[发明专利]一种高导热、高折射率荧光玻璃层及其制备方法

说明书

本发明提供的一种高导热、高折射率的荧光玻璃层及其制备方法，所述荧光玻璃层包括以下按重量份计算的组分：荧光粉10～70份、低温玻璃粉10～90份、高导热粒子1～20份和高折射粒子5～30份；所述的低温玻璃粉为玻璃化转变温度为300℃～500℃的玻璃粉；所述高折射粒子的折射率不小于1.8。与现有技术相比，其有益效果在于：本发明提供的荧光玻璃层具有较高导热性和折射率，能够满足大功率光源对荧光转换材料的要求。

技术领域

本发明涉及玻璃及玻璃制备技术领域，更具体地，涉及一种高导热、高折射率荧光玻璃层及其制备方法。

背景技术

目前，LED行业发展迅猛，凭借其节能环保、能耗低、寿命长以及发光效率高等特点，已成为光源的主要发展方向，广泛应用于各种行业的照明。目前LED行业常规使用的荧光粉封装材料主要是有机胶封装荧光粉(包括硅胶、环氧树脂)以及玻璃封装荧光粉，有机胶封装荧光粉技术主要应用于低功率或者使用环境不极端(极端环境如高温、高湿)的地方，玻璃封装荧光粉技术相比于有机胶封装荧光粉技术，克服了老化、变黄、稳定性差、吸湿性等问题，使得玻璃封装荧光粉技术的应用环境更广、稳定性更好。

有机胶封装荧光粉中的有机胶热导率只有0.3W/(m·k)，荧光粉直接涂敷在芯片上面，在芯片工作时，芯片释放的热量直接作用在荧光粉上面，导致了荧光粉的温度上升，使得荧光粉在高温下转化效率降低。

目前芯片的折射率在2～4之间如GaN(n＝2.5)、GaP(n＝3.45)均远高于硅胶(n≈1.41)或者环氧树脂(n≈1.5)，折射率差异过大导致全反射发生，将光线反射回芯片上，造成的后果是光损失增大、芯片温度升高。即使使用承受较高温度的荧光玻璃材料，也由于目前使用的玻璃的热导率低、折射率低而无法满足大功率光源对荧光转换材料的要求，目前使用的玻璃封装荧光粉的玻璃的折射率一般在n≈1.5左右依旧无法匹配芯片的折射率。

因此，急需研究开发一种高导热、高折射率的荧光玻璃材料。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种高导热、高折射率的荧光玻璃层，用于解决现有的荧光玻璃导热率低、折射率低而无法满足大功率光源对荧光转换材料的要求。

本发明的另一个目的在于提供一种高导热、高折射率的荧光玻璃层的制备方法，

本发明采取的技术方案是：

一种高导热、高折射率荧光玻璃层，所述荧光玻璃层包括以下按重量份计算的组分：荧光粉10～70份、低温玻璃粉10～90份、高导热粒子1～20份和高折射粒子5～30份；所述的低温玻璃粉为玻璃化转变温度为300℃～500℃的玻璃粉；所述高折射粒子的折射率不小于1.8。具体的，所述荧光粉可以选用YAG:Ce。

本技术方案所提供的荧光玻璃采用的配方是在荧光粉与低温玻璃粉之外加入了高导热粒子和高折射粒子，其中，需要选用玻璃化转变温度为300℃～500℃的低温玻璃粉，加入的所述高折射粒子需要满足折射率不小于1.8，是考虑到添加的高折射粒子的折射率太小会与芯片差异过大，从而易导致全反射发生，而目前芯片的折射率在2～4之间如GaN(n＝2.5)、GaP(n＝3.45)均远高于硅胶(n≈1.41)或者环氧树脂(n≈1.5)，本发明中荧光玻璃层可更好地适用于现有常规芯片中。

本发明提供的荧光玻璃层具有较高导热性和折射率，能够满足大功率光源对荧光转换材料的要求。

进一步的，所述高导热粒子为粒径在1nm～40nm范围内的氮化铝、氧化铝、碳化硅、碳化硼、氮化硼或氮化钛中的一种或多种混合物。