새로운 공정으로 고전력 조명을 위한 YAG Ce 유리

고전력 LED 칩이 최고 성능에서 작동하면 상당한 열을 발생시킵니다.종종 전통적인 광소 포장 재료가 노란색으로 변하고 열 안정성이 부족하기 때문에 효율성을 잃게됩니다.. 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.

전통적인 광소 포집 재료는 고전력 조명 시나리오에서 심각한 성능 저하에 직면합니다.기존의 고온 합금 방식은 유리 안의 광소 (PiG) 를 생산할 수 있지만, 극한의 열은 종종 광소의 결정 구조를 손상시킵니다. 또한, 매트릭스와 광소 사이의 인터페이스 반응은 유해한 층을 만들어 광효율을 크게 감소시킵니다.

이와는 달리, 신흥 낮은 온도 혼합 과정은 광소의 결정 무결성을 유지하면서 낮은 처리 온도를 유지하기 위해 유리 행렬 구성을 최적화합니다.이 혁신은 열 안정성 문제 해결에 중요한 발전을 의미한다.

이 연구에서는 SiO2-P2O5-Al2O3-Na2O-K2O-BaO 시스템을 유리 매트릭스로 사용하여 구성 요소 비율을 정확하게 제어했습니다 (40:6:25:15:104) 최적화된 유리망을 만들기 위해:

• 성능 향상:Na+와 K+는 유리 녹는점을 효과적으로 감소시켰고, Ba2+는 기계적 강도를 크게 향상시켰다. P5+와 Al3+는 밀도가 높고 안정적인 유리 네트워크 구조를 형성했다.
• 프로세스 혁신:연구자들은 전통적인 고온 공동 연산을 낮은 온도 혼합 기술로 대체하여 유리 행렬에 YAG:Ce 광소를 균일하게 분산시켰다.750°C에서 처리 함으로써 광소 결정 격자에 대한 손상이 최소화 됩니다..

PiG (부추기 방법) 와 S-PiG (전통 시너지) 샘플의 포괄적인 비교에서 다음과 같은 결과가 나타났습니다.

• 양자 효율 (IQE):PiG 샘플은 88.03%의 내부 양자 효율을 달성했으며 원래 광소의 93.72%에 가깝고 전통적인 S-PiG (84.97%) 를 크게 능가했습니다.
• 열 안정성:423K에서, PiG는 S-PiG의 90.3%에 비해 초기 발광 강도의 92.6%를 유지했다.
• 광전력 변환:4.26 W/mm2의 블루 레이저 흥분 하에서, PiG는 222.41 lm/W의 광효율을 보여주었다. 높은 전류 (1000 mA) 에서도 73.2%의 초기 효율을 유지했다.특별한 열 저항을 보여준다.
• 미세 구조:HRTEM 영상은 PiG 샘플에서 온전한 결정 격자 (0,31 nm 간격) 와 함께 맑은 광소 유리 인터페이스를 확인하여 인터페이스 부식 방지에서 혼합 방법의 우월성을 증명합니다.

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 processing혁신적 혼합 방법은 생산 비용을 줄일뿐만 아니라 극한 조건에서도 재료의 신뢰성을 향상시킵니다.차세대 고전력 백색 조명 장치의 상업적 채택을 위한 길을 열어주는 것.