Herstellung von doppelseitigen Saphir-basierten Leuchtglasfolien für hochhelle laserfluoreszierende Lichtquellen und deren optisch-thermische Eigenschaften
Die Entwicklung von Farbkonvertierungsmaterialien mit hoher Sättigungsschwelle ist eine Schlüsselherausforderung für die nächste Generation von hochhellen laserfluoreszierenden Lichtquellen. In dieser Arbeit wurde durch Heißpress-Sintertechnik eine neue durchlässige Y3Al5O12∶Ce3+ (YAG)-Leuchtglasfolie mit einer doppelseitigen Saphir-Sandwich-Struktur (PiGF) entworfen und hergestellt, die als Sandwich-Struktur sapphire@PiGF@sapphire (S@PiGF@S) bezeichnet wird. Diese Struktur ermöglicht effiziente doppelseitige Wärmeleitpfade und kombiniert mit Rotation eine dynamische systemweite Verstärkung der Wärmeabfuhr, was die Toleranz gegenüber hoher Laserleistungsdichte deutlich verbessert. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass der Lichtstrom von S@PiGF@S 2.761 lm bei 16,6 W·mm-2 erreicht, was eine Steigerung von 125,3 % gegenüber dem traditionellen PiGF@S (1.205 lm bei 8,5 W·mm-2) darstellt. Noch wichtiger ist, dass dank des dynamischen Kühlmechanismus durch die Rotationsstruktur die maximale Arbeitstemperatur bei einer Laserleistung von 18 W·mm-2 bei 47 ℃ gehalten werden kann. Die Ergebnisse dieser Studie bestätigen, dass S@PiGF@S hervorragende optisch-thermische Gesamtleistungen erreichen kann und großes Potenzial in Anwendungen von hochhellen laserfluoreszierenden Lichtquellen zeigt.