Forschungsergebnisse zur Lumineszenzmaterialien mit Verbundstruktur für Festkörperbeleuchtung

QI Xingyu ,  

WU Lan ,  

MA Yuelong ,  

WANG Zidong ,  

ZHAO Yimo ,  

YAN Ziyang ,  

摘要

Festkörperbeleuchtungen, die durch blauen Laser/LEDs angetrieben werden, demonstrieren aufgrund ihrer bemerkenswerten Vorteile in Bezug auf hohe Lichteffizienz, geringen Energieverbrauch und lange Lebensdauer breite Anwendungsperspektiven in Bereichen wie Automobilscheinwerfer, militärische Beleuchtung, medizinische Endoskope und andere. Als zentrales Umwandlungselement für Laser-/LED-Beleuchtungen bestimmt das strukturelle Design von Lumineszenzmaterialien (auf makro- und mikroskopischer Ebene) direkt die Farbqualität, die Farbparameter und die Langzeitstabilität der Beleuchtungen. Traditionelle Strukturen von Lumineszenzmaterialien sehen sich jedoch unter der Anregung von hochdichtem blauem Laserlicht/LEDs allgemein ernsthaften Problemen wie schwerer Wärmeakkumulation, geringer Lichtextraktionseffizienz und Unterschieden in der Lichtfarbtemperatur gegenüber, die die Entwicklung von Beleuchtungseinrichtungen ernsthaft einschränken. Daher wird die Einführung von Lumineszenzmaterialien mit Verbundstruktur, die über ausgezeichnete optische, thermale und physikalisch-chemische Stabilitätseigenschaften verfügen, zu einem Schlüsselbruchpunkt für die Lösung dieser Probleme. Dieser Artikel gibt einen systematischen Überblick über die neuesten Forschungen zu Lumineszenzmaterialien mit Verbundstruktur für Laser-/LED-Beleuchtungen, von mehreren Dimensionen ausgehend, wie makroskopisch (homogene/heterogene Verbundstruktur, Verbundstruktur mit hoher Wärmeleitfähigkeit, spezielles Konstruktionsdesign) bis mikroskopisch (Einführung von Medium und Mikroporen). Es werden ausführlich die Regulierungsstrategien der Farbqualität, der thermischen Leistung und der Lichtextraktionseffizienz von Lumineszenzmaterialien mit Verbundstruktur erläutert. Darüber hinaus wird ausführlich diskutiert, mit welchen Herausforderungen Lumineszenzmaterialien mit Verbundstruktur in Bezug auf den Lichtsättigungsmechanismus, den Wärmeerzeugungsmechanismus, das Wärmemanagement, die Rückabsorption und den Verpackungsmodus konfrontiert sind, und es werden Ausblicke auf die zukünftige Entwicklung neuer Beleuchtungstechnologien präsentiert.

关键词

Lumineszenzmaterialien; Laserbeleuchtung; weiße LEDs; Verbundstruktur; Lichtwärmeleistung

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