ZY
Zikang Yu
Author with expertise in Solid-State Laser Technology
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(0% Open Access)
Cited by:
1
h-index:
8
/
i10-index:
8
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Unique architecture of PiGF@microchannel converter enabling high luminescence saturation for high-brightness laser lighting

Jian Xu et al.Jun 1, 2024
Laser-driven white lighting is believed to be a future-oriented high-brightness solid-state light (SSL) source, which is confronted with a severe challenge in developing a laser-driven color converter with efficient thermal management. Herein, a unique architecture of phosphor-in-glass film bonded with a microchannel cooling (PiGF-MC) converter was proposed to enable high luminescence saturation for high-brightness laser-driven white lighting. The PiGF consisted of yellow-emitting Y3Al5O12:Ce3+ (YAG) was sintered on an alumina substrate and then soldered on a liquid-cooled microchannel radiator, which realizes outstanding heat dissipation performance of laser-driven PiGF. The PiGF-MC converter possesses luminance saturation threshold under a high laser power density of 21 W mm−2, 2.3 times that of the traditional PiGF-alumina converter (∼9 W mm−2). High-brightness laser-driven white light is achieved by the PiGF-MC with a high luminous flux of 2953 lm@21 W mm−2, and long-term stable optical performance is simultaneously realized. The working temperatures of laser-driven PiGF-MC are all lower than 200 °C under various laser powers. This finding demonstrates the broad prospect of the proposed PiGF-MC converter architecture for next-generation high-brightness laser-driven white lighting.
0

Bicolor phosphor-in-glass film with highly reflective interface design for high-quality laser-driven white lighting

Hongjin Zhang et al.May 24, 2024
Phosphors-in-glass films (PiGFs) with thermally conductive substrates are considered to be an efficient color inorganic color conversion material for laser lighting. However, due to the contradiction between the light extraction and heat dissipation, achieving high brightness and excellent color quality simultaneously is still a big challenge. Herein, a unique architecture of bicolor PiGF with highly reflective interface design was proposed for high-quality laser lighting. The TiO2-glass films with different thicknesses were prepared on highly heat-conducting AlN substrates to obtain the TiO2-AlN (TA) substrates with various reflectance. In addition, mixed green/red, stacked green-red, and stacked red-green phosphor glass films were printed and sintered on the TA substrates to prepared three bicolor PiGF converters of M-PiTA, G-R-PiTA, and R-G-PiTA. At the TiO2-glass film thickness of 100 μm, the M-PiTA enables a luminous flux of 2053 [email protected] W/mm2, which is 1.9 times that of traditional M-PiGF-AlN converter (1077 [email protected] W/mm2). The M-PiTA converter realizes a high-quality white light with a CRI of 82.7 and a chromaticity coordinate of (0.3378, 0.3297). Furthermore, the M-PiTA converter enables higher luminance and light quality compared with the stacked G-R-PiTA and R-G-PiTA converters. With the laser power of 4.2 W, the working temperature of M-PiTA converter is only 59.2 °C, while that of R-G-PiTA and G-R-PiTA converters rises to 499 °C and 301 °C. The results demonstrate that the bicolor PiTA converters have broad prospects in the application of laser lighting.