Conversion de lumière LED

La conversion de lumière du bleu natif d'une LED vers une lumière plus chaude est possible grâce aux luminophores. Ils sont partout, des phares de voiture aux nouvelles technologies d'affichage !

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Comment la conversion de lumière avec les luminophores se produit-elle ?

Tout d’abord, vous trouverez ici quelques définitions pour mieux comprendre ce qu’est une conversion de lumière. Ensuite, vous découvrirez plus en détails les matériaux inorganiques luminescents : les luminophores, parfois aussi appelés phosphores.

La lumière visible est un terme qui rassemble toutes les ondes électromagnétiques détectées par l’oeil humain. Dans le vide, le spectre du visible se situe entre 380 nm et 750 nm.
EM spectrumrevised
Une diode électroluminescente, plus connue sous le nom de LED (« Light-Emitting Diode »), est un dispositif électronique émettant de la lumière lorsqu’il est traversé par un courant électrique. Le semiconducteur (véritable coeur de la LED) émets dans un spectre très étroit. C’est pourquoi on désigne souvent la LED comme un émetteur « monochromatique ». Dans la plupart des cas, la LED émet une lumière bleue ou UV native.

La conversion de lumière se produit lorsqu’une longueur d’onde est convertie en une ou plusieurs longueurs d’ondes distinctes. Par ailleurs, la conversion de lumière est effective soit au moyen d’un mix de poudres dispersées dans une matrice, soit grâce à un convertisseur céramique. Baikowski® développe des Luminophores, pensés pour permettre une conversion de haute performance. Pour la conversion de lumière bleue LED, nous dopons nos nano-luminophores avec du cérium. De plus, nous pouvons ajouter d’autres dopants à nos produits sur demande.

High power LED chip made with fine YAG powder
Puce LED haute-puissance composée de convertisseurs céramiques

Propriétés des luminophores

Nos luminophores présentent de remarquables propriétés dans diverses applications :

  • Contrairement aux matrices polymère, les convertisseurs céramique permettent des températures élevées dans le système. Ils offrent ainsi une conversion avec peu d’altérations et une diffusion optimale de la lumière. C’est pourquoi les convertisseurs céramique sont essentiels lorsqu’il s’agit de LED haute-puissance ou de lasers.
  • Les luminophores encapsulés pourraient devenir avoir recours aux nanomatériaux pour répondre aux exigences des nouveaux designs de semiconducteurs (LED 3D par exemple).
LuAG powder under UV light phosphorescent
Nano-luminophore sous lumière UV

De plus, les YAG et LuAG de Baikowski sont recommandés pour leur :

  • Haute cristallinité
  • Pureté chimique
  • Distribution optimale d’activateurs au sein du maillage. Cela améliore ainsi les propriétés optiques (rendement quantique…)
  • Contrôle submicronique des tailles et distributions de taille des particules. Par conséquent, la céramique obtenue est dense à basse température et présente une microstructure très fine (faible épaisseur et diffusion de lumière contrôlée).

En outre, nous formulons les produits YAG et LuAG au plus proche des demandes de nos clients. Nous proposons une grande variété de dopants tels que :

  • Nd, Cr, Er, Yb… pour applications laser.
  • Ce, Pr, Gd… pour les convertisseurs de lumière en céramique et les luminophores encapsulés. for ceramic light converters & encapsulated phosphors

Applications de conversion de lumière grâce aux luminophores

Vous retrouverez les luminophores dans de multiples applications, aussi diverses que les :

  • LED haute-puissance pour l’automobile
  • Lasers pour  leurs propriétés de conversion de longueur d’onde (YAG non dopé)
  • Traitements de surface UV dans les tubes fluorescents
  • LED pour les nouvelles technologies d’affichage
YAG tape cast piece illustrating blue LED light conversion
Céramique YAG obtenue par coulage en bande, convertisseur de lumière bleue LED vers une lumière plus chaleureuse

Mise en œuvre des poudres Baikowski® pour la conversion de lumière

Nous offrons des nano-luminophores et poudres de spécialité pour la conversion de lumière. Les produits Baikowski® atteignent une haute réactivité au frittage sans aide au frittage. Nous nous assurons que les activateurs sont répartis de façon homogène dans le maillage, pour ainsi viser un rendement quantique maximal.
Par ailleurs, nos poudres s’adaptent facilement au procédé client :

  • Pressage à chaud et pressage isostatique à chaud (HIP)
  • Coulage en bande
  • Coulage en barbotine
  • Impression jet d’encre céramique

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