Naprave, ki oddajajo svetlobo redkih zemelj, 3D tiskanje na pomorskem področju
Izdelki LED za razsvetljavo imajo prednosti varčevanja z energijo, zmanjšanja porabe, prilagodljive uporabe, varnosti in zanesljivosti v novih lučeh za oceanski ribolov in navigacijskih lučeh ter imajo široke možnosti uporabe. Fluorescentni prah redkih zemelj je jedro LED fluorescentne pretvorbe, ki določa svetlobno zmogljivost LED. Tehnologija 3D tiskanja je primerna za prilagojeno in hitro pripravo naprav, ki jih je mogoče kombinirati s fluorescenčnim prahom redkih zemelj in uporabiti pri izdelavi LED luči za ribe in navigacijskih luči. Vendar pa je zaradi različnih dejavnikov, kot so prosojnost materialov za 3D-tiskanje, učinkovitost fluorescenčnih praškov in tehnologija tiskanja, na sorodnih področjih še vedno veliko raziskovalnega prostora.
Ekipa profesorja Wu Mingkuta z univerze Sun Yat Sen je pripravila fosforje CaYAlO4, dopirane s Ce3+, Tb3+co, z metodo sol-gel in sistematično proučevala njihove luminiscenčne lastnosti. Ta raziskovalni sistem odpravlja pomanjkljivosti težke obsežne priprave nanomaterialov in neenakomerne porazdelitve praškastih materialov v organski snovi, hkrati pa upošteva lastnosti visoke prepustnosti svetlobe matričnega materiala. Zaradi dovoljenih dipolnih in spinskih prehodov Ce3+in učinkovitosti prenosa energije do 92,5 % iz Ce3+v Tb3+, CaYAlO4: Ce3+in Tb 3+fosforji lahko oddajajo močno zeleno svetlobo, občutljivo za človeške in ribje oči, pod vzbujanjem 380 nm LED čipa.
Slika 1: Struktura in morfologija CaYAlO4
Slika 2: Spektralne lastnosti fosforja CaY1-xTbxAlO4
Slika 3: Prenos energije sodopiranih vzorcev Ce3+,Tb3+
Polidimetilsiloksan (PDMS) ima 92-odstotno prepustnost v območju vidnega spektra, zaradi česar je odličen substratni material za izdelavo barvnih fluorescenčnih ročnih izdelkov. Ekipa je združila fluorescentni prah s PDMS in pripravila svetlo zelen biomimetični model, ki so ga vzbujali LED čipi s tehnologijo 3D tiskanja in metodo izdelave šablon.
Slika 4: Priprava, karakterizacija in primerjava modelov 3D tiskanja
To delo predlaga fluorescentni prah CaYAlO4, dopiran s Ce3+in Tb3+co, vzbujen s skoraj ultravijolično svetlobo LED, in razvija tehnologijo, ki jo je mogoče uporabiti za 3D-tiskanje ribjih luči LED in navigacijskih luči. V kombinaciji s 3D tiskanjem je bila razvita obetavna tehnologija, ki jo je mogoče uporabiti na področju LED luči za ribe in navigacijskih luči.