為計(jì)量單位，單位為“K”（開(kāi)爾文）。一般而言，絕對(duì)黑體從-273℃開(kāi)始加熱會(huì)出現(xiàn)一系列的顏色變化。當(dāng)加熱到某一溫度，黑體輻射出的光譜成分與某一光源的光譜成分相同時(shí)，就稱(chēng)之為某K色溫。一些日常光源的色溫：火柴色溫1700K；燭光色溫1930K；鎢絲燈色溫2800K；熒光燈色溫3000K；月光色溫4100K；平均日光色溫5500K；電子閃光燈色溫6000K；電視屏幕色溫9300K；藍(lán)天色溫12000-18000K。衡量白光LED時(shí)常用相關(guān)色溫（correlatedcolortemperature，CCT），將白光LED應(yīng)用于不同的照明需求時(shí)也需要不同的相關(guān)色溫，例

R9，飽和紅色；R10，飽和黃色；R11，飽和綠色；R12，飽和藍(lán)色；R13，白種人膚色；R14，樹(shù)葉綠；R15，黃種人膚色。而通常所說(shuō)的白光LED的顯色指數(shù)（Ra）是前八種顏色顯色指數(shù)的平均值。照明光源顯色指數(shù)越高對(duì)人眼健康越好，長(zhǎng)期使用顯色指數(shù)低顯色性差的照明光源會(huì)使人的眼部疲勞，甚至導(dǎo)致近視。（3）色域色域是一個(gè)顏色的集合，是用來(lái)描述人眼能看到的設(shè)備上輸出的顏色范圍，色域越高人眼能接收到的顏色信息也就越多。通常，色域是基于國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）制定的CIE1931色度圖來(lái)描述的，不同領(lǐng)域的色域標(biāo)準(zhǔn)并不相同，如圖2.5。NTSC色域和REC.2020是常用于描述顯示器的色域。NTSC的全稱(chēng)是“NationalTelevisionSystemCommittee（國(guó)家電視制式委員會(huì)）”，是由美國(guó)于1941年提出的，而第一個(gè)版本的REC.2020則是2012年在在國(guó)際電信聯(lián)盟網(wǎng)站上發(fā)布。圖2.5不同領(lǐng)域的色域標(biāo)準(zhǔn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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