Journal of Materials Chemistry C:双发射型的荧光玻璃陶瓷为下一代植物生长LED提供新选择
发布时间:2019-07-16
目前,用于植物照明的红蓝复合LED光源主要由蓝光和红光组成,蓝光由氮化镓LED芯片提供,但半峰宽只有约25nm,而植物光合作用所需的蓝光范围更宽。为了攻克这个难题,我们提出制备一种低熔点玻璃红蓝光双发射型的荧光玻璃陶瓷并将其应用于大功率植物照明,其中蓝光由BaMgAl10O17:Eu2+提供,红光由CaAlSiN3:Eu2+提供。双发射型的荧光玻璃陶瓷具有多项优点,包括93.90%的高量子效率,优异的热稳定性(150°C时峰值强度为室温下80.1%),和双宽光谱(半峰宽分别为50和106nm),发射的蓝光(400-500 nm)和红光(580-780nm)与叶绿素的吸收光谱很好地匹配。因此,我们通过双发射型的荧光玻璃陶瓷和385 nm近紫外光LED芯片成功制备了用于植物工厂的植物灯。为了验证其在实际种植中应用的效果,将双发射型的荧光玻璃陶瓷植物灯应用于室内栽培意大利生菜,并选择由商业LED芯片组装的植物灯作为对照。种植结果表明,双发射型的荧光玻璃陶瓷植物灯处理的意大利生菜的生物量比商业植物灯处理高12.12%,进一步分析还证明可溶性蛋白质和总叶绿素含量也有所提高。因此,双发射型的荧光玻璃陶瓷为下一代植物生长LED提供了一种新的选择。
相关论文以“Highly Efficient and Dual Broad Emitting Light Convertor: An Option for Next-Generation Plant Growth LEDs”为题发表在Journal of Materials Chemistry C,第一作者为2017级硕士研究生李明才,通讯作者为雷炳富教授和张浩然副教授。