新しいプロセスで高出力照明用のYAG Ceガラスを強化

高功率LEDチップがピーク性能で動作すると かなりの熱を発生します熱安定性が不足しているため,通常,伝統的なリンパ包装材料が黄色になり,効率が低下します.. Achieving the delicate balance between high luminous efficiency and long lifespan in high-power lighting applications—such as laser lighting and automotive headlights—presents both a materials science challenge and a packaging technology dilemma.

伝統的なリンパ体包装材料は,高功率照明のシナリオでは 性能がひどく低下します.高温シンタリングでは,ガラスの中のリンゴ (PiG) が作れます.極度の熱は,しばしばリンゴの結晶構造を損傷します.さらに,マトリックスとリンゴの間の接面反応は有害な層を作り出し,光効率を劇的に低下させます.

対照的に,新興した低温調動プロセスは,リンゴの結晶整合性を保ちながら,低加工温度にガラスマトリックス製剤を最適化します.この革新は,熱安定性の問題を解決する上で重要な前進を意味します.

試験では,構成要素比率を正確に制御する,SiO2-P2O5-Al2O3-Na2O-K2O-BaOシステムをガラスマトリックスとして使用した (40:6:25:15:10グラスネットワークを最適化するために

• 性能向上:Na+とK+はガラスの融点を効果的に低下させ,Ba2+は機械的強度を著しく改善した.P5+とAl3+はより密集的で安定したガラスのネットワーク構造を形成した.
• プロセス革新研究者たちは,伝統的な高温共濃縮を低温の混ぜ技術に置き換えて,ガラスマトリックス内のYAG:Ceフォスファーを均等に分散させた.750°Cで加工すると,リン水晶格子にダメージが最小限に.

PiG (混ぜる方法) とS-PiG (従来のシンタリング) のサンプルを徹底的に比較すると,

• 量子効率 (IQE):PiGサンプルは88.03%の内部量子効率を達成し,元のリンゴの93.72%に接近し,従来のS-PiG (84.97%) を大幅に上回った.
• 熱安定性:423Kでは,PiGは初期発光強度の92.6%を維持し,S-PiGの90.3%を維持した.
• 光電変換:4.26 W/mm2の青いレーザー刺激下では,PiGは222.41 lm/Wの光効率を示した.高電流 (1000 mA) にも 73.2%の初期効率を維持した.特殊な熱耐性を有する.
• マイクロ構造:HRTEM画像は,PiGサンプルで透明なリンガガラスインターフェースが確認され,結晶格子が完ぺき (0.31nm間隔) で,インターフェース腐食を防止する混合方法の優位性を証明した.

This research successfully resolves the longstanding conflict between thermal stability and luminous efficiency in high-power LED packaging through optimized glass matrix composition and low-temperature processing革新的な混ぜ方により,生産コストが削減されるだけでなく,極端な条件下で材料の信頼性が向上します.次世代の高功率白色照明装置の 商用化への道を開く.