适配多粒度荧光粉体的金刚石阵列式微孔散热基底及其设计方法技术

本发明专利技术公开了一种适配多粒度荧光粉体的金刚石阵列式微孔散热基底及其设计方法。本发明专利技术金刚石阵列式微孔设计适配不同粒径荧光粉，并通过优化在特定入射功率下实现最大发光效率，是一个多维度、多物理场、精细化耦合的优化过程。它利用了金刚石的超高导热性作为骨架，并通过对微孔的孔径、深度、形状、连筋宽度、阵列方式甚至孔内壁面进行分区域、自适应、纳米级的精确设计和优化，以确保每一种粒径的荧光粉都能在其“专属”的微孔环境中，获得最佳的热管理和光提取条件，从而在给定的激发功率下，释放出最大的光能量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于散热，特别是一种适配多粒度荧光粉体的金刚石阵列式微孔散热基底及其设计方法。

技术介绍

1、激光激发荧光粉（laser-excited phosphor）作为新一代高亮度固态光源，在汽车前照灯、投影等领域具有巨大潜力。然而，高功率蓝光激光入射荧光粉时会产生显著的热量。如果散热不佳，荧光粉温度升高会导致发光效率下降（热猝灭）、亮度饱和，甚至材料劣化（李乾,刘莹莹,王艳刚等.一种波长转换装置:cn 110737085 a[p].2020.01.31）。因此，有效的热管理结构对于维持荧光粉的高量子效率和稳定发光非常关键。目前常规的led荧光粉封装在高驱动下存在“效率下降”现象，难以承受激光光源的高功率密度。为解决上述问题，研究者们开发了各种高导热基板和散热结构以提高荧光粉光转换器的散热性能（如：yu, z.; zhao, j.; yang, z.; mou, y.; zhang, h.; xu, r.; wang, q.; zeng, l.;lei, l.; lin, s.; li, h.; peng, y.; chen, d.; chen, m. 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适配多粒度荧光粉体的金刚石阵列式微孔散热基底，其特征在于，所述基底包括金刚石，所述金刚石上设有阵列式微孔，且阵列式微孔能与多粒度荧光粉体适配，同时在金刚石体积一定时，荧光粉能达到最大传热系数以及最大发光功率。

2.基于权利要求1所述金刚石阵列式微孔散热基底的设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的设计方法，其特征在于，步骤1中，所述荧光粉参数包括粒径dp分布，所述微孔工艺参数包括孔形状S、孔径d、孔深h、连筋宽度w以及阵列方式A，所述荧光粉与微孔适配参数包括孔隙率Φ。

4.根据权利要求3所述的设计方法，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种适配多粒度荧光粉体的金刚石阵列式微孔散热基底，其特征在于，所述基底包括金刚石，所述金刚石上设有阵列式微孔，且阵列式微孔能与多粒度荧光粉体适配，同时在金刚石体积一定时，荧光粉能达到最大传热系数以及最大发光功率。

2.基于权利要求1所述金刚石阵列式微孔散热基底的设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的设计方法，其特征在于，步骤1中，所述荧光粉参数包括粒径dp分布，所述微孔工艺参数包括孔形状s、孔径d、孔深h、连筋宽度w以及阵列方式a，所述荧光粉与微孔适配参数包括孔隙率φ。

4.根据权利要求3所述的设计方法，其特征在于，所述孔隙率φ的计算公式为：

5.根据权利要求4所述的设计方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭舸，熊大曦，金志樑，宋扬，陈隐宏，文刚，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：