Новые керамические люминофоры для мощных светодиодных ламп могут сэкономить на 20–30% больше энергии

 

Светодиодные системы на основе разработанных материалов позволяют экономить на 20-30% больше энергии по сравнению с коммерческими аналогами. В журнале Materials Characterization опубликована соответствующая статья.
Керамические светопреобразователи
Более 15% от общего мирового производства электроэнергии, или около 450 млрд. долл. в год, расходуется на освещение. Согласно дорожной карте развития светотехники, разработанной в России, развитие светодиодной технологии с эффективностью более 150 лм/Вт позволит к 2025 году сэкономить до 30% электроэнергии.
Подписывайтесь на наш youtube канал!
 
ЭФИРНЫЕ СЕТЫ
Подборка  эфиров c ЛУЧШИМИ психологами, врачами, остеопатами
на платформе COURSE.ECONET.RU
 
ПОЛУЧИТЬ ДОСТУП
На основе разработанных керамических светопреобразователей можно будет производить как компактные энергосберегающие белые светодиоды (wLED), так и мощные ( высокой яркости) системы. Новый материал востребован во многих сферах применения светодиодов – от портативных проекторов и эндоскопов до лазерных телевизоров с диагональю более 100 дюймов, осветительных приборов для автомобилей и самолетостроения, и др.
Новые керамические люминофоры для мощных светодиодных ламп могут сэкономить на 20–30% больше энергии
«Потребление белых светодиодов составляет более половины от общего потребления светодиодов высокой яркости. Некоторые особенности технологии производства органических люминофоров для современных коммерческих белых светодиодов приводят к быстрому старению светоизлучающего диода, который теряет яркость и качество цветопередачи. Мы обойдем проблему, создав полностью неорганические светопреобразователи в виде композитной керамики на основе иттриевого алюминиевого граната, активируемого ионами керии Ce3+:YAG, и термически стабильной фазы оксида алюминия Al2O3″, – говорит Анастасия Ворновских, младший научный сотрудник научно-образовательного центра «Передовые керамические материалы» департамента промышленной безопасности Политехнического института ДВФУ
Новые материалы характеризуются высокими значениями тепловой прочности и теплопроводности, выдерживают высокую мощность накачки, генерируют яркий белый свет без явного теплового гашения интенсивности фотолюминесценции. Это позволяет снизить рабочую температуру светодиодного устройства до 120-70°C, более чем в 2 раза по сравнению с коммерческими образцами Ce3+:YAG.
«Синтезированы материалы путем вакуумно-реактивного спекания исходных оксидных порошков алюминия, иттрия, церия, гадолиния. Особое внимание уделено выявлению количественной связи между основными центрами рассеяния – остаточными порами и кристаллитами Al2O3 и спектроскопическими свойствами фосфоров керамики. Наши преобразователи света отвечают всем требованиям, предъявляемым к wLED нового поколения. Они имеют долгий срок службы, высокую светоотдачу и индекс цветопередачи при сохранении требований к экологичности и размерности материалов», – говорит руководитель проекта Денис Косянов, директор НОЦ «Передовые керамические материалы» Департамента промышленной безопасности ДВФУ.
В исследовании приняли участие научные сотрудники Дальневосточного федерального университета (ДВФУ), Шанхайского института керамики, Шанхайского технологического института Университета Китайской академии наук, Института химии ДВФУ РАН, Института химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН.

керамическиелюминофоры

 

Светодиодные системы на основе разработанных материалов позволяют экономить на 20-30% больше энергии по сравнению с коммерческими аналогами. В журнале Materials Characterization опубликована соответствующая статья.

 

Более 15% от общего мирового производства электроэнергии, или около 450 млрд. долл. в год, расходуется на освещение. Согласно дорожной карте развития светотехники, разработанной в России, развитие светодиодной технологии с эффективностью более 150 лм/Вт позволит к 2025 году сэкономить до 30% электроэнергии.

 

На основе разработанных керамических светопреобразователей можно будет производить как компактные энергосберегающие белые светодиоды (wLED), так и мощные ( высокой яркости) системы. Новый материал востребован во многих сферах применения светодиодов – от портативных проекторов и эндоскопов до лазерных телевизоров с диагональю более 100 дюймов, осветительных приборов для автомобилей и самолетостроения, и др.

 

«Потребление белых светодиодов составляет более половины от общего потребления светодиодов высокой яркости. Некоторые особенности технологии производства органических люминофоров для современных коммерческих белых светодиодов приводят к быстрому старению светоизлучающего диода, который теряет яркость и качество цветопередачи. Мы обойдем проблему, создав полностью неорганические светопреобразователи в виде композитной керамики на основе иттриевого алюминиевого граната, активируемого ионами керии Ce3+:YAG, и термически стабильной фазы оксида алюминия Al2O3″, – говорит Анастасия Ворновских, младший научный сотрудник научно-образовательного центра «Передовые керамические материалы» департамента промышленной безопасности Политехнического института ДВФУ

 

Новые материалы характеризуются высокими значениями тепловой прочности и теплопроводности, выдерживают высокую мощность накачки, генерируют яркий белый свет без явного теплового гашения интенсивности фотолюминесценции. Это позволяет снизить рабочую температуру светодиодного устройства до 120-70°C, более чем в 2 раза по сравнению с коммерческими образцами Ce3+:YAG.

 

«Синтезированы материалы путем вакуумно-реактивного спекания исходных оксидных порошков алюминия, иттрия, церия, гадолиния. Особое внимание уделено выявлению количественной связи между основными центрами рассеяния – остаточными порами и кристаллитами Al2O3 и спектроскопическими свойствами фосфоров керамики. Наши преобразователи света отвечают всем требованиям, предъявляемым к wLED нового поколения. Они имеют долгий срок службы, высокую светоотдачу и индекс цветопередачи при сохранении требований к экологичности и размерности материалов», – говорит руководитель проекта Денис Косянов, директор НОЦ «Передовые керамические материалы» Департамента промышленной безопасности ДВФУ.

 

В исследовании приняли участие научные сотрудники Дальневосточного федерального университета (ДВФУ), Шанхайского института керамики, Шанхайского технологического института Университета Китайской академии наук, Института химии ДВФУ РАН, Института химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН.

 

 

https://econet.ru/articles/novye-keramicheskie-lyuminofory-dlya-moschnyh-svetodiodnyh-lamp-mogut-sekonomit-na-20-30-bolshe-energii

 


25.02.2021