[发明专利]一种荧光玻璃的制备方法及荧光玻璃

说明书

本发明公开了一种荧光玻璃的制备方法及荧光玻璃，属于LED用荧光材料制备方法领域，制备方法包括如下步骤：①玻璃原料和LuAG荧光粉经研磨得到荧光玻璃混合料；②将荧光玻璃混合料在马弗炉中烧结，得到熔融玻璃料；③将熔融玻璃料进行退火处理，冷却后得到荧光玻璃；④调整荧光玻璃的厚度；⑤将红色荧光粉与有机粘合剂的均匀浆料进行真空脱泡处理，利用旋转涂覆设备将浆料涂覆在荧光玻璃表面；⑥将上述荧光玻璃放入进行热处理，冷却后进行切割。本发明的荧光玻璃的制备方法简化了制备荧光玻璃的工艺，易大规模生产。本发明的荧光玻璃抑制了有害的光散射，提高了荧光玻璃的透明度和发光效率。得到了高显色指数，低色温的暖白光。

技术领域

本发明属于LED用荧光材料制备方法领域，尤其涉及一种采用旋转涂覆法制备LED封装用高显色性荧光玻璃的方法极其制备的荧光玻璃。

背景技术

白光LED由于具有亮度高、体积小、响应快、寿命长、环保节能、可设计性强等多方面的优点，正逐渐取代白炽灯、荧光灯等传统照明光源，被认为是21世纪最有潜力的照明光源。

目前，商业上常见的白光LED主要是由掺杂黄色YAG:Ce荧光粉的硅胶或环氧树脂封装在GaInN蓝光芯片上实现的。这种封装材料的导热性能和热稳定性能比较差，在长期工作条件下极易出现发黄和老化的问题，进而会导致白光LED的色坐标严重漂移及使用寿命缩短。另外，黄色YAG:Ce荧光粉颗粒(n≈1.84)与环氧树脂或硅胶(n≈1.55)的折射率不太匹配，工作时会造成有害的光散射，影响白光LED的发光效率。一些学者专家已提出将荧光粉均匀分布在玻璃等无机材料中去解决白光LED存在的以上问题。与环氧树脂或硅胶等有机粘合剂相比，玻璃的热导率高，化学性能稳定，可以有效保护荧光粉颗粒，使其光色稳定，发光效率提高，使用寿命延长。

目前出现的某些用于白光LED荧光玻璃等无机荧光体材料的专利技术，如下：

中国专利CN 102060441 A公开了一种高结晶度的YAG：Ce荧光玻璃陶瓷及其制备方法，其特征是将Al₂O₃、Y₂O₃、Na₂B₄O₇和R₂O₃原料混合均匀，然后进行高温熔融、退火晶化，制得高结晶度的荧光玻璃陶瓷。其熔融温度较高(1500-1650℃)，且退火、晶化过程需要严格控制工艺参数，不利于大规模商业化生产。

中国专利CN 105399325 A公开了用于白光LED的Ce:YAG荧光玻璃及其制备方法，其特征是将PbO、B₂O₃、ZnO和SiO₂原料混合均匀，然后进行高温熔融(1000℃左右)、水淬得到玻璃碎渣，再将捣碎的玻璃碎渣粉末与YAG:Ce荧光粉混合烧结成荧光玻璃。该荧光玻璃生产中使用了有毒原料PbO，不利于安全生产，且制备过程较复杂费时，另外，该荧光玻璃封装的白光为冷白光，色温较高，显指偏低，不能应用于室内照明领域。

中国专利CN 107265873 A公开了一种白光LED封装用低熔点荧光玻璃片及其制备方法，其特征是将B₂O₃、ZnO、SiO₂、Na₂CO₃、CaCO₃和Al₂O₃原料混合均匀，然后进行高温熔融(1100-1200℃)，将玻璃液倒在磨具上得到基质玻璃，再将基质玻璃研磨成微米级的玻璃粉，与YAG：Ce黄色荧光粉均匀混合后烧结得到荧光玻璃。该荧光玻璃的透明度较低，且荧光玻璃组分较多，制备过程繁琐耗时，成本相对较高，另外掺杂单一的黄色荧光粉所得到光为冷白光，不能应用于要求高显指低色温的照明领域。

因此，研发出一种用于高显指数、低色温暖白光LED的荧光玻璃封装材料具有重大的商业价值。

发明内容