3D печат на редкоземни светоизлъчващи устройства в морското поле
LED осветителните продукти имат предимствата на енергоспестяване, намаляване на потреблението, гъвкаво приложение, безопасност и надеждност в новите светлини за океански риболов и светлини за навигационни фарове и имат широки перспективи за приложение. Редкоземният флуоресцентен прах е основният материал на LED с флуоресцентно преобразуване, който определя светлинните характеристики на LED. Технологията за 3D печат е подходяща за персонализирана и бърза подготовка на устройства, които могат да се комбинират с редкоземен флуоресцентен прах и да се прилагат в производството на LED рибки и светлини за навигационни фарове. Въпреки това, поради различни фактори като прозрачността на материалите за 3D печат, ефективността на флуоресцентните прахове и технологията за печат, все още има много място за изследвания в свързани области.
Екипът на професор Ву Мингкут от университета Сун Ятсен подготви Ce3+, Tb3+co легирани CaYAlO4 фосфори по метода на сол-гел и систематично проучи техните луминесцентни свойства. Тази изследователска система преодолява недостатъците на трудната широкомащабна подготовка на наноматериали и неравномерното разпределение на прахообразните материали в органичната материя, като същевременно взема предвид свойствата на високата пропускливост на светлина на матричния материал. Благодарение на разрешените диполни и спинови преходи на Ce3+и ефективността на пренос на енергия до 92,5% от Ce3+към Tb3+, CaYAlO4: Ce3+и Tb 3+луминофорите могат да излъчват силна зелена светлина, чувствителна към човешки и рибешки очи при възбуждане от 380 nm LED чип.
Фигура 1: Структура и морфология на CaYAlO4
Фигура 2: Спектрални свойства на CaY1-xTbxAlO4 фосфор
Фигура 3: Енергиен трансфер на Ce3+,Tb3+ колегирани проби
Полидиметилсилоксанът (PDMS) има пропускливост от 92% във видимата област на спектъра, което го прави отличен субстратен материал за изработка на цветни флуоресцентни занаяти. Екипът комбинира флуоресцентния прах с PDMS и подготви яркозелен биомиметичен модел, възбуден от LED чипове чрез технология за 3D печат и метод за създаване на шаблон.
Фигура 4: Подготовка, характеризиране и сравнение на модели за 3D печат
Тази работа предлага Ce3+и Tb3+co легиран CaYAlO4 флуоресцентен прах, възбуден от почти ултравиолетови светодиоди, и разработва технология, която може да се приложи за 3D отпечатване на LED рибки и навигационни светлини. В комбинация с 3D печат е разработена обещаваща технология, която може да се приложи в областта на LED светлините за риби и навигационните светлини.