[發明專利]具有平凹形結構薄膜的高顯色性激光照明用熒光陶瓷及其制備方法

在審

• 申請號: 201911251985.4
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN113024251A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 李東升;張攀德;葉勇;王紅;曾慶兵;李春暉;王盛
• 申請（專利權）人: 上海航空電器有限公司
• 主分類號: C04B35/505
• 分類號: C04B35/505;C04B35/622;C04B41/83;C09K11/77;C04B41/53
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司 31320
• 代理人: 顧俊超

本發明公開具有平凹形結構薄膜的高顯色性激光照明用熒光陶瓷及其制備方法，包含有，包含有，陶瓷本體，其化學組成為：(Ce_xY_1?x)₃Al₅O₁₂，其中，x的取值范圍為：0.001≤x≤0.03，所述陶瓷本體的頂面上布置有平凸形隆起部；以及，薄膜層體，其覆蓋于所述陶瓷本體的頂面，所述薄膜層體的底面上布置有與所述平凸形隆起部對應的平凹形凹陷部，所述平凹形凹陷部與所述平凸形隆起部相配合，并且，所述薄膜層體的內部分布有紅色的熒光粉體。本發明的有益效果在于：能夠有效地解決照明產品中由于藍光空間分布不均勻導致光斑顏色不均勻的問題，薄膜摻雜的紅色熒光粉能夠改善使用YAG：Ce熒光材料紅光成分不足導致的色溫高顯色性低等問題。

技術領域

本發明涉及激光照明用熒光材料領域，特別地是，具有平凹形結構薄膜的高顯色性激光照明用熒光陶瓷及其制備方法。

背景技術

白光激光照明是指以半導體激光器為核心光源，采用激光激發熒光體或純激光混光等技術，產生高亮白光照明。激光因為具有方向性強、光亮度高等特點，在照明領域尤其是大功率照明領域得到了越來越多的應用，目前較為成熟的是采用藍光激光激發黃色熒光體合成白光，但是使用此種方式得到的白光光譜中缺少紅光成分，因此其色溫較高，顯色指數較低。此外，由于激光的發光角極窄，由藍光激光芯片作為激發光源的激光照明產品通常會產生光斑中間區域與邊緣區域色溫不一致的現象。

熒光陶瓷和LED芯片為360°發光，其發光特性近似朗伯體發光，在空間中光強分布較為均勻，在使用藍光LED作為激發光源時藍光與熒光體發出的黃光發光角與光強分布較為一致，因此可以得到相對均勻的白光光斑。激光光源相比于LED光源具有極窄的發光角，在使用藍光激光作為激發光源時藍光發光角和光強分布集中，熒光體發出的黃光發光角與光強分布分散。導致光斑中心區域“白”，周圍區域“黃”。

發明內容

人們一直期望解決現有技術中激發的黃光和經過陶瓷內部反射出的藍光復合成白光，復配出的光呈現中間白周圍黃的現象，但始終未能獲得成功。本發明提供一種具有平凹形結構薄膜的高顯色性激光照明用熒光陶瓷及其制備方法，薄膜中的平凹形結構能夠將藍光勻化，通過對不同區域平凹結構尺寸的設計能夠使藍光的空間分布進一步勻化。此設計能有效解決激光照明產品光斑顏色不均勻的問題，從而復配出均勻的白光，并且通過分散在薄膜中的紅色熒光粉補充光譜中紅光部分，增加激光照明產品的顯色性。

本發明的技術方案是這樣實現的：具有平凹形結構薄膜的高顯色性激光照明用熒光陶瓷，包含有，

陶瓷本體，其化學組成為：(Ce_xY_1-x)₃Al₅O₁₂，其中，x的取值范圍為：0.001≤x≤0.03，所述陶瓷本體的頂面上布置有平凸形隆起部；以及，

薄膜層體，其覆蓋于所述陶瓷本體的頂面，所述薄膜層體的底面上布置有與所述平凸形隆起部對應的平凹形凹陷部，所述平凹形凹陷部與所述平凸形隆起部相配合，并且，所述薄膜層體的內部分布有紅色的熒光粉體。

作為具有平凹形結構薄膜的高顯色性激光照明用熒光陶瓷的優選方案，所述薄膜層體的成分為SiO₂、環氧樹脂、透明硅膠中的一種、任意兩種或全部。

作為具有平凹形結構薄膜的高顯色性激光照明用熒光陶瓷的優選方案，所述薄膜層體的厚度為100-300μm。

作為具有平凹形結構薄膜的高顯色性激光照明用熒光陶瓷的優選方案，所述熒光粉體的化學組成為：(Eu_yY_1-y)₃Al₅O₁₂，其中，y的取值范圍為：0.0005≤y≤0.04。