3D Print Συσκευές εκπομπής φωτός σπανίων γαιών στο θαλάσσιο πεδίο
Τα προϊόντα φωτισμού LED έχουν τα πλεονεκτήματα της εξοικονόμησης ενέργειας, της μείωσης της κατανάλωσης, της ευέλικτης εφαρμογής, της ασφάλειας και της αξιοπιστίας σε νέα φώτα ψαρέματος ωκεανού και φώτα φάρου πλοήγησης και έχουν ευρείες προοπτικές εφαρμογής. Η φθορίζουσα σκόνη σπανίων γαιών είναι το υλικό πυρήνα των LED τύπου μετατροπής φθορισμού, που καθορίζει τη φωτεινή απόδοση του LED. Η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι κατάλληλη για προσαρμοσμένη και γρήγορη προετοιμασία συσκευών, οι οποίες μπορούν να συνδυαστούν με φθορίζουσα σκόνη σπάνιων γαιών και να εφαρμοστούν στην κατασκευή φώτων ψαριών LED και φώτων φάρου πλοήγησης. Ωστόσο, λόγω διάφορων παραγόντων, όπως η διαφάνεια των υλικών τρισδιάστατης εκτύπωσης, η απόδοση των σκονών φθορισμού και η τεχνολογία εκτύπωσης, υπάρχει ακόμη πολύς χώρος έρευνας σε συναφή πεδία.
Η ομάδα του καθηγητή Wu Mingkut του Πανεπιστημίου Sun Yat sen ετοίμασε Ce{0}}, Tb3+συνεντόπισε φωσφόρους CaYAlO4 με τη μέθοδο sol-gel και μελέτησε συστηματικά τις ιδιότητες φωταύγειας τους. Αυτό το ερευνητικό σύστημα ξεπερνά τις ελλείψεις της δύσκολης μεγάλης κλίμακας προετοιμασίας νανοϋλικών και της ανομοιόμορφης κατανομής των υλικών σε σκόνη σε οργανική ύλη, λαμβάνοντας επίσης υπόψη τις ιδιότητες υψηλής διαπερατότητας φωτός του υλικού μήτρας. Λόγω του διπόλου και του σπιν που επιτρέπονται οι μεταβάσεις του Ce3+και της απόδοσης μεταφοράς ενέργειας έως και 92,5% από Ce3+σε Tb3+, CaYAlO4: Ce{3+και Tb 3+Οι φώσφοροι μπορούν να εκπέμπουν έντονο πράσινο φως ευαίσθητο στα μάτια των ανθρώπων και των ψαριών υπό διέγερση ενός τσιπ LED 380 nm.
Εικόνα 1: Δομή και μορφολογία του CaYAlO4
Εικόνα 2: Φασματικές ιδιότητες του φωσφόρου CaY1-xTbxAlO4
Εικόνα 3: Μεταφορά ενέργειας δειγμάτων συν-ντοπαρισμένων με Ce3+,Tb3+
Το πολυδιμεθυλοσιλοξάνιο (PDMS) έχει διαπερατότητα 92% στην περιοχή του ορατού φάσματος, καθιστώντας το ένα εξαιρετικό υλικό υποστρώματος για την κατασκευή χρωματιστών φθοριζόντων χειροτεχνιών. Η ομάδα συνδύασε τη φθορίζουσα σκόνη με PDMS και ετοίμασε ένα φωτεινό πράσινο βιομιμητικό μοντέλο που ενθουσιάζεται από τσιπ LED μέσω της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης και της μεθόδου κατασκευής προτύπων.
Εικόνα 4: Προετοιμασία, χαρακτηρισμός και σύγκριση μοντέλων τρισδιάστατης εκτύπωσης
Αυτή η εργασία προτείνει μια φθορίζουσα σκόνη CaYAlO4 με συν-ντοπαρισμένη με Ce3+και Tb3+διεγερμένη από σχεδόν υπεριώδη ακτινοβολία LED και αναπτύσσει μια τεχνολογία που μπορεί να εφαρμοστεί στην τρισδιάστατη εκτύπωση φώτων ψαριών LED και φώτων πλοήγησης. Σε συνδυασμό με την τρισδιάστατη εκτύπωση, έχει αναπτυχθεί μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία που μπορεί να εφαρμοστεί στον τομέα των φώτων ψαριών LED και των φώτων πλοήγησης.