tổng hợp và khảo sát tính chất quang của sro sio2 al2o3 ce3

TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đồ án tốt nghiệp trình bày các kết quả nghiên cứu chế tạo hệ vật liệu SrO – SiO2 – Al2O3pha tạp ion đất hiếm Ce3+ tương ứng với mạng nền SrAl2Si2O8: Ce3+ SAS:Ce

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHENIKAA

Sinh viên: Nguyễn Thu Hiền

Mã số sinh viên: 19010081 Khóa: K13

Ngành: Công nghệ Vật liệu Hệ: Đại học chính quy

Giảng viên hướng dẫn: TS Ngô Ngọc Hà

Mã số sinh viên: 19010081 Khóa: K13

Ngành: Công nghệ Vật liệu Hệ: Đại học chính quy

Giảng viên hướng dẫn: TS Ngô Ngọc Hà

Hà Nội – Năm 2024

Copies for internal use only in Phenikaa University

Copies for internal use only in Phenikaa University

Copies for internal use only in Phenikaa University

Copies for internal use only in Phenikaa University

Copies for internal use only in Phenikaa University

Copies for internal use only in Phenikaa University

Copies for internal use only in Phenikaa University

TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Đồ án tốt nghiệp trình bày các kết quả nghiên cứu chế tạo hệ vật liệu SrO – SiO2 – Al2O3

pha tạp ion đất hiếm Ce3+ tương ứng với mạng nền SrAl2Si2O8: Ce3+ (SAS:Ce) bằng phương pháp phản ứng pha rắn có khả năng phát xạ vùng ánh sáng màu xanh lục lam (cyan) định hướng ứng dụng trong việc cải thiện chất lượng đèn LED ánh sáng trắng

Đồ án được chia làm 03 chương, tổng cộng 50 trang (chưa bao gồm phụ lục, mục lục, danh mục bảng biểu, hình vẽ và tài liệu tham khảo) bao gồm 32 hình vẽ, 04 bảng biểu Chương 1 tổng quan trình bày về lịch sử chiếu sáng và cơ sở lý thuyết về vật liệu huỳnh quang SAS: Ce, cũng như phương pháp thực nghiệm phản ứng pha rắn Chương 2 thực nghiệm trình bày các phương pháp phân tích và chế tạo vật liệu bằng phương pháp phản ứng pha rắn định hướng ứng dụng cho WLED chất lượng cao được mô tả chi tiết Hai

hệ vật liệu gồm (1) bột huỳnh quang SrO – SiO2 – Al2O3 pha tạp x% mol ion Ce3+ (x =

0 – 1,0 – 2,0 – 2,5 – 3,0) và hệ vật liệu SrO – SiO2 – Al2O3: 1% Ce3+ với tỷ lệ thành phần khác nhau đã được chế tạo và thử nghiệm Các mẫu bột huỳnh quang, sau khi được chế tạo, được xử lý nhiệt tại 900, 1000, 1050, 1100, 1150 và 1200 °C Kết quả nghiên cứu

và thảo luận được trình bày trong Chương 3 Phổ huỳnh quang (PL) cho thấy khi được kích thích bằng bước xạ 266 nm bột huỳnh quang SrAl2Si2O8 pha tạp ion Ce3+ phổ phát

xạ rộng trong dải bước sóng từ 400 nm đến 600 nm với đỉnh phát xạ cực đại tại bước sóng 468 nm Phổ kích thích huỳnh quang (PLE) khi thu được tại bước sóng 468 nm cũng có dạng phổ rộng với bước sóng từ 250 nm đến 300 nm và đỉnh hấp thụ mạnh nhất tại 266 nm Các nghiên cứu chi tiết cho thấy tại nhiệt độ ủ trên 1150 °C, bột huỳnh quang nóng chảy hóa thủy tinh trong suốt Huỳnh quang của Ce3+ đạt cao nhất ứng với các mẫu

có nhiệt độ xử lý nhiệt tại 1000 °C Cường độ huỳnh quang lớn nhất ứng với các mẫu pha tạp ion Ce3+ nằm trong khoảng 2,5% mol Các cơ chế giải thích và khả năng ứng dụng của hệ vật liệu này cũng được nghiên cứu và đề xuất

Copies for internal use only in Phenikaa University

i

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là: Nguyễn Thu Hiền

Mã sinh viên: 19010081 Lớp: K13 Công nghệ Vật liệu

Ngành: Công nghệ Vật liệu – Vật liệu Điện tử, Nano

Tôi đã thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài: Tổng hợp và khảo sát tính chất quang của SrO – SiO2 – Al2O3: Ce3+

Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn của: TS Ngô Ngọc Hà

Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa được các tác giả khác công bố dưới bất kỳ hình thức nào Nếu phát hiện có bất kỳ hình thức gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

ii

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em không biết nói gì hơn ngoài bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến các thầy cô trong Khoa Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu của Trường Đại học Phenikaa Trong suốt chặng đường học tập tại trường và làm đồ án tốt nghiệp em đã luôn nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô

Đặc biệt, em xin bày tỏ sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc nhất đến thầy giáo hướng dẫn TS Ngô Ngọc Hà, thầy là người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo giúp đỡ cho

em để em có thể hoàn thành đồ án này

Em cũng xin được gửi lời cảm ơn đến các thầy cô, anh chị, bạn bè trong nhóm OPLAB và gia đình của mình, cùng những người thân đã luôn quan tâm, ủng hộ, cổ vũ

và hỗ trợ hết mình để em có thể an tâm học tập, nghiên cứu trong suốt thời gian qua

Em xin kính chúc các thầy cô luôn luôn khỏe mạnh và ngày một thành công hơn trên con đường giảng dạy của mình

Hà Nội, ngày 26 tháng 02 năm 2024

Copies for internal use only in Phenikaa University

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG BIỂU vii

CHỮ VIẾT TẮT viii

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu 3

3 Đối tượng nghiên cứu 3

4 Phạm vi nghiên cứu 4

4.1 Phương pháp chế tạo 4

4.2 Phương pháp phân tích 4

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU GẦN ĐÂY 5

1.1 Lịch sử về ánh sáng nhân tạo 5

1.2 Tổng quan về vật liệu huỳnh quang cho điốt phát quang ánh sáng trắng (WLED) 8

1.3 Khái niệm và đơn vị đo lường chỉ số hoàn màu 9

1.3.1 Khái niệm 9

1.3.2 Đơn vị đo lường 11

1.3.3 Ý nghĩa chỉ số hoàn màu 13

1.3.4 Phân biệt chỉ số hoàn màu CRI và nhiệt độ màu CCT 15

1.3.5 Vai trò của màu xanh lục lam trong việc cải thiện CRI và CCT 18

1.4 Cơ sở lý thuyết 19

1.4.1 Cơ chế phát quang của vật liệu 19

1.4.2 Đặc điểm cấu trúc của vật liệu SrAl 2 Si 2 O 8 20

Copies for internal use only in Phenikaa University

iv

1.4.3 Tổng quan về tâm tạp nguyên tố đất hiếm 21

1.4.4 Đặc điểm của mức năng lượng 4f 23

1.4.5 Các chuyển dời điện tích của trạng thái 4f 25

1.4.6 Đặc trưng quang phổ của ion Ce 3+ 25

1.5 Hiện tượng dập tắt cường độ phát quang do nồng độ pha tạp 26

1.6 Giới thiệu về quy trình phản ứng pha rắn 27

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.1 Phương pháp thực nghiệm 29

2.1.1 Dụng cụ, thiết bị và hóa chất 29

2.1.2 Quy trình tổng hợp mẫu 31

2.3 Phương pháp nghiên cứu 35

2.3.1 Nghiên cứu hình thái bề mặt 35

2.3.2 Khảo sát cấu trúc tinh thể vật liệu 36

2.3.3 Khảo sát tính chất quang của vật liệu 37

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39

3.1 Khảo sát hệ vật liệu SrAl 2 Si 2 O 8 theo nhiệt độ ủ và nồng độ Ce 3+ pha tạp 39 3.1.1 Phân tích cấu trúc tinh thể của vật liệu 39

3.1.2 Hình thái bề mặt của vật liệu 41

3.1.3 Khảo sát tính chất quang của vật liệu SAS: Ce 3+ 42

3.2 Khảo sát hệ vật liệu SrAl 2 Si 2 O 8 : 1% Ce 3+ với tỷ lệ thành phần chất nền khác nhau 45

3.2.1 Phân tích cấu trúc tinh thể của vật liệu 45

3.2.2 Hình thái bề mặt của vật liệu 46

3.2.3 Khảo sát tính chất quang của vật liệu 47

KẾT LUẬN 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO ix

Copies for internal use only in Phenikaa University

v

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 0.1: Sự so sánh quang phổ của mặt trời với phổ phát xạ của WLED thương mại

điển hình [2] 1

Hình 1.1: Lửa được sử dụng như là nguồn ánh sáng nhân tạo thời kì đầu của con người 5

Hình 1.2: Edison phát minh ra bóng đèn sợi đốt 6

Hình 1.3: Sơ lược lịch sử phát triển của nguồn sáng nhân tạo 8

Hình 1.4: Ảnh minh họa về chỉ số hoàn màu với hai nguồn ánh sáng có chất lượng khác nhau, kết quả con người sẽ nhìn cùng một vật với hai màu sắc khác nhau 10

Hình 1.5: 15 mẫu màu thử nghiệm (TCS) dùng để đo giá trị CRI của một nguồn sáng 11

Hình 1.6: Chất lượng hình ảnh tương ứng chỉ số hoàn màu và nhiệt độ màu 13

Hình 1.7: Chất lượng hình ảnh tương ứng chỉ số hoàn màu 14

Hình 1.8: Biểu đồ nhiệt độ màu tương quan 16

Hình 1.9: Quá trình phát quang của bột huỳnh quang 19

Hình 1.10: Cấu trúc tinh thể của SrAl2Si2O8 20

Hình 1.11: (a) Các mảnh cấu trúc tinh thể của slawsonite: trục khuỷu đôi chạy dọc theo trục a, (b) Khối đa diện SrO7 dưới dạng bi và que trong khoang của các vòng tám cạnh của tứ diện TO4 (T = Si, Al) Tứ diện AlO4 và SiO4 lần lượt có màu xám và xanh lam 21

Hình 1.12: Giản đồ cấu trúc mức năng lượng của các ion RE 3+[14] 24

Hình 2.1: (a) Cân tiểu ly (b) Tủ sấy thường (c) Lò nung 1300 ℃ 30

Hình 2.2: (a) Cối nghiền (b) Máy nghiền bi 31

Hình 2.3: Quy trình chung chế tạo bột huỳnh quang 32

Hình 2.4: Quy trình xử lý nhiệt của mẫu bột huỳnh quang SrAl2Si2O8 pha tạp Ce3+ 33

Hình 2.5: Ảnh chụp thực tế của mẫu vật liệu sau khi nung (a) mẫu nung ở 1000 ℃ (b) mẫu nung ở 1200 ℃ 33

Hình 2.6: Hệ đo SEM được tích hợp với đầu đo EDS tại Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam 36

Hình 2.7: Hệ thiết bị đo phổ nhiễu xạ tia X tại Viện ITIMS, Đại học Bách Khoa Hà Nội 37

Copies for internal use only in Phenikaa University

vi Hình 2.8: Hệ thiết bị đo huỳnh quang (PL) và kích thích huỳnh quang (PLE) Nanolog của Horiba tại Viện ITIMS tại Đại học Bách Khoa Hà Nội 38 Hình 3.1: Giản đồ nhiễu xạ tia X của SAS: 2,5% Ce3+ nung tại các nhiệt độ thiêu kết khác nhau, lần lượt là: 900 ℃, 1000 ℃, 1050 ℃, 1100 ℃, 1150 ℃ 39 Hình 3.2: Giản đồ nhiễu xạ tia X của SAS: x% Ce3+, x= 0 – 1 – 2 – 2,5 và 3 nung tại nhiệt độ 1000 ℃ trong 6 giờ 40 Hình 3.3: Ảnh SEM của mẫu vật liệu SAS: 1% Ce3+ ủ tại nhiệt độ (a) 900 ℃, (b) 1100

℃ trong 6 giờ ngoài không khí 41 Hình 3.4: (a) Phổ huỳnh quang (b) Phổ kích thích huỳnh quang của bột SrAl2Si2O8 pha tạp 2,5% Ce3+ được nung tại 1000 °C 42 Hình 3.5: Phổ huỳnh quang của SrAl2Si2O8 tại các nồng độ pha tạp Ce3+ khác nhau ở

1000 ℃ ……….43 Hình 3.6: Phổ huỳnh quang của SrAl2Si2O8 tại nồng độ pha tạp 2.5% Ce3+ ở các nhiệt

độ khác nhau ……… 44 Hình 3.7: Giản đồ nhiễu xạ tia X của SAS: 1% Ce3+ nung tại nhiệt độ 1000 ℃ trong 6h với các thành phần chất nền khác nhau như trong bảng 2.2, và được đặt tên lần lượt là SAS – (1), (2), (3), (4)………45 Hình 3.8: Ảnh SEM của mẫu vật liệu SAS: 1% Ce3+ ủ tại nhiệt độ 1100 ℃ trong 6h ngoài không khí với các thành phần tỷ lệ chất nền khác nhau, hình (a) chất nền của hệ ban đầu - SAS: 1% Ce3+, hình (b) chất nền của hệ SAS : 1% Ce3+ (1)………… ….46 Hình 3.9: Phổ huỳnh quang của SrAl2Si2O8 : 1% Ce3+ tại các thành phần chất nền khác nhau ở 1000 ℃ ……… 47 Hình 3.10: Phổ huỳnh quang của SrAl2Si2O8 : 1% Ce3+ tại các thành phần chất nền khác nhau ở 1100 ℃……… 48 Hình 3.11: Phổ PL của hệ SrAl2Si2O8: 1% Ce3+ với các tỷ lệ thành phần chất nền khác nhau tại 1000 ℃ - 1100 ℃ ……… 49 Copies for internal use only in Phenikaa University

vii

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: So sánh chỉ số hoàn màu và nhiệt độ màu 17

Bảng 1.2: Cấu hình điện tử và đặc trưng lượng tử của các nguyên tố RE 22

Bảng 2.1: Khối lượng vật liệu nguồn của hệ 32

Bảng 2.2: Khối lượng vật liệu nguồn của hệ 34

Copies for internal use only in Phenikaa University

viii

CHỮ VIẾT TẮT

WLED White Light Emitting Diode Di-ôt phát quang ánh sáng trắng

FESEM Field emission scanning

electron microscope

Kính hiển vi điện tử quét phát

xạ trường XRD X-ray diffraction Giản đồ nhiễu xạ tia X

PL – PLE Photoluminescence excitation Phổ huỳnh quang - kích thích

huỳnh quang HID High power discharge lamp Đèn phóng điện công suất cao

TEM Transmission electron

microscope

Kính hiển vi điện tử truyền qua

Copies for internal use only in Phenikaa University

Trong chiếu sáng rắn, LED viết tắt cụm từ tiếng anh “Light emitting diode” hay điốt phát quang, nổi bật lên với nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với các nguồn sáng cũ như về độ bền, hiệu suất chiếu sáng [1] Một trong những ưu điểm của LED giúp chúng được ưa chuộng sử dụng rộng rãi là sự nhỏ gọn, cường độ phát quang lớn, tiết kiệm năng lượng, thân thiện và an toàn với môi trường và sức khỏe con người [1] Điốt phát quang ánh sáng trắng (WLED), đượt viết tắt từ cụm từ tiếng Anh “White Light Emitting Diode”, là dòng LED phát xạ trắng được coi là thế hệ nguồn sáng thứ tư, phát triển dựa trên các loại bột huỳnh quang Các WLED thương mại hiện nay chủ yếu là thế hệ nguồn sáng thứ tư, ứng dụng các tính chất

về hấp thụ kích thích và phát xạ đặc trưng của vật liệu yttrium aluminium garnet pha tạp ion đất hiếm Ce3+ (YAG: Ce3+) có phổ phát xạ vàng

Hình 0.1: Quang phổ của mặt trời với phổ phát xạ của WLED thương mại điển

hình [2]

Copies for internal use only in Phenikaa University

2 Hình 0.1 trình bày sự so sánh phổ phát xạ ánh sáng trắng của một WLED thương mại điển hình sử dụng chip LED phát ánh sáng xanh tại vùng bước sóng

450 nm và bột huỳnh quang vàng trên cơ sở YAG:Ce3+ với phổ phát xạ ánh sáng mặt trời Như quan sát trong hình 0.1, quang phổ nhân tạo do WLED thương mại

so với phổ phát xạ ánh sáng trắng tự nhiên của mặt trời còn khuyết đi vùng sáng màu xanh lam và vùng đỏ xa trong dải khả kiến Do đó, mặc dù có khả năng tạo

ra nguồn sáng trắng tuy nhiên chất lượng hay cụ thể là độ chân thực, hay hệ số trả màu (CRI), mà nguồn sáng nhân tạo mang lại còn hạn chế Điểm hạn chế này lại được đánh giá là một trong những yếu tố tác động lên nhịp sinh học của con người cũng như hạn chế quy mô ứng dụng của WLED Để có được ánh sáng giống phổ của mặt trời nhất, hệ số trả màu CRI cao nhất, các nghiên cứu nhằm bổ sung thêm bột huỳnh quang phát xạ vùng xanh lục lam được kỳ vọng giúp cho chất lượng nguồn ánh sáng tốt hơn

Đối với bột huỳnh quang cho WLED, bột huỳnh quang phát ra quang điện

từ rất sớm đã được sử dụng được tạo ra bằng cách pha tạp các ion đất hiếm RE3+

hoặc các ion kim loại chuyển tiếp vào các mạng nền khác nhau Cho đến nay, nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước đã tiến hành nghiên cứu và thu được kết quả đáng kể về vật huỳnh quang phát ra ánh sáng đỏ, lục, lam, vàng nhằm đưa chúng vào ứng dụng tạo ra đèn LED đơn sắc và WLED Ví dụ: aluminium gallium arsenide (AlGaAs) tạo ra đèn LED màu xanh lá cây, aluminium gallium phosphide (AlGaP) tạo ra đèn LED màu xanh lá cây và indium gallum nitride (InGaN) tạo ra đèn LED màu xanh lam, GaP sản xuất đèn LED màu vàng

Rất nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới về vật liệu phát quang pha tạp nguyên tố đất hiểm để đưa vào ứng dụng và đạt được những thành tựu nhất định Tuy nhiên, ở Việt Nam với điều kiện công nghệ hiện nay còn tồn tại nhiều vấn đề liên quan đến hiệu suất phát quang, độ bền và khả năng ứng dụng thực tế của các vật liệu này vẫn chưa được nghiên cứu giải quyết một cách tối ưu Trong giai đoạn đầu, hầu hết các bột huỳnh quang dùng cho WLED đều dựa trên chất nền là hợp chất của lưu huỳnh (ví dụ như ZnS: Cu2+ hay SrGazS4: Eu2+ ) nhưng các vật liệu huỳnh quang dựa trên chất nền là hợp chất của lưu huỳnh này có sự ổn định về hóa học thấp Các nghiên cứu về loại vật liệu huỳnh quang trên nền của hợp chất

Copies for internal use only in Phenikaa University

3 nitơ (ví dụ như 𝛽- SiAlON: Eu2+ ), với cấu trúc mạng nền loại này cho phép vật liệu có độ ổn định về hóa học và độ ổn định nhiệt tương đối tốt

Ion Ce3+ được biết đến là ion đất hiếm phổ biến, được ứng dụng nhiều với vai trò tâm tạp phát quang trong bột huỳnh quang, bao gồm cả bột huỳnh quang YAG: Ce3+ mà đang được sử dụng phổ biến trong WLED thương mại hiện nay Dựa trên một loạt các nghiên cứu liên quan đã được báo cáo, có thể nhận thấy loại ion đất hiếm Ce3+ vẫn duy trì và sở hữu nhiều tính chất ưu việt SrAl2Si2O8 cũng

là một mạng nền mang nhiều đặc tính ổn định về mặt cơ, lý, hóa và đã được ứng dụng trong nhiều nghiên cứu [4] Có thể thấy, bán kính ion nguyên tử của Ce3+(1,01 Å) tương đối gần với bán kính nguyên tử ion Sr3+ (1,18 Å) nên ion Ce3+

hoàn toàn có khả năng pha tạp thay thế cho vị trí của Sr3+ trong mạng nền huỳnh quang

Việc nghiên cứu tìm kiếm và phát triển các hệ bột huỳnh quang mới có khả năng mở rộng hay bổ sung thêm các vùng phổ còn thiếu của các hệ huỳnh quang thương mại chính là chủ thể trong nghiên cứu của đồ án tốt nghiệp này Cụ thể, đề tài tập trung nghiên cứu tính chất chuyển đổi quang học của hệ vật liệu SrAl2Si2O8: Ce3+ ( SAS: Ce3+ ) dựa trên vật liệu nguồn ban đầu là SrO – SiO2 –

Al2O3 có thể nhằm hướng đến ứng dụng trong các vật liệu phát quang đặc biệt cho WLED Đây là hướng nghiên cứu cơ bản cần thiết hy vọng góp phần giải quyết một số vấn đề còn tồn tại và điểm hạn chế của WLED thương mại, cũng như góp phần vào kho dữ liệu nghiên cứu về các tính chất của hệ vật liệu này

2 Mục tiêu

- Xây dựng thành công quy trình chế tạo hệ vật liệu SrO – SiO2 – Al2O3

pha tạp ion Ce3+ tương ứng mạng nền SrAl2Si2O8: Ce3+ cho phát xạ vùng xanh lục lam bằng phương pháp phản ứng pha rắn

- Nghiên cứu được các tính chất quang học của hệ vật liệu này

- Đánh giá được tiềm năng ứng dụng của hệ vật liệu SrAl2Si2O8: Ce3+

trong việc cải thiện chất lượng của nguồn sáng trắng sử dụng chip LED thương mại

3 Đối tượng nghiên cứu

- Hệ vật liệu SrAl2Si2O8: Ce3+ chế tạo bằng phương pháp phản ứng pha rắn ở các điều kiện khác nhau

Copies for internal use only in Phenikaa University

4

4 Phạm vi nghiên cứu

4.1 Phương pháp chế tạo

Hệ vật liệu được nghiên cứu theo phương pháp thực nghiệm, cụ thể

là được chế tạo theo phương pháp phản ứng pha rắn

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Qua việc nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất quang của hệ vật liệu SrAl2Si2O8: Ce3+ (SAS: Ce3+) dựa trên vật liệu nguồn SrO – SiO2 – Al2O3 bằng phương pháp phản ứng pha rắn, đề tài đã góp phần cung cấp thêm một quy trình chế tạo vật liệu huỳnh quang cho phát xạ trong vùng xanh lục lam nhằm ứng dụng nâng cao phẩm chất của loại bột huỳnh quang thông thường Đồ án được thực hiện sẽ là một công trình có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, thể hiện qua các kết quả nghiên cứu có tính hệ thống về các tính chất quang phổ của vật liệu silicate alumino kiềm thổ pha tạp nguyên tố RE Các kết quả thu được trong đồ án sẽ làm phong phú thêm những hiểu biết về vật liệu phát quang vô cơ nói chung, hệ vật liệu silicate alumino kiềm thổ pha tạp nói riêng Các kết quả nghiên cứu thu được chắc chắn là cơ sở lý thuyết quan trọng để tìm kiếm khả năng triển khai ứng dụng

hệ vật liệu silicate alumino kiềm thổ pha tạp trong thực tiễn, cụ thể là chế tạo các nguồn sáng dùng cho kỹ thuật chiếu sáng đặc biết là chiếu sáng trong WLED, mở

ra tiềm năng ứng dụng của hệ vật liệu trong việc cải thiện hiệu suất phát xạ và chất lượng của các hệ vật liệu huỳnh quang ánh sáng trắng

Copies for internal use only in Phenikaa University

Hình 1.1: Lửa được sử dụng như là nguồn ánh sáng nhân tạo thời kì đầu của

con người

Năm 1809, Humphrey Davy lần đầu tiên biểu diễn đèn hồ quang carbon tại Viện Hoàng Gia Anh ở London Năm 1877, những ngọn đèn hồ quang được treo bên ngoài Nhà hát kịch Balê Pari, Pháp Những ngọn đèn hồ quang này có hình dạng giống như những ngọn nến, cấu tạo bên trong có hai thanh carbon đồng trục phát sáng khi được tách nhau Đèn hồ quang xuất hiện đúng vào thời điểm lịch sử khi mà điện được đưa vào cuộc sống thường ngày của con người Đó là thời gian của các xe ngựa treo đèn hơi đốt và cuộc nội chiến ở Mỹ vừa mới trải qua được hơn mười năm Đối với nhiều người, đèn hồ quang là một thiết bị điện đầu tiên mà họ nhìn thấy

Tháng 1 năm 1879, tại phòng thi nghiệm của mình tại Menlo Park, New Jersey, Mỹ, Thomas Alva Edison – một trong những nhà phát minh nổi tiếng nhất của mọi thời đại - đã chế tạo bóng đèn điện sợi đốt đầu tiên sử dụng vật liệu

Copies for internal use only in Phenikaa University

6 cacrbon Năm 1880, ngày 17 tháng giêng, bằng phát minh số 223,898 được cấp cho Edison vì bóng điện này Mặc dù đã hơn trăm năm qua chiếc bóng đèn này vẫn giống như những chiếc bóng đèn đang chiếu sáng các ngôi nhà hiện nay Edison đã phát minh ra đèn sợi đốt và mở ra một kỷ nguyên của công nghệ chiếu sáng đại trà dựa trên năng lượng điện

Hình 1.2: Edison phát minh ra bóng đèn sợi đốt

Đèn phóng điện công suất cao (HID) cũng đã được sử dụng thay cho đèn sợi đốt từ những ngày đầu của thế kỷ 20 Chiếc đèn HID là đèn hơi thủy ngân của Peter Cooper Hewitt chế tạo năm 1901 Đó là một bóng dài khoảng 1.2 mét cho ánh sáng màu xanh – xanh lá cây, sản phẩm này chỉ năm trong phòng thí nghiệm Mãi đến năm1934 các đèn hơi thủy ngân giống như những chiếc đèn ngày nay mới được đưa vào sử dụng hàng loạt

Những nghiên cứu về đèn hơi Natri áp suất thấp bắt đầu từ những năm

1920 Những ứng dụng thương mại đầu tiên được dùng cho chiếu sáng các đại lộ nối vùng Beek và Geleen ở phía bắc của Netherlands ngày 1 tháng 7 năm 1932 Cũng trong năm này, đường Purley Way ở London cũng được chiếu sáng bằng loại đèn này Đèn hơi Natri áp suất thấp dễ nhận biết bởi ánh sáng màu vàng hổ phách của mình

Copies for internal use only in Phenikaa University

7 Đèn huỳnh quang được trình diễn trước công chúng tại hội chợ quốc tế tại New York vào năm 1937 Loại đèn này được thương mại hóa khoảng năm 1938 Đèn huỳnh quang thuộc loại nguồn sáng phóng điện áp suất thấp, ánh sáng được phát ra bởi bột huỳnh quang sau khi chúng được kích thích bằng các tia cực tím phát ra bởi phóng điện của hơi thủy ngân

Bóng đèn sợi đốt vonfram thường bị đen với thời gian do vonfram bay hơi khỏi dây tóc và bám lên thành của bóng đèn Hơi halogen dùng để tự làm sạch theo nguyên lý: Khi các nguyên tử vonfram bay hơi khỏi dây tóc chúng sẽ kết hợp với các nguyên tử halogen và lắng đọng trở lại chính trên dây tóc

Đèn metal halide được phát triển vào khoảng năm 1960 Đèn metal halide thuộc loại đèn phóng điện trong môi trường hơi thủy ngân áp suất cao có pha thêm hơi của các nguyên tố halogen

Đèn hơi Natri áp suất cao được sử dụng rộng rãi ngay từ khi chúng ra đời vào năm 1966 Đèn này cho độ rọi lớn hơn đèn thủy ngân, huỳnh quang hoặc sợi đốt và có màu tự nhiên hơn so với đèn Natri áp suất thấp

Sự ra đời của đèn LED đưa đến sự cáo chung của đèn bóng Edison LED (Light Emitting Diode) được phát hiện vào những năm 1920, nhưng cho đến những năm 1960, các nhà nghiên cứu chỉ có thể tạo ra các LED phát sáng màu đỏ

và màu xanh lá cây Các đèn LED sớm chỉ phát ra ánh sáng yếu và không đủ sáng

để có thể sử dụng trong các ứng dụng chiếu sáng chính thống

Sự phát triển của WLED như một bước đột phá đến vào những năm 1990 khi các nhà khoa học đã phát triển được LED phát sáng màu trắng bằng cách kết hợp nhiều loại vật liệu khác nhau Điều này đã mở ra cánh cửa cho việc sử dụng LED trong các ứng dụng chiếu sáng chính thống Đèn LED có thể làm nhỏ, tiêu hao ít năng lượng, hiệu suất phát quang lớn và tuổi thọ dài Đèn LED có hiệu suất

10 lần lớn hơn đèn bóng và có tuổi thọ kéo dài khoảng 100.000 giờ so với đèn bóng là 1000 giờ Hiện nay, đèn LED được áp dụng ở khắp mọi nơi, từ chiếc đèn pin, đèn nhấp nháy xe đạp, đèn ô tô đến những màn hình tivi khổng lồ treo ở các tòa nhà trong thành phố

Copies for internal use only in Phenikaa University

8

1.2 Tổng quan về vật liệu huỳnh quang cho điốt phát quang ánh sáng

trắng (WLED)

Hình 1.3: Sơ lược lịch sử phát triển của nguồn sáng nhân tạo

Trong lịch sử phát triển của các dụng cụ thắp sáng, sơ khai từ chiếc đèn dầu, phát triển đến đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang và đèn LED, hiệu suất của các dụng cụ thắp sáng ngày càng được cải thiện và nâng cao Đứng trước cuộc khủng hoảng thiếu nguồn năng lượng hiện nay của thế giới thì việc tạo ra những bóng đèn hiệu suất năng lượng cao vừa là mục tiêu cũng là thách thức đối với các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước Điốt phát quang là ứng cử viên tuyệt vời cho lĩnh vực chiếu sáng nói chung vì độ bền, hiệu quả sử dụng, độ tin cậy, khả năng

sử dụng trong các sản phẩm với các kích cỡ khác nhau và thân thiện với môi trường [1] Thiết bị chiếu sáng hiệu quả có thể được thực hiện bằng cách kết hợp một hoặc nhiều vật liệu huỳnh quang (phosphor) với các chip phát quang đơn sắc hoặc tử ngoại Theo đó, hoạt động nghiên cứu chế tạo cũng như nghiên cứu tính chất của các vật liệu huỳnh quang để đưa chúng vào ứng dụng đã, đang và sẽ phát triển Mặc dù rất nhiều vật liệu huỳnh quang đã được nghiên cứu trong vài năm qua nhưng phạm vi ứng dụng chúng cho LED còn rất giới hạn Điốt phát quang

và Điốt phát quang ánh sáng trắng WLED có nhiều kiểu cấu trúc khác nhau, nhưng phổ biến nhất là cấu trúc gồm hai phần chính: Một chip LED phát bức xạ tử ngoại hoặc bức xạ màu xanh lam và lớp vật liệu phát quang bao phủ chip LED Dưới tác dụng kích thích của bức xạ phát ra từ chip LED quá trình quang phát quang của vật liệu bao phủ xảy ra, sự phối trộn các bức xạ của chip LED và vật liệu phát quang sẽ thu được ánh sáng trắng Loại cấu trúc này của WLED được đánh giá là

Copies for internal use only in Phenikaa University

9

ưu việt, do ánh sáng thu được gần giống ánh sáng trắng mặt trời nhất và có độ chói cao, đáp ứng tốt yêu cầu của kỹ thuật chiếu sáng Vì vậy, việc tìm kiếm các vật liệu phát quang để chế tạo WLED đang có tính thời sự và đã thu được việc nghiên cứu nhiều loại vật liệu phát quang dựa trên các loại vật liệu nền và chất kích hoạt khác nhau Trong số đó, các loại vật liệu nền silicate pha tạp các nguyên

tố đất hiếm (Rare Earth - RE) hoặc kim loại chuyển tiếp được quang tâm

1.3 Khái niệm và đơn vị đo lường chỉ số hoàn màu

1.3.1 Khái niệm

Chỉ số hoàn màu được ký hiệu là CRI (Color Rendering Index), cho biết mức độ tái tạo màu sắc chính xác của một nguồn sáng khi chiếu lên vật thể Nói một cách đơn giản, chỉ số hoàn màu (CRI) đo khả năng của nguồn sáng trong việc tái tạo chính xác màu sắc của vật thể mà nó chiếu sáng Chỉ số này không có đơn

vị đo mà biểu thị giá trị bằng các con số từ 1 - 100, giá trị này càng cao thì nguồn sáng càng hiển thị màu sắc chân thực hơn và ngược lại [3]

Ánh sáng tự nhiên như ánh sáng mặt trời là sự kết hợp của tất cả các màu sắc của quang phổ khả kiến Bản thân màu của ánh sáng mặt trời là một dải màu, nhưng màu sắc của một vật thể dưới ánh mặt trời được xác định bởi màu sắc mà

nó phản xạ

Ví dụ, một quả táo màu đỏ có màu đỏ vì nó hấp thụ tất cả các màu của quang phổ ngoại trừ màu đỏ mà nó phản xạ Khi sử dụng nguồn sáng nhân tạo như đèn LED, các nhà nghiên cứu đang cố gắng "tái tạo" màu sắc của ánh sáng ban ngày tự nhiên sao cho các vật thể trông giống như dưới ánh sáng ban ngày tự nhiên Đôi khi, màu sắc được tái tạo sẽ trông khá giống nhau, đôi khi lại khá khác [3]

Copies for internal use only in Phenikaa University

đỏ Khi ánh sáng này bật ra khỏi quả táo đỏ thì không có ánh sáng đỏ nào phản chiếu Kết quả là quả táo đỏ không còn có vẻ ngoài màu đỏ rực rỡ như dưới ánh sáng ban ngày tự nhiên CRI cố gắng mô tả hiện tượng này bằng cách đo độ chính xác chung của nhiều loại màu sắc của vật thể khi được chiếu sáng dưới nguồn sáng

Copies for internal use only in Phenikaa University

11

1.3.2 Đơn vị đo lường

Phương pháp tính toán CRI rất giống với ví dụ đánh giá trực quan, nhưng được thực hiện thông qua tính toán thuật toán sau khi đo phổ của nguồn sáng Nhiệt độ màu của nguồn sáng được đề cập trước tiên phải được xác định Việc này có thể được tính toán từ các phép đo quang phổ Nhiệt độ màu của nguồn sáng phải được xác định để có thể chọn phổ ánh sáng ban ngày phù hợp để sử dụng để so sánh Sau đó, nguồn sáng được đề cập sẽ được chiếu ảo lên một loạt mẫu màu ảo được gọi là mẫu màu thử nghiệm (TCS) với màu phản chiếu được

Ví dụ: R4 là màu xanh lục hơi vàng, R9 là màu đỏ

Dựa vào bảng trên, chỉ số hoàn màu của một nguồn sáng sẽ được xác định bằng cách tính giá trị trung bình của các điểm TCS Hiện nay có hai loại CRI gồm:

• CRI tiêu chuẩn (Ra): Còn gọi là CRI chung, là thước đo được dùng phổ biến nhất hiện nay Về mặt công thức được kí hiệu là Ra, tính bằng giá trị

Hình 1.5: 15 mẫu màu thử nghiệm (TCS) dùng để đo giá trị CRI của một nguồn sáng

Copies for internal use only in Phenikaa University

12 trung bình cộng của các TCS từ R1 - R8 Còn lại các màu từ R9 - R15 không được dùng để tính vào CRI tiêu chuẩn

• CRI mở rộng (Re): Được tính bằng giá trị trung bình của các TCS từ R1 - R14 Loại CRI này đo được độ hiển thị 6 màu bão hòa như đỏ đậm (R9), xanh lam đậm (R12) mà trong CRI chung không có

Theo tính toán, ánh sáng mặt trời (ánh sáng ban ngày) là nguồn sáng có chỉ số hoàn màu cao nhất với Ra = 100 Ngược lại, nguồn sáng đèn đường cao áp Natri

có chỉ số hoàn màu rất thấp với Ra = 26

Thang đo chỉ số hoàn màu:

❖ RI 95 - 100 → Độ hoàn màu vượt trội Màu sắc xuất hiện như bình thường, các tông màu tinh tế nổi bật và có điểm nhấn, tông màu da trông đẹp, nghệ thuật trở nên sống động, các tấm ốp nền và màu sơn thể hiện màu sắc thật của chúng Được sử dụng rộng rãi trong các bộ sản xuất của Hollywood, cửa hàng bán lẻ cao cấp, cửa hàng in ấn và sơn, khách sạn thiết kế, phòng trưng bày nghệ thuật và trong các ứng dụng dân cư nơi màu sắc tự nhiên cần tỏa sáng rực rỡ

❖ CRI 90 - 95 → Độ hoàn màu tuyệt vời! Hầu như tất cả các màu đều 'nổi bật' và có thể dễ dàng phân biệt Ánh sáng tuyệt vời đáng chú ý bắt đầu từ CRI bằng 90

❖ CRI 80 - 90 → Độ hoàn màu tốt, hầu hết các màu đều được hiển thị tốt Được chấp nhận cho hầu hết các mục đích sử dụng thương mại Bạn có thể không thấy các mục được bão hòa hoàn toàn như bạn mong muốn

❖ CRI Dưới 80 → Ánh sáng có CRI dưới 80 sẽ được coi là có khả năng hiển thị màu kém Dưới ánh sáng này, các đồ vật và màu sắc có thể nhạt nhòa

và đôi khi không thể nhận dạng được Sẽ rất khó để phân biệt giữa các màu tương tự

❖ CRI dưới 60 → Thường cho thấy nguồn sáng không tái tạo màu sắc tốt, có thể gây ra biến dạng màu sắc đáng kể và không phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu màu sắc chính xác

Copies for internal use only in Phenikaa University

Các bóng đèn có chỉ số hoàn màu cao sẽ phản ánh môi trường và vật thể một cách đẹp mắt, sống động, sắc nét hơn Ngược lại, cho dù một ngôi nhà có nội thất lộng lẫy và trang trí tinh xảo, nhưng nếu chọn đèn có CRI không phù hợp thì

sẽ chỉ mang lại một cái nhìn không tốt và làm giảm tính thẩm mỹ của không gian

Ngoài ra, chỉ số CRI cũng ảnh hưởng tới hiệu quả của các công việc phức tạp, yêu cầu độ chuẩn màu cao như thiết kế mỹ thuật, thiết kế đồ họa, in ấn, thời trang, nấu ăn, phẫu thuật trong y học…

Đối với hầu hết các ứng dụng chiếu sáng trong nhà và thương mại, 80 CRI (Ra) là mức cơ bản chung để thể hiện màu sắc ở mức chấp nhận được Đối với các ứng dụng mà hình thức màu sắc đóng vai trò quan trọng đối với công việc được thực hiện bên trong hoặc có thể góp phần cải thiện tính thẩm mỹ, 90 CRI (Ra) trở lên có thể là một mở đầu tốt Đèn trong phạm vi CRI này thường được coi là đèn có CRI cao Các loại ứng dụng có thể cần 90 CRI (Ra) vì lý do nghề nghiệp bao gồm bệnh viện, nhà máy dệt, cơ sở in ấn hoặc xưởng sơn Các lĩnh vực cần cải thiện tính thẩm mỹ bao gồm khách sạn cao cấp và cửa hàng bán lẻ, nhà ở và studio chụp ảnh Khi so sánh các sản phẩm chiếu sáng có giá trị CRI trên

90, việc so sánh các giá trị R riêng lẻ tạo nên điểm CRI, đặc biệt là CRI R9 có thể rất hữu ích

Copies for internal use only in Phenikaa University

14

Hình 1.7: Chất lượng hình ảnh tương ứng với chỉ số hoàn màu

Bóng đèn LED phổ biến hơn bao giờ hết, chủ yếu là do chất lượng tiết kiệm năng lượng và tạo ra ánh sáng tốt Xét về CRI cho đèn LED, hầu hết các đèn LED đều tạo ra điểm số khoảng 80 đến 90+ trên biểu đồ Kết quả là một căn phòng sáng hơn nhưng có lượng ánh sáng phát ra chính xác và tự nhiên hơn nhiều Không giống như ánh sáng huỳnh quang có thể tạo ra cái nhìn thiếu tự nhiên, đèn LED phù hợp hơn với môi trường trong nhà Ngoài chỉ số hoàn màu, công suất phát quang (hoặc ánh sáng thực tế được tạo ra) cũng đóng một vai trò trong hiệu suất tổng thể của bóng đèn LED

Rõ ràng là bây giờ CRI là một phép đo quan trọng để xác định hiệu suất của ánh sáng nhân tạo và là một cân nhắc mua hàng quan trọng trong thị trường chiếu sáng ngày nay Người quản lý tòa nhà, người ra quyết định và người mua

đã nhận ra những lợi ích thiết yếu của việc sử dụng đèn có xếp hạng CRI cao hơn Điều này bao gồm cải thiện an toàn tại nơi làm việc và năng suất và hiệu quả của môi trường thương mại Những lợi ích này là đáng chú ý nhất, với đèn có CRI từ

80 trở lên, phù hợp cho các mục đích thương mại và công nghiệp nói chung

Copies for internal use only in Phenikaa University

15 Lợi ích rõ ràng nhất của đèn có xếp hạng CRI cao hơn là cải thiện độ an toàn do tăng khả năng hiển thị Đèn có xếp hạng CRI thấp hơn, chẳng hạn như đèn natri và đèn huỳnh quang, không hiển thị chính xác màu sắc trung thực, khiến việc phân biệt giữa các màu trở nên khó khăn Điều này có thể ảnh hưởng đến khả năng đọc hoặc nhận thấy các nhãn cảnh báo, phân vùng an toàn hoặc các thông tin quan trọng khác liên quan đến an toàn như màu sắc tươi sáng để thu hút sự chú

ý đến các rủi ro và nguy hiểm Cải thiện khả năng hiển thị do nguồn sáng CRI cao hơn như đèn LED làm giảm những rủi ro này và số vụ tai nạn, sai lầm và các vấn

đề liên quan

Năng suất làm việc là một lợi ích khác của ánh sáng CRI cao hơn, thường

bị bỏ qua trên giấy Nơi làm việc được chiếu sáng với hệ thống chiếu sáng CRI cao sẽ tạo ra một môi trường dễ chịu hơn cho công nhân và nhân viên Xếp hạng CRI cao hơn làm giảm căng thẳng, đau đầu, căng thẳng, trầm cảm và mỏi mắt và cải thiện tâm trạng tổng thể, giúp tăng năng suất Sự cải thiện này đặc biệt đáng chú ý theo thời gian do tác động trực tiếp đến lợi nhuận và lợi nhuận của công ty

Trong thế giới bán lẻ, chiếu sáng với CRI cao có lợi ích bổ sung là cải thiện hiệu suất bán hàng Như đã đề cập trước đây, khách hàng mua sắm trong các cửa hàng bán lẻ thích ánh sáng CRI cao vì lý do tương tự như nhân viên và công nhân Điều này được ưu tiên đến mức các địa điểm bán lẻ đã chuyển sang sử dụng hệ thống chiếu sáng CRI cao đã chứng kiến sự cải thiện đáng kể về doanh số bán hàng sau đó Điều này là do trải nghiệm mua sắm thú vị hơn và khả năng chiếu sáng của sản phẩm được cải thiện, làm tăng sức hấp dẫn của chúng

1.3.4 Phân biệt chỉ số hoàn màu CRI và nhiệt độ màu CCT

Nói một cách đơn giản, CCT đề cập đến màu sắc của ánh sáng Mặc dù T

là viết tắt của Temperature (nhiệt độ), nhưng CCT không đề cập đến nhiệt độ thực

tế của nguồn sáng Thay vào đó, nó mô tả nhiệt độ mà bạn làm nung nóng một vật thể có màu đen tuyệt đối để làm cho nó phát sáng trong và tạo ra màu sắc

Cho ví dụ, nếu bạn nung nóng một thanh sắt đến 2700K, và so sánh với một nguồn sáng có CCT là 2700K, bạn sẽ thấy thằng cả hai phát sáng với cùng một màu sắc Khái niệm này hơi phức tạp nhưng nó là cách thiết thực nhất để xác định giá trị cho màu sắc của ánh sáng

Copies for internal use only in Phenikaa University

16

Hình 1.8: Biểu đồ nhiệt độ màu tương quan

Khi bạn nghe về thuật ngữ “nóng” và “lạnh” để mô tả ánh sáng, về màu sắc nóng lạnh có thể bạn đã biết, nhưng màu sắc tương ứng với chỉ số CCT lại hơi ngược Cho ví dụ, màu cam là một màu nóng xuất hiện với CCT thấp, trong khi màu xanh là một màu lạnh với chỉ số CCT cao Điều này đồng nghĩa với việc chỉ

số chạy từ nóng đến lạnh tương ứng với CCT từ thấp đến cao

Mặc dù ví dụ ở trên đã cho thấy chỉ số hoàn màu và nhiệt độ màu không liên quan tới nhau, nhưng vẫn có nhiều người nhầm lẫn giữa hai đại lượng này Chúng đều là những thang đo thể hiện các yếu tố liên quan tới màu sắc, nhưng bản chất lại khác biệt hoàn toàn:

Copies for internal use only in Phenikaa University

17

Bảng 1.1: So sánh chỉ số hoàn màu và nhiệt độ màu

Khái niệm Thể hiện màu sắc của vật thể

được chiếu sáng có chính xác với thực tế hay không

Là màu ánh sáng phát ra từ nguồn đèn LED

Không có tác động tới sức khỏe người dùng

Giúp chọn đèn LED phù hợp

để tạo dựng bầu không khí hoặc trang trí không gian Góp phần cải thiện sức khỏe của con người

Ví dụ: Đối với chiếu sáng tòa nhà, điều quan trọng nhất là phải tính đến nhiệt độ màu của ánh sáng Nhiệt độ màu thấp, ánh sáng ấm sử dụng ở các khu vực công cộng để tạo cảm giám thư giãn, trong khi ánh sáng mát hơn (nhiệt độ màu cao hơn) sử dụng để tăng cường sự tập chung, ví dụ như trường học, phòng làm việc, văn phòng

Copies for internal use only in Phenikaa University

18

1.3.5 Vai trò của màu xanh lục lam trong việc cải thiện CRI và CCT

Trong WLED (White Light Emitting Diodes), phát xạ vùng xanh lục lam

có vai trò quan trọng trong việc cung cấp một phổ ánh sáng cân bằng và phản ánh màu sắc tự nhiên của các vật thể Hơn thế, phát xạ vùng xanh lục lam là một phần không thể thiếu trong việc cải thiện CRI (Chỉ số hoàn màu) và CCT (Nhiệt độ

màu) của đèn WLED

o Cải thiện CRI: Một trong những thách thức lớn khi thiết kế đèn WLED là tái tạo màu sắc của các vật thể một cách chính xác và tự nhiên Sự hiện diện của phát xạ vùng xanh lục lam trong phổ ánh sáng có thể cải thiện khả năng tái tạo màu sắc của nguồn sáng Điều này là do phát xạ màu xanh lá cây giúp cân bằng phổ ánh sáng, đồng thời tăng cường khả năng phản ánh màu sắc của các vật thể Khi một nguồn sáng có đủ mức độ phát xạ màu xanh lá cây, CRI thường sẽ cao hơn, vì cung cấp một phổ ánh sáng rộng hơn và đa dạng hơn

o Cải thiện CCT: Phát xạ vùng xanh lục lam cũng có thể ảnh hưởng đến nhiệt

độ màu (CCT) của ánh sáng Khi điều chỉnh sự hiện diện của màu xanh lá cây trong phổ ánh sáng, có thể điều chỉnh được nhiệt độ màu của đèn LED Điều này cho phép điều chỉnh từ các màu sáng ấm đến các màu sáng lạnh, tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng cụ thể

Về tổng thể, phát xạ vùng xanh lục lam là một phần quan trọng trong việc cải thiện chất lượng ánh sáng của WLED, bằng cách cải thiện cả CRI và CCT Sự kết hợp chính xác giữa các thành phần màu sắc trong phổ ánh sáng có thể tạo ra ánh sáng tự nhiên hơn và phản ánh màu sắc của các vật thể một cách chính xác hơn Tóm lại, phát xạ vùng xanh lục lam trong WLED đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp ánh sáng cân bằng, cải thiện CRI và điều chỉnh CCT, giúp tạo ra một nguồn sáng tự nhiên và chất lượng cao cho nhiều ứng dụng khác nhau

Copies for internal use only in Phenikaa University