Dyrektor Luminescence Division of Rare Earth New Materials Co., Ltd.
Kluczowe materiały do opracowania białej księgi na temat badań metali w Aladdin w 2018 roku
Luminescencyjne materiały ziem rzadkich są jednym z podstawowych materiałów dla obecnych iluminatorów, wyświetlaczy i detektorów informacji i są niezbędne do rozwoju technologii oświetleniowych i wyświetlaczy następnej generacji. Obecnie badania i rozwój oraz produkcja materiałów luminescencyjnych ziem rzadkich koncentruje się głównie w Chinach, Japonii, Stanach Zjednoczonych, Niemczech i Korei Południowej. Chiny stały się największym na świecie producentem i konsumentem materiałów luminescencyjnych ziem rzadkich. W polu wyświetlania szeroka gama kolorów, duży rozmiar, wyświetlacz o wysokiej rozdzielczości to ważny trend rozwojowy w przyszłości. Obecnie istnieje wiele sposobów na uzyskanie szerokiej gamy kolorów, takich jak wyświetlacz ciekłokrystaliczny, technologia QLED, OLED i technologia wyświetlania laserowego, wśród których obecnie dostępna jest technologia wyświetlacza ciekłokrystalicznego. Powstała kompletna technologia wyświetlacza ciekłokrystalicznego i łańcucha przemysłowego, przy największej przewadze kosztowej, jest również przedmiotem zainteresowania krajowego i zagranicznego rozwoju przedsiębiorstw wystawowych. W dziedzinie oświetlenia oświetlenie w pełnym spektrum, takie jak światło słoneczne, stało się w centrum zainteresowania branży jako zdrowsza metoda oświetleniowa. Jako ważny kierunek rozwoju przyszłego oświetlenia, oświetlenie laserowe przyciąga coraz więcej uwagi w ostatnich latach i było pierwszym, które zastosowano w samochodowych systemach oświetlenia reflektorów, które mogą uzyskać znacznie większą jasność niż reflektory ksenonowe lub światła LED. Niższe zużycie energii. Jako nieodzowny czynnik środowiska fizycznego do wzrostu i rozwoju roślin, środowisko świetlne może poprawić wzrost roślin, zmniejszyć wyniki kwitnienia roślin, poprawić wydajność roślin i zdolność produkcyjną poprzez regulację jakości światła, kontrolować morfologię roślin i stać się globalnym celem. Wysokiej jakości materiał luminescencyjny odpowiedni do oświetlenia roślin. W dziedzinie wykrywania informacji Internet Rzeczy i technologie biometryczne (biometryczne) mają perspektywę rynkową rzędu bilionów dolarów, a główne elementy obu wymagają czujników NIR wykorzystujących materiały luminescencyjne z metali ziem rzadkich. Wraz z wymianą urządzeń oświetleniowych i wyświetlających, luminescencyjne pierwiastki ziem rzadkich, które są materiałami rdzenia, ulegają szybkim zmianom. Aktualny stan i tendencje rozwojowe materiałów luminescencyjnych zostały szczegółowo przedstawione poniżej.
1 wysokiej jakości technologia wyświetlania z materiałami luminescencyjnymi
1.1 Wyświetlacz ciekłokrystaliczny o szerokiej gamie kolorów, źródło podświetlenia LED
W ostatnich latach wyświetlacz ciekłokrystaliczny (LCD) był najsilniejszy w płaskich wyświetlaczach, stając się wiodącą technologią w dziedzinie płaskoekranowego wyświetlacza [1]. Wyświetlacze ciekłokrystaliczne oparte na białych diodach LED (LED) mają wyjątkowe zalety, takie jak dobre odwzorowanie kolorów, niski pobór mocy i długa żywotność. Obecnie wskaźnik penetracji w dziedzinie wyświetlacza ciekłokrystalicznego przekroczył 95%. W przypadku metody generowania białych diod LED do wyświetlania ciekłokrystalicznego, metoda "niebieskich diod LED + fosforu" jest wciąż aktualną generacją białych diod LED ze względu na wysoką dojrzałość techniczną i stosunkowo niski koszt dzięki wszechstronnemu rozważeniu jej technologii, wydajności i kosztów. Główna droga [2]. W przypadku podświetlenia LED ciekłokrystalicznego, białe światło generowane przez "niebieski układ LED + luminofor", po przefiltrowaniu i rozdzieleniu, musi wytwarzać czyste czerwone, niebieskie i zielone światło, tak aby luminofor określał kolor wyświetlacza LCD podświetlenia LED. Kluczowy czynnik domeny [3].
Obecnie luminoforami powszechnie stosowanymi w wyświetlaczach ciekłokrystalicznych z podświetleniem LED są system fosforylowy Y3Al5O12: CE (YAG: CE) i SIALON: zielony luminofor w UE (częściowo wykorzystujący zielony proszek krzemianowy) i system kombinacji luminoforu z czerwonym azotkiem [4, 5]. Ponieważ szczyty widmowe tych pierwszych są względnie szerokie, a czystość kolorów nie jest dobra, zakres wyświetlania kolorów wyświetlacza w tym pierwszym wynosi około 70% NTSC, podczas gdy ten ostatni schemat techniczny pokazuje, że zakres gamy kolorów można zwiększyć tylko do 80 % NTSC, ale współrzędne koloru zielonego proszku. Współrzędna koloru x wartości y i czerwonego proszku są niskie, a zakres wyświetlania kolorów wyświetlacza trudno jest osiągnąć 85% NTSC lub więcej, a efekt oświetlenia jest o 40% niższy niż w poprzednim rozwiązaniu technicznym. Technologia ciekłokrystalicznych wyświetlaczy LED o szerokim zakresie kolorów odnosi się do gamy kolorów wyświetlacza o współczynniku 90% NTSC lub większym, który pozwala dokładnie wyświetlać obrazy i bogatą kolorystykę oraz realizować oszałamiający wizualny efekt przywracania prawdziwego świata. Obecnie kluczową implementacją szerokiego gamingu podświetlenia diodami LED jest system "blue chip + SIALON: EU green powder + fluorek red powder" [6]. Jednak wydajność nowych wysokowydajnych luminoforów fluorowych dla wyświetlaczy ciekłokrystalicznych z szeroką gamą kolorów Podświetlenia LED opracowane przez państwowe badania ziem rzadkich są na poziomie porównywalnym z poziomem międzynarodowym, szczególnie rozwój jedynego dostępnego w handlu lantanowca luminofory fluorowe. SIAlON krajowy: wydajność ekologicznego proszku UE nadal jest daleka od zagranicznych krajów. Mimo, że do osiągnięcia dużych ilości SIALON można wykorzystać domowe pierwiastki ziem rzadkich: zielony proszek UE w małych partiach, jego główne rynki są zmonopolizowane przez zagraniczne firmy.
Obecnie poziom industrializacji w gamie kolorów wyświetlacza ciekłokrystalicznego w oparciu o nowe podświetlenie LED przekroczył 90% NTSC. Należy pilnie opracować nowe luminofory i podświetlacze LED, a także zwiększyć gamę kolorów wyświetlacza ciekłokrystalicznego do 110% technologii NTSC i OLED / QLED. Na szczęście rozwój wąskopasmowego czerwonego proszku emisyjnego o większej długości fali niż istniejące luminofory fluorowe i zielony proszek o wyższej czystości niż SIAlON: zielony róż UE już zaczął się pojawiać i oczekuje się, że osiągnie poziom zastosowania w ciągu następnych 2 -3 lata. Z pewnością zbuduje on w Chinach kompletną technologię wyświetlacza ciekłokrystalicznego i łańcuch przemysłowy, a także zdobędzie imponującą wysokość przyszłej technologii wyświetlania ciekłych kryształów o szerokiej gamie kolorów i zrealizuje bardzo dobry fundament materiałowy dla przełomu i nadrabiania zaległości w ciekłym krysztale. technologia wyświetlania w Chinach.
1.2 Inne wyłaniające się materiały luminescencyjne dla wyświetlaczy
OLED ma wiele zalet, takich jak aktywne oświetlenie, wysoka wydajność świetlna, dobra czystość koloru luminescencyjnego, jasny kolor, niskie zużycie energii, ultra cienkie i elastyczne urządzenie itp. Jest to korzystne dla pełnokolorowego wyświetlacza i ma dobre perspektywy rozwoju na wyświetlaczu pole. [7]. Potencjał aplikacji technologii wyświetlaczy OLED w urządzeniach do noszenia, takich jak telewizory, terminale mobilne, VR, zegarki itp., A także panele OLED na rynku krajowym są stopniowo rozpoznawane przez rynek, a także zapewniają moc wybuchową dla branży wyświetlaczy OLED [ 9]. Według badań rynkowych telewizory OLED na amerykańskim rynku high-end w wysokości 3 000 USD, udział w rynku w pierwszym kwartale 2017 r. Wyniósł 65%, 55 cali może osiągnąć 100%, taka sama sytuacja w Europie [12]. Dlatego technologia wyświetlania OLED nadal ma dobrą perspektywę zastosowania. Materiały luminescencyjne (czerwony, niebieski, zielony) są ważnymi elementami wyświetlaczy OLED, które bezpośrednio określają wydajność i wykorzystanie urządzenia [8]. Materiały luminescencyjne, które spełniają wymagania aplikacji, muszą mieć dobre ogólne właściwości, takie jak wysoka luminancja i kwant. Wydajność; duży przekrój absorpcji i szeroki zakres wzbudzenia przy wzbudzeniu bliskiej ultrafioletu lub niebieskiego światła; przyjazny dla środowiska; dobra tolerancja na promieniowanie UV; dobra wydajność transportu przewoźnika; dobra stabilność termiczna, tworzenie filmu [10-11], ogólna wydajność materiałów luminescencyjnych do wyświetlania OLED nadal wymaga dalszej poprawy.
Materiał z kropką kwantową ma doskonałe właściwości luminescencyjne, wysoką wydajność kwantową, płynnie regulowaną długość fali świetlnej i wąską szerokość pół-piku. Kropka kwantowa służy do zastąpienia tradycyjnego luminoforu, aby zwiększyć gamę kolorów wyświetlacza do 110% NTSC [13]. Jednak wciąż istnieje kilka wąskich gardeł w stosowaniu materiałów luminescencyjnych z kropkami kwantowymi, które należy przezwyciężyć.
Po pierwsze, ze względu na małe rozmiary i dużą powierzchnię właściwą cząstek nanokrystalicznych, pod działaniem światła, ciepła i chemii, nanokrystaliczne cząstki są podatne na utlenianie i rozkład, co powoduje gwałtowny spadek wydajności optycznej. Problem rozpadu światła w temperaturze roboczej stał się ograniczeniem. Główne przeszkody dla wydajności świetlnej i trwałości białych diod kwantowych.
Po drugie, chociaż kropki kwantowe można łatwiej mieszać z materiałami, takimi jak środki kapsułkujące, niż konwencjonalne luminofory pierwiastków ziem rzadkich, ze względu na problemy kompatybilności międzyfazowej, aglomeracja i rozdzielanie faz wciąż istnieją, gdy nanokryształy miesza się z opakowanymi mediami, co powoduje świecenie produktu LED. Trudno dalej poprawić skuteczność. Zastosowanie materiałów luminescencyjnych z kropkami kwantowymi jest również alternatywnym technicznym podejściem do przygotowania szerokich urządzeń wyświetlających o szerokim zakresie kolorów, ale ze względu na wysoki koszt i złożoność komponentów, a materiał kwantowy zawiera Cd, ma on negatywny wpływ na środowisko, i ze względu na jego koszt, w rzeczywistości nie była to aplikacja skalująca [13].
Stabilność materiałów luminescencyjnych z kropkami kwantowymi jest głównym czynnikiem ograniczającym jej upowszechnienie. Odpowiedni naukowcy prowadzą szereg powiązanych badań w tej kwestii. Wraz ze wzrostem stabilności materiału, okres półtrwania białych diod LED z kropką kwantową można przewidzieć w ciągu trzech lat. Osiągnie ona ponad 10 000 godzin, a rynek zostanie ustalony w tym samym czasie [14].
Pole wyświetlania kropek kwantowych znalazło się w trudnej sytuacji Chin, Stanów Zjednoczonych i Korei Południowej, a konkurencja jest zacięta. Na szczęście Chiny mają pewne zalety związane z pierwszymi napędami w podstawowych materiałach, prototypach i procesach. Oczekuje się, że będzie to dobra okazja dla branży wystawienniczej w Chinach do przełamania patentowej blokady zagranicznych szlaków technologicznych i zrealizowania "zmieniającego się wyprzedzania".
2 wysokiej jakości technologia oświetleniowa z materiałami luminescencyjnymi
2.1 Materiały luminescencyjne do oświetlenia pełnego spektrum
Wraz z przyspieszoną penetracją białych diod LED w polu iluminacji wzrasta również zapotrzebowanie na jakość białych źródeł światła LED. Zwłaszcza w oświetleniu wnętrz skupiamy się na białych źródłach światła LED od samego początku. "Konwersja do" wysokiej jakości "wydajności kolorów, takich jak wskaźnik oddawania barw, temperatura koloru, a nawet dążenie do uzyskania pełnego spektrum oświetlenia podobnego do światła słonecznego, krajowe i zagraniczne firmy opakowaniowe przyspieszyły rozwój produktów LED o pełnym spektrum działania [ 15-16] Obecnie w pełni widmowe realizacje LED obejmują głównie układy wieloukładowe i jednoukładowe [17], a wśród nich pojedynczy układ ma zalety prostej implementacji, taniego i bardziej ciągłego spektrum Stała się pierwszym wyborem dla przedsiębiorstw zajmujących się pakowaniem Jednoramowa implementacja jest podzielona na technologię niebieskich chipów (niebieski chip + wielokolorowy luminofor emisyjny) i ultrafiolet / ultrafioletowy chip (ultrafiolet / ultrafioletowy chip + wielokolorowy emisja fosforu ) Technologia [18-20] W technologii niebieskiego chipa występuje poważna utrata widmowa w niebiesko-zielonej części spektrum urządzeń i teoretycznie trudno jest uzyskać wysokiej jakości zdrowe światło o pełnym spektrum acji. Obecnie technologie chipów ultrafioletowych i bliskiej ultrafioletu w półprzewodnikach trzeciej generacji, które są obecnie rozwijane w kraju, stają się coraz bardziej dojrzałe, a technologia chipów UV / prawie ultrafioletowych stała się technologią z wyboru dla pełnego spektrum oświetlenie.
Niebiesko-wzbudzona technologia fosforowa stała się bardziej dojrzała, ale większość z tych luminoforów nie może zostać pobudzona przez światło fioletowe. Obecnie pobudzenie chipów ultrafioletowych / bliskiej ultrafioletu jest bardziej badane przy użyciu luminoforów zielonych, żółtych i czerwonych [21-23], ale jest to powszechne. Problem polega na tym, że skuteczność świetlna jest niska i trudno jest spełnić praktyczne zastosowania. Opracowanie luminoforów odpowiednich do wysokowydajnego wzbudzania światła fioletowego, emisji szerokopasmowej i niskiego wzajemnego pochłaniania luminoforów o różnych barwach stało się przedmiotem badań branży, a także stanowi ważną siłę napędową dla Chin do osiągnięcia przełomu w zakresie własności intelektualnej. w dziedzinie oświetlenia w przyszłości. Dlatego w dziedzinie oświetlenia pełnego spektrum dostrzegamy możliwości rozwoju i trendy technologii półprzewodnikowych wysokoenergetycznych i krótkofalowych trzeciej generacji, a także opracowujemy nowe materiały luminescencyjne, w szczególności nowe chipy UV / NUV, które są ważne dla zielonego oświetlenia zdrowotnego. Okazja.
2.2 Materiały luminescencyjne wzbudzające energię o wysokiej gęstości
Oświetlenie LED stało się niekwestionowaną technologią oświetlenia głównego i oczekuje się, że do 2020 r. Tylko półprzewodnikowe pole oświetleniowe będzie stanowić bilion rynku [24]. W porównaniu z materiałami półprzewodnikowymi pierwszej i drugiej generacji, półprzewodnik trzeciej generacji ma zalety wysokiego napięcia przebicia, zabronionej szerokości pasma, wysokiej przewodności cieplnej, wysokiej szybkości nasycania elektronów, wysokiej odporności na promieniowanie i wysokiej skuteczności świetlnej oraz wysokiej częstotliwości. Może być szeroko stosowany w wielu strategicznych branżach wschodzących, takich jak oświetlenie półprzewodnikowe, w celu promowania i wspierania następnej generacji zmian w branży. Trzecia generacja materiałów półprzewodnikowych wykorzystywanych w dziedzinie oświetlenia półprzewodnikowego może znacznie poprawić wydajność świetlną i jakość światła w świetle urządzenia, ale ważną cechą półprzewodnikowego źródła iluminacji trzeciej generacji jest wzrost gęstości prądu i długości fali emitowanego światła chipa do wysokoenergetycznego kierunku fal krótkich [25]. Biorąc pod uwagę fakt, że materiał luminescencyjny bezpośrednio określa sprawność świetlną i jakość źródła światła, charakterystyka wzbudzenia i stabilność istniejących serii luminoforów, takich jak klasyczny glinian, nie może spełnić wymagań wzbudzenia energii - półprzewodnik generacji, więc trzeba pilnie przebić się przez półprzewodnik trzeciej generacji. Źródło energii o wysokiej gęstości, które skutecznie wzbudza i tworzy wysokiej jakości białe światło oraz nowy rodzaj materiału fluorescencyjnego i technologii przygotowania.
Ze względu na zjawisko "znacznej redukcji sprawności" diod LED, to znaczy przy działaniu przy dużych gęstościach prądu, wewnętrzna wydajność kwantowa gwałtownie spadnie. Obecnie naukowcy na całym świecie poszukują nowej generacji wysokiej jakości źródeł światła, wynalazcy niebieskich diod emitujących światło, Nakamura Shuji, W niedalekiej przyszłości technologia LED zostanie ostatecznie zastąpiona diodami laserowymi ze względu na fizyczne ograniczenia jego skuteczności świetlnej. W porównaniu z oświetleniem LED, oświetlenie laserowe może osiągnąć wyższą wydajność. Laser półprzewodnikowy jest uważany za najbardziej obiecujące wysokiej klasy oświetlenie i wysokiej jakości źródło światła LED po LED. Stanie się trendem rozwojowym w przyszłym oświetleniu i branży wystawienniczej. Technologia laserowego wyświetlania konwertowanego fluorescencyjnie została zastosowana w wielkoformatowych obszarach wyświetlania, takich jak telewizja laserowa, projekcja laserowa i kino laserowe [26-27]. Podobnie jak w przypadku podświetlenia diodami LED, materiały konwersji fluorescencyjnej są również kluczowymi materiałami do uzyskania białego światła w oświetleniu laserowym. Lasery mają wyższą gęstość energii i dlatego mają wyższe wymagania co do zdolności fluorescencyjnych materiałów konwersyjnych do opierania się uszkodzeniom światła [28]. Opracowanie nowych materiałów fluorescencyjnych z pierwiastkiem ziem rzadkich o wysokiej stabilności i wysokiej wydajności konwersji oraz technologii ich zastosowania będzie dużym wyzwaniem dla oświetlenia laserowego w przyszłości, co doprowadzi do zapotrzebowania na industrializację nowych rzadkich materiałów fluoroscencyjnych oraz ich ceramiki i kryształów.
3 specjalne materiały luminescencyjne
3.1 Luminescencyjne materiały do oświetlenia roślin
W ostatnich latach, wraz z rozwojem technologii optoelektronicznej, wydajność świetlna diod LED została znacznie ulepszona, a zastosowanie diod LED w fabrykach roślin jest szeroko rozpowszechnione w krajach na całym świecie. LED ma zalety małego rozmiaru, długiej żywotności, niskiego wytwarzania ciepła itp. Ponadto jego wyjątkowa przewaga długości fal, szerokie możliwości regulacji itp. Są uważane za efektywne alternatywne źródło światła dla zakładów produkujących sztuczne światło [29]. Perspektywy rynku zastosowań LED w oświetleniu zakładu są dość optymistyczne, a wielkość rynku ma szybko wzrosnąć. W 2017 roku rynek oświetleniowy (system) wynosił około 690 milionów USD, w tym 193 milionów lamp LED. Szacuje się, że do roku 2020 rynek oświetleniowy (system) wzrośnie do 1,424 mld USD, a lampy LED wzrośnie do 356 mln USD. Obecnie tryb podświetlania diodami LED to głównie niebieski układ LED lub ultrafioletowy układ LED + luminofor. W przyszłości luminofory do oświetlenia roślin będą również jednym z ważnych surowców do realizacji urządzeń oświetleniowych dla roślin.
Główne źródło energii potrzebne do wzrostu i rozwoju roślin jest lekkie, ale absorpcja światła przez rośliny nie jest pełnopasmowa, ale selektywna, podczas gdy widmo absorpcji światła przez różne rośliny zielone jest w zasadzie takie samo [30], chlorofil jest najbardziej fala światła. Istnieją dwie silne strefy absorpcji. Jedna to część niebiesko-fioletowa o długości fali 400-500 nm. Absorpcja pomarańczowego i żółtego światła jest mniejsza, a absorpcja zielonego światła jest najmniejsza, więc roztwór chlorofilu jest zielony, a drugi ma długość fali. Dla czerwonej części 640-660 nm, czerwone światło jest korzystne dla syntezy węglowodanów roślinnych i przyspiesza wzrost i rozwój roślin. W związku z tym wydajne podświetlanie światła wypełniającego rośliny uzyskuje się na ogół za pomocą kombinacji światła niebieskiego o długości fali 400-500 nm i światła ultrafioletowego 640-660 nm oraz niektórych diod LED o białym świetle.
Ponadto, oprócz powyższych dwóch rodzajów światła, które rośliny muszą zaabsorbować, rośliny mają również systemy fotoreceptorów (fotoreceptory). Najważniejszym fotoreceptorem w roślinach jest fitochrom, który pochłania czerwone lub dalekie czerwone światło. Jest niezwykle wrażliwy na czerwone i dalekie czerwone światło i uczestniczy w całym rozwoju i rozwoju roślin od kiełkowania do dojrzałości. Fitochrom w roślinach występuje w dwóch względnie stabilnych stanach: absorpcja czerwonego światła (PR, lmax = 660 nm) i absorpcja dalekiego czerwonego światła (PR, lMAX = 730 nm), które można przekształcić w siebie, tak kompletny Schemat oświetlenia rośliny powinien również mieć dalekie czerwone światło o długości fali 730 nm [31]. Niebieski proszek jest wzbudzany przez ultrafiolet / bliski układ UV, głównie na bazie glinianu, krzemianu, fosforanu i azotku, a EU2 + to jon luminescencyjny [32-33]. Większość ciemnoczerwonych luminoforów otrzymuje się z plazmy EU, MN lub CE lub współ-domieszkowanych MN2 + [34-35]. Badania luminoforów w tych dwóch pasmach są rozległe, a obecna technologia jest stosunkowo dojrzała i może być praktycznie zastosowana do oświetlenia zakładu. Jednak niewiele jest badań nad fosforem o dalekiej czerwieni dla fitochromu roślinnego, a ich skuteczność świetlna jest nadal na niskim poziomie, co trudno jest praktycznie zastosować. W związku z tym, opracowanie nowych materiałów luminescencyjnych dalekiej podczerwieni pasujących do dziedziny oświetlenia roślin, rozwiązanie kluczowych technik ich przygotowania, a także badanie stosunku światła do luminoforów niebieskiego, czerwonego i dalekiego czerwonego stosowanych w oświetleniu, jest wkładem oświetlenia roślin do dziś. Kluczowy kierunek rozwoju bio-rolnictwa.
3.2 Materiały luminescencyjne do źródeł światła bliskiej podczerwieni
Światło bliskie podczerwieni odnosi się do fal elektromagnetycznych o długości fali w zakresie 780-2526 nm. W ostatnich latach bardzo szybko rozwinęły się zastosowania detektorów bliskiej podczerwieni w zakresie rozpoznawania twarzy, rozpoznawania tęczówki, monitorowania bezpieczeństwa, radaru laserowego, wykrywania zdrowia, wykrywania 3D itp. [36-38]. Szacuje się, że detektor bliskiej podczerwieni osiągnie 25 miliardów dolarów na globalnym rynku identyfikacji biometrycznej w 2020 roku, z czego tylko łączna wartość wyjściowa technologii rozpoznawania tęczówki wyniesie 3,5 miliarda dolarów. Detektory podczerwieni są ważnym elementem komunikacji i systemów Internetu Rzeczy. Istnieje pilna potrzeba urządzeń bliskiej podczerwieni (w szczególności 780-1600nm), które emitują wysokowydajne wąskopasmowe lub specjalne łącza szerokopasmowe. Obecnie patent na chip podczerwieni jest opanowany przez zagraniczne kraje, szczególnie chip o długości fali powyżej 1000 nm ma niską wydajność, wysokie koszty i monopol na patenty i technologie zagraniczne. Konieczne jest opracowanie wysokoenergetycznego dojrzałego fioletowo-niebieskiego chipa, aby stymulować wysoko-wydajne urządzenie podczerwieni do konwersji fosforu. Pod koniec 2016 r. Firma OSRAM wprowadziła na rynek pierwszą świetlówkę kompozytową z wiązką laserową w bliskiej podczerwieni, zapewniającą pomiar zawartości tłuszczu, białka, wilgoci lub cukru w żywności. Wdrożenie niebieskiego układu scalonego i pakietu luminoforu bliskiej podczerwieni ma zalety prostego procesu przygotowania, niskiego kosztu, wysokiej skuteczności świetlnej i tym podobnych, i jest szeroko pojęte na całym świecie. Dlatego niezwykle pilne jest opracowanie nowego rodzaju luminoforu bliskiej podczerwieni dla każdego pasma diod LED bliskiej podczerwieni w celu spełnienia zróżnicowanych wymagań aplikacji.
Zgodnie z klasyfikacją światła bliskiej podczerwieni długość fali długiej w bliskiej podczerwieni wynosi 1100-2526 nm, a fosforu długofalowego bliskiej podczerwieni używa głównie Er3 + i Ni2 + jako centrum oświetlającego. Obecnie w tej dziedzinie przeprowadzono szereg owocnych postępów badawczych [39]. Badano luminofory o różnych długościach fali długiej fali bliskiej podczerwieni, a transfer energii został osiągnięty poprzez wprowadzenie uczulonych jonów itd., A skuteczność świetlna została znacznie ulepszona [40].
Krótkofalówka bliskiej podczerwieni wynosi 780 ~ 1100nm, a luminofor krótkofalowy bliskiej podczerwieni składa się głównie z Cr3 +, Yb3 + i Nd3 + [41-42]. Obecnie przemysł uzyskał stosunkowo bogaty system materiałowy w dziedzinie materiałów luminescencyjnych bliskiej podczerwieni, ale powszechnym problemem jest to, że wydajność świetlna jest niska, a niektóre systemy mają słabą stabilność i wciąż nie są w stanie sprostać zapotrzebowaniu rynku. Dlatego należy opracować nowy rodzaj materiałów luminescencyjnych bliskiej podczerwieni, przełamać fioletowo-niebieski emitujący światło podczerwony proszek fluorescencyjny i jego technologię przygotowania klucza, a także stale poprawiać jego wydajność świetlną i stopniowo zastępować układ bliskiej podczerwieni.
4. Wniosek
Podsumowując, technologia oświetlenia i wyświetlania oparta na wysokowydajnym i niedrogim niebieskim układzie diod LED została starannie zastosowana. Spośród nich poprawiono także działanie luminoforów z glinianem i azotkiem nadających się do wzbudzania niebieskiego światła, ale dzięki pełnemu spektrum oświetlenia i dużej technologii oświetlenia Power oraz wymaganiom aplikacji, opracowaniu nowych luminoforów i wysokowydajnych materiałów fluorescencyjnych z ceramiki lub pilnie potrzebny jest pojedynczy kryształ. W polu wyświetlania, mimo że technologie wyświetlania QLED, OLED i ekscytacji rozwijają się szybko, oczekuje się, że opracowanie nowych luminoforów zrekompensuje względny brak gamy kolorów wyświetlacza ciekłokrystalicznego. Technologia podświetlania wyświetlacza ciekłokrystalicznego opartego na niebieskich chipach LED jest nadal bardzo duża. witalność. Ponadto, dzięki innowacjom systemów materiałowych, opartych na niebieskich diodach LED, oczekuje się, że uzyskają wysokoefektywne niewidoczne źródła światła w bliskiej podczerwieni, a nawet ultrafioletowe. Wykorzystanie materiałów fosforowych i innowacji technologicznych w wyżej wymienionych dziedzinach jest ważnym sposobem na osiągnięcie przełomu kluczowego i przemysłowego rozwoju materiałów chińskich, a nawet urządzeń fotowoltaicznych.
