Analiza możliwości dynamicznej zmiany parametrów kolorymetrycznych układu świetlno-optycznego współpracującego z wydzielonym luminoforem

• Autorzy: Prorok M. , Zajkowski M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.02.34

Warianty tytułu

EN

The analysis of colorimetric parameters dynamic changes capabilities for optical-illumination system cooperating with isolated phosphor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Światło barwy białej powstaje w oparciu o luminescencję wzbudzoną promieniowaniem niebieskich emiterów półprzewodnikowych. W celu uzyskania wysokiej sprawności konwersji długość fali promieniowania pierwotnego dobiera się do maksimum absorpcji materiału luminescencyjnego. Nieznaczna zmiana charakteru widma promieniowania wymuszającego skutkuje przesunięciem odpowiedzi spektralnej luminoforu. Zatem pojawiają się możliwości wpływania na parametry kolorymetryczne światła białego. Promieniowanie wzbudzające luminescencję utworzone z szeregu źródeł półprzewodnikowych (nUV-VIS) pokrywa pełny przedział absorpcji dla luminoforu domieszkowanego cerem i europem. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów spektralnych strumienia świetlnego wyjściowego, kolorymetrycznych oraz sprawności konwersji luminoforu wykorzystując rozszerzony układ wzbudzenia fotoluminescencji oparty na niezależnym sterowaniu kilku dobranych emiterów półprzewodnikowych.

EN

The white color light is created utilizing luminescence excited by blue semiconductor emitters radiation. To achieve high conversion efficiency, length of the primary radiation wave is matching up with the maximal absorption of luminescent material. Slight change of forcing radiation spectrum nature results in phosphor’s spectral answer shift. Therefore, it is possible to affect the white light’s colorimetric parameters. Forcing radiation, created by row of semi-conductor sources (nUV-VIS), covers full absorption interval for phosphor doped with cerium and europium. In the paper were presented the results of output light stream spectral measurements, colorimetrical measurements and the phosphor conversion efficiency measurements, using extended photoluminescence excitation system, basing on independent control of few selected semi-conductor emitters.

Słowa kluczowe

PL

luminofor; LED; luminescencja; kolorymetria; temperatura barwowa

EN

phosphor; LED; luminescence; colourimetry; colour temperature

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 2
• Strony: 146--151
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Prorok M.

• Wydział Elektryczny Politechniki Białostockiej, Katedra Elektroenergetyki, Fotoniki i Techniki Świetlnej, 15-351 Białystok, ul. Wiejska 45d

autor

Zajkowski M.

• Politechnika Białostocka, Wydział Zarządzania, Katedra Zarządzania Produkcją, 16-001 Kleosin, ul. Ojca Tarasiuka 2

Bibliografia

• [1] Hu N., Feng Y., Wu C., Hsiao S., Optimal radiant flux selection for multi-channel light-emitting diodes for spectrum-tunable lighting, Lighting Research & Technology, Vol. 46, Issue 4, 434-452, (2014)
• [2] Baur F., Glocker F., Jüstel T., Photoluminescence and energy transfer rates and efficiencies in Eu3+ activated Tb2Mo3O12, Journal of Materials Chemistry C, Vol. 3, Issue 9, 2054-2064, (2015)
• [3] Liu Z., Liu S., Wang K., Luo X., Status and prospects forphosphor-based white LED Packaging, Frontiers of Optoelectronics in China, Vol. 2, Issue 2, 119-140, (2009)
• [4] Xiebing W., Xiaosong Y., Wanwan L., Kang S., Doped Quantum Dots for White-Light-Emitting Diodes Without Reabsorption of Multiphase Phosphors, Advanced Materials, Vol. 24, Issue 20, 2742-2747, (2012)
• [5] Ding X., Geng W., Wang Q., Wang Y., Structure, luminescence property and abnormal energy transfer behavior of coloradjustable Ca3Hf2SiAl2O12:Ce3+,Mn2+ phosphors, RSC Advances, Vol. 5, Issue 119, 98709-98716, (2015)
• [6] Prorok M., Zajkowski M., Modelowanie rozkładu natężenia oświetlenia na powierzchni prowadnicy optycznej współpracującej z luminoforem, Poznan University of Technology Academic Journals: Electrical Engineering, Nr 92, 271-281, (2017)
• [7] Budzyński Ł., Influence of junction temperature on the spectra power distribution of Light Emitting Diodes, Challenges of Modern Technology, Vol. 6, No. 4, 3-7, (2015)
• [8] Maiti P.K., Roy B.J., Development and Performance Assessment of White LED Dimmer, Journal of The Institution of Engineers (India): Series B, (2017)
• [9] Swee T., Todd M.J., Halmagyi G.M., Latency and Initiation of the Human Vestibuloocular Reflex to Pulsed Galvanic Stimulation, Journal of Neurophysiology, Vol. 96, No. 2, 925- 930, (2006)
• [10] Dorosz J., Dorosz D., Dybczyński W., Błaszczak U., Zajkowski M., Analysis of the luminous flux diffusion on the optical fiber lateral surface, Optica Applicata, Vol. 39, 63-76, (2009)
• [11] Dorosz J., Technologia światłowodów włóknistych, Prace Komisji Nauk Ceramicznych / Polska Akademia Nauk, Ceramika, Kraków, Vol. 86, (2005)
• [12] Xiao Q., Zhang H., Yan P., Wang Y., Hao J., Gong M., 100 μm core diameter monolithic fiber side-pumping coupler for 10 mJ 10 ns all-fiber laser, Laser Physics, Vol. 22, 1729-1733 (2012)
• [13] Gorrotxategi P., Consonni M., Gasse A., Optical efficiency characterization of LED phosphors using a double integrating sphere system, Journal of Solid State Lighting, Vol. 2, (2015)
• [14] Cosgun A., Fu R., Jiang W., Li J., Song J., Song X.,Zeng H., Flexible quantum dot–PVA composites for white LEDs, Journal of Materials Chemistry C, Vol. 3, Issue 2, 257-264 (2015)
• [15] Publikacja CIE 177:2007 Colour Rendering of White LED Light Sources
• [16] Chen H., Lin H., Xu J., Wang B., Lin Z., Zhou J., Wang Y., Chromaticity-tunable phosphor-in-glass for long-lifetime highpower warm w-LEDs, Journal of Materials Chemistry C, Vol. 3, Issue 31, 8080-8089, (2015)
• [17] Liu L., Li H., Su P., Zhang Z., Fu G., Li B., Lü X., Red to white polymer light-emitting diode (PLED) based on Eu3+–Zn2+–Gd3+- containing metallopolymer, Journal of Materials Chemistry C, Vol. 5, Issue 19,4780-4787 (2017)
• [18] Prorok M., Zajkowski M., The measurement of colorimetric parameters the luminous flux emitted from shaped optical guide cooperate with LEDs, Proceedings of SPIE, Vol. 10325, (2017)

Uwagi

Opracowanie w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).