一种荧光玻璃及其制备方法和发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种荧光玻璃及其制备方法发光装置，该荧光玻璃的原料包括玻璃基质和荧光粉，荧光粉散布于玻璃基质内；玻璃基质的组分包括：氧化铝、氧化硅、氧化硼和助熔剂。通过以上方式，本发明专利技术荧光玻璃具有耐高温、抗老化、发光均匀、发光效率高、使用寿命长的特点，可应用于制作发光装置，使含该荧光玻璃的发光装置发光效率高，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种荧光玻璃及其制备方法和发光装置
本专利技术涉及荧光材料
，具体涉及一种荧光玻璃及其制备方法和发光装置。
技术介绍
目前，“绿色照明”已成为人类社会现代化程度的重要标志之一，是关系到人类社会可持续发展的一项重要措施。发光二极管(LED)照明的研究及开发是近年来最为关注的热点。白光LED(W-LED)由于节能、环保、使用寿命长、发光效率高等一系列优点已经成为21世纪最有前途的光源，并将取代白炽灯和荧光灯成为第三代照明光源。对于白光LED封装而言，荧光粉的作用在于光色复合形成白光。常用的荧光粉使用方式是将荧光粉与封装胶(环氧树脂或硅胶)混合，然后涂覆在LED芯片上，形成荧光粉胶层；由于荧光粉胶层由环氧树脂或硅胶与荧光粉调配而成，其耐热性、抗老化性能较差，LED在电流驱动下长期工作时，芯片温度升高，易致使封装胶碳化变黄，影响LED器件的发光效率及使用寿命。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种荧光玻璃及其制备方法和发光装置。本专利技术所采用的技术方案是：一种荧光玻璃，其原料包括玻璃基质和荧光粉，所述荧光粉散布于所述玻璃基质内；所述玻璃基质的组分包括：氧化铝(Na2O)、氧化硅(SiO2)、氧化硼(B2O3)和助熔剂。优选地，所述氧化铝、氧化硅、氧化硼和助熔剂的摩尔比为(0.1～0.3)：(2～2.5)：(0.2～0.6)：(0.1～0.5)；优选地，所述氧化铝、氧化硅、氧化硼和助熔剂的摩尔质量比为0.2：2.2：0.5：0.3。优选地，所述助熔剂包括氧化钠(Na2O)和氧化钾(K2O)中的至少一种。若助熔剂只采用氧化钠，制作过程的熔制温度在1500℃左右，若助熔剂只采用氧化钾，制作过程的熔制温度在1300℃左右；而若助熔剂采用氧化钾和氧化钾的组合，熔制温度可降低至1000℃左右；故助熔剂优选采用氧化钠和氧化钾的组合，以降低产品荧光玻璃生产时玻璃基质组分的熔点，即制作过程的熔制温度。优选地，所述玻璃基质的组分还包括氧化镁(MgO)。通过氧化镁的添加可提高荧光玻璃的机械强度，加强其硬度，且可提高产品散热。优选地，所述玻璃基质的组分还包括氧化锌(ZnO)、氧化钙(CaO)、氧化铅(PbO)中的至少一种。通过氧化锌、氧化钙、氧化铅中的至少一种组分原料的添加，可提高产品荧光玻璃的折射率，增强荧光玻璃的发光亮度。而若其中不添加氧化铅折射率会在1.4左右，加了氧化铅后折射率会在1.6左右，玻璃基质的组分优选同时包括氧化锌、氧化钙、氧化铅。优选地，所述玻璃基质的组分包括：氧化铝、氧化硅、氧化硼、助熔剂、氧化镁、氧化锌、氧化钙和氧化铅，所述助熔剂为氧化钠和氧化钾。优选地，所述氧化铝、氧化硅、氧化硼、氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化锌、氧化钙和氧化铅的摩尔比为(0.1～0.3)：(2～2.5)：(0.2～0.6)：(0.1～0.3)：(0.02～0.1)：(0.01～0.05)：(0.2～0.3)：(0.2～0.3)：(0.1～0.2)。通过以上各组分与荧光粉的相互配合，成品荧光玻璃光泽度好，发光效率高，热稳定性好，抗老化性强。进一步优选地，所述氧化铝、氧化硅、氧化硼、氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化锌、氧化钙和氧化铅的摩尔比为0.2：2.2：0.5：0.3：0.05：0.03：0.2：0.3：0.2。优选地，所述荧光粉选自CaAlSiN3:Eu、K3SiF6:Mn4+、(CaSrBa)2SiO4、Y3Al5O12:Ce3+、Y3Al5O12:Ce3+(Ga)、Lu3Al5O12:Ce3+中的至少一种。具体荧光粉的添加种类、配比和添加量可根据实际要求的显指等因素进行添加。本专利技术还提供了一种以上荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：取玻璃基质的各组分和荧光粉，混合均匀后加热至所述玻璃基质的各组分熔化，而后冷却使其凝固。具体地，取玻璃基质的各组分和荧光粉，混合48h左右至各原料充分混合；装入干净的坩埚容器中，加热至1000～1500℃进行熔制，使玻璃基质的各组分熔化；而后进行冷却，直至凝固。以上所制得的荧光玻璃可以应用于制备发光装置。因而，本专利技术还提供了一种发光装置，包括激发光源和以上任一种荧光玻璃。所述激发光源可选用发光二极管、激光二极管或其组合；激发光源优选发射蓝光的激发光源。所述发光装置包括但不限于各类照明装置、激光投影机、激光电视机等。本专利技术的有益技术效果是：本专利技术提供一种荧光玻璃及其制备方法和发光装置，该荧光玻璃耐高温，抗老化性好，发光均匀，发光效率高，使用寿命长，可应用于制备发光装置，可使包含该荧光玻璃的发光装置发光效率高，使用寿命长。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1一种荧光玻璃，其原料包括玻璃基质和荧光粉，荧光粉为Lu3Al5O12:Ce3+和CaAlSiN3:Eu的组合；玻璃基质的组分包括：氧化铝、氧化硅、氧化硼、助熔剂、氧化镁、氧化锌、氧化钙和氧化铅，助熔剂具体选用氧化钠和氧化钾；且氧化铝、氧化硅、氧化硼、氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化锌、氧化钙和氧化铅的摩尔比为0.2：2.2：0.5：0.3：0.05：0.03：0.2：0.3：0.2。具体制备方法包括如下步骤：按以上摩尔配比取玻璃基质的各组分，取玻璃基质、荧光粉Y3Al5O12:Ce3+和CaAlSiN3:Eu，将各原料混合48小时，使原料充分混合；而后装入干净的坩埚容器中，加热至1000℃左右进行熔制，使玻璃基质的各组分熔化，荧光粉不熔；而后冷却至凝固，制得荧光玻璃。对比例1：以硅胶取代实施例1中的玻璃基质与荧光粉混合制成荧光膜胶。分别对实施例1中荧光玻璃和对比例1中的荧光膜胶进行老化测试试验，所得结果如下表1所示。表1实施例1荧光玻璃和对比例1荧光膜胶的老化测试结果数据统计表由上表1可知，实施例1中荧光玻璃的光通量大于对比例1中的荧光膜胶。另外，实施例1中荧光玻璃在100℃高温下进行老化测试，荧光玻璃的光通量随着老化时间的增加先逐渐增大，而后慢慢降低；维持率也随着老化时间的增长先逐渐增大，而后慢慢降低；这是由于高温条件可将实施例1荧光玻璃中荧光粉的能量不断激发出来，故随着老化时间的增加，荧光玻璃的光通量和维持率起初逐渐增大。而对比例1中的荧光膜胶在85℃高温下进行老化测试，其光通量和维持率均随着老化时间的增加而不断减小，这是由于荧光膜胶长期处于高温环境下，荧光膜胶的效率会随着高温时间的增长逐渐衰减，较高温度还会加速荧光膜胶的老化黄变。由上可知，实施例1中的荧光玻璃热稳定性高，具有耐高温、抗老化、发光效率高、使用寿命长的特点。实施例2本实施例与实施例1的不同之处在：荧光粉为Y3Al5O12:Ce3+和K3SiF6:Mn4+的组合；玻璃基质的组分为：氧化铝、氧化硅、氧化硼、氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化锌、氧化钙和氧化铅按摩尔比为0.1：2.5：0.6：0.2：0.02：0.01：0.25：0.23：0.1；具体制备方法与实施例1相同。实施例3本实施例与实施例1的不同之处在：荧光粉为(CaSrBa)2SiO4；玻璃基质的组分为：氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光玻璃，其特征在于，其原料包括玻璃基质和荧光粉，所述荧光粉散布于所述玻璃基质内；所述玻璃基质的组分包括：氧化铝、氧化硅、氧化硼和助熔剂。

【技术特征摘要】
1.一种荧光玻璃，其特征在于，其原料包括玻璃基质和荧光粉，所述荧光粉散布于所述玻璃基质内；所述玻璃基质的组分包括：氧化铝、氧化硅、氧化硼和助熔剂。2.根据权利要求1所述的荧光玻璃，其特征在于，所述氧化铝、氧化硅、氧化硼和助熔剂的摩尔比为(0.1～0.3)：(2～2.5)：(0.2～0.6)：(0.1～0.5)。3.根据权利要求1或2所述的荧光玻璃，其特征在于，所述助熔剂包括氧化钠和氧化钾中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的荧光玻璃，其特征在于，所述玻璃基质的组分还包括氧化镁。5.根据权利要求1或2所述的荧光玻璃，其特征在于，所述玻璃基质的组分还包括氧化锌、氧化钙、氧化铅中的至少一种。6.根据权利要求5所述的荧光玻璃，其特征在于，所述玻璃基质的组分包括：氧化铝、氧化硅、氧化硼、助熔剂、氧化镁、氧化锌、氧化钙和氧化铅，所述助熔剂为氧化钠和氧化钾。7.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱中华，
申请(专利权)人：深圳市齐尚光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44