激光与荧光膜体相互作用的光学资料

（2）透射Fra Baidu bibliotek散射 透射光强
IT I0 (1 R)2 eL
散射光强
R是入射率，L是荧光粉体厚度
Is I0esl
s 是散射系数，l是样品长度
近紫外光与荧光粉相互作用
（3）
W I S t
I表示光强，S表示光斑面积，t表示时间
能量（W）与光斑面积（S）成正比。根据光与荧光粉颗粒 的作用可知，当减小荧光粉粒径时，荧光粉的表面积变大， 光照射的光斑面积变小，发生的散射和折射现象变少。
激光与荧光膜体相互作用的 光学分析
报 告 人： 指导老师：
材料化学专业
论文内容
• 一、研究意义 • 二、荧光膜体的制备工艺 • 三、激光与荧光膜体相互作用的分析 • 四、结论
一、研究意义
• 植物光源 • 激光光源 • 激光
植物光源
(a)太阳光利用型(b)人工光利用型 (c)太阳光和人工光并用型
反射率 ：
T+R+A=1
R
1 2
sin2 (i
s
in
2
(i
r) r)
tan2 (i tan2 (i
r) r)
100%
散射光强：
I s I0esl uS是散射系数，L是样品长度
吸收损失： i / 0 Pl i是入射光通量，0是出射光通量
近紫外光与玻璃和荧光粉界面的作用
（2）透射光射出玻璃基板，入射到荧光粉体内会发生反射，
（3） 转光效率定义为透过荧光膜板的红蓝光与入射光的比值，即
(W Q WT WS )
W
W I S t
• I表示光强，S表示光斑面积，t表示时间
近紫外光与荧光粉相互作用
（1）热能损耗
布给-朗伯
I I0el
为吸收系数，l为荧光粉层的厚度
比尔
I I0ecl
c为物质的浓度
近紫外光与荧光粉相互作用
二、荧光膜体的制备工艺
转光材料
✓ 主要是氟化物、氧化物、含硫化物、氧氟化物等。主要是掺 杂稀土离子的化合物
✓ 特点：光吸收能力强，转换效率高，发光谱带窄，发射波长
分布区域宽，耐高温，性能稳定
转光方案
438 nm
660 nm
✓ 蓝光激发红色荧光粉
✓ 近紫外光激发红蓝双色荧光粉
PL intensity/a.u.
结论
在激光与荧光板的作用过程中，荧光粉颗 粒大小和浓度是影响转光效率的重要因素。 可以通过改变荧光颗粒大小和浓度，使荧光 颗粒的激发和散射作用在一定的条件下达到 平衡，提高激光转光效率。
请各位老师批评指教 谢谢大家
三、激光与荧光膜体相互作用的分析
• 转光效率 • 转光效率是指透射膜板的光线与入射光线的比值。
近紫外光与玻璃相互作用
1.近紫外光与玻璃相互作用 （1）在玻璃基板表面涂上一层增透膜
增透膜的厚度：
近紫外光与玻璃相互作用
（2）选取适当的玻璃基板
透光率（T）、反射率（R）、吸收率（A）之间存在的关系：
400
450
500
550
600
650
700
750
Wavelength/nm
二、荧光膜体的制备工艺
玻璃表面成膜技术，通常应用的有膜内注塑、喷涂成型、丝 网印刷等技术。
✓ 膜内注塑 将已印刷成型好的装饰片材放入到注塑模内， 然后将树胶注射在成型片材的背面，使得树脂与片材结合成 一个固化成型的技术
✓ 喷涂成型 将短切纤维增强材料与树脂体系同时喷涂在型 腔内，压实固化成热固性复合材料制品
激光光源
• 激光以其高能量、高相干性、高单色性等特点，日益成为照 明应用的首选“绿色”光源。
• 具有促进植物生长、调节植物形态建成、防治害虫和杀虫、 节能环保等多方面优势
• 可以广泛用于植物栽培、温室补光、植物组培、植物工厂等 工农业生产和科学技术领域
激光
激光技术的核心是激光器
应用：照明、显示、显像、辐射场的探测和记录、能源
✓ 丝网印刷 将丝织物、合成纤维织物或金属丝网绷在网框 上，采用手工刻漆膜或光化学制版的方法制作丝网印版，利 用丝网印版图文部分网孔透油墨，非图文部分网孔不透墨的 基本原理进行印刷
荧光膜体的制备工艺
• 丝网印刷技术 将荧光粉和专门的混合有机溶液调制成荧 光油墨，溶液的主要组成为：环己酮、醋酸丁酯、溶剂石脑 油、丙二醇甲醚醋酸酯、合成树脂。荧光油墨采用丝网印刷 工艺涂覆在玻璃基板表面，得到湿层膜玻璃，通过干燥和焙 烧工艺得到荧光板成品。
为了提高转光效率，就需要减少光的损失，因此，我选择在
玻璃基板和荧光粉体界面涂上一层增反膜，以减少光的损耗。
根据反射率公式：
R
(
n0 n0
n12 n12
/ /
ng ng
)2
n0为空气折射率，n1为薄膜折射率，ng为玻璃折射率。 薄膜的折射率越大，则反射率越好，因此可选用折射率较 高的介质做为增反膜
近紫外光与荧光粉相互作用