Yeni Süreç Yüksek Güçlü Aydınlatma için YAG Ce Camını Güçlendiriyor

Yüksek güçlü LED yongaları en yüksek performanslarında çalışırken önemli miktarda ısı üretirler.Genellikle geleneksel fosfor kapsül malzemelerinin sarılmasına ve yetersiz termal istikrar nedeniyle verimliliğini kaybetmesine neden olur.. 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.

Geleneksel fosfor kapsülü malzemeleri, yüksek güçlü aydınlatma senaryolarında ciddi performans bozukluğu ile karşı karşıya.Geleneksel yüksek sıcaklıkta sinterleme, camdaki fosfor (PiG) malzemeleri üretebilirken,Ekstrem sıcaklık genellikle fosforun kristal yapısına zarar verir. Ek olarak, matris ve fosfor arasındaki yüzey reaksiyonları zararlı katmanlar oluşturur ve ışık verimliliğini önemli ölçüde azaltır.

Buna karşılık, ortaya çıkan düşük sıcaklıklı karıştırma süreçleri, fosforun kristal bütünlüğünü korurken daha düşük işleme sıcaklıklarına cam matris formülasyonlarını optimize eder.Bu yenilik, termal istikrar sorunlarının ele alınmasında önemli bir adımdır.

Çalışma, bileşen oranlarının hassas kontrolü ile cam matris olarak SiO2-P2O5-Al2O3-Na2O-K2O-BaO sistemini kullandı (40:6:25:15:10:4) En iyi cam ağı oluşturmak için:

• Performans Artırma:Na + ve K +, camın erime noktasını etkili bir şekilde azaltırken, Ba 2 + mekanik dayanıklılığı önemli ölçüde geliştirdi.
• Süreç Yeniliği:Araştırmacılar, YAG: Ce fosforlarını cam matrisinde eşit bir şekilde dağıtmak için geleneksel yüksek sıcaklıklı ko-sinterlemeyi düşük sıcaklıklı karıştırma teknolojisiyle değiştirdiler.750°C'de işleme geçirilmesiyle fosfor kristal ızgarasının hasarı en aza indirilmiştir..

PiG (karıştırma yöntemi) ve S-PiG (geleneksel sinterleme) örnekleri arasındaki kapsamlı bir karşılaştırma:

• Kuantum Verimliliği (IQE):PiG örnekleri, 88,03% iç kuantum verimliliği elde etti, orijinal fosforun 93,72%'ine yakın ve geleneksel S-PiG'den (84,97%) önemli ölçüde daha iyi performans gösterdi.
• Isı Dayanıklılığı:423K'da, PiG, S-PiG'nin% 90.3'üne karşı başlangıç luminesans yoğunluğunun% 92.6'sını korudu.
• Fotoelektrik dönüşümü:PiG, 4.26 W/mm2 mavi lazer uyarısı altında 222.41 lm/W ışık verimliliği gösterdi.olağanüstü ısı direncine sahip.
• Mikrostructure:HRTEM görüntüleme, PiG numunelerinde sağlam kristal ızgaraları (0.31 nm aralık) ile net fosfor cam arayüzleri doğruladı ve karıştırma yönteminin arayüz korozisyonunu önleme konusunda üstünlüğünü kanıtladı.

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 processingYenilikçi karıştırma yöntemi sadece üretim maliyetlerini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda aşırı koşullar altında malzeme güvenilirliğini de artırır.Yeni nesil yüksek güçlü beyaz aydınlatma cihazlarında ticari kabul için yol açmak.