[发明专利]一种复合荧光玻璃罩的制备方法

说明书

本发明涉及一种复合荧光玻璃罩的制备方法，属于灯具照明技术领域。本发明合成铋掺杂Y₂O₃：Eu³⁺荧光粉，利用铋离子的6s²→6s6p属于电偶极允许跃迁，克服稀土离子4f组态内跃迁吸收强度较低的问题，通过Bi³⁺对Eu³⁺的敏化作用，Bi³⁺作为发光敏化剂，利用Bi³⁺电荷迁移带的近紫外吸收，将吸收的能量有效地传递给稀土离子的激发态能级，提高了激发光的有效利用能力，增强Eu³⁺离子的荧光发光强度，并将荧光粉材料充分分散在玻璃基体中，解决了荧光材料的涂敷均匀性问题，同时采用的碲酸锌/铝酸锌玻璃基体替代环氧树脂或硅胶作为封装材料，可有效解决因环氧树脂或硅胶发生老化泛黄，使得白光偏移，出现光圈效应等问题。

技术领域

本发明涉及一种复合荧光玻璃罩的制备方法，属于灯具照明技术领域。

背景技术

全固体白光发光二极管将作为照明光源，取代以白炽灯为代表的照明光源，引发照明界的一场革命，这已经取得科学界与产业界的共识，世界各国都希望在此领域抢占先机。白光LED涉及固体物理(包括半导体光电子、固体发光)，无机和有机化学，光机电和热传导等多学科，其发展与人类的生活密切相关。作为照明光源，白光LED的优点是多方面的。首先是节能，它的耗电只有同等照明亮度白识灯的1/8，日光灯的1/2；其次，白光LED光源属于绿色照明，无频闪、无红外紫外辐射，光色度纯，还可以避免日光灯的汞污染；此外，白光LED使用电压低，易与太阳能电池连接，还具有小型化、响应时间短、长寿命，可设计性强等优点。

近年来，科研人员对LED用各系列荧光粉的制备、物理性能、发光性能进行了大量研究，技术已经比较成熟，但是在实际应用中仍然存在许多问题。首先，荧光粉涂敷单芯片LED所发射的光，其色品质不能令人满意，色温高(大于5000K)、显色指数低(Ra〈85)，究其原因，是由于荧光粉发射的黄光缺少红光部分的辐射造成的。其次，存在白光光色不均匀的问题，有“色圈”、“色斑”的现象，这是荧光粉涂敷工艺不合理造成的。再次，用于封装灯体的环氧树脂热传导系数小，热量聚集在灯体内致使芯片结温升高，并导致温度淬灭效应、色漂移、树脂变黄、寿命缩短等问题。最后，白光LED受环境影响大，长时间工作在较高的温度或湿度条件下，会出现焚光粉老化、亮度下降的问题，同时会导致用于封装LED灯体的树脂变色，从而出现色漂移。同时，大功率LED封装由于结构和工艺复杂，并直接影响到LED的使用性能和寿命，一直是近年来的研究热点，特别是大功率白光LED封装更是研究热点中的热点。LED封装方法、材料、结构和工艺的选择主要由芯片结构、光电/机械特性、具体应用和成本等因素决定。为了有效地提高出光效率，必须采用全新的技术思路来进行封装设计。而封装设计也迫切需求利用高热导率高稳定性的光学材料，封装材料来解决目前大功率LED产品中存在的芯片结温过高，封装材料容易老化，封装模块在高温高湿环境下可靠性低等问题。为此，开发出一种兼具晶体材料良好发光性能和玻璃材料优异稳定性能的荧光材料势在必行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对实际应用中荧光材料的涂敷不均匀，还需增加发光材料中红光部分的辐射，且封装灯体的环氧树脂热传导系数小，热量聚集在灯体内致使芯片结温升高，并导致温度淬灭效应、色漂移、树脂变黄、寿命缩短的问题，提供了一种复合荧光玻璃罩的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）取正硅酸乙酯加入无水乙醇中混合均匀，并用硝酸溶液调节pH至3～4，在30～40℃下搅拌1～2h，得预水解液；

（2）取硝酸铕、硝酸铋、硝酸钇、硝酸铝、硝酸锌、氧化碲加入去离子水中，搅拌加热得混合液；

（3）将混合液滴加入预水解液中，持续搅拌至滴加完毕，再置于25～30℃下陈化7～10天，得湿凝胶；