KRYSTALY PRO VĚDU, VÝZKUM A ŠPIČKOVÉ TECHNOLOGIE

Transkript

1 KRYSTALY PRO VĚDU, VÝZKUM A ŠPIČKOVÉ TECHNOLOGIE

2 MONOKRYSTALICKÉ LUMINOFORY Řešení vyvinuté za podpory TAČR Projekt: TA

3 LED SVĚTELNÉ ZDROJE Světlo v barvě přirozené pro lidské oko Luminofor Modré světlo InGaN diody

4 LUMINOFOR InGaN dioda Vlnová délka nm Luminofor Vlnová délka nm

5 STANDARDNÍ LUMINOFORY Práškové luminofory - dostatečné pro běžné aplikace S rostoucí intenzitou přestává splňovat svoji funkci teplotní zhášení ztráta účinnosti konverze část generovaného světla se ztratí v luminoforu samotném

6 CRYPHOSPHOR Využití krystalu jako luminoforu YAG:Ce LuAG:Ce Úprava luminiscenčních vlastností syntetických granátů a jejich optimalizace pro použití v LED

7 CRYPHOSPHOR Výrobní proces

8 CRYPHOSPHOR Aplikační výhody monokrystalického luminoforu: Využitelné pro W-LED s vysokým světelným výkonem Optické prvky pro světelnou konverzi bez vnitřních ztrát s definovanými vlastnostmi povrchu Velmi nízká úroveň tepelného zhášení Vnitřní kvantová efektivita až 0,94 Externí kvantová efektivitu (EQE) > 0,8 - lze zvýšit optimalizací povrchu luminoforu Prakticky neomezená životnost

9 Bílé LED Destičky luminoforů po dosažení bílé (ECE white) tloušťka m Internal quantum efficiency 0.94 Externí kvantová efektivita ~0.8 Plná barevná konverze (optické prvky) Koncept luminoforu jako optického prvku Optimalizace designu pro LED bez čočky Tloušťka m Externí kvantová efektivita > 0.85

10 LASEROVÉ SVĚTELNÉ ZDROJE Vysoký jas = 1000x větší hustota světelného výstupu nežli LED

11 LASEROVÉ SVĚTELNÉ ZDROJE Uspořádání na odraz Cryphosphor Modrý laser Advantages Potlačení koherenční zrnitosti Lepší homogenita světla Jednoduché chlazení Disadvantages Větší světelný bod

12 LASEROVÉ SVĚTELNÉ ZDROJE Uspořádání na průchod Cryphosphor Blue laser Výhody Maximální světelný tok Nevýody Koherenční zrnitost Náročné na řízení teploty luminoforu

13 LASEROVÉ SVĚTELNÉ ZDROJE LASEROVÝ ZDROJ VLÁKNOVÁ OPTIKA - LUMINOFOR

14 Možnosti využití

15 SAFÍROVÉ PROFILY PRO NÁROČNÉ TECHNICKÉ APLIKACE Řešení vyvinuté za podpory TAČR Projekt: TA

16 SAFÍR Přírodní safír Objemový syntetický safír Krásný vzhled Barvy dané příměsí Vysoký index lomu světla Dokonale čistý Al 2 O 3

17 SAFÍROVÉ PROFILY Pěstování safíru jako profilu trubice tyče Vlastní patentovaný proces růstu a následné temperace Perfektní homogenita materiálu

18 SAFÍROVÉ PROFILY Průměry od 0,5 mm do 40 mm Délka až 1,5 m

19 SAFÍR VLASTNOSTI MATERIÁLU Monokrystalický materiál Vysoká tepelná odolnost Vysoká tepelná vodivost Tlaková odolnost Tvrdost - Mohs 9 Materiálová čistota Al 2 O 3 Průhlednost i v UV a IČ Výborná chemická odolnost Pevnost Elektrický izolant 100% vakuotěsnost Bio-kompatibilita

20 SAFÍR VS KERAMIKA Safír jako doplněk / náhrada technické keramiky KERAMIKA Standard pro širokou řadu aplikací, ale: Al 2 O 3 s nižší čistotou Nižší odolnost vůči korozi Omezená odolnost SAFÍR VS KERAMIKA Zjednodušeně jako rozdíl mezi sněhem a ledem

21 SAFÍR VS KERAMIKA Keramika mikroskopická zrnka sintrovanho materiálu Safír- čistý krystal Al 2 O 3 Perfektní homogenita krystalové mřížky Zvětšení 560x Mikroskolická zrnka materálu Hranice zrn jsou slabým místem Zvětšení 560x

22 100x méně nečistot SAFÍR VS KERAMIKA Vysoká čistota materiálu 99,995 % Al 2 O 3 Obsah (ppm) Až 100x méně nežli translucentní technická keramika Případné nečistoty jsou hermeticky uzavřené v krystalové mřížce Fe Na K Cu Si 0 Sapphit Translucent ceramics High purity ceramics 1 High purity ceramics 2

23 SAFÍR VS KERAMIKA Odolnost vůči korozi SAFÍR KERAMIKA Stálost tvaru Perfektní Omezená Tepelná odolnost Do bodu tání 2000 C cca1800 C Vakuotěsnost 100% Omezená

24 VYUŽITÍ SAFÍRU Ochranná pouzdra termočlánků Konstrukční materiál pro laboratorní pece Tlakově a tepelně odolné laboratorní vybavení

25 TERMOČLÁNKOVÁ POUZDRA Safír poskytuje ochranu temočlánkových senzorů používaných v procesech zahrnujících: Koncentrované nebo vařící anorganické kyseliny Reaktivní oxidy ve vysokých teplotách Syntéza čpavku Clausův proces Zplynovací procesy Odsiřovací procesy Odstraňování oxidů dusíku Nekovové taveniny

26 TERMOČLÁNKOVÁ POUZDRA Příklady použití safírových pouzder s vysokou životností Plynotěsný sensor pro měření v chemickém průmyslu Sensor pro použití v chemickém reaktoru Termočlánek pro měření teploty taveniny ve sklářské peci Měřící jednotky do zplynovače

27 TERMOČLÁNKOVÁ POUZDRA Ukázky použitých safírových pouzder Použití v proudu křišťálového skla při 1170 C 25 měsíců Sklářská pec 1250 C 20 měsíců Koruna pece při 1500 C 11 měsíců

28 LABORATORNÍ PECE Creates perfectly insulated environment Maintains high pressures or high vacuum Chemically stable Contamination-free, easy to clean material

29 LABORATORNÍ VYBAVENÍ Laboratorní kyvety a lodičky Tlakově odolné NMR trubice Tlakově odolné kapiláry jemně broušený povrch

30 Děkuji za Vaši pozornost