توفّر مصابيح LED لنمو النبات بيئة ضوئية ضرورية وثابتة للمصانع النباتية لزراعة المحاصيل، ومع ذلك هناك مشكلة في أن توزيع الطيف الخاص بمساحيق الفلورسنت المستخدمة حاليًا لا يتطابق بشكل كافٍ مع طيف احتياجات التركيب الضوئي. لتطوير مصدر ضوئي LED يتوافق مع متطلبات الطيف الكامل لنمو النبات، يستخدم هذا البحث K₂CaPO₄F كمصفوفة مع Eu²⁺ كمحفز، مع تعديل بالتعويض التدريجي لـ B³⁺ و Ba²⁺ للحصول على مسحوق فلوري ينبعث منه الطيف الكامل للضوء المرئي وقمم انبعاث الضوء الأحمر والأزرق تتطابق مع منحنى الكفاءة الضوئية النسبية (منحنى Hoover). تم دراسة التركيب الطوري، وأداء التحفيز الضوئي، وآلية ضبط الطيف بشكل منهجي، وتم تجميع جهاز LED واختباره في زراعة النباتات. يُظهر مسحوق K₂CaPO₄F:Eu²⁺ الأصلي انبعاثًا مزدوجًا عند 490 نانومتر (ضوء أزرق-أخضر) و655 نانومتر (ضوء أحمر). مع إدخال B³⁺، يحل وحدة [BO₄] محل مجموعة [PO₄]، مما يسبب انحرافًا محليًا في الشبكة البلورية ويزيد من احتمال احتلال Eu²⁺ لمواقع [CaO₄F₂]، مما يعزز بشدة شدة الانبعاث الأحمر؛ عند x=0.15 من B³⁺، يزداد الضوء الأحمر بمقدار 1.69 مرة. عند استبدال Ca²⁺ بـ Ba²⁺ وبكمية y ≤ 0.1 يتشكل نظام صلب محلول، مع ازاحة زرقاء لقمة انبعاث الضوء الأزرق؛ وعند y ≥ 0.15 يتشكل طور مركب K₂CaPO₄F–K₂BaPO₄F، مع قمة انبعاث الضوء الأزرق عند 440 نانومتر من K₂BaPO₄F:Eu²⁺، مما يطابق توزيع نسبة شدة الطيف الكامل لمسحوق الفلورسنت المركب مع طيف احتياجات نمو النبات. تم تغليف العينة المثلى كوحدة LED للنمو النباتي، وكانت طيفية الانبعاث متوافقة جدًا مع منحنى Hoover، وتجارب زراعة الخس أكدت قدرة هذا المصدر الضوئي على دعم النمو الطبيعي للخس وتلبية احتياجات الإضاءة الداخلية.

مسحوق الفلورسنت;تطعيم Eu²⁺;LED;الطيف الكامل;مصابيح نمو النبات