Herstellung und Leistungsoptimierung von MgO-La3Si6N11∶Ce3+ Verbundfluoreszenzglas für Laserbeleuchtungsanwendungen
摘要
Fluoreszierende Glasmaterialien besitzen ein gutes Anwendungspotenzial im Bereich der Laserbeleuchtung. Allerdings führt die niedrige Wärmeleitfähigkeit der Glasmatrix unter Arbeitsbedingungen zu schwerwiegenden thermischen Auslöschungsproblemen, wodurch die Leuchtleistung beeinträchtigt wird. Zur Verbesserung der Wärmeableitungsleistung von fluoreszierendem Glas wurden in dieser Studie hoch wärmeleitfähige MgO-Partikel in das nitride fluoreszierende Glas La3Si6N11∶Ce3+ (LSN∶Ce3+) eingebracht und ein MgO-LSN∶Ce3+ Verbund-Fluoreszenzglasmaterial hergestellt. Durch Optimierung des Herstellungsprozesses, des MgO-Gehalts und der Glasdicke erreichte das Verbundfluoreszenzglas mit optimaler Gesamtleistung unter Laseranregung eine Leuchtsättigungsschwelle von 2,08 W/mm2, was eine Steigerung von 38,7 % gegenüber der MgO-freien Probe (1,5 W/mm2) bedeutet, und der maximale Lichtstrom stieg entsprechend um 44,6 % von 383 lm auf 554 lm. Gleichzeitig wurde aufgrund der verbesserten Streueigenschaften die Leuchthomogenität des MgO-LSN∶Ce3+ Verbundfluoreszenzglases deutlich optimiert. Abschließend kann durch die weitere Zugabe des rot leuchtenden Leuchtstoffs CaAlSiN3∶Eu2+ (CASN∶Eu2+) in das Verbundfluoreszenzglas und die Einstellung des Verhältnisses zwischen LSN∶Ce3+ und CASN∶Eu2+ ein hoher Farbwiedergabeindex (Ra) von 85,5 für eine hochwertige, laserbetriebene weiße Lichtquelle erreicht werden.
关键词
Laserbeleuchtung;Nitrid-Leuchtstoff;Fluoreszenzglas;Wärmeableitung;Leuchthomogenität
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