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[發明專利]釔鋁石榴石熒光玻璃及其制造方法和用途無效

專利信息
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
地址: 226019*** 國省代碼: 江蘇;32
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 石榴石 熒光 玻璃 及其 制造 方法 用途
【說明書】:

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、Y3-XGeXAl5O12: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。

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