Боратная стеклокерамика повышает тепловую эффективность высокопроизводительных светодиодов

По мере того, как белые светодиоды с высокой мощностью отталкивают световой поток, невидимый "термоубийца" тихо разрушает устройство Традиционные полимерно-капсулированные фосфорные материалы часто страдают от тепловых отходов. под воздействием высокого тока, вызывающим температурные пики на стыке, которые приводят к сдвигам хроматичности и Катастрофическое снижение световой эффективности и надежности. При температуре 60°C температура фосфорного слоя часто превышает 80°C. критическое узкое место в передовых системах освещения.

Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали инновационное флуоресцентное стекло на основе боратов. по сравнению с традиционными полимерными инкапсуляторами с тепловой диффузивностью около 0,2 × 10−6 м2/с, Эти стеклянные керамические изделия демонстрируют замечательные физические свойства:

• Высокая теплопроводность:Через контролируемые процессы кристаллизации, тепловая Диффузивность стеклокерамики достигает 6-16×10−6 м2/с превзойдя отраслевые стандарты Ce:YAG фосфоров, обеспечивая фундаментальные возможности управления тепловой энергией.
• Исключительная тепловая устойчивость:Материал сохраняет высокую квантовую эффективность (>85%) при повышенные температуры из-за высокого порога теплового охлаждения, эффективно смягчающего накопление тепла от потерь Стокса.
• Точная оптическая настройка:Стратегии двойного допинга с использованием Tb3+ (зеленые выбросы) и Eu3+ (красное излучение) позволяет точно контролировать спектр, достигая широкого охвата для различных приложений требования.

Система литий-боросиликата подвергается тщательным процессам плавления, тушения и отжига, чтобы обеспечить После высокотемпературного плавления при 1000°C расплавленный материал отливают в предварительно нагретый Степень превращения стекла (Tg=459°C) оптимальные характеристики оптической обработки.

Ключевая фаза кристаллизации происходит при температуре 530°C. Тепловой анализ DSC показывает четкую экзотермическую Кристаллизация достигает пика при 587°C. Эта контролируемая кристаллизация генерирует микрокристаллические структуры, которые не не только повышают тепловую диффузивность, но и изменяют среду кристаллического поля вокруг ионов Eu3+, улучшая Эффективность передачи энергии от Tb3+ до Eu3+ для достижения превосходных хроматических характеристик в системах с двойным допированием.

Экспериментальные данные подтверждают исключительную оптическую устойчивость этих стеклокерамических изделий. излучение Tb3+ (490-622nm) и красное излучение Eu3+ (580-700nm) достигают идеальной синергии через кристаллическое поле Особенно в системах с двойным допингом наблюдаемое Stark расщепление выбросов Eu3+ подтверждает, что Успешное включение ионов редкоземельных элементов в кристаллические участки. Технический путь для белой светодиодной упаковки с высокой цветопередачей и высокой плотностью мощности.

Эта технология керамического боратного стекла не только решает проблемы теплового разложения обычных Фосфоры в высокопроизводительных приложениях, но также выступают в качестве идеального решения упаковки для следующего поколения высокопроизводительные белые светодиоды, благодаря исключительной теплопроводности и настраиваемой оптике свойства.