[發(fā)明專(zhuān)利]一種發(fā)光陶瓷

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610397160.3
• 申請(qǐng)日: 2016-06-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107474839A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭鵬;田梓峰;許顏正
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市光峰光電技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C09K11/80
• 分類(lèi)號(hào): C09K11/80;C04B35/22;C04B35/44;C04B35/195
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熒光發(fā)光領(lǐng)域，特別是涉及一種發(fā)光陶瓷。

背景技術(shù)

目前熒光粉的封裝方式主要為有機(jī)硅膠封裝和無(wú)機(jī)玻璃封裝兩種，這兩種封裝方式的熱導(dǎo)率均較低，且抗熱破壞溫度不高。硅膠的耐受溫度一般在200℃以下，玻璃的耐受溫度一般在600℃以下，不能滿(mǎn)足一些極端激光照射下的應(yīng)用。

純相的熒光陶瓷雖然導(dǎo)熱性好、耐高溫，然而現(xiàn)存的熒光陶瓷普遍關(guān)注陶瓷的通透性，其光透過(guò)率高、發(fā)光效率低，在大功率激光的照射下，更多的光未被激發(fā)的透過(guò)了熒光陶瓷，而非激發(fā)產(chǎn)生受激熒光。

因此，一種導(dǎo)熱性能優(yōu)良、能夠發(fā)射大功率受激熒光的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)亟待開(kāi)發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)熱性能差、發(fā)光效率低的缺陷，本發(fā)明提供一種導(dǎo)熱性能優(yōu)異、發(fā)光效率高的發(fā)光陶瓷，包括基質(zhì)、發(fā)光中心和氣孔，基質(zhì)為石榴石結(jié)構(gòu)的立方晶系的透明陶瓷，發(fā)光中心分布于基質(zhì)內(nèi)，發(fā)光中心為石榴石結(jié)構(gòu)的熒光粉，氣孔分布于基質(zhì)內(nèi)，氣孔的尺寸為0.8～2μm，氣孔占發(fā)光陶瓷的體積分?jǐn)?shù)為1～10％。

優(yōu)選地，基質(zhì)包括硅酸鹽、鋁酸鹽或硅鋁酸鹽的石榴石結(jié)構(gòu)材料。

優(yōu)選地，基質(zhì)為Ca₃(Al_nSc_1-n)₂Si₃O₁₂、Y₃Mg₂AlSi₂O₁₂或(Gd_xTb_yY_zLu_1-x-y-z)₃(Al_mGa_1-m)₅O₁₂，其中0≤n≤0.1，0≤x≤0.1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤m≤0.2。

優(yōu)選地，基質(zhì)不摻雜任何鑭系元素和過(guò)渡金屬元素。

優(yōu)選地，熒光粉包括以鑭系元素為發(fā)光中心的氧化物石榴石。

優(yōu)選地，熒光粉包括Ca₃(Al_nSc_1-n)₂Si₃O₁₂:Ce³⁺、Y₃Mg₂AlSi₂O₁₂:Ce³⁺或(Gd_xTb_yY_zLu_1-x-y-z)₃(Al_mGa_1-m)₅O₁₂:Ce³⁺，其中0≤n≤0.1，0≤x≤0.1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤m≤0.2。

優(yōu)選地，熒光粉的晶粒尺寸為5～30μm，透明陶瓷的晶粒尺寸為1～3μm。

優(yōu)選地，熒光粉占發(fā)光陶瓷的體積分?jǐn)?shù)為5～70％。

優(yōu)選地，透明陶瓷與熒光粉為相同材料。

優(yōu)選地，透明陶瓷為Y₃Al₅O₁₂，熒光粉為Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺。

優(yōu)選地，透明陶瓷為Y₃Al₅O₁₂，熒光粉為L(zhǎng)u₃Al₅O₁₂:Ce³⁺。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括如下有益效果：

1、本發(fā)明的發(fā)光陶瓷包括同為石榴石結(jié)構(gòu)的透明陶瓷和熒光粉，兩者的硬度相同，易于進(jìn)行拋光鍍膜等工序，使得發(fā)光陶瓷具有良好的可加工性；

2、本發(fā)明的發(fā)光陶瓷中，透明陶瓷為光學(xué)上各向同性的立方晶系，使得光在透明陶瓷中具有很高的直線(xiàn)透過(guò)率，同時(shí)透明陶瓷和熒光粉同屬于石榴石結(jié)構(gòu)，兩者的界面易發(fā)生散射，使得光能夠順利的透過(guò)透明陶瓷照射熒光粉，減少了光在透明陶瓷內(nèi)部傳播過(guò)程中及光由透明陶瓷進(jìn)入熒光粉過(guò)程中的光損失；