Как улучшить термическую стабильность люминофоров

Улучшение тепловой устойчивости фосфоров имеет решающее значение для продления срока службы светодиодов, достигаемого в первую очередь за счет модификации материалов и оптимизации процессов.

Что касается материалов, то использование конструкции структуры ядра, такой как покрытие частиц фосфора SiO2 или Al2O3, может эффективно изолировать их от окисления при высокой температуре.Допинг ионов редкоземельных элементовНапример, Ce3+ допинг в нитридах) может улучшить стабильность решетки, позволяя люминофору поддерживать более 90% эффективности даже при 150 °C.

С точки зрения процесса, оптимизация условий сфинтерации имеет первостепенное значение.избегает микро-трещин, вызванных быстрым тепловым расширением и сокращениемДля YAG-фосфоров добавление соответствующего потока (например, BaF2) может снизить температуру сфинтерации и уменьшить дефекты решетки.выбор силикона с высокой теплопроводностью (теплопроводность > 1.5W/m·K) и добавление нано-алюминиевых теплопроводящих наполнителей может снизить рабочую температуру фосфора на 30-50°C.

Новые нитридные фосфоры (такие как β-сиалон) по своей сути обладают отличной тепловой стабильностью, демонстрируя менее 5% светового распада при высоких температурах 200 °C,что делает их идеальным выбором для мощного светодиодного освещенияБлагодаря синергетической оптимизации материалов и процессов, современные фосфоры теперь могут работать стабильно более 5000 часов в условиях 180°C.