[發明專利]一種暖白光LED用可自發析晶熒光微晶玻璃及其制備方法

有效

• 申請號: 201811258732.5
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109111120B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 潘再法;王瑞平;邵康;王鍇;聞瑩婷
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C03C10/16
• 分類號: C03C10/16;C03C4/12;C03B19/02
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳

本發明公開了一種暖白光LED用可自發析晶熒光微晶玻璃及其制備方法，所述可自發析晶熒光微晶玻璃由以下摩爾百分比的組分組成：5?20% Y₂O₃、20?40% MgO、2?20% Al₂O₃、15?40% SiO₂、5?20% MgF₂、0.2?2% CeO₂、2?30%H₃BO₃、0?30% Na₂CO₃和0?15% Li₂CO₃。本發明所制備的自發析晶微晶玻璃，和YAG標準卡片對比，不含雜相，其制備方法簡單，成本低，可大量生產，通過改變原料中特定成分的比例，可實現自發析晶。本發明所制備的微晶玻璃在467nm的藍光激發下能夠發射出主峰波長在600?613 nm的黃橙光，與發射峰波長為528 nm的YAG熒光粉有顯著的紅移，與藍光芯片復合后可以得到暖白光。

技術領域

本發明涉及應用于LED照明發光材料，特別涉及一種暖白光LED用可自發析晶熒光微晶玻璃及其制備方法。

背景技術

目前，大多數商用白光LED主要由藍光芯片和分散在有機硅樹脂中的Y₃AI₅O₁₂:Ce³⁺（YAG）黃色熒光粉制成的熒光粉轉換LED。然而，LED器件中的有機粘合劑由于芯片散發的熱量而容易老化黃化，這將對器件的發光效率和色溫產生不利影響，從而降低產品的長期可靠性和壽命。為解決這個問題，用無機熒光微晶玻璃來替代熒光粉和有機粘合劑是個很有前景的方式。到目前為止，制備白光LED熒光微晶玻璃主要有兩種，一是通過在玻璃基質中摻雜黃色熒光粉YAG來實現，二是對玻璃樣品在高溫下進行熱處理，析出晶相，得到微晶玻璃。為了提高器件的顯色性，前一方法通常使用雙色熒光粉共摻，即在摻入黃色熒光粉YAG的同時，摻入紅色熒光粉；后一方法通常在玻璃基質中摻入雙發光中心離子，以便同時獲得多色發光。然而，這兩種方法存在以下缺點：其一是兩種熒光粉將產生的光譜重疊和重吸收，造成發光效率低下；其二是在熔制微晶玻璃時，高溫易侵蝕熒光粉，降低發光效率；其三是析晶溫度過高，且析出晶相品質不高。本專利擬公開一種發射峰波長比YAG熒光粉有顯著的紅移，且可自發析晶的微晶玻璃，在發射光譜分布和制備工藝上均具有顯著的優越性。

發明內容

為解決現有技術存在的上述技術問題，特別是析晶溫度的問題，本發明的目的在于提供一種暖白光LED用可自發析晶熒光微晶玻璃及其制備方法，所述可自發析晶熒光微晶玻璃制備工藝簡單，原料易得，光譜中紅光成分明顯增強，在藍色芯片激發的暖白光LED中具有廣泛的應用前景。所述可自發析晶熒光微晶玻璃在藍光波段激發下能產生480-800nm的寬發射區域，且發光峰位為600-613 nm之間，與發射峰波長為528 nm的YAG熒光粉有顯著的紅移，與藍光芯片復合后可獲得暖白光LED。

一種暖白光LED用可自發析晶熒光微晶玻璃，其特征在于由以下摩爾百分比的組分組成：

Y₂O₃ 5-20%

MgO 20-40%

Al₂O₃ 2-20%

SiO₂ 15-40%

MgF₂ 5-20%

CeO₂ 0.2-2%

H₃BO₃ 2-30%