[發(fā)明專利]一種激光照明用高光效復相熒光陶瓷及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210813509.2
• 申請日: 2022-07-12
• 公開（公告）號: CN115180948B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設計）人: 張樂;張曦月;李延彬;楊聰聰;黃國燦;王忠英;邵岑;康健;周春鳴;李明;陳浩
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: C04B35/505
• 分類號: C04B35/505;C04B35/622;C09K11/77
• 代理公司: 徐州千秋知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 32556
• 代理人: 周敏

本發(fā)明公開了一種激光照明用高光效復相熒光陶瓷及其制備方法，以Ysubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;、Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;、CeOsubgt;2/subgt;、MgO和SiOsubgt;2/subgt;作為原料粉體，通過控制燒結溫度制備出的以Ysubgt;3/subgt;MgAlsubgt;3/subgt;SiOsubgt;12/subgt;相作為主相，(Y/Mg)subgt;4/subgt;(Al/Si)subgt;2/subgt;Osubgt;9/subgt;為二相的復相熒光陶瓷，二相作為散射中心，增強了光散射效應，顯著提高了其光提取率。本發(fā)明制得的復相陶瓷在波長為455nm藍光LD芯片激發(fā)下，可承受激發(fā)功率密度為35Wmmsupgt;?2/supgt;～45Wmmsupgt;?2/supgt;，發(fā)射205lm/W～265lm/W的超高光效黃橙光，且制備方法簡單，用時短，燒結溫度相對較低，可應用于LD器件工業(yè)化生產(chǎn)。

技術領域

本發(fā)明涉及熒光陶瓷材料技術領域，具體涉及一種激光照明用高光效復相熒光陶瓷及其制備方法。

背景技術

釔鋁石榴石簡稱YAG(Yttrium?Aluminum?Garnet)，其化學式為Y₃A1₅O₁₂，是氧化物Y₂O₃和Al₂O₃反應生成的一種復合產(chǎn)物，屬于立方晶系，具有良好的化學穩(wěn)定性和高量子效率，且離子格位十分豐富。Ce：YAG熒光陶瓷由于在LED照明方面的成功應用，使它被認為是一種極具潛力的激光照明用熒光陶瓷材料。然而在超高功率密度LD激發(fā)下，由于Ce：YAG透明熒光陶瓷缺乏光散射中心，會使得未經(jīng)散射和轉換的藍光光斑直接穿透透明熒光陶瓷，造成“黃環(huán)”現(xiàn)象，嚴重影響了出光一致性。因此，激光照明需要更有效的散射中心來增加光的吸收,使藍色激光束均勻化，增強光提取率。

為了解決光提取率低的問題，在采用YAG作為基質材料制備復相陶瓷方面，CN109133940A公開了一種黃色熒光復相陶瓷及其制備方法與應用，通過將Ce:YAG與AlN混合制備復相熒光陶瓷，該熒光復相陶瓷Ce:YAG的化學式[Y(1-_x)Ce_x]Al₅O₁₂，x＝0.05-3％。但是AlN作為復相需要在氫氣或氮氣氣氛下燒結，混合制備難度高，陶瓷質量難以保證，燒結溫度相對較高，限制了其在高功率LD器件中的應用。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的之一是提供一種激光照明用高光效復相熒光陶瓷。

本發(fā)明的目的之二是提供上述激光照明用高光效復相熒光陶瓷的制備方法，方法簡單，燒結溫度相對較低。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

第一方面，本發(fā)明提供一種激光照明用高光效復相熒光陶瓷，所述復相熒光陶瓷包括作為主相的Y₃MgAl₃SiO₁₂相，以及均勻分布在主相中的第二相(Y/Mg)₄(Al/Si)₂O₉，其中發(fā)光離子為Ce³⁺。

所述復相陶瓷在波長為455nm藍光LD芯片激發(fā)下，可承受激發(fā)功率密度為35Wmm^-2～45Wmm^-2，發(fā)射205lm/W～265lm/W的超高光效黃橙光。

第二方面，本發(fā)明還提供上述激光照明用高光效復相熒光陶瓷的制備方法，包括以下步驟：