采用高温熔融法制备了一定质量比例的SiO2-YAG∶Ce3+片状荧光玻璃, 厚度为0.2 mm, 分析其XRD物相、光学和SEM微观结构、PL光谱。结果表明: 荧光玻璃保留了晶相, 荧光粉颗粒在玻璃基质中均匀分布, 荧光玻璃和荧光粉的激发响应关系一致。在465 nm蓝光激发下, 发射波长均在535 nm附近, 表明荧光玻璃除含有玻璃相, 还有荧光粉的物质结构特性。将不同波长蓝光芯片与不同荧光粉含量的荧光玻璃进行封装测试, 结果表明: 器件的流明效率可达到234.81 lm/W; 色温和显色指数均随荧光粉含量增加而单调下降, 呈现高色温和低显色指数; 荧光粉质量分数从6%增加至15%时, 不同波长激发下的色坐标x与y呈现大致相同的线性变化率。采用450 nm激光激发荧光玻璃, 测试样品温度变化发现温升较缓, 温降迅速, 耐热性能优越。实验结果表明, 将荧光玻璃用于LED白光照明封装, 能实现流明效率和耐热性能的大幅提升, 形成良好的白光输出。

讨论了基于LED和荧光灯光源以及有无紫外线光谱的动态光照明的分类和应用。介绍了基于荧光灯的动态光照明历史。并讨论了发光二极管技术应用于动态光照明的原因。综述了动态光照影响人体皮质醇,褪黑素,警觉性,体温和情绪的作用机理。并介绍紫外线照射的安全标准。提出了一种理想的动态光照明,此种动态光考虑显色指数,色温,光照度,光谱结构和动态变化。

利用量子化学的DFT理论, 对MOVPE生长GaN薄膜的表面初始反应机理进行研究。通过计算GaCH3和NH3在GaN(0001)-Ga面的4种吸附位的能量曲线发现, GaCH3在各吸附位的吸附能差值不大, 因此容易在表面迁移; 而NH3在各吸附位的吸附能差值较大, 最稳定吸附位为Top位, 迁移到其他位置需要克服较大能垒。在此基础上, 提出了以NH3和 GaCH3为表面生长基元, 在GaN(0001)-Ga面连续生长, 最终形成环状核心的二维生长机理: 在环状核心形成过程中, 第1个GaN核生长需要3个NH3和1个GaCH3, 可表示为Ga(NH2)3。第2个GaN核生长可利用已有的1个N作为配位原子, 故只需2个NH3和1个GaCH3。2个GaN核可表示为(NH2)2Ga-NH-Ga(NH2)2。第3个GaN核生长可利用已有的2个N作为配位原子, 故只需要1个NH3和1个GaCH3。3个GaN核构成环状核心, 可表示为Ga3(NH)3(NH2)3。后续的生长将重复第2个核和第3个核的生长过程, 从而实现GaN薄膜的连续台阶生长。

利用FLUENT软件对3种环形分隔进口(4环、8环、12环)的氢化物气相外延(HVPE)反应器的生长均匀性进行了二维数值模拟研究。分别考虑输运模型和输运-生长模型, 模拟过程保持相同的GaCl、NH3及N2气体进口流量。结果显示: 在只考虑输运的模型中, 反应室流动均匀性随着进口环数的增多而改善。8环进口时, 衬底上方温度分布最均匀; 4环进口时, 衬底上方的GaCl浓度较高, 但均匀性最差, Ⅴ/Ⅲ比也较低; 8环及12环进口可得到均匀的GaCl浓度分布及较高的Ⅴ/Ⅲ比。在包括输运和GaN生长的模型中, 尽管8环进口反应器衬底上方的GaCl浓度低于12环进口反应器, 却因其较薄的边界层厚度而导致较高的生长速率, 并且生长均匀性较高。因此, 8环进口反应室更有利于GaN的HVPE生长。

提出了一种新的、利于实施计算的实现大范围均匀照明的LED灯具透镜设计方法。基于能量守恒定理和光线折射Snell定理，通过Matlab编程计算出自由曲面透镜坐标点。借助CAD软件和光学模拟软件Tracepro，模拟了自由曲面透镜的具体应用，在光源高为3m，接收面直径为10m的圆形照明区域，得到了均匀度达80%以上的照度分布，该设计可以应用在商场、工厂等室内照明灯具上。