Luận án Tiến sĩ Vật lý học: Nghiên cứu phát triển các tổ hợp vật liệu phát quang micro-nano và linh kiện quang biên dạng tự do ứng dụng trong chiếu sáng rắn

Mục tiêu của luận án nhằm nghiên cứu nâng cao tính năng sử dụng và chất lượng sản phẩm chiếu sáng rắn trên cơ sở LED; phát triển thế hệ đèn LED mới hiệu suất cao, phân bố đồng đều, loại bỏ ô nhiễm ánh sáng thay thế cho các loại đèn LED hiện hành.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Vật lý học: Nghiên cứu phát triển các tổ hợp vật liệu phát quang micro-nano và linh kiện quang biên dạng tự do ứng dụng trong chiếu sáng rắn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- DƢƠNG THỊ GIANG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN CÁC TỔ HỢP VẬT LIỆU PHÁT QUANG MICRO-NANO VÀ LINH KIỆN QUANGBIÊN DẠNG TỰ DO ỨNG DỤNG TRONG CHIẾU SÁNG RẮN LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGHÀNH: VẬT LIỆU QUANG HỌC, QUANG ĐIỆN TỬ VÀ QUANG TỬ HÀ NỘI, 2020BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- DƢƠNG THỊ GIANG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN CÁC TỔ HỢP VẬT LIỆU PHÁT QUANG MICRO-NANO VÀ LINH KIỆN QUANGBIÊN DẠNG TỰ DO ỨNG DỤNG TRONG CHIẾU SÁNG RẮN Chuyên ngành: Vật liệu quang học, quang điện tử và quang tử Mã sỗ: 944 01 27 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. Trần Quốc Tiến 2. PGS.TS. Phạm Hồng Dương HÀ NỘI, 2020 MỤC LỤCLỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................iLỜI CÁM ƠN ..................................................................................................................iiDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT................................................. iiiDANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................................... vDANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................... viMỞ ĐẦU .......................................................................................................................... 1CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ............................................. 6 1.1. Chiếu sáng rắn và nguồn sáng LED ................................................................... 6 1.1.1. Nguyên lý hoạt động của LED .................................................................... 6 1.1.2. Vật liệu phosphor ....................................................................................... 10 1.1.3. Gói LED trắng (WLED) ............................................................................ 12 1.1.4. Bộ đèn LED (LED Luminaire) .................................................................. 14 1.1.5. Các đặc trưng của nguồn sáng LED. ......................................................... 20 1.2. Linh kiện quang học biên dạng tự do FO (Freeform Optics) ........................... 26 1.2.1. Khái niệm về quang học biên dạng tự do FO ............................................ 26 1.2.2. Thiết kế, chế tạo và đo lường linh kiện FO ............................................... 28 1.2.3. Ứng dụng của linh kiện FO ....................................................................... 33 1.3. Chiếu sáng ........................................................................................................ 38 1.3.1. Ô nhiễm ánh sáng ...................................................................................... 39 1.3.2. Chiếu sáng lấy con người làm trung tâm (HCL) ....................................... 40 1.3.3. Những vấn đề cần giải quyết ..................................................................... 43CHƢƠNG II. PHƢƠNG PHÁP, KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG ............ 45 2.1. Tính toán, thiết kế và mô phỏng sử dụng các phần mềm trợ giúp ...................... 45 2.1.1. Phần mềm tính toán trợ giúp (Excel, Origin) ................................................ 45 2.1.2. Thiết kế mẫu sử dụng phần mềm trợ giúp Solidworks ................................. 46 2.1.3. Mô phỏng quang học sử dụng phần mềm chuyên dụng Optgeo, Tracepro .. 47 2.2. Kỹ thuật, công nghệ sử dụng ............................................................................... 49 2.2.1. Chế tạo nguyên mẫu linh kiện FO ................................................................. 49 2.2.2. Chế tạo linh kiện FO bằng công nghệ ép phun nhựa nhiệt dẻo .................... 51 2.2.3. Công nghệ đùn ép nhôm (Al Extrution Technology) .................................... 56 2.3. Phương pháp đo đạc đánh giá .............................................................................. 58 2.3.1. Phương pháp và thiết bị đo đặc trưng vật liệ ...