[拼音]:faguang xiaolü
[英文]:luminescence efficiency
发光体把受激发时吸收的能量转换为光能的能力。它是表征发光体功能的重要参量,可有三种表示方法,即功率效率(或能量效率)、光度效率(或流明效率)及量子效率。
功率效率ηP是指发光体输出的发射功率P0与输入的激发功率Pi(光功率、电子束功率、电注入功率等)之比:ηP=P0/Pi,是一个无量纲的小于1的百分数。因为多数发光体用于显示和照明,其功能是用人眼衡量的,但人眼只感觉可见光,且对不同波长的灵敏度也很不相同。因此,发射光谱不同的发光体,即使它们有相同的功率效率,人眼所见的亮度也不同。要反映这样的差别可用光度效率η1,它是发光体的发光通量Ф(以流明为单位)和激发功率Pi之比,η1=φ/Pi,单位为流明/瓦。
显然,如已知发光体的发射光谱,则功率效率与光度效率可以相互换算。
在对发光体的基础研究中,尤其对于光致发光及注入式电致发光体,常用量子效率ηq表征发光效率。量子效率是指发光体发射的光子数N0与激发时吸收的光子数或注入的电子(空穴)数Ni之比:ηq=N0/Ni,是一个无量纲的数值。
对于光致发光材料,当激发与发射均为单色光或接近单色光时,量子效率与功率效率可以通过表式
换算。式中λ0、λi各为发射及激发光的波长。由于斯托克斯位移,常有ηq≥ηp的关系。
发光效率还可分为外部效率及内部效率;外部效率只考虑输出的光能与投向发光体的光能或电能之比,而且是吸收的能量转化为光能的纯转化效率。输入光由于反射和再吸收受到损失,因此,外部效率总是小于(或接近于)内部效率,后者才是反映能量转换过程的真实引数。
发光效率的大小反映发光体内部能量激发、能量传递、复合发光以及无辐射覆合过程的总效果,它与发光体的成分、发光中心的种类及浓度、共启用剂的选择、有害杂质(猝灭中心)的控制以及发光晶体的完整性,甚至与具体的工艺过程有关。下表列出几类实用发光体光度效率的参考值:
参考书目
中国科学院吉林物理所、中国科学技术大学《固体发光》编写组编:《固体发光》,中国科学技术大学出版社,合肥,1976。