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Tesi etd-09242007-230132


Thesis type
Tesi di laurea specialistica
Author
FAORO, RAFFAELE
URN
etd-09242007-230132
Title
Materiali fotoluminescenti nel visibile ad alta efficienza intrinseca
Struttura
SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
Corso di studi
SCIENZE FISICHE
Commissione
Relatore Tonelli, Mauro
Relatore Toncelli, Alessandra
Parole chiave
  • fluorescenza
  • materiali fotoluminescenti
Data inizio appello
19/10/2007;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
Negli ultimi anni il risparmio energetico è divenuto un tema molto dibattuto e molto<br>sentito. Per questo motivo molti sforzi sono stati prodotti nella realizzazione di<br>sorgenti per l&#39;illuminazione con efficienze sempre maggiori. Tale esigenza è dovuta al<br>fatto che nel mondo industrializzato, la maggior parte dei luoghi pubblici, ambienti<br>lavorativi ed abitativi necessitano di illuminazione artificiale anche durante le ore<br>diurne, e non solo in quelle notturne. La riduzione anche in parte di un consumo così<br>massiccio di risorse energetiche, porterebbe ad un beneficio sia in termini economici<br>(minor consumo di corrente elettrica), sia in termini ecologici (minor emissione da<br>parte delle centrali elettriche).<br><br>In questo lavoro di tesi si vuole presentare lo studio e la caratterizzazione di<br>materiali per la produzione di sorgenti di luce bianca a stato solido per il risparmio<br>energetico. Tali materiali sono cristalli fluorurici (BaY2F8, KYF4, KF3Y10 e LiLuF4)<br>drogati con Praseodimio (Pr) trivalente. L&#39;idea di base per l&#39;uso di tali materiali,<br>come sorgenti luminose, sta nell&#39;illuminarli con una sorgente laser monocromatica,<br>e sfruttare la fotoluminescenza di quest&#39;ultimi, insieme alla radiazione laser, come<br>sorgente luminosa.<br><br>Tale approccio si colloca tra le nuove proposte per la realizzazione di sorgenti di<br>luce bianca a stato solido. Si ha un grande interesse verso questo tipo di soluzioni, in<br>quanto caratterizzate da una maggiore efficienza e da una vita media molto superiore<br>rispetto alle lampade fin ora utilizzate (ad incandescenza, alogene, fluorescenti ai<br>vapori di mercurio, . . . ).<br><br>La caratterizzazione di tali materiali verte quindi nel valutarne l&#39;assorbimento,<br>questo per poter determinare quale sia la sorgente di pompaggio più ideonea da usare.<br><br>Le misure successivamente affrontate sono quelle di fluorescenza di tali campioni,<br>usando come sorgente di pompaggio un laser ad Argon ad un lunghezza d&#39;onda di<br>457,9 nm. Attraverso queste misure si valuta quale siano le coordinate cromatiche<br>CIE (Commission International d&#39;Eclairage) del 1931 di questi campioni. Tale misura<br>diviene di fondamentale importanza per valutare che tipo di luce possano emettere<br>questo tipo di campioni, ed in particolare per valutare se la luce emessa sia adatta allo<br>scopo dell&#39;illuminazione. Il miglior risultato ottenuto per le coordinate cromatiche è<br>il valore di (0.35;0.32), molto vicino al punto acromatico situato in (0.33;0.33).<br><br>Trattandosi di un lavoro improntato al risparmio energetico non poteva mancare<br>una misura sull&#39;efficienza della sorgente luminosa. Vista la scarsa efficienza della<br>sorgente primaria di pompaggio (il laser ad Argon) e il basso assorbimento ottico dei<br>campioni alla = 457.9 nm si è valutata solo l&#39;efficienza intrinseca dei vari campioni.<br>Tale misura viene fatta attraverso l&#39;uso di una sfera integratrice, questo per valutare<br>la potenza dell&#39;emissione integrata su tutto l&#39;angolo solido.<br><br>I risultati ottenuti sono di fatto incoraggianti, le efficienze intrinseche stimate<br>sono superiori al 50%. Nel proseguo di questo progetto di ricerca, di cui fa parte<br>questo lavoro di tesi, la valutazione delle efficienze continuerà usando una sorgente<br>di pompaggio ottico sia più efficiente sia con una lunghezza d&#39;onda di emissione più<br>adatta al pompaggio dei campioni in questione.
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