[发明专利]一种蓝光激发的黄绿色全光谱荧光玻璃及其制备方法

说明书

本发明涉及荧光粉制备技术领域，涉及一种蓝光激发的黄绿色全光谱荧光玻璃及其制备方法：所述蓝光激发的黄绿色全光谱荧光玻璃的组分含量如下：30~80mol%TeO₂；1~15mol%B₂O₃；1~30mol%Al₂O₃；1~30mol%ZnO；1‑10mol%SrO;1~40mol%Na₂CO₃；上述各组分含量之和为100mol%，和0.01~40wt%的LuBASO:CeMn。本发明所公开的蓝光激发的黄绿色全光谱荧光玻璃不仅热稳定性好、化学稳定性高、热导率优良，而且在蓝光激发下可以产生495~625nm宽光谱无峰谷起伏的黄绿色发光，半峰宽≥130nm的超宽带绿光发射，而且与460nm蓝光芯片一起封装时可以形成光谱连续、无青光间隙、无峰谷起伏、半高宽达到180 nm（445~625 nm）以上的超宽带发射LED器件，可用于构建一般功率和大功率健康照明全光谱LED器件。

技术领域

本发明涉及固体发光材料技术领域，更具体地说，涉及一种蓝光激发的黄绿色全光谱荧光玻璃及其制备方法。

背景技术

白光LED是一种新型固态光源，因体积小、能耗低、寿命长、响应快、安全环保等优点，已经在液晶显示器、指示灯、普通照明等诸多领域得到应用，并逐渐取代目前使用的各式灯泡、荧光灯、车灯等成为新一代绿色照明光源。

随着人们生活水平的提高，人们对于照明有着更高的追求。对照明的需求也从追逐光效、节能和成本的层面上升到了对光品质、光健康的需求。太阳光对人体的深远影响依然存在并起作用。在更接近太阳光的灯光照射下，人的视觉感官、生理节律以及心理情绪都是更佳的，因此模范太阳光谱的全光谱照明受到大家的关注。

LED芯片在工作时会发出热量，普通1W的LED芯片工作时温度可达到约150℃。这种低功率LED器件很难满足室外照明等环境的应用，大功率LED芯片是解决问题的有效途径。但是高功耗高发热如影随形，大功率LED带来的更高的热量散发影响封装的荧光粉发光性能；LED常用有机物作为封装材料，其导热性和化学稳定性较差，在高功率芯片辐照或高温环境下容易发生老化，造成LED色偏进而严重缩短器件的使用寿命。因此，设计新的封装方式加强热量逸散以及研发一种可被蓝光芯片有效激发、高物化稳定性、色温可调、高显色指数的新型荧光材料是发展照明用白光LED产业亟待解决的一个问题。

荧光玻璃是一类在无机玻璃基体中均匀镶嵌了微米晶的复合材料，它综合了晶体与玻璃材料的优点，可具有与晶体相近甚至更好的光学性能，而又有类似于玻璃材料制备技术简单、热稳定性和化学稳定性高的优势，可以加工成平板状或者灯泡状直接覆盖在芯片上，形成如图2所示的远程封装方式，可以避免了直接接触的热量传导方式；且与环氧树脂相比，荧光玻璃热导率也大得多，能更好地逸散热量。因此，有望用来替代常规的荧光粉构建新型白光LED器件。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种蓝光激发的黄绿色全光谱荧光玻璃及其制备方法。

本发明目的之一是提供一种发光强度高、发光光谱宽、热稳定性好、可用蓝光芯片激发且与460 nm蓝光芯片无青光间隙的用于白光LED器件和大功率白光LED器件的黄绿色全光谱荧光玻璃。本发明目的之二是提供上述黄绿色全光谱荧光玻璃的制备方法。为实现上述目的，本发明用于白光LED器件的黄绿色全光谱荧光粉为类石榴石结构，通过Ce³⁺Mn²⁺共掺作为发光中心，达到从青光到红光（495~625nm）的连续光谱发光，所述荧光粉的化学组成式为Lu_3-x-yCe_yBa_xAl_5-x-zMn_zSi_xO₁₂，其中0＜x≤2, 0＜y≤0.3, 0＜z≤0.5。