A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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HIGH-THERMAL-CONDUCTIVITY AND HIGH-LUMINOUS-EFFICIENCY COMPOSITE FLUORESCENT CERAMIC FOR LASER ILLUMINATION, AND PREPARATION METHOD THEREFOR
A high-thermal-conductivity and high-luminous-efficiency composite fluorescent ceramic for laser illumination, and a preparation method therefor. The composite fluorescent ceramic is composed of bowl-shaped fluorescent ceramic and Al2O3 ceramic coating the periphery of the bowl-shaped fluorescent ceramic, wherein the composition of the bowl-shaped fluorescent ceramic is (RE1 - xCex)3Al5O12, Re is one or more of Y, Lu, Gd and Tb, and 0.0005≤x≤0.005; and the parameters of the bowl-shaped fluorescent ceramic are: a curvature of 0.2-0.8, a bottom diameter of 5-30 mm, and a height of 0.5-3 mm. A fluorescent ceramic biscuit is firstly prepared by using a gel casting method, the periphery of the fluorescent ceramic biscuit is then coated with an Al2O3 ceramic powder, and the fluorescent ceramic biscuit is subjected to dry pressing molding, vacuum sintering, air annealing and surface polishing treatment to obtain a composite fluorescent ceramic. The prepared composite ceramic achieves high-brightness white light emission under excitation of a blue light LD chip with a wavelength of 455 nm, and has a bearable excitation power density of 45-55 W/mm2, a luminous efficiency of 200-260 lm/W and a thermal conductivity of 20-26 Wm-1k-1.
La présente invention concerne une céramique fluorescente composite à haute conductivité thermique et à haut rendement lumineux pour éclairage laser, et son procédé de préparation. La céramique fluorescente composite est composée de céramique fluorescente en forme de bol et de céramique d'Al2O3 revêtant la périphérie de la céramique fluorescente en forme de bol, la composition de la céramique fluorescente en forme de bol étant (RE1 - xCex)3Al5O12, Re étant au moins l'un parmi Y, Lu, Gd et Tb, et 0,0005≤x≤0,005 ; et les paramètres de la céramique fluorescente en forme de bol étant : une courbure de 0,2 à 0,8, un diamètre inférieur de 5 à 30 mm, et une hauteur de 0,5 à 3 mm. Un biscuit céramique fluorescent est d'abord préparé à l'aide d'un procédé de coulage de gel, la périphérie du biscuit céramique fluorescent est ensuite revêtue d'une poudre céramique Al2O3, et le biscuit céramique fluorescent est soumis à un moulage par pressage à sec, un frittage sous vide, un recuit à l'air et un traitement de polissage de surface pour obtenir une céramique fluorescente composite. La céramique composite préparée permet d'obtenir une émission de lumière blanche à haute luminosité sous l'excitation d'une puce LD à lumière bleue ayant une longueur d'onde de 455 nm, et a une densité de puissance d'excitation supportable de 45-55 W/mm2, un rendement lumineux de 200-260 lm/W et une conductivité thermique de 20-26 Wm-1k-1.
一种激光照明用高热导高光效复合荧光陶瓷及其制备方法。所述复合荧光陶瓷由碗状荧光陶瓷和包覆在碗状荧光陶瓷周围的Al2O3陶瓷组成，所述碗状荧光陶瓷的组成为(RE1 - xCex)3Al5O12，Re为Y、Lu、Gd、Tb中的一种或多种，0.0005≤x≤0.005，碗状荧光陶瓷的参数为：曲率0.2-0.8，底部直径5-30mm，高度0.5-3mm。先采用凝胶注模法制备荧光陶瓷素坯，再在荧光陶瓷素坯四周包裹Al2O3陶瓷粉体，干压成型，经真空烧结、空气退火、表面抛光处理后得到复合荧光陶瓷。制备的复合陶瓷在波长为455nm蓝光LD芯片激发下，实现高亮白光发射，可承受激发功率密度为45-55W/mm2，发光效率200-260lm/W，热导率为20-26Wm-1k-1。
HIGH-THERMAL-CONDUCTIVITY AND HIGH-LUMINOUS-EFFICIENCY COMPOSITE FLUORESCENT CERAMIC FOR LASER ILLUMINATION, AND PREPARATION METHOD THEREFOR
A high-thermal-conductivity and high-luminous-efficiency composite fluorescent ceramic for laser illumination, and a preparation method therefor. The composite fluorescent ceramic is composed of bowl-shaped fluorescent ceramic and Al2O3 ceramic coating the periphery of the bowl-shaped fluorescent ceramic, wherein the composition of the bowl-shaped fluorescent ceramic is (RE1 - xCex)3Al5O12, Re is one or more of Y, Lu, Gd and Tb, and 0.0005≤x≤0.005; and the parameters of the bowl-shaped fluorescent ceramic are: a curvature of 0.2-0.8, a bottom diameter of 5-30 mm, and a height of 0.5-3 mm. A fluorescent ceramic biscuit is firstly prepared by using a gel casting method, the periphery of the fluorescent ceramic biscuit is then coated with an Al2O3 ceramic powder, and the fluorescent ceramic biscuit is subjected to dry pressing molding, vacuum sintering, air annealing and surface polishing treatment to obtain a composite fluorescent ceramic. The prepared composite ceramic achieves high-brightness white light emission under excitation of a blue light LD chip with a wavelength of 455 nm, and has a bearable excitation power density of 45-55 W/mm2, a luminous efficiency of 200-260 lm/W and a thermal conductivity of 20-26 Wm-1k-1.
La présente invention concerne une céramique fluorescente composite à haute conductivité thermique et à haut rendement lumineux pour éclairage laser, et son procédé de préparation. La céramique fluorescente composite est composée de céramique fluorescente en forme de bol et de céramique d'Al2O3 revêtant la périphérie de la céramique fluorescente en forme de bol, la composition de la céramique fluorescente en forme de bol étant (RE1 - xCex)3Al5O12, Re étant au moins l'un parmi Y, Lu, Gd et Tb, et 0,0005≤x≤0,005 ; et les paramètres de la céramique fluorescente en forme de bol étant : une courbure de 0,2 à 0,8, un diamètre inférieur de 5 à 30 mm, et une hauteur de 0,5 à 3 mm. Un biscuit céramique fluorescent est d'abord préparé à l'aide d'un procédé de coulage de gel, la périphérie du biscuit céramique fluorescent est ensuite revêtue d'une poudre céramique Al2O3, et le biscuit céramique fluorescent est soumis à un moulage par pressage à sec, un frittage sous vide, un recuit à l'air et un traitement de polissage de surface pour obtenir une céramique fluorescente composite. La céramique composite préparée permet d'obtenir une émission de lumière blanche à haute luminosité sous l'excitation d'une puce LD à lumière bleue ayant une longueur d'onde de 455 nm, et a une densité de puissance d'excitation supportable de 45-55 W/mm2, un rendement lumineux de 200-260 lm/W et une conductivité thermique de 20-26 Wm-1k-1.
一种激光照明用高热导高光效复合荧光陶瓷及其制备方法。所述复合荧光陶瓷由碗状荧光陶瓷和包覆在碗状荧光陶瓷周围的Al2O3陶瓷组成，所述碗状荧光陶瓷的组成为(RE1 - xCex)3Al5O12，Re为Y、Lu、Gd、Tb中的一种或多种，0.0005≤x≤0.005，碗状荧光陶瓷的参数为：曲率0.2-0.8，底部直径5-30mm，高度0.5-3mm。先采用凝胶注模法制备荧光陶瓷素坯，再在荧光陶瓷素坯四周包裹Al2O3陶瓷粉体，干压成型，经真空烧结、空气退火、表面抛光处理后得到复合荧光陶瓷。制备的复合陶瓷在波长为455nm蓝光LD芯片激发下，实现高亮白光发射，可承受激发功率密度为45-55W/mm2，发光效率200-260lm/W，热导率为20-26Wm-1k-1。
HIGH-THERMAL-CONDUCTIVITY AND HIGH-LUMINOUS-EFFICIENCY COMPOSITE FLUORESCENT CERAMIC FOR LASER ILLUMINATION, AND PREPARATION METHOD THEREFOR
CÉRAMIQUE FLUORESCENTE COMPOSITE À HAUTE CONDUCTIVITÉ THERMIQUE ET À HAUT RENDEMENT LUMINEUX POUR ÉCLAIRAGE LASER, ET SON PROCÉDÉ DE PRÉPARATION
一种激光照明用高热导高光效复合荧光陶瓷及其制备方法
ZHANG LE (author) / WANG JINHUA (author) / SANG PENGFEI (author) / LIU XUANCHU (author) / LIU ZITONG (author) / WANG TING (author) / KANG JIAN (author) / ZHOU CHUNMING (author) / ZHOU TIANYUAN (author) / CHEN HAO (author)
2025-02-13
Patent
Electronic Resource
Chinese
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
| European Patent Office | 2023
| European Patent Office | 2023
| European Patent Office | 2024
High-thermal-conductivity fluorescent ceramic for laser illumination and preparation method thereof
| European Patent Office | 2021