Kluczowe kwestie związane z masową produkcją i kompleksowe strategie ograniczania emisji fosforu w szkle (punkt pierwszy)

Ogrzewanie termiczne i gwałtowny spadek efektywności kwantowej
Konwencjonalne szkło borosilikat/teluryt wymaga spiekania w temperaturze 550~850°C. fosfory czerwone azotanowe (CaAlSiN3, SrLiAl3N4) i fosfory fluorozilikat KSF wykazują słabą odporność na ciepło.W wysokich temperaturach, jony ośrodka luminescencyjnego (Ce3+, Eu2+) ulegają utlenianiu i przekształceniu stanu walencji, bezpośrednio zmniejszając skuteczność świetlną o 20% ~ 50%.Dyfuzja wewnętrzna na interfejsie szkło-fosfor nadal pogarsza efektywność kwantową..

Kororacja powierzchni pomiędzy szkłem a fosforami i wytwarzanie faz zanieczyszczeń
Si4+, Na+ i B3+ ze szkła dyfuują w cząstki YAG; Y3+ i Al3+ z YAG rozpuszczają się w matrycy szklannej, tworząc dziesiątki warstw dyfuzyjnych zanieczyszczeń nieświetlnych o grubości nanometrów.Te warstwy blokują konwersję światła., zwiększa rozpraszanie światła i wywołuje korelowane przesunięcie temperatury koloru.

Uszkodzenie przyspieszoną hydrolizą fosforu wywołaną metali alkalicznych
tlenki metali alkalicznych (Li2O, Na2O, K2O) wewnątrz szkła migrują na powierzchnię materiału w warunkach długotrwałej wilgotności i ciepła (85°C / 85% RH),powodujące uszkodzenie kryształowej siatki fosforu azoturowego i powodujące ciężki długotrwały rozpad światła i przesunięcie współrzędnych koloru.

• System szkła o niskiej interdyfuzji z dopasowaniem dyfuzyjnym: wprowadzenie do szkła fosforu homologicznych elementów (Y2O3, Al2O3) w celu zmniejszenia gradientów stężenia na powierzchni,ograniczyć grubość warstwy dyfuzyjnej do 50 nm i zachować ponad 95% pierwotnej efektywności kwantowej surowych fosforów.
• Szkło o niskiej zawartości alkalizmu / bez alkalizmu: zastąpić metale alkaliczne ZnO, CaO i BaO w celu zmniejszenia zawartości Na2O i Li2O i poprawy niezawodności w temperaturze wilgotnej.Szkło fluorofosforanowe o niskiej temperaturze przeznaczone do fosforów azoturowych wymaga tylko spiekania w temperaturze 350~500°C, całkowicie eliminując rozkład termiczny fosforów czerwonych azotynów.
• Szkło o wysokim Tg i wąskim oknie temperatury zmiękczania: zawęzić zakres temperatury między zmiękczaniem a krystalizacją w celu skrócenia czasu trwania w wysokiej temperaturze.

• Szybkie grzanie termiczne (RTA) / spiekanie pod ciśnieniem indukcyjnym: Przyjąć szybkość ogrzewania 20 ~ 50 °C / s, aby zakończyć zagęszczenie w ciągu kilkudziesięciu sekund, drastycznie skracając czas ekspozycji na wysoką temperaturę.Powstała warstwa dyfuzyjna ma grubość tylko 1 ~ 2 nm, który znacząco łagodzi rozpad świetlny azotynu PiG.
• Profil temperatury podgrzewania stopniowego i utrzymania:Niżotemperaturowe odtwarzanie (wystarczające usuwanie wilgoci i substancji organicznych w temperaturze 300~400°C) → szybkie podgrzewanie do temperatury zmiękczenia → krótki okres utrzymania (5~30 min) → powolne chłodzenie, aby uniknąć długotrwałego zanurzania fosforów w wysokiej temperaturze.
• Sintering chroniony atmosferą: Ogrody o wysokiej czystości azotu / atmosfery obojętnej są obowiązkowe dla azotynów i fosforów KSF w celu izolacji tlenu i pary wodnej i zapobiegania utlenianiu Eu2+.YAG może być spiekany w powietrzu; ochrona azotu jest nadal zalecana dla produktów o wysokich specyfikacjach.

• Powierzchnie fosforu pokrywane są warstwą ochronną SiO2, Al2O3 lub homogenicznym materiałem YAG o długości 50-200 nm.Powłoka tworzy warstwę barierową, która blokuje interdyfuzję jonową i izoluje korozję ze stopionego szkła.