[发明专利]一种LED照明装置的制备方法

摘要

一种LED照明装置及其制备方法，其特征在于：该装置包括LED器件、LED电路板、散热器以及电源控制器，所述LED器件设置在所述LED电路板上，所述LED电路板设置在所述散热器上方，所述电源控制器通过导线与所述LED电路板相连，该LED照明装置能够发出近似自然光。

主权项

一种LED照明装置的制备方法，其特征在于，该装置包括LED器件(101)、LED红光光源(102)、LED电路板(100)、散热器(200)以及电源控制器(400)，所述LED器件(101)和LED红光光源(102)设置在所述LED电路板上，所述LED电路板设置在所述散热器上方，所述电源控制器通过导线(300)与所述LED电路板相连；所述LED器件用于提供LED白光光源；所述电源控制器(400)通过导线(300)与所述LED电路板相连，所述电源控制器(400)还与外部的电源输入线相连；该装置采用如下方法制备：步骤一：采用蓝宝石作为LED电路板基板，并制作成LED电路板(100)；步骤二：在LED器件上沉积均匀的多层LED荧光薄膜，具体方法包括：(1)红色荧光材料的制备：原料采用Gd(NO₃)₃·6H₂O，Li₂CO₃，MgCO₃，Nb₂O₅，H₃BO₃，Sm₂O₃，Na₂CO₃和去离子水，所述Gd(NO₃)₃·6H₂O，Li₂CO₃，MgCO₃，Nb₂O₅，H₃BO₃，Sm₂O₃和Na₂CO₃的摩尔比为(1‑x‑y):1‑2:1‑2:1‑2:1‑2:x:y,其中0.01≤x≤0.08，x/y＝1‑2，所述Gd(NO₃)₃·6H₂O与去离子水的质量比为1:1‑2；将Gd(NO₃)₃·6H₂O，Li₂CO₃，MgCO₃，Nb₂O₅，Sm₂O₃和Na₂CO₃加入至去离子水中，配置成悬浊液，将悬浊液在50‑60℃条件下搅拌30‑45min后开始滴加H₃BO₃，滴加完毕后，将沉淀物采用去离子水清洗3‑5次后放于烘干箱中烘干，将烘干后的材料进行球磨混合均匀，放入坩埚中并在高温室中于450℃下烧结4‑5h，升温至1000‑1200℃烧15‑20h，之后自然降温至室温，对焙烧后的产物进行研磨获得即可制得Gd_1‑x‑yLi₃Mg₂(NbO₆)(BO₃):xSm³⁺,yNa¹⁺；(2)绿色荧光材料的制备a、称取BaCO₃、SiO₂和Tb₂O₃，加入至容器中添加乙醇，经混合、充分研磨后放于坩埚中，将坩埚置于烧结炉中，在氮气的作用下，升温至1200～1300℃，烧结3‑6h，所述氮气的气流量衡量为30ml/min，降温至900℃温度烧结2小时后冷却得到中间体Ba_1.94SiO₄:0.06Tb³⁺；所述BaCO₃、SiO₂和Tb₂O₃的摩尔比为1‑2:1‑2:0.01‑0.1，所述BaCO₃与乙醇的质量比为1:2‑3；b、将中间体Ba_1.94SiO₄:0.06Tb³⁺、α‑Si₃N₄和Ce₂O₃混合并添加H₃BO₃，将上述各成份研磨后放入钼坩埚中，将钼坩埚移入高温炉中，在N₂∶H₂＝95∶5气氛下1400℃烧结3‑6小时，气体流量计控制气体在25ml/min以内，之后冷却至室温取出，合成粉体Ba_0.92Si₂O₂N₂:0.06Tb³⁺,0.02Ce³⁺，将粉体置于异丙醇中，所述粉体和异丙醇的质量比为1:1‑2，经过超声波破碎仪进行分散，超声时间为1‑2h，经过分散后的粉体干燥后即得到氮氧化物绿色荧光粉Ba_0.92Si₂O₂N₂:0.06Tb³⁺,0.02Ce³⁺；所述Ba_1.94SiO₄:0.06Tb³⁺、α‑Si₃N₄和H₃BO₃的质量比为2‑4:1‑2:0.01‑0.1，Tb元素与Ce元素的摩尔比为3:1；(3)蓝色荧光材料的制备a、将摩尔比为1‑n:1:1:2:n的BaCO₃，MgO，CaCO₃,NH₄H₂PO₄、Tm(NO₃)₃·5H₂O在玛瑙研钵混合，添加复合助剂研磨40‑60min，取出后放入坩埚中，首先在900℃预烧2‑3h，自然冷却后，取出样品，进一步的研磨40‑60min，将样品重新放入坩埚中，在N₂∶H₂＝95∶5气氛下，再于1200℃烧结3‑6h，而后自然冷却至室温，得到Ba_1‑nMgCa(PO₄)₂:nTm³⁺蓝色荧光粉；b、蓝色荧光粉改性，将前面所制备的Ba_1‑nMgCa(PO₄)₂:nTm³⁺加入蒸馏水经充分分散后形成悬浊液，加入MgF₂溶胶，混合后制成混合体，经过球磨分散30‑60min后，在100℃下烘干，之后置于500℃下2‑3h，得到改性的蓝色荧光材料，所述蓝色荧光粉、蒸馏水和MgF₂溶胶的质量比为1‑2:2‑3:0.05‑0.5；(4)通过化学气相沉积法将第一层红色荧光材料，第二层绿色荧光材料，第三层蓝色荧光材料分别沉积在LED器件上，形成LED荧光薄膜；步骤三：根据LED照明装置的光谱设计需要，确定LED照明装置的功率；步骤四：根据所需要的LED照明装置，计算所选用的LED器件的数量和LED红光光源的数量。