[发明专利]一种微晶玻璃及其制备工艺以及远程暖白光LED器件

说明书

本发明涉及LED白光照明技术领域，尤其是涉及一种微晶玻璃及其制备工艺以及远程暖白光LED器件。本发明提供的微晶玻璃及其制备工艺，可以获得在氧化物玻璃基体中均匀镶嵌Y₃Mg₂AlSi₂O₁₂：Ce，Re晶粒的透明微晶玻璃。本发明通过调整原料配比有效调节玻璃折射率，实现Y₃Mg₂AlSi₂O₁₂：Ce，Re微晶与玻璃基质的折射率匹配，减少散射，提高微晶玻璃的透明度，本发明的微晶玻璃制备工艺简单、反应条件易于控制、成本低廉，无毒无污染，具有良好的热学和化学稳定性。使用上述微晶玻璃构建的远程暖白光LED器件，在纳米蓝光激发下，发出明亮的橙光，橙光与芯片蓝光组合形成暖白光。

技术领域

本发明涉及LED白光照明技术领域，尤其是涉及一种微晶玻璃及其制备工艺以及远程暖白光LED器件。

背景技术

作为第四代照明的白光LED具有高光效、长寿命、响应快、节能环保等优点，在世界照明市场的份额正日益扩大。当下，主流白光LED的实现方式是采用蓝光LED芯片耦合Y₃Al₅O₁₂：Ce³⁺黄色荧光材料，通过点胶工艺将混有荧光粉的有机硅胶直接涂覆在蓝光LED芯片表面。然而，随着使用时间推移，白光LED产品的光效会逐渐降低、色度也会发生漂移。究其原因，主要是由于有机硅胶材料的抗热和耐辐射性能差，容易发生黄化，从而严重降低LED的使用寿命。近年来，基于全无机封装材料的白光LED受到人们广泛关注。尤其是，镶嵌Y₃Al₅O₁₂：Ce³⁺晶体的透明微晶玻璃，由于其制备技术简单、热学和化学性能稳定，热导率较高，易于加工成平板状或者灯泡状，并远离LED芯片进行远程封装，已然成为LED领域的研究热点。

为了解决上述问题，专利CN201010533651公开了一种稀土掺杂钇铝石榴石微晶玻璃材料。将原料Y₂O₃、Al₂O₃、SiO₂、和稀土元素氧化物按一定的比例准确称量，混合均匀后高温下形成熔体，而后迅速急冷成型，再经过析晶处理制得发光微晶玻璃。虽然，该微晶玻璃在蓝光激发下能发射黄光，但发射光谱中缺少红色成分，致使器件的色温较高、显色指数较低，制约了该材料在室内照明中的应用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种用于远程暖白光LED的微晶玻璃及其制备工艺，目的在于制备出物化性能稳定、可被蓝光高效激发、发射橙光的远程白光LED荧光材料。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：一种微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃组分及含量(mol％)如下：SiO₂为23-26％、Sb₂O₃为17-21％、BaO为8-10％、Y₂O₃为26-29％、Al₂O₃为17-20％、CeO₂为0.1-2％、稀土氧化物ReO为0.5-2％，其中，Re选自Pr、Sm、La、Tb、Gd中的一种或几种。

优化的，微晶玻璃组分及含量(mol％)如下：SiO₂为21％、Sb₂O₃为18％、BaO为9％、Y₂O₃为25％、Al₂O₃为24％、CeO₂为1％、稀土氧化物ReO为2％。