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唯美中国深度调研LED热稳定性

唯美视界(中国)有限公司(简称唯美中国)主要从事研发与设计LED背光产品、LED照明产品等节能环保产品的技术研究与设计,以整合中外有效资源,推广普及适合中国市场需求的节能新光源产品。唯美中国在近期的媒体报道中,曾多次表示,LED的散热问题从而导致热效率较低,已成为阻碍LED发展的一项重要因素,也是唯美中国长期关注的重点之一。

近期唯美中国经过深度调研,再次发现了一种热稳定性优势明显的新型荧光粉材料。众所周知,荧光粉具有波长转换功能,在决定白光性能如显色指数、色温、效率等方面起重要作用,是白光LED照明器件的关键材料之一。近年来,人们开发出许多具有应用前景的荧光粉,其中氮化物因为具有较高的化学稳定性和热稳定性而受到广泛关注。白光LED工作时芯片温度约为150℃,在此温度下,氮化物荧光粉的发光效率通常可维持在室温下效率的80-90%,表现出较好的热稳定性。然而氮化物的合成条件较为苛刻,制备过程中要求较高的氮气或氨气压、较高的温度以及较长的反应时间,这些因素导致氮化物荧光粉的成本很高。因此,研发具有较高效率以及较好热稳定性的新型荧光粉仍然是人们追求的目标。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所采用固相反应法,在相对较低的反应温度(1200-1400℃)和较短的反应时间(2-4h)内制备出一种Ba9Lu2Si6O24:Ce3+正硅酸盐绿色荧光粉。该荧光粉的最佳激发峰位于400nm,与紫外(UV)芯片的发射波长相匹配。在400nm光源激发下,该绿色荧光粉的发射峰位于490nm,半高宽120nm,室温荧光量子效率为82%,达到了大部分氮化物的水平(氮化物荧光材料量子效率通常为70-90%)。在160℃下,其荧光量子效率可维持在室温的94%,表明该绿色荧光粉的热稳定性优于大部分的氮化物荧光粉,而这主要是源于LuO6八面体和SiO4四面体形成的共顶点的SiO4-LuO6-SiO4刚性连接。同时,制备该绿色荧光粉的原料易得且合成工艺简单,极大降低了产品成本,这为基于UV-LED芯片的白光LED照明器件应用提供了一种有竞争力的材料选择。

唯美中国坚信,基于LED具有的高效、节能、环保等优点,势必成为取代传统白炽灯、荧光灯的新一代照明光源,而不断被研发出来的产品与材料,将从热稳定性、热效率、成本多方面助力LED产品的爆炸式发展。根据一份全球LED照明市场报告,预测2020年全球LED照明市场规模将高达425亿美元,2015-2020年期间的复合年增长率(CAGR)为13%。建筑照明应用成为全球LED照明市场的第二大领域,预计建筑应用LED照明市场将迎来快速增长。由于政府倡议以及快速城市化,亚太地区有望成为LED照明的主要增长市场。中国、日本、韩国和印度将成为该地区LED照明市场增长的主力。唯美中国将继续致力于搭建中港乃至中外资源的桥梁,推动LED产品走进中国老百姓的千家万户。

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