簡介

發光二極管（簡稱LED）是的光源技術，有利于碳排放量的降低。在LED開發中，熒光體的發光效率是非常重要的核心技術。因此，對熒光體合成及特性的研究是目前研究的熱門課題。LED熒光體按發光波長分為不同顏色熒光體，如紅色、藍色。目前，已開發紅色、綠色、藍色及黃色四種顏色的光源。但僅利用上述四種顏色的光源組合其他顏色的光源，無論在技術上抑或在成本上都有一定的局限性。如圖1所示，通過不同顏色的熒光體混合配置LED的顏色。在此使用的光源多數為近紫外光和藍色波長，LED熒光體通常具備300nm～500nm的較寬吸光特性。

                   圖1.利用熒光體的混合形成白色LED顏色的組合技術

利用熒光分光光度計對LED熒光體等粉末樣品進行檢測時，選用可填充粉末的固體粉末池和可安裝該池的固體樣品支架，并按照圖2(a)所示的表面檢測方法進行檢測。但是，如圖 2(a) 所示的固定角度固體樣品池支架，其入射光角度被固定為65?，很難按照樣品特性檢測其*熒光特性，或者反射光會影響熒光檢測。

圖 2. 固定角度固體樣品支架 (a) 與可變角度固體樣品支架 (b)的比較圖

如圖 2(b)所示，可變角度固體樣品支架（圖3）可調整入射光角度。通過上述功能，不僅可輕易調高熒光強度，防止不必要的反射光流入，檢測時還可迅速找到樣品檢測的*位置。在本實驗中，利用Thermo Fisher可變角固體樣品支架獲取黃色和橙色LED熒光體的激發、發射光譜，確認其特性，同時對不同入射光角度下的熒光強度變化和光流入進行觀察。

圖 3. 安裝固體粉末池的可變角固體樣品支架

試劑 & 儀器

1.熒光分光光度計 (Lumina)

2.可變角固體樣品支架

3.固體粉末池

4.LED粉末黃色、橙色樣品（Ce:YAG，圖4）

圖 4. LED熒光體粉末（黃色-左、橙色-右）

實驗步驟

1.將可變角固體樣品支架安裝在熒光分光計(Lumina)上。

2.如圖 3 所示，將填充LED熒光體粉末的固體粉末池插入支架中。

3.在波長掃描模式下，測量LED熒光體粉末的激發、發射光譜。

4.為比較不同角度下的熒光強度變化和反射光的流入程度，在波長掃描模式下，以10°間隔在15°至75°范圍內檢測樣品熒光特性。"line-height:0.3000pt;mso-line-height-rule:exactly;" > 的顏色。在此使用的光源多數為近紫外光和藍色波長，LED熒光體通常具備300nm～500nm的較寬吸光特性。

儀器參數

圖 5. 波長掃描檢測條件(a)黃色樣品、(b)橙色樣品檢測條件

實驗結果

利用波長掃描模式檢測的LED熒光體粉末的激發、發射光譜如圖6所示。通過光譜可確認，所有熒光體在300nm至500nm的近紫外及藍色波長區域內均具有較寬的吸光特性。

                                波長 (nm)

 圖 6. LED 粉末的激發、發射光譜

光角度為45?時，反射光的流入zui大，容易發生瑞利 . 散射。因此，接近激發波長時也會呈現熒光。以45?以外的其他角度入射時，光譜不呈現散射，據此可確認，反射光并未流入。

圖 7. 在不同入射光角度下的LED熒光強度變化和反射光的變化 （a.黃色樣品、b橙色樣品）