[發明專利]釔鋁石榴石熒光玻璃及其制造方法和用途

無效

• 申請號: 200910035588.3
• 申請日: 2009-09-27
• 公開（公告）號: CN101696085A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 宋國華;繆建文;方靖淮;紀憲明;徐淑武
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: C03C4/12
• 分類號: C03C4/12;C03C3/064;F21V9/10
• 代理公司: 南通市永通專利事務所 32100
• 代理人: 葛雷

技術領域：

本發明涉及一種藍光芯片激發的釔鋁石榴石熒光玻璃及其制造方法 和用途。

背景技術：

發光二極管(LED)以其固有的優點，如省電、壽命長、耐振動、響 應速度快、和綠色環保等特點廣泛應用于指示燈、信號燈、顯示屏等領 域，正開始進入照明光源領域。目前利用藍色氮化銦鎵(InGaN)LED 芯片和黃色摻鈰離子(Ce³⁺)激活的釔鋁石榴石(Cerium-doped?Yttrium Aluminum?Garnet，簡稱YAG:Ce³⁺)熒光粉，在實現白光LED的方案中 占有主導地位。對于這種實現白光LED的方法，現階段國內主要采用 的是點熒光粉混合膠工藝，即直接在芯片表面涂覆熒光粉和有機樹脂或 硅膠混合體。采用這種涂敷方法的白光LED，由于提高輸出功率使得 LED芯片溫度增加。由于熒光粉緊貼芯片發熱源，溫升導致熒光粉性能 劣化，產生光色參數衰變，同時，藍色LED芯片散發的熱量和短波輻 射，導致藍色LED芯片上熒光粉的有機樹脂基質透光率下降，使得白 光LED的壽命趨于縮短。為了解決這些問題，CN1836339A專利敘說 在白光LED透鏡表面鍍熒光粉膜的方法，CN101016618專利敘說氣相 沉積成膜的方法，CN10112386專利敘說把熒光粉填充到開洞熒光屏的 涂敷方法，CN1976069專利敘說把熒光粉涂敷在玻璃或樹脂表面。這些 及類似專利沒有涉及把YAG熒光粉均勻分布在具體玻璃中的制作方 法。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種發光效率高、性能穩定、工藝簡單、易 于加工成型、原材料廉價的釔鋁石榴石熒光玻璃及其制造方法和用途。

本發明的技術解決方案是：

一種釔鋁石榴石熒光玻璃，其特征是：玻璃基質為：BaO-Na₂O- B₂O₃-SiO₂-Al₂O₃，并具有釔鋁石榴石熒光粉成分。

一種釔鋁石榴石熒光玻璃的制造方法，其特征是：由初始成分與釔 鋁石榴石熒光粉混合后，經煅燒、澆鑄成形制得；其中初始成分由下列 重量百分比的成分組成：

BaCO₃????????20-40％

Na₂CO₃???????5-20％

H₃BO₃????????20-40％

SiO₂?????????5-20％

Al₂O₃????????10-30％；

釔鋁石榴石熒光粉的用量為初始成分重量的10～50％。

釔鋁石榴石熒光粉是YAG:Ce、Y_3-XGe_XAl₅O₁₂:Ce、Tb₃Al₅O₁₂:Ce 中的一種或幾種混合物。

煅燒溫度為1000～1500℃，煅燒時間為1～12小時。

澆鑄成形后還經退火、切割、打磨、拋光處理。

釔鋁石榴石熒光玻璃的表面是平面、凹面或凸面。

一種釔鋁石榴石熒光玻璃在制備LED燈中的應用。

釔鋁石榴石熒光玻璃激發源為發射450-480nm的藍色氮化銦鎵LED 芯片，YAG熒光玻璃吸收激發源藍光轉換為黃光，黃光與藍光構成互補 色，形成白光光源。釔鋁石榴石熒光玻璃呈可拆卸形式。簡單地改變YAG 熒光玻璃地厚度，可以改變白光LED或LED燈的色溫。

本發明具有制備工藝簡單、易于加工成型、原材料廉價和能大規模 工業化生產的優勢，而YAG熒光粉能較好的匹配藍光InGaN芯片，具 有發光效率高、性能穩定等優點，是封裝白光LED首選的黃色熒光材 料。把YAG熒光粉燒結在玻璃內制作的YAG熒光玻璃，不失為一種高 性能低成本、應用廣闊的新型熒光材料。