提升熒光粉的熱穩定性是延長LED壽命的關鍵,主要通過材料改性和工藝優化實現。在材料方面,采用核殼結構設計,如用SiO?或Al?O?包覆熒光粉顆粒,能有效隔絕高溫氧化;稀土離子摻雜(如Ce3?摻雜氮化物)可增強晶格穩定性,使發光體在150℃下仍保持90%以上效率。
工藝上,優化燒結條件至關重要。采用梯度升溫燒結法,控制升溫速率在5℃/min,避免快速熱脹冷縮導致微裂紋。對于YAG熒光粉,加入適量助熔劑(如BaF?)可降低燒結溫度,減少晶格缺陷。封裝環節選用高導熱硅膠(導熱系數>1.5W/m·K),并添加納米氧化鋁散熱填料,可降低熒光粉工作溫度30-50℃。
新型氮化物熒光粉(如β-sialon)本身具有優異的熱穩定性,在200℃高溫下光衰<5%,是高壓LED照明的理想選擇。通過材料-工藝協同優化,現代熒光粉已能在180℃環境下穩定工作5000小時以上。