กระบวนการใหม่ช่วยเพิ่มกระจก YAG Ce สำหรับระบบแสงสว่างกำลังสูง

เมื่อชิป LED พลังงานสูงทํางานในระดับความสามารถสูงสุด มันสร้างความร้อนที่สําคัญบ่อยครั้งทําให้วัสดุประกอบด้วยฟอสฟอรัสแบบดั้งเดิมเป็นสีเหลืองและสูญเสียประสิทธิภาพ เนื่องจากความมั่นคงทางความร้อนที่ไม่เพียงพอ. 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.

วัสดุประกอบด้วยฟอสฟอรสแบบดั้งเดิมเผชิญกับการลดลงของผลประกอบการอย่างรุนแรงในกรณีการฉายแสงพลังงานสูงขณะที่การปะทะที่อุณหภูมิสูงแบบปกติสามารถผลิตวัสดุที่มีฟอสฟอร์ในกระจก (PiG), ความร้อนสูงมักจะทําลายโครงสร้างคริสตัลของฟอสฟอร์ นอกจากนี้, การปฏิกิริยาระหว่างเมทริกซ์และฟอสฟอร์สร้างชั้นที่เป็นอันตราย, ลดประสิทธิภาพแสงอย่างมาก.

ในส่วนที่ตรงกันข้าม, กระบวนการปั่นที่เกิดขึ้นในอุณหภูมิต่ําปรับปรุงการประกอบเมทริกซ์กระจกให้มีอุณหภูมิการประมวลผลต่ํากว่าในขณะที่อนุรักษ์ความสมบูรณ์แบบของฟอสฟอรสนวัตกรรมนี้เป็นการก้าวหน้าที่สําคัญในการแก้ปัญหาความมั่นคงทางความร้อน.

การศึกษาใช้ระบบ SiO2-P2O5-Al2O3-Na2O-K2O-BaO เป็นเมทริกซ์กระจก6:25:15:10:4) เพื่อสร้างเครือข่ายแก้วที่ดีที่สุด

• การปรับปรุงการทํางานNa + และ K + ลดจุดละลายกระจกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ขณะที่ Ba 2 + ปรับปรุงความแข็งแรงทางกลได้อย่างสําคัญ P 5 + และ Al 3 + สร้างโครงสร้างเครือข่ายกระจกที่หนาแน่นและมั่นคงมากขึ้น
• นวัตกรรมกระบวนการนักวิจัยได้เปลี่ยนเทคโนโลยีการปรับปรุงด้วยอุณหภูมิสูงแบบประเพณีด้วยเทคโนโลยีปรับปรุงด้วยอุณหภูมิต่ํา เพื่อกระจายฟอสฟอร์ YAG: Ce ในเมทริกซ์แก้วได้อย่างเท่าเทียมกันการแปรรูปที่ 750 °C ทําให้เกิดความเสียหายของฟอสฟอรัสคริสตัลเกตติกน้อยที่สุด.

การเปรียบเทียบอย่างครบถ้วนระหว่างตัวอย่าง PiG (วิธีการปั่น) และ S-PiG (การปั่นปูนแบบประเพณี) แสดงให้เห็นว่า:

• ประสิทธิภาพควอนตัม (IQE):ตัวอย่าง PiG ประสบประสิทธิภาพคอนตัมภายใน 88.03% ใกล้กับ 93.72% ของฟอสฟอร์เดิม
• ความมั่นคงทางความร้อน:ที่ 423K, PiG รักษาความเข้มข้นแสงเบื้องต้น 92.6% เมื่อเทียบกับ S-PiG 90.3%.
• การแปลงแสงไฟฟ้า:ภายใต้การตื่นเต้นเลเซอร์สีฟ้า 4.26 W/mm2 PiG แสดงประสิทธิภาพแสง 222.41 lm/W แม้ในระดับกระแสไฟฟ้าสูง (1000 mA) มันยังคงประสิทธิภาพเริ่มต้น 73.2%ที่แสดงความทนทานต่อความร้อนอย่างพิเศษ.
• องค์ประกอบเล็ก:การถ่ายภาพ HRTEM ยืนยันว่ามีอินเตอร์เฟซฟอร์-กระจกที่ชัดเจนในตัวอย่าง PiG, ด้วยกล่องคริสตัลที่ไม่เสียหาย (ระยะห่าง 0.31 nm), ยืนยันว่าวิธีการปั่นมีอัตราเหนือในการป้องกันการกัดกรองอินเตอร์เฟส.

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 processingวิธีการปั่นที่นวัตกรรมไม่เพียงแค่ลดต้นทุนการผลิต แต่ยังเพิ่มความน่าเชื่อถือของวัสดุในสภาพที่รุนแรงเผยทางให้มีการนํามาใช้ในธุรกิจ ในอุปกรณ์ไฟฟ้าสีขาวพลังงานสูงรุ่นใหม่.