Проще, чем когда-либо: ученые ускорили процесс изготовления люминофоров

Ученым Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) удалось ускорить процесс получения керамических люминофоров — веществ, которые преобразуют поглощаемую энергию в световое излучение, обеспечивая тем самым люминесценцию. Результаты исследования, опубликованного в Journal of Advanced Ceramics, могут найти применение в производстве светодиодов, которые используются для автомобилей, туннелей и аэродромов.

Люминофоры изготавливаются из порошков алюмоиттриевого граната (смеси оксида алюминия и иттрия) и церия (пластичного редкоземельного металла серебристого цвета) методом вакуумного спекания — высокотемпературного спаивания частиц твердых веществ, которое происходит в безвоздушной камере. В результате из исходного сырья получается керамический композит (материал, состоящий из двух и более веществ), который фиксируется внутри светодиода с помощью кремнийорганических смол, широко применяющихся в строительстве.

Ученые Дальневосточного федерального университета предложили использовать для получения люминофоров новый подход — реакционное искровое плазменное спекание, при котором нагрев вещества происходит за счет пропускания импульсов электрического тока. Это позволило уменьшить температуру спекания на 20 % в сравнении с вакуумным методом, а также сократить продолжительность процесса в 10–20 раз. Помимо алюмоиттриевого граната, легированного церием, роль исходного вещества при создании композита играл оксид алюминия — термически стабильный компонент, благодаря которому теплопроводность полученного керамического материала была в 15 раз выше, чем у исходных порошков.

Авторы исследования на последнем этапе создали светодиод с новым люминофором. Испытания показали, что частицы оксида алюминия изменяют распространение света в люминофоре. Это обеспечивает однородность цвета светодиода и высокую эффективность свечения (80,7 %). Такие характеристики особенно важны для сверхъярких белых светодиодов, которые применяются в поисково-спасательных работах, а также при создании подводных и летательных аппаратов.

«Для решения широкого спектра вопросов и задач современной фотоники требуется создание белых светодиодов на основе полностью неорганических и термически стойких люминофоров. Это позволит использовать их при высоких мощностях, что, в свою очередь, обеспечит сверхъяркий свет в таких устройствах. Также освещение должно быть экономически эффективным. Поэтому и возникла необходимость в создании новой формы люминофора, который обладал бы как высокими показателями светоотдачи и однородности цвета, так и теплопроводности и термической стойкости», — цитирует Российский научный фонд кандидата технических науки и профессора ДВФУ Дениса Косьянова. По его словам, сейчас ученые заняты производством серийных опытных образцов новых люминофоров, а также созданием макетов осветительных устройств на их основе.

Истории и карточки

1
Вывод КАБСов на Форуме!
форум
Обновление Форума!
Активность EL-комитета НОПСМ-1.mp4_snapshot_00.19.255
Активность EL-комитета НОПСМ
RC3d кейсы-1.mp4_snapshot_00.09.816
Вот как надо делать кабель красивым!

Рекомендуем прочесть

Ученые НГТУ НЭТИ разработали генератор комбинированной волны напряжением до 25 000 В
Коллектив электротехнической лаборатории Новосибирского государственного технического университета НЭТИ...
ИБП производства ЧЗЭО обеспечат надёжность газо- и теплоснабжения Московской области
ООО «Челябинский завод электрооборудования» (ЧЗЭО) завершил поставку и ввод в эксплуатацию промышленных...
Компания «Электрорешения» (бренд EKF) — лидер в соцсетях среди электротехнических компаний по итогам 2025 года
По итогам 2025 года компания «Электрорешения», представитель бренда EKF в России, заняла лидирующие позиции...

Журнал

Читайте и скачивайте архив журнала ElektroPortal, где мы рассказываем о главных новостях и событиях рынка и интересно пишем об электротоварах

Радио Kabel.FM

Слушайте первое кабельное радио Kabel.FM на ЭлектроПортал.Ру

album-art

Прямая трансляция Kabel.FM
00:00

Не работает эфир? Переходи на резервный!