CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
3.1. THAM SỐ VẬT LIỆU ĐẦU VÀO 1 Chip blue LED
3.1.1. Chip blue LED
Quang phổ và tọa độ màu của chip blue LED đƣợc đo bằng hệ cầu tích phân (hình 3.1). Chip blue LED có bƣớc sóng đỉnh tại 450 nm
Hình 3.1: Quang phổ, tọa độ màu và hệ số hoàn màu của blue LED
3.1.2. Silicone
Hỗn hợp silicone và chất đóng rắn đƣợc sử dụng là OE-7662 hai thành phần của hãng Dow corning. Hình 3.2 trình bày độ truyền qua phụ thuộc bƣớc sóng của silicone
3.1.3. Phosphor
Hình 3.3 trình bày phổ kích thích của bột huỳnh quang chế tạo trong nƣớc. Trục x là bƣớc sóng phát xạ, trục y là bƣớc sóng kích thích. Nhƣ chúng ta thấy, bột huỳnh quang phát xạ vùng đỏ 630 nm và đƣợc kích thích tại hai vùng bƣớc sóng 350 nm và 450 nm. Bột huỳnh quang này phù hợp với chip blue LED.
Hình 3.3: Phổ k ch th ch của bột phosphor [4]
Hình 3.4 trình bày quang phổ và tọa độ màu của các loại bột huỳnh quang khác nhau. LED chế tạo đƣợc đều phát xạ đồng thời phổ xanh (chip LED) và phổ đỏ (bột huỳnh quang). Tuy nhiên, để đánh giá chất lƣợng của các bột huỳnh quang, chúng tôi quan tâm đến đại lƣợng hiệu suất chuyển đổi.
Mẫu Quang phổ Tọa độ màu
A2
A3
A4
A5
Hiệu suất chuyển đổi của bột phosphor là đại lƣợng đƣợc tính dựa trên khả năng phát xạ ánh sáng thứ cấp (vùng đỏ) khi nhận đƣợc ánh sáng kích thích là ánh sáng sơ cấp vùng xanh lam từ chíp LED chiếu tới:
o 1 R H(%) x100% B B Trong đó:
H: Hiệu suất chuyển đổi của bột phosphor
R: Công suất phát xạ vùng đỏ của LED sau khi phủ bột.
Bo: Công suất phát xạ của chíp blue LED ban đầu.
B1: Công suất phát xạ vùng xanh lam của LED sau khi phủ bột.
Phổ xanh, phổ đỏ và hiệu suất chuyển đổi đƣợc trình bày chi tiết trong bảng 3.1 và hình 3.4. Từ các kết quả này, có thể nhận thấy mẫu A5 có hiệu suất chuyển đổi tốt nhất 67.6%.
Bảng 3.1: Tham số quang của các mẫu bột huỳnh quang
400-500nm 600-700nm Bo = 195.0 mW
Mẫu Blue (B1) Red (R) Tổng (mW) H%
A1 18.0 8.4 26.3 4.7%
A2 43.1 19.8 62.8 13.0%
A3 84.1 47.5 131.6 42.8%
A4 63.4 60.4 123.7 45.9%
4.7% 13.0% 42.8% 45.9% 67.6%
Hình 3.5: Hiệu suất chuyển đổi của các mẫu bột huỳnh quang
Nhƣ vây, mẫu A5 có hiệu suất phát xạ cao nhất đƣợc lựa chọn để sử dụng cho các khảo sát tiếp theo.