T E L K O M N I K T elec o m m un ica t io n,  Co m pu t ing ,   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.   18 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0 ,   p p .   3 2 2 8 ~3 2 3 3   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   ac cr ed ited   First Gr ad b y   Kem en r is tek d i k ti,  Dec r ee   No : 2 1 /E/KPT /2 0 1 8   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 /TE L KOM NI K A. v 1 8 i6 . 1 3 7 9 7     3228       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   Im pro v ing  optica l properti es o r e mo te  pho spho r L ED   using   g reen Y 2 O 3 :H o 3+   a nd red  M g 4 (F ) ( G e,   Sn) O 6 :Mn 2+   l a y ers        M y   H a nh   Ng uy en  T hi 1 ,   Ng u y en  T hi P hu o ng   L o a n 2 ,   Ng u y en  Do a n Q uo Anh 3   1 F a c u lt y   o M e c h a n ica En g in e e ri n g ,   In d u strial  U n iv e rsit y   o f   Ho   C h M i n h   Cit y ,   V ietn am   2 F a c u lt y   o F u n d a m e n tal  2 ,   P o sts  a n d   T e lec o m m u n ica ti o n s In sti tu te   o T e c h n o lo g y ,   V ietn a m     3 P o we S y ste m   Op t imiz a ti o n   Re s e a rc h   Gro u p ,   F a c u lt y   o El e c tri c a a n d   E lec tro n ics   E n g i n e e rin g ,     T o n   Du c   Th a n g   Un i v e r sity ,   V ietn a m       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   4 ,   2 0 1 9   R ev is ed   Ap r   6 ,   2 0 2 0   Acc ep ted   J u l 9 ,   2 0 0 2       Th e   li g h ti n g   d e v ice   th a e m p lo y s   d io d e to   c re a te  wh it e   li g h (W L EDs)  with   q u a n t u m   d o ts  (QD s)  a n d   p h o sp h o lay e rs  is  a   p ro m isin g   li g h t in g   m e th o d   t h a t   is  in c re a sin g ly   u se d   i n   m a n y   f i e ld o n   a c c o u n t   o t h e   re m a rk a b le  c o l o e x p re ss in g   a b il it y .   Th e   QD fi lm  is   u s u a ll y   p lac e d   a p a rt   fro m   t h e   p h o sp h o r   lay e a c c o rd in g   t o   th e   p a c k a g in g   c o n fig u ra ti o n   to   p re v e n li g h l o ss   d u e   to   b a c k sc a tt e rin g   a we ll   a p re se rv e   th e   c o n siste n c y   o t h e   li g a n d o n   th e   QD su rfa c e .   Th e   a rti c le  a lso   c o n d u c ted   e x p e rime n ts   to   c o m p a re   t h e   li g h ti n g   p ro p e rti e a n d   t h e rm a o u tp u t   o t h e   tw o   p a c k a g i n g   o r d e rs  o f   QD a n d   p h o s p h o r.   Th e   h e a d isc h a ri n g   r a n g e we re   sim u late d   wit h   t h e r m o g ra p h y   tec h n o l o g y ,   m o re o v e r,   o t h e p a ra m e ters   su c h   a s li g h e n e rg y   e m issio n   a n d   P L   sp e c tra  a re   a c q u ired   t o   e v a l u a te   th e   e fficie n c y   o th e   p a c k a g in g   o rd e r.   Th e   re su lt fro m   th e   p ra c ti c a e x p e ri m e n sh o th a wh i le  u n d e 1 0 %   wt. ,   th e   lu m in o u o u t p u t   (LO)  o f   g re e n   Q Ds - on - p h o sp h o r   stru c t u re   re a c h e 1 1 3 0   lm,  h ig h e t h a n   th e   re d   QD s - on - p h o sp h o r   str u c tu re   wi th   8 7 8   lm,   a n d   t h e   c o lo r   re n d e rin g   v a l u e   in   t h e   c o n fi g u ra ti o n   wit h   re d   QD s o n   p h o s p h o is  Ra   =   7 4   a re   h ig h e t h a n   Ra   =   6 8   in d e x   o f   th e   g re e n   QD s - on - p h o sp h o r   stru c t u re .   As   a   re su lt ,   th e   QD s - on - p h o s p h o is  d e term in e d   a th e   b e tt e p a c k a g i n g   c o n fi g u ra ti o n   to   c h o o se   t o   a c h iev e   a n   o v e ra ll   i m p ro v e m e n i n   l ig h ti n g   e fficie n c y ,   c o lo r   re n d e rin g   i n d e x   K ey w o r d s :   C o lo r   r en d e r in g   in d ex   L u m en   o u tp u t     Mg 4 ( F)( Ge, Sn ) O 6 :Mn 2+     W L E Ds     Y 2 O 3 :Ho 3+     T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ng u y en   Do a n   Qu o c   An h ,   Po wer   Sy s tem   Op tim izatio n   R esear ch   Gr o u p ,     Facu lty   o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g in ee r in g ,   T o n   Du c   T h an g   U n iv er s ity ,   Ho   C h Min h   C ity ,   V ietn am .   E m ail:  n g u y e n d o a n q u o ca n h @ td tu . ed u . v n       1.   I NT RO D UCT I O N     W h ite  lig h t - em itti n g   d io d es  ( W L E Ds)  with   th eir   p h en o m en o n   lig h tin g   p r o p e r ties   s u ch   as  h ig h   lig h tin g   ca p ac ity ,   p o wer   s av in g   a n d   ex ce llen en d u r an ce   a r b ein g   in cr ea s in g ly   u tili ze d   in   m o d er n   l ig h tin g   ap p licatio n s   an d   f lat  m o n ito r   d is p lay   [ 1 - 3 ] .   Fab r icatin g   w h ite  lig h b y   m er g in g   d is ch ar g e d   lig h f r o m   th b lu e   ch ip   an d     th p h o s p h o r   m ater ial  Y 3 Al 5 O 12 :C e 3+   ( YAG: C e)   is   th m o s co m m o n l y   u s ed   m eth o d .   T h i d ea   o f   th is   m eth o d   is   b ased   o n   th e   co lo r - in teg r ati n g   p r in cip le,   wh ic h   is   co m b i n in g   r e d   an d   y ello w   to   cr ea te   wh ite  lig h t.  W h ile     th is   L E Ds  m o d el   h as  h ig h   lig h tin g   e f f icac y   ( L E ) ,   th e   r e d   d ef icien cy   with in   th e   r ad iatio n   s p ec tr u m ,   wh ic h   is     m u ch - n e ed ed   c h r o m atic  lig h to   im p r o v t h co lo r   ex p r ess io n   ab ilit y ,   p r ev en ts   it  f r o m   o b t ain in g   h ig h   q u alit y   s tatu s   [ 4 ] .   Ma n y   s o lu tio n s   we r s u g g ested   in   p r e v io u s   r ese ar ch es  to   ad d r ess   th is   is s u in clu d in g   ad d in g   r ed   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         I mp r o vin g   o p tica l p r o p erti es o f remo te  p h o s p o r   LED  u s in g   g r ee n   Y 2 O 3 : Ho 3+ ...   ( My  Ha n h   N g u ye n   Th i )   3229   p h o s p h o r   m ater ials   to   en h a n ce   th co lo r   r e n d er in g   ab ilit y   o f   p c - L E Ds  [ 5 - 8 ] .   T h o n ly   p r o b le m   with   th is   m eth o d   is   th e   in ab ilit y   o f   k ee p in g   th lu m in o u s   ef f icac y   i n d e x   at  a n   ac ce p tab le  lev el  d u to   p ar o f   th eir   ex ten s iv r ed   em itti n g   s p ec tr u m   ex ce e d s   th e   h u m an   p er ce p tio n   [ 9 ] .   T h s o lid - s tate  lig h tin g   f ield   in   r ec en tim is   f o cu s in g   o n   th s em ico n d u cto r   q u a n tu m   d o ts   ( QDs),   an   in n o v ativ e   m ater ial  th at  ca n   b r in g   a b o u i m m en s ch an g es  to   th lig h tin g   p e r f o r m an ce   o f   L E Ds,  with   ex ce p tio n al  o p tic al  p ar am eter s ,   n am ely ,   th ad ju s tab le  b an d wid th ,   s m all  em itti n g   r an g e   an d   h ig h   q u an tu m   p r o d u ctiv ity   [ 1 0 - 1 3 ] .   T h p o s itiv ef f ec ts   o f   QDs  o n   th co lo r   r en d er in g   in d ex   ( CRI ) ,   c o lo r   g am u as  well  as  th lig h tin g   e f f icac y   o f   p c - L E Ds  h a v b ee n   v e r if ied   b o th   in   th e o r y   a n d   th r o u g h   p r ac tices  [ 1 4 - 1 6 ] .   T h e   m o s t   f r e q u e n t l y   u s e d   p a c k a g i n g   c o n f i g u r a t i o n s   f o r   p c - L E D s   w i t h   Q D s   a r e   a p p l y i n g   a   c o m p o u n d   o f   Q D s   a n d   t h e   p h o s p h o r o u s   s i l i c o n e   r e s i n   o r   c o a t i n g   t h e   Q D s   a n d   t h e   p h o s p h o r   c o m p o n e n t   s e p a r a t e l y .     T h QDs  an d   th p h o s p h o r   a r b len d ed   to g eth er   an d   p u o n   th L E ch ip   in   th f ir s co n f ig u r atio n ,   th co m b in e d   co n f ig u r atio n   [ 1 7 ,   1 8 ] ,   wh ile  in   th latter   co n f i g u r atio n   th QDs  an d   p h o s p h o r   lay er   ar e   ap p lied   in d iv id u ally   o n to   th e   ch ip ,   as  s ep ar ated   co n f ig u r atio n   [ 1 9 ,   2 0 ] .   T h is s u with   th e   co m b in ed   co n f ig u r atio n   is   th QDs  in   th is   s tr u ctu r is   p a r o f   th r ef lecto r   an d ,   th er ef o r e,   to o   clo s to   th L E ch ip   an d   r esu lts   in   h ig h   o p tical  d en s ity .   T h r em o te  s tr u ctu r e,   o n   th o t h er   h an d ,   with   g ap   b etwe en   th QDs  s h ee an d   th c h ip   ex p er ien ce s   lo o p tical  p o wer   d en s ity .   Ho wev er ,   th r em o te   s tr u ctu r ca n   s tab ilize  th ch e m ical  d is cr ep an cy   am o n g   QDs  m o lecu les  at  th s u r f ac an d   p h o s p h o r   s ilico n ex p o x y   b y   alter n atin g   th p o ly m er ic  co n d itio n   th a t   th QDs  s h ee is   in   [ 2 1 - 2 3 ] .   W ith   th is   ch ar ac ter is tic,   th e   r em o te  p ac k a g in g   co n f ig u r a tio n   ap p ea r s   to   b e     th o p tim al  s o lu tio n   a n d   was n o r m ally   ap p lied   to   cr ea te  W L E Ds with   QDs a n d   p h o s p h o r .         2.   P RE P ARA T I O AN SI M UL A T I O N   Fig u r 1   ( a )   illu s tr ates  th s ce n ar io   wh er th e   g r ee n   QDs  p ar ti cles  ar p lace d   u p o n   t h p h o s p h o r   lay e r .   Me an wh ile,   Fig u r e   1   ( b )   th e   r ed   QDs  lay   u p o n   th e   p h o s p h o r   lay er .   T h e   p ac k ag c o n f i g u r atio n   is   d ec id in g   f ac to r   to   th e   em itte d   lig h a n d   h ea r a d iatio n ,   t h u s   d ec i d in g   th e   lig h tin g   p e r f o r m an ce   o f   W L E Ds.  W h ile     th r elatio n   b etwe en   th p ac k ag co n f ig u r atio n   a n d   th Q Ds - W L E Ds   o p tical  p er f o r m a n ce   was  th o r o u g h ly   ex p r ess ed   in   p r e v io u s   s tu d ies th er was  n o   p r ac tical  ex p er i m en o n   th e   tr an s itio n   o f   lig h t in g   p o wer   b etwe en   QDs  an d   p h o s p h o r .   T h f in d in g s   f r o m   s aid   r esear ch   ar e   an   im p o r tan co n tr i b u tio n   t o   th QDs - W L E D s   co n s tr u ctio n   g u id elin e,   h o wev er ,   th a m o u n t o f   lig h t   en er g y   lo s s   d u r in g   tr an s itio n   in   b o t h   s tr u ctu r es a s   well  as  th ef f ec t o f   QDs o n   th o p tic al  p er f o r m an ce   ar e   th im p o r t an t a s p ec ts   th at  h av n o t b ee n   d is cu s s ed .             ( a)   ( b )     Fig u r 1 Simu latio n   d iag r a m   o f   two   r em o te  W L E Ds ty p es with   d if f er en p ac k ag in g   s eq u en ce s   ( a)   g r ee n   QDs - on - p h o s p h o r   ty p e,   ( b )   r ed   QDs - on - p h o s p h o r   t y p e       T h er ef o r e,   th g o al  o f   th is   ar ti cle  is   to   g ath er   th in f o r m atio n   n ee d ed   f o r   q u an titativ r es ea r ch   th at   r elate s   to   th asp ec ts   m en tio n ed   ab o v e.   T h p r im a r y   m eth o d   i s   to   an aly ze   th d ec lin o f   lig h t in g   p o wer   b etwe en   QDs  an d   th p h o s p h o r   lay er   in   b o th   s tr u c t u r es,  an d   th en   co m p ar th eir   o p er atin g   ef f icien cy   to   d eter m in e   wh ich   o n is   th o p tim al  co n f ig u r atio n .   T o   s er v t h is   ex p er im en t,  a   r ed   em itti n g   QDs  C d Se/Zn an d   W L E Ds  b ased   o n   y ello em itti n g   p h o s p h o r   an d   b an d   o f   QDs  wer cr ea ted .   T h em is s io n   o f   lig h tin g   e n er g y   a n d   PL  r an g e   in d ex es  n ee d e d   f o r   th co m p ar is o n   p r o ce s s   ar co m p u ted   u s in g   an   in teg r atin g   s p h er s y s tem   wh ile     th tem p er atu r e   f ield s   o n   th d ev ices  d u r in g   o p er atio n   a r i m itated   b y   p u ttin g   th e   o p tical   in d ex es  in   th e r m al  s im u latio n   an d   th en   u s a n   in f r ar ed   t h er m al  im a g er   t o   a n aly ze   th r esu lt.   T h e   o u tc o m es  f r o m   th e   ex p e r im en ts   s h o th at  with   b etter   lig h tin g   ef f icien cy   an d   co lo r   r en d e r in g   in d ex   in   ad d itio n   to   lo wer   d e v ice  g en er ated   h ea t,   th QDs - on - p h o s p h o r   is   th id ea l p ac k ag in g   o r d er   to   c h o o s f o r   b etter   p er f o r m an ce .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  18 ,   No .   6 Dec em b e r   2 0 2 0 :    32 2 8   -   323 3   3230   3.   RE SU L T A ND  D I SCU SS I O N   T h r esu lts   in   Fig u r 2   ex p r ess ed   th d if f er en ch a n g es  o cc u r   in   ter m s   o f   co n ce n tr atio n   b etw ee n   g r ee n   p h o s p h o r   Y 2 O 3 :Ho 3+ ,   r ed   p h o s p h o r   Mg 4 ( F) ( Ge,   Sn ) O 6 :Mn 2 +   an d   y ello p h o s p h o r   YAG: Ce 3+ .   T h ese  ch an g es   in   co n ce n tr atio n   af f ec th e   ab ilit y   to   ab s o r b   o r   s ca tter   o f   t h p h o s p h o r   lay er s   i n   W L E Ds,  wh ich   d eter m in e     th co lo r   q u ality   a n d   t h am o u n o f   lig h em itted .   T h er e f o r e,   th co n ce n tr atio n   s ettin g   o f   th two   p h o s p h o r   lay er s   Y 2 O 3 :Ho 3+   an d   Mg 4 ( F) ( Ge,   Sn ) O 6 :Mn 2+   ar ex tr em ely   im p o r tan to   t h o p tical  p e r f o r m an ce   o f   W L E Ds.   Mo r eo v er ,   th d ec r ea s es in   th co n ce n tr atio n   o f   y ello p h o s p h o r   YAG: Ce 3+   co r r esp o n d in g   to   th in cr ea s es in   co n ce n tr atio n s   o f   th e   Y 2 O 3 :Ho 3+   an d   Mg 4 ( F) ( Ge,   Sn ) O 6 :Mn 2+   is   to   m ai n tain   th e   av e r ag co r r elate d   co l o r   tem p er atu r es.  Mo r s p ec if i ca lly ,   YAG: Ce 3+   co n ce n tr atio n   d ec lin to   p r eser v th AC C T s   wh en     th co n ce n tr atio n s   o f   Y 2 O 3 :Ho 3+   an d   Mg 4 ( F) ( Ge,   Sn ) O 6 :   Mn 2+   ar r is in g   in   th r a n g f r o m   2   to   2 0 %   wt.     T h in f lu e n ce s   o f   r ed   p h o s p h o r   Mg 4 ( F) ( Ge,   Sn ) O 6 :Mn 2+   an d   g r ee n   p h o s p h o r   Y 2 O 3 :Ho 3+   ar ex p r ess ed   in   Fig u r 3 .   Acc o r d in g   to   Fig u r e   3 ,   th in ten s ity   in   th e   r an g f r o m   4 2 0 - 4 8 0   n m   an d   5 0 0   to   6 4 0   n m   in c r ea s with   Y 2 O 3 :Ho 3+   co n ce n tr atio n   wh ic h   co n f i r m ed   th at  t h lu m in o u s   f lu x   in   th ese  r an g es  is   also   in cr ea s e.   Mo r eo v e r ,   th s ca tter ed   b lu l ig h also   i n cr ea s es,  wh ich   m ea n s   th s ca tter in g   p r o p er ty   is   im p r o v e d   lead in g   t o   b etter   co r r elate d   co lo r .   T h ad v an tag es  th at  o cc u r   w h en   ap p ly i n g   th Y 2 O 3 :Ho 3+   ar n o tab le  r esu lts   th at  ca n   b e   u tili ze d   to   v alid ate   th b en ef it   o f   t h is   g r ee n   p h o s p h o r   o n   th o p tical  p r o p er ties   o f   W L E D s .   I n   th ca s e   o f   Mg 4 ( F)( Ge, Sn ) O 6 :Mn 2+   ,   th p r esen ce   o f   th is   p h o s p h o r   ca u s th in ten s ity   f r o m   6 4 8   to   7 3 8   n m   to   r is e,   h o wev er ,   th is   ef f ec is   m ea n in g less   with o u th e   in cr ea s in   th e   two   r e m ain in g   s p ec tr u m   r an g es,  wh ich   ar e     420 - 4 8 0   n m   an d   5 0 0 - 6 4 0   n m .   Similar   to   th e   g r ee n   p h o s p h o r ,   if   t h in te n s ity   in   th e   r em ain i n g   s p ec tr u m s   o f   r ed   p h o s p h o r   r is th at  wo u ld   r esu lt  in   b etter   b lu lig h s ca tter in g   ef f ec t.  T h em is s io n   s p ec tr u m   th at  ties   to     th em itted   tem p e r atu r is   cr u cial  in   im p r o v in g   th o p tica p er f o r m an ce ,   p ar ticu lar ly ,   wh en   th em is s io n   s p ec tr u m   in cr ea s e,   th co lo r   q u ality   an d   lu m in o u s   f lu x   b e co m b etter .   T h ese  ar im p o r tan f in d in g s   wh e n   u tili zin g   th r ed   p h o s p h o r   Mg 4 ( F(G e,   Sn ) O 6 :Mn 2+ .   T h e   r e s ea r ch   r esu lts   s h o th at  Mg 4 ( F) ( Ge,   Sn ) O 6 :Mn 2+   g u ar an tee   im p r o v em e n in   c o lo r   q u ality   d esp ite  th e   co lo r   tem p er at u r e,   th is   is   a   v alu ab le  ch ar ac te r is tic,   esp ec ially   wh en   m ain tain in g   h ig h   co lo r   q u ality   at  h ig h   te m p er atu r is   co n s id er ed   h ar d   to   o b tain .   T h f in al   d ec is io n   r elies  o n   th e   m an u f a ctu r er s   to   ch o o s th e   s u itab le  o p tio n   to   r ea ch   th eir   g o al.   Fo r   W L E Ds  th at  f o c u s   o n   th h ig h   ch r o m atic  p er f o r m an ce ,   it  is   ad v is ab le  to   g iv u p   b it  o f   em itted   lig h to   ac h iev h ig h est  co lo r   q u ality   p o s s ib le.                 Fig u r 2 .   T h alter atio n   in   p h o s p h o r   co n ce n tr atio n   o f   r em o te  W L E Ds to   m ain tain   th av er ag e   C C T   Fig u r 3 .   E m is s io n   s p ec tr in ten s ity   in   d u al - lay e r   p h o s p h o r   s tr u ctu r es       T h C R I   ex p r ess es  th ch r o m atic  o u tco m o f   t h ir r a d iated   o b ject.   T h is   in d ex   d en o tes  th e   ab ilit y   to   ex p r ess   th co lo r   o f   an   o b ject  an d   is   b ased   o n   th b alan ce   o f   b lu e,   y ello w,   an d   g r ee n .   I f   th p r o p o r tio n s   o f     th co n s titu en c o lo r s   ar u n ev en ,   th c o lo r   b alan ce   will  lo s s   an d   r esu lts   in   r ed u ce d   co lo r   q u ality .   Acc o r d in g   to   r esu lts   o f   C R I   p r esen ted   in   Fi g u r 4 ,   t h g r ee n   r em o te   p h o s p h o r   lay e r   Y 2 O 3 :Ho 3+   is   d etr im en tal  to   t h C R I .   Alth o u g h   th co lo r   r en d er i n g   i n d ex   d ec r ea s es  s lig h tly   wh en ev er   th er is   g r ee n   p h o s p h o r   lay er   in   th s tr u ctu r e,   th is   is   n o s er io u s   d ef ec d u to   C R I   i s   o n ly   p ar o f   co lo r   q u ality   s ca le  ( C QS) .   T h C Q S,  as  ca n   b s ee n   in   Fig u r 5   r em ai n   s tatic  wh en   t h co n ce n tr atio n   o f   Y 2 O 3 :Ho 3+   is   b elo 8 %.   I n   co m p ar is o n   to   C R I ,   th e   C QS  is     p r io r i ty   b ec au s it c o v er s   m o r o p tical  p r o p er ties   an d   is   h ar d er   to   o b tain .   As a  r esu lt,   it i s   ac ce p tab le   to   h av e   th co n ce n tr atio n   o f   Y 2 O 3 :Ho 3+   u n d er   8 % if   th lu m i n o u s   f lu x   is   also   ap p r o p r iate.   T h f o llo win g   s ec tio n   is   th ca lcu latin g   f o r m u la  f o r   th u n eq u al  SP o f   s in g le  co lo r   L E with   Gau s s ian   f u n ctio n   [ 2 4 ,   2 5 ]     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         I mp r o vin g   o p tica l p r o p erti es o f remo te  p h o s p o r   LED  u s in g   g r ee n   Y 2 O 3 : Ho 3+ ...   ( My  Ha n h   N g u ye n   Th i )   3231   =  1 2  [ 0 . 5 ( ) 2 2 ]   ( 1 )     I n   th is   f o r m u la,     is   th s p ec tr al  p o wer   d is tr ib u tio n   ( SP D)   ( m W /n m )   wh ile  λ   in d icate s   th w av elen g th   ( n m )   an d     d escr ib es th p e ak   wav el en g th   ( n m ) .      ar u s ed   to   d escr i b th o p tical  p o we r   ( W )   o f   th W L E D.   W h en     r elies  o n   th p ea k   wav elen g th   ,   it  is   p o s s ib le  to   d ef in th f u ll - wid th   at  h alf - m ax i m u m   ( FW HM )   Δ   ( n m )   as  f o llo win g   with   1 , 2   b ein g   th wav elen g th s   at  h alf   o f   th p ea k   in ten s ity ,   r ep r esen t s   Plan ck s   co n s tan t ( J . s )   an d c is   th s p ee d   o f   lig h t ( m . s −1 ).     =  2  2ℎ 2  2 =  2 ( 1 2 ) 2ℎ 2  2 =  2 (  1 2 ) 2ℎ 2  2   ( 2 )               Fig u r 4 .   T h co lo r   r en d er in g   in d ex   co r r esp o n d in g   to   th co n ce n tr atio n   o f   Y 2 O 3 :Ho 3+   an d     Mg 4 ( F) ( Ge,   Sn ) O 6 :Mn 2+   p h o s p h o r s   Fig u r 5 .   T h co lo r   q u ality   s ca le  co r r esp o n d in g   t o   th co n ce n tr atio n   o f   Y 2 O 3 :Ho 3+   an d     Mg 4 ( F) ( Ge,   Sn ) O 6 :Mn 2+   p h o s p h o r s       I n   th eo r y ,   W L E with   YAG  p h o s p h o r   an d   b lu e   lig h em itti n g   ch ip   h as  th c o m b in atio n   b et wee n   b lu e   an d   y ello s p ec tr as SPD.  I n   p r ac tical  ex p er im en t,  y ello p h o s p h o r   ac tu all y   ac tiv in   b o t h   y ello an d   g r ee n   em is s io n   r an g es.  W ith   th at  b ein g   s aid ,   it  is   p o s s ib le  to   u s th g r ee n   s p ec tr u m   t o   d ep ict  th d is cr ep an cy   b etwe en   th SP in   p r ac tice  an d   b lu e - y ello m ix ed   s p ec tr u m   in   ca s es  with   b lu an d   y ello ar th ch o s en   s p ec tr a.     As  r esu lt,  t h g r ee n   s p ec tr u m   is   ad d e d   t o   th e   m o d el  f o r   p r ac t ical  cir cu m s tan ce s   an d   t h e   an al y tical  tr i - s p ec tr u m   (B - G - Y)   is   ex p r ess ed   as in   ( 3 )   th en   later   o n   m o d if ied   to   ( 4 )     =  _ 1 2  [ 0 . 5 (  _ ) 2 2 ]      1 2  [ 0 . 5 (  ) 2 2 ]   ( 3 )      _ 1 2  [ 0 . 5 (  _ ) 2 2 ]     =  1 2  [ 0 . 5 (  ) 2 2 ]      1 2  [ 0 . 5 (  ) 2 2 ]      _  1 2  [ 0 . 5 (  _ ) 2 2 ]   ( 4 )     wh er e    _ ,    _ ,    _ an d    _    s tan d   f o r   th o p ti ca p o wer   ( W )   in   ea ch   s ep ar a te  s p ec tr u m   o f   b lu e,   g r ee n ,   y ello an d   wh ite.   _ _   an d   _ in   o r d er   ar t h p ea k   wav el en g th s   ( n m )   o f   t h s p ec tr Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  18 ,   No .   6 Dec em b e r   2 0 2 0 :    32 2 8   -   323 3   3232   em itti n g   th ch r o m atic  lig h ts .   T h n o n - d im en s io n al  r atio s   o f   ch r o m atic  lig h ts   s p ec tr to   th r an g o f   wh ite  lig h t,  ar e   ex p r ess ed   r esp ec tiv e ly   as     an d     an d     in   tu r n   ar e   th co ef f icien t o f   FW HM   ( n m )   f o r   th wav elen g th   r an g es  o f   ch r o m atic  lig h ts .   T h is   m ath em atic al  m o d els  f o r   SP C   in   W L E Ds   with   p h o s p h o r   lay e r   ca n   b p e r ce iv ed   as a   tr ico lo r   s p ec tr u m   an d   a n   ex ten d ed   Ga u s s ian   m o d el.   Nex t,  we  s tu d y   th lu m in o u s   f l u x   o f   QDs WLE wi th   th QDs c o n ce n tr atio n   as in   Fig u r e   6 .   T h co n ten t o f   Fig u r 6   d em o n s tr ates th at  wh en   th co n ce n tr atio n   r an g o f   Y 2 O 3 :Ho 3+   is   f r o m   2 % wt  to   2 0 wt   th e   lu m in o u s   will  s h ar p ly   in cr ea s e.   Ho wev e r ,   th e   lu m in o u s   f lu x   in   r em o te  p h o s p h o r   s tr u ctu r wit h   d u al  lay er s   is   r esu lt  o f   b o th   p h o s p h o r   la y er s   in clu d i n g   th r e d   p h o s p h o r   Mg 4 ( F ) ( Ge,   Sn ) O 6 :Mn 2+   T h ex tin ctio n   c o ef f icien in cr ea s with   Mg 4 ( F) ( Ge,   Sn ) O 6 :Mn 2+   co n ce n tr atio n   wh ile   o p p o s in g   to   lig h t   tr an s m is s io n   en er g y   as  th ap p licatio n   o f   B ee r s   L aw  s u g g ests .   T h er ef o r e ,   wh en   c h o o s in g   th co n ce n tr atio n   f o r   th p h o s p h o r   lay e r s   it  m ay   o cc u r   th lu m e n   o u t p u d ec r ea s es  wh en   th co n ce n tr atio n   o f   Mg 4 ( F) ( Ge,   Sn ) O 6 :Mn 2+   in cr ea s es,  an d   d r asti ca lly   d ec l in esp ec ially   wh en   th co n c en tr atio n   r ea ch es  2 0 %.  Desp ite  th d r awb ac k   in   lu m in o u s   f lu x ,   u s in g   r e d   p h o s p h o r   Mg 4 ( F)( Ge, Sn ) O 6 :Mn 2+   i s   s till   b en ef icial  b ec au s o f   t h en h an ce m en ts   it  b r in g s   to   th C R I   an d   C Q S,  n o to   m en tio n   th lu m in o u s   f lu x   in   th ese  d u al - lay er   p h o s p h o r   s tr u ctu r es  is   b etter   th an   th s in g le - lay e r   o n es  th a d o   n o h av r ed   p h o s p h o r   lay er .   T h ese  r ef e r en ce s   h elp   th m an u f ac tu r er s   ch o o s th ex ac t c o n ce n t r atio n   o f   th e   p h o s p h o r   to   s er v th ei r   p u r p o s in   m ass   p r o d u ctio n .           Fig u r 6 .   T h l u m in o u s   f lu x   c o r r esp o n d in g   t o   th co n ce n tr at io n   o f   Y 2 O 3 :Ho 3+     an d   Mg 4 ( F) ( Ge,   Sn ) O 6 :Mn 2+   p h o s p h o r s       4.   CO NCLU SI O N   T h r esu lts   o f   th is   r esear ch   p ap er   c o n f ir m ed   th b en ef its   o f   g r ee n   p h o s p h o r   Y 2 O 3 :Ho 3+   an d   r e d   p h o s p h o r   Mg 4 ( F) ( Ge,   Sn ) O 6 :Mn 2+   o n   t h o p tical  p r o p e r ites   o f   r em o te   s tr u ctu r e   with   tw o   p h o s p h o r   la y er s .   T h r o u g h   th s tu d y   o f   s ca tter i n g   ch ar ac ter is tic  with   s ca tter i n g   th eo r y   an d   th B ee r s   law,   it  is   co n f ir m ed   th at    th r ed   p h o s p h o r   Mg 4 ( F) ( Ge,   Sn ) O 6 :   Mn 2+   is   ca p ab le  o f   b o o s tin g   th c h r o m atic  q u ality .   On   th o t h er   h an d ,     th g r ee n   p h o s p h o r   Y 2 O 3 :Ho 3+   is   th ex ce llen t   s u b s tan ce   t o   im p r o v e   th l u m in o u s   f lu x ,   t h ef f e ct  is   n o o n ly   ap p licab le  to   lo co lo r   tem p er atu r W L E Ds  b u also   with   th o n es  at  h ig h   co lo r   tem p er atu r e.   W ith     th af o r em e n tio n e d   r esu lts ,   th i s   r esear ch   h as  s u cc ee d ed   in   v er y   d if f icu lt  task   th at  is   en h a n c i n g   th c o lo r   q u ality   in   r em o te  p h o s p h o r   s tr u ctu r e .   On   an o t h er   n o te,   th c o n ce n tr atio n   o f   b o t h   p h o s p h o r   la y er s   Y 2 O 3 :Ho 3+   o r     Mg 4 ( F) ( Ge,   Sn ) O 6 :Mn 2+   m u s b k ep t   at  an   ap p r o p r iate  lev el  as  th ex ce s s iv am o u n o f   p h o s p h o r   ca n   d am ag e     th co lo r   q u ality   as we ll a s   th e   lu m in o u s   f lu x .   Ma n ag i n g   t h co n ce n tr atio n   o f   p h o s p h o r   is   c r u cial  in   p r o d u cin g   W L E Ds,  h o wev er ,   th is   ar ti cle  h as  p r esen ted   all  t h m u ch - n ee d ed   i n f o r m atio n   a b o u th is   to p ic  to     th m an u f ac t u r er s   s o   th ey   ca n   ap p ly   it to   cr ea te   W L E Ds with   th d esire d   q u ality .         RE F E R E NC E S   [ 1 ]   S .   S a d e g h i ,   e t   a l . Q u a n t u m   d o t   w h i t e   L E D s   w i t h   h i g h   l u m i n o u s   e f f i c i e n c y ,   O p t i c a ,   v o l .   5 ,   n o .   7 ,   p p .   7 9 3 - 8 0 2 ,   2 0 1 8 .   [2 ]   X.  Ko n g ,   e a l. ,   As se ss in g   th e   tem p o ra u n ifo rm it y   o CIEL AB  h u e   a n g le,   J o u rn a l   o th e   Op t ic a l   Soc iety   o f   Am e rik a   A,   v o l.   3 7 ,   n o .   4 ,   p p .   5 2 1 - 5 2 8 ,   M a rc h   2 0 2 0 .   [3 ]   X.  Li ,   e a l . S in g le - sh o m u lt isp e c tral  ima g in g   t h ro u g h   a   t h in   sc a tt e re r,   Op ti c a ,   v o l .   6 ,   p p .   8 6 4 - 8 7 1 ,   2 0 1 9 .   [4 ]   S .   P a n ,   e a l . Im a g e   re sto ra ti o n   a n d   c o lo f u sio n   o d ig i tal  m icro sc o p e s,   Ap p l ie d   Op t ics ,   v o l.   5 8 ,   n o .   9 ,     p p .   2 1 8 3 - 2 1 8 9 ,   M a rc h   2 0 1 9 .   [5 ]   B.   K.  Tsa i,   e a l. ,   Ex p o su re   st u d y   o n   UV - in d u c e d   d e g ra d a ti o n   o P TF a n d   c e ra m ic  o p ti c a d iff u se rs,   Ap p l ie d   Op t ics ,   v o l.   5 8 ,   n o .   5 ,   p p .   1 2 1 5 - 1 2 2 2 ,   F e b ru a ry   2 0 1 9 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         I mp r o vin g   o p tica l p r o p erti es o f remo te  p h o s p o r   LED  u s in g   g r ee n   Y 2 O 3 : Ho 3+ ...   ( My  Ha n h   N g u ye n   Th i )   3233   [6 ]   X.  Wan g ,   e a l . M o d ify i n g   p h a se ,   sh a p e   a n d   o p ti c a th e r m o m e try   o Na G d F 4 :2 % Er 3+ p h o sp h o rs  th r o u g h   Ca 2+   d o p i n g ,   Op t.   Exp re ss ,   v o l.   2 6 ,   n o .   1 7 ,   p p .   2 1 9 5 0 - 2 1 9 5 9 ,   A u g u st  2 0 1 8 .   [7 ]   X.  F u ,   e a l. ,   M icro m a c h in e d   e x tr in sic   F a b ry - P é ro c a v it y   f o lo w - fr e q u e n c y   a c o u st ic  wa v e   se n sin g ,   Op t ics   Exp re ss ,   v o l.   2 7 ,   n o .   1 7 ,   p p .   2 4 3 0 0 - 2 4 3 1 0 ,   Au g u st   2 0 1 9 .   [8 ]   A.  Ullah ,   e a l . ,   Ho u se h o l d   li g h so u rc e   fo p o ten p h o to - d y n a m ic  a n ti m icro b ial  e ffe c a n d   wo u n d   h e a li n g   i n     a n   in fe c ti v e   a n ima m o d e l,   B io m e d .   Op t.   Exp re ss ,   v o l.   9 ,   n o .   3 ,   p p .   1 0 0 6 - 1 0 1 9 ,   M a rc h   2 0 1 8 .   [9 ]   D.  Du rm u s,   e a l . Blu p e rc e p ti o n   a n d   v isu a c larity   i n   li g h p r o jec ti o n   s y ste m s,   Op t.   Exp re ss ,   v o l.   2 7 ,   n o .   4 ,     p p .   A 2 1 6 - A2 2 3 ,   F e b r u a ry   2 0 1 9 .   [1 0 ]   A.  Li h a c h e v e a l . Diffe re n ti a ti o n   o f   se b o rr h e ic  k e ra to sis  fr o m   b a sa c e ll   c a rc in o m a ,   n e v i   a n d   m e lan o m a   b y   RG a u to fl u o re sc e n c e   ima g in g ,   Bi o m e d ica l   Op t ica l   Ex p re ss v o l .   9 ,   n o .   4 ,   p p .   1 8 5 2 - 1 8 5 8 ,   A p ril   2 0 1 8 .   [1 1 ]   J.  Zh o u ,   e a l . Lo w - v o lt a g e   wid e - field - of - v iew   li d a r   sc a n n in g   s y s tem   b a se d   o n   a   M EM S   m irro r ,   Ap p l ie d   O p t ics ,   v o l.   5 8 ,   n o .   5 ,   p p .   A2 8 3 - A 2 9 0 ,   2 0 1 9 .   [1 2 ]   J.  S .   Li ,   e a l . Hig h   e fficie n c y   s o li d li q u i d   h y b ri d - sta te  q u a n t u m   d o li g h t - e m it ti n g   d io d e s,   Ph o to n ics   Res e a rc h ,   v o l.   6 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 1 0 7 - 1 1 1 5 ,   De c e m b e 2 0 1 8 .   [1 3 ]   S .   Lee ,   e a l . P ri n ted   c y li n d r ica len p a ir  fo a p p li c a ti o n   to   t h e   se a m   c o n c e a lme n in   ti led   d is p lay s,   Op t ics   Exp re ss ,   v o l.   2 6 ,   n o .   2 ,   p p .   8 2 4 - 8 3 4 ,   Ja n u a ry   2 0 1 8 .   [1 4 ]   H.  Yu c e ,   e a l . ,   P h o s p h o r - b a se d   wh it e   LE b y   v a ri o u g las sy   p a rt icle s:  c o n tro o v e l u m in o u e ffic ien c y ,   Op t ics   L e tt e rs ,   v o l .   4 4 ,   n o .   3 ,   p p .   4 7 9 - 4 8 2 ,   F e b ru a ry   2 0 1 9 .   [1 5 ]   Q.  Zh a n g ,   e a l . Ex c e ll e n lu m in o u e fficie n c y   a n d   h ig h   t h e rm a sta b il it y   o f   g las s - in - Lu AG   c e ra m ic  fo las e r - d i o d e - p u m p e d   g re e n - e m it ti n g   p h o sp h o r,   Op t ii c s   L e tt e rs ,   v o l.   4 3 ,   n o .   1 5 ,   p p .   3 5 6 6 - 3 5 6 9 ,   Au g u st   2 0 1 8 .   [1 6 ]   V.  F u e rtes ,   e a l . En h a n c e d   l u m in e sc e n c e   in   ra re - e a rth - fre e   fa s t - sin terin g   g las s - c e ra m ic,   Op ti c a ,   v o l.   6 ,   n o .   5 ,     p p .   6 6 8 - 6 7 9 ,   M a y   2 0 1 9 .   [1 7 ]   X.  Hu a n g ,   e t   a l . ,   Hi g h - b rig h t n e ss   a n d   h i g h - c o lo r   p u rit y   re d - e m it ti n g   Ca 3 Lu ,   AlO. 3 ,   BO 3 . 4 :   E u 3 + p h o sp h o rs   with   in tern a q u a n t u m   e fficie n c y   c lo s e   to   u n it y   fo n e a r - u lt ra v i o let - b a se d   wh it e - li g h t - e m it ti n g   d io d e s,   Op t ics   L e tt e rs   v o l.   4 3 ,   n o .   6 ,   p p .   1 3 0 7 - 1 3 1 0 ,   2 0 1 8 .   [1 8 ]   W.   G a o ,   e a l. ,   C o lo tem p e ra tu r e   tu n a b le   p h o sp h o r - c o a ted   wh it e   LE Ds   with   e x c e ll e n p h o t o m e tri c   a n d   c o l o rime tri c   p e rfo rm a n c e s,   Ap p l ied   Op ti c s v o l.   5 7 ,   n o .   3 1 ,   p p .   9 3 2 2 - 9 3 2 7 ,   No v e m b e 2 0 1 8 .   [1 9 ]   H.  L.   Ke ,   e a l . Lu m e n   d e g ra d a ti o n   a n a ly sis  o LE lam p b a se d   o n   t h e   su b sy ste m   iso lati o n   m e th o d ,   Ap p l ied   Op t ics v o l.   5 7 ,   n o .   4 ,   p p .   8 4 9 - 8 5 4 ,   F e b ru a ry   2 0 1 8 .   [2 0 ]   S .   Be l d i,   e a l . Hig h   Q - fa c to n e a in fra re d   a n d   v isi b le  Al 2 O3 - b a se d   p a ra ll e l - p late   c a p a c it o r   k in e ti c   in d u c tan c e   d e tec to rs,   Op t.   Exp re ss ,   v o l.   2 7 ,   n o .   9 ,   p p .   1 3 3 1 9 - 1 3 3 2 8 ,   A p ril   2 0 1 9 .   [2 1 ]   H.  Li u ,   e t   a l. ,   De sig n   o f   a   si x - g a ND IR  g a s   se n so r   u si n g   a n   i n teg ra ted   o p ti c a g a c h a m b e r,   Op t ics   Exp re ss ,     v o l.   2 8 ,   n o .   8 ,   p p .   1 1 4 5 1 - 1 1 4 6 2 ,   M a rc h   2 0 2 0 .   [2 2 ]   D.  Lu ,   e t   a l . ,   S y n t h e sis a n d   p h o t o lu m in e sc e n c e   c h a ra c teristics   o f   t h e   Li G d 3 ,   M o O4 . 5 :   Eu 3 + re d   p h o sp h o r   wit h   h ig h   c o lo p u rit y   a n d   b rig h t n e ss ,   Op t i c a l   M a ter ia ls   Ex p re ss ,   v o l .   8 ,   n o .   2 ,   p p .   2 5 9 - 2 6 9 ,   F e b ru a ry   2 0 1 8 .   [2 3 ]   L.   W u ,   e t   a l . Hy b ri d   wa rm - wh it e   o rg a n ic   li g h t - e m it ti n g   d e v ice   b a se d   o n   tan d e m   str u c tu re ,   Op t ics   Exp re ss ,     v o l.   2 6 ,   n o .   2 6 ,   p p .   A9 9 6 - A1 0 0 6 ,   De c e m b e 2018.   [2 4 ]   S .   El m a lem ,   e a l. ,   Lea rn e d   p h a se   c o d e d   a p e rt u re   fo r   th e   b e n e f it   o f   d e p th   o field   e x ten si o n ,   Op t ics   Exp re ss ,     v o l.   2 6 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 5 3 1 6 - 1 5 3 3 1 ,   Ju n e   2 0 1 8 .   [ 2 5 ]   J .   H .   K i m ,   e t   a l . ,   S y n t h e s i s   o f   M n - d o p e d   C u G a S 2   q u a n t u m   d o t s   a n d   t h e i r   a p p l i c a t i o n   a s   s i n g l e   d o w n c o n v e r t e r s   f o r   h i g h - c o l o r   r e n d e r i n g   s o l i d - s t a t e   l i g h t i n g   d e v i c e s ,   O p t i c a l   M a t e r i a l s   E x p r e ss ,   v o l .   8 ,   n o .   2 ,   p p .   2 2 1 - 2 3 0 ,   F e b r u a r y   2018.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.