Die Vollspektrum-Beleuchtungstechnologie zielt darauf ab, die Mängel bestehender weißer Leuchtdioden (LEDs) mit zu hoher Farbtemperatur und geringem Farbwiedergabeindex zu beheben. Die Entwicklung kostengünstiger, effizienter, stabiler und durch nahe UV-Anregung aktivierbarer nicht-seltenerdhaltiger blauer Leuchtstoffe ist ein wichtiges Forschungsthema. In dieser Studie wurde erfolgreich eine Reihe von Sr₃B₂O₆:Bi³⁺ blauen Leuchtmaterialien mittels Hochtemperatur-Festphasensynthese hergestellt. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die optimale Bi³⁺-Dotierkonzentration 0,02 % beträgt. Das Material zeigt unter Anregung mit nahe UV-Licht bei 365 nm eine blaue Emission mit einem Emissionsmaximum bei 450 nm und einer Halbwertsbreite von 69,4 nm. Der Quantenausbeute des blauen Leuchtstoffs liegt bei 42,6 %, und die Emissionsintensität bei 423 K kann 80,29 % der bei Raumtemperatur erzielen, was eine ausgezeichnete thermische Stabilität zeigt. In Kombination mit handelsüblichen grünen Leuchtstoffen (Ba, Sr)₂SiO₄:Eu²⁺ und nitridbasierten roten Leuchtstoffen CaAlSiN₃:Eu²⁺ wurden Vollspektrum-Weiß-LEDs hergestellt, die bei einem Betriebsstrom von 20 mA eine niedrige relative Farbtemperatur (CCT=5684 K) und einen hohen Farbwiedergabeindex (Ra=92,9) aufweisen. Die Studie zeigt, dass dieser blaue Leuchtstoff ein bedeutendes Anwendungspotenzial in der Vollspektrum-Beleuchtungstechnologie besitzt und eine solide Materialgrundlage für die Entwicklung entsprechender Technologien bietet.

Vollspektrum-Beleuchtung;Bi³⁺-Dotierung;Borate;blauer Leuchtstoff