[發明專利]一種白光LED發光玻璃材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201410165081.0
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN103951187A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 陳國華;王家鑫;康曉玲;袁昌來;周昌榮
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: C03C4/12
• 分類號: C03C4/12;C03C3/097
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 巢雄輝

技術領域

本發明屬于發光玻璃材料與LED照明領域，具體涉及一種白光LED發光玻璃材料及其制備方法。

背景技術

隨著半導體照明技術（LED）的發展，LED燈已經成為一個照明新寵,?備受矚目。如果將白熾燈替換成LED燈，可以實現CO₂減排90%。LED是一種可將電能轉變為光能的半導體發光器件，屬于固態光源。白光LED以其長壽命、高效節能、綠色環保等諸多優點，在固態照明方面顯示出巨大的市場潛力和應用前景。然而，從發展用于普通照明的大功率、高亮度和高顯色性光源角度考慮，現有的熒光燈成本高，發光效率低，顯色性較低，穩定性低以及后期組裝工藝不完善等問題，遠遠達不到社會的需求，所以采用容易制備加工成型，具有優良的物理化學和熱穩定性的透明發光玻璃，與LED芯片直接組裝成為LED發光器件，無疑是一個簡單易行，追求低碳經濟的當今社會的首選。

發明內容

本發明的目的是解決現有材料的不足而提供的一種白光LED用發光玻璃材料及其制備方法，該材料不僅制作成本低，發光效率高，而且該發光玻璃材料在紫外光（300-400nm）激發下得到白光，并且白光的光色品質調控可通過調節玻璃組成、離子摻雜濃度和激發波長方便實現，從而有望實現節能，環保，簡化封裝工藝的目的。

一種白光LED用發光玻璃材料，其組分式為：aZnO-bSrO-cP₂O₅-dK₂O-eTm₂O₃-fTb₄O₇-gMnO，其中Tm₂O₃、Tb₄O₇和MnO?為外加組分，a+b+c+d?=100。其中，按摩爾百分數計：40?≤a≤42,?20≤b≤22,?35≤c≤39，d=1。e、f、g分別為外加Tm₂O₃、Tb₄O₇和MnO的含量，其摩爾百分數為：0.1≤e≤0.2,?0.125≤f≤0.5,?0.5≤g≤3。

一種白光LED用發光玻璃材料，包括如下主要步驟：（1）以分析純的磷酸二氫銨、氧化鋅、碳酸鍶、碳酸鉀、純度為99.95%的碳酸錳、純度為99.99%的氧化銩和氧化鋱為原料，按照組分式：aZnO-bSrO-cP₂O₅-dK₂O-eTm₂O₃-fTb₄O₇-gMnO進行配料。

（2）把上述稱好的原料放入球磨罐中，加入無水乙醇的量以剛好淹沒原料和磨球為宜，研磨11~13?h制成配合料；

（3）待所述配合料干燥后倒入事先準備好的干凈剛玉坩堝中備用；

（4）將放置玻璃配合料的坩堝置于電爐中，先在500℃~700℃保溫0.5~1h，然后升溫至1150-1200℃保溫0.5~1.5h得到熔化的玻璃液；

（5）隨后將所述玻璃液倒入在250~350℃預熱好的銅板模具中成型；

（6）然后將所述成型的玻璃迅速放進已預先加熱到400~450℃的馬弗爐中退火7~9h后，隨爐冷卻到室溫，即得到白光LED用發光材料。

（7）樣品的加工

塊狀玻璃經切割成為1mm左右厚的玻璃片，經研磨、拋光成為透明狀玻璃片。

所述磷酸二氫銨、氧化鋅、碳酸鍶、碳酸鉀為分析純的原料，碳酸錳為高純原料（純度99.95%），稀土原料純度均為99.99%

????所述步驟（4）先在600℃保溫0.5h，然后升溫至1150-1200℃保溫1?h。

所述步驟（6）中取預熱溫度為450℃，退火時間為8小時為最佳。