Avancées dans la recherche sur les matériaux fluorescents à structure composite pour l'éclairage à semi-conducteurs

Qi Xingyu ,  

Wu Lan ,  

Ma Yuelong ,  

Wang Zidong ,  

Zhao Yimo ,  

Yan Ziyang ,  

摘要

Les dispositifs d'éclairage à semi-conducteurs fonctionnant sur la base d'un rayonnement laser bleu/LED présentent des avantages remarquables tels qu'une efficacité lumineuse élevée, une faible consommation d'énergie et une longue durée de vie, et offrent de vastes perspectives d'application dans des domaines tels que les phares de voiture, l'éclairage militaire et les endoscopes médicaux, en raison de leurs performances remarquables. En tant que composant de conversion essentiel pour les dispositifs d'éclairage à semi-conducteurs basés sur un rayonnement laser bleu/LED, la conception structurale des matériaux fluorescent (macro et micro) détermine directement la qualité de couleur de l'appareil, les paramètres chromatiques et la stabilité à long terme. Cependant, les structures traditionnelles de matériaux fluorescents, lorsqu'elles sont excitées par un rayonnement laser bleu ou des LED à haute densité de puissance, sont généralement confrontées à des problèmes sérieux tels qu'une accumulation de chaleur sévère, une faible efficacité d'extraction de la lumière, une différence de couleur lumineuse, ce qui entrave sérieusement le développement des dispositifs d'éclairage. Ainsi, l'apparition de matériaux fluorescents à structure composite, dotés de performances optiques, thermiques et chimiques exceptionnelles, constitue un point de percée clé pour résoudre les problèmes susmentionnés. Cette étude passe en revue de manière systématique les dernières avancées de la recherche sur les matériaux fluorescents à structure composite pour l'éclairage laser bleu/LED, à travers des dimensions macro (structure composite homogène/hétérogène, structure composite à haute conductivité thermique, conception de structure spéciale) et micro (introduction de milieux et de micropores), et détaille les stratégies de contrôle des propriétés colorimétriques des matériaux fluorescents, des performances thermiques et de l'efficacité d'extraction de la lumière. En outre, cette étude aborde en profondeur les défis auxquels sont confrontés les matériaux fluorescents à structure composite dans des domaines tels que le mécanisme de saturation lumineuse, le mécanisme de génération de chaleur, la gestion thermique, la réabsorption profonde et le mode d'encapsulation, et propose une perspective sur les futures orientations du développement de nouvelles technologies d'éclairage.

关键词

matériaux fluorescents ; éclairage laser ; LED blanches ; structure composite ; performances thermiques

阅读全文