[發明專利]一種紫外激發鈣鈦礦熒光粉的白光LED燈珠

有效

• 申請號: 201710868768.4
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107437575B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 馬必鵡;董安鋼;張家奇;夏浩孚;陳延兵
• 申請（專利權）人: 蘇州輕光材料科技有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/50;H01L33/60;H01L33/62;H01L33/64
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267
• 代理人: 馬廣旭

1.一種紫外激發鈣鈦礦熒光粉的白光LED燈珠，其特征在于，包括封裝透鏡、LED芯片、導熱銅柱和鋁基板；所述的封裝透鏡內壁涂有白色熒光粉層，所述的LED芯片設置在封裝透鏡內部且LED芯片通過金線與電極連接，所述的電極底部連接焊塊，所述焊塊底部設有絕緣墊塊；所述的LED芯片外部設有灌封膠層，且灌封膠層外部設有反射器；所述LED芯片底部設有耐高溫反射片，且耐高溫反射片底部設有導熱硅膠，所述的導熱銅柱設在所述的導熱硅膠底部，導熱銅柱底部連接有PCB板，所述的PCB板底部設有第一銅箔，所述第一銅箔底部設有鋁基板，所述鋁基板底部設有第二銅箔，所述的第二銅箔連接焊接層；所述的焊接層外底側設有LED燈珠座，所述的LED燈珠座由彈性鋼片、焊接銅片和壓墊組成，所述彈性鋼片底部設有焊接銅片，彈性鋼片上部設有壓墊，且所述的彈性鋼片由一薄鋼片彎折呈類z字型；所述的封裝透鏡外部設有導熱外套，所述的導熱外套背向封裝透鏡一側表面固設有導熱片，所述的封裝透鏡外表面下端設有凹槽口；

其中，所述白色熒光粉層其化學通式為R₂A_（n-1）B_nX_（3n+1） ，其中R為大半徑的陽離子，為Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺的一種或多種，A為小半徑的陽離子，為Ti⁴⁺、Zr⁴⁺的一種或多種，B為二價陽離子，為Pb²⁺、Ge²⁺、Sn²⁺、Cu²⁺、Cr²⁺、Cd²⁺、Eu²⁺或Yb²⁺中的一種，X為鹵素，為F、Cl、Br中的一種，n為≥1的整數；

上述白色熒光粉層制備方法，包括以下步驟：

1）按照白色熒光粉的化學通式R₂A_（n-1）B_nX_（3n+1）中各元素摩爾比稱取含有R、B的氧化物及含有A的氧化物或氮化物，所稱取的原料純度為99.99wt%，原料的粒徑在3-5μm，并將稱取的原料和助溶劑在惰性氣體氬氣保護下研磨30-40min制成混合物，其中助溶劑為NH₄Cl、H₃BO₃和NaF按照質量比1:1:1混合而成，所述的助溶劑占原料總質量的5-8%；

2）將步驟1）的混合物在通入還原氣體條件下進行分段燒結，先在常壓下，以150-250℃升溫速率升溫至1400-1600℃，保溫燒結4-6h；再將壓力升至1-5MPa，以100-200℃升溫速率升溫至1600-1800℃，并保溫燒結6-8h，還原氣體流量為0.8-1.2L/min；

3）以300-500℃/h的降溫速率降溫至800-900℃，再自然降溫至室溫后取出；

4）所得產物經研磨，過200目篩，酸洗、水洗和干燥后，即得所述的白色熒光粉。

2.根據權利要求1所述的一種紫外激發鈣鈦礦熒光粉的白光LED燈珠，其特征在于，所述的封裝透鏡呈向上凸的圓弧形設置，所述的焊接層呈向下凸的弧形設置。

3.根據權利要求1所述的一種紫外激發鈣鈦礦熒光粉的白光LED燈珠，其特征在于，所述的白光熒光粉層當n為1時，鈣鈦礦結構為純二維層狀鈣鈦礦；當n無窮大時，鈣鈦礦結構為三維鈣鈦礦；當n大于1整數時，鈣鈦礦結構為準二維層狀鈣鈦礦。

4.根據權利要求3所述的一種紫外激發鈣鈦礦熒光粉的白光LED燈珠，其特征在于，所述的白色熒光粉層在波長350-405nm紫外光激發下可發射白光，其激發的波長較短，且激發光譜范圍寬。

5.根據權利要求1所述的一種紫外激發鈣鈦礦熒光粉的白光LED燈珠，其特征在于，所述步驟2）中還原氣氛為氮氣和氫氣按照體積比95-99:1-5混合而成。

6.根據權利要求1所述的一種紫外激發鈣鈦礦熒光粉的白光LED燈珠，其特征在于，所述步驟4）中酸洗為采用10-20%的鹽酸，酸洗轉速為200-300r/min，酸洗時間為40-50min，酸洗后用去離子水水洗至電導率小于20μs/cm。