Como Melhorar a Estabilidade Térmica do Fósforo

A melhoria da estabilidade térmica dos fósforos é crucial para prolongar a vida útil dos LEDs, obtida principalmente através da modificação de materiais e otimização de processos.

No que diz respeito aos materiais, a utilização de um projeto de estrutura de casca do núcleo, como revestimento de partículas de fósforo com SiO2 ou Al2O3, pode aislá-los efetivamente da oxidação a alta temperatura.Dopagem por iões de terras raras (e.por exemplo, dopagem de Ce3+ em nitritos) pode melhorar a estabilidade da rede, permitindo que o luminóforo mantenha uma eficiência superior a 90% mesmo a 150°C.

Em termos de processo, a otimização das condições de sinterização é primordial.Evita micro-fissuras causadas por expansão e contração térmicas rápidasPara os fósforos YAG, a adição de um fluxo apropriado (por exemplo, BaF2) pode reduzir a temperatura de sinterização e reduzir os defeitos da rede.Seleção de silicone de alta condutividade térmica (condutividade térmica > 1.5W/m·K) e a adição de preenchimentos condutivos térmicos de nanoalumina pode reduzir a temperatura de funcionamento do fósforo em 30-50°C.

Os novos fósforos de nitritos (como o β-sialon) possuem uma excelente estabilidade térmica, apresentando menos de 5% de decaimento luminoso a altas temperaturas de 200 °C,tornando-os uma escolha ideal para iluminação LED de alta potênciaAtravés da otimização sinérgica dos materiais e dos processos, os fósforos modernos podem agora funcionar de forma estável durante mais de 5000 horas num ambiente a 180°C.