The invention discloses a multiphase fluorescent ceramics for white light illumination excited by blue light, a preparation method and a light source device. The multiphase fluorescent ceramics have a fluorescent phase with a lutetium aluminium garnet structure and a high thermal conductivity phase of Al2O3. The microcrystals in the high thermal conductivity phase of Al2O3 are uniformly distributed and surrounded by the fluorescent phase of lutetium aluminium garnet, and a three-dimensional network channel is formed directly to the surface of the multiphase fluorescent ceramics. The invention has the advantages of effectively solving the problems of weak thermal shock resistance of fluorescent materials in white laser illumination and low fluorescence characteristics at high temperature, such as the luminous efficiency of fluorescent materials decreases with the increase of temperature.
【技术实现步骤摘要】
用于蓝光激发的白光照明的复相荧光陶瓷、制备方法及光源装置
本专利技术涉及激光照明领域,特别地是,用于蓝光激发的白光照明的复相荧光陶瓷、制备方法及光源装置。
技术介绍
激光二极管具有光电效率高、亮度高、准直性高、照射距离远、尺寸小等特点。相对于LED光源产品只适用于中低亮度领域,激光光源则可以适用于所有亮度的需求,尤其在高亮、高光效、方向性强等领域具有无可比拟的优势。相对于白光LED光源的荧光材料工作时经受的蓝光光功率密度大部分在1W/mm2以下,最大不超过5W/mm2,而单颗激光二极管(如Nichia-4.5W裸露光斑尺寸约为1.5mm*0.5mm)的光功率密度约为1.5W/mm2,在实际应用中激光照明光源通常会采用多颗激光器共同汇聚到荧光材料表面,即激光照明用荧光材料所需要承受的蓝光辐照功率密度是白光LED照明的十倍甚至百倍以上。多束激光同时汇聚在荧光材料表面,会导致激光辐照处的材料表面急剧升温至200℃甚至500℃以上,从而引起急剧的热胀冷缩容易使荧光材料崩裂。这就使得激光照明用荧光材料需要具备超强的耐蓝光辐照能力,优异的温度淬灭特性和优良抗热冲击性。为了适应白光激光照明对荧光材料的温度荧光特性和抗热冲击性能要求,一方面可以提升荧光相的热导率,另一方面可以在荧光相中引入高热导率物相形成复相陶瓷成为研究热点。有代表性的研究成果为公开号为CN101080823A的中国专利技术专利申请,申请人宇部兴产株式会社,该专利阐述了光转换结构体及利用了该光转换结构体的发光装置,其中所提及的光转换结构体是一种凝固体由α-Al2O3晶相和用铈赋活的YAG晶相三维地相互缠结 ...
【技术保护点】
1.用于蓝光激发的白光照明的复相荧光陶瓷,其特征在于,所述复相荧光陶瓷具有镥铝石榴石荧光相和Al2O3高热导相,所述Al2O3高热导相中微晶分布均匀且环绕在所述镥铝石榴石荧光相的周围,并形成三维网络通道直达所述复相荧光陶瓷的表面。
【技术特征摘要】
1.用于蓝光激发的白光照明的复相荧光陶瓷,其特征在于,所述复相荧光陶瓷具有镥铝石榴石荧光相和Al2O3高热导相,所述Al2O3高热导相中微晶分布均匀且环绕在所述镥铝石榴石荧光相的周围,并形成三维网络通道直达所述复相荧光陶瓷的表面。2.根据权利要求1所述的用于蓝光激发的白光照明的复相荧光陶瓷,其特征在于,所述镥铝石榴石荧光相的化学式为(Lu1-x-yREyCex)3(Al1-zMnz)5O12,其中,RE为Tb、Gd、Eu、Sm、Pr中一种或多种;0.0001≤x≤0.1,优选的0.0005≤x≤0.05,更优选的0.001≤x≤0.03;0<y≤0.5,优选的0.001<y≤0.05;0<z≤0.1,优选的0.001<z≤0.02。3.根据权利要求1所述的用于蓝光激发的白光照明的复相荧光陶瓷,其特征在于,所述Al2O3高热导相中微晶尺寸小于2.0um,优选的小于0.8um,且相对体积分数含量为10~80%。4.用于蓝光激发的白光照明的复相荧光陶瓷的制备方法,用于制备权利要求1至3中任意一项所述的复相荧光陶瓷,其特征在于,包含有以下步骤,步骤S1,准备原材料和烧结助剂;步骤S2,球磨混料;步骤S3,干燥过筛;步骤S4,压片成型;步骤S5,烧结成陶瓷块;以及,步骤S6,退火,得到所述复相荧光陶瓷:进一步地,在空气或弱还原气氛条件下,更进一步地,所述还原气氛为H2-N2或H2-Ar,其中,H2的体积含量为≤4%。5.根据权利要求4所述的用于蓝光激发的白光照明的复相荧光陶瓷的制备方法,其特征在于,步骤S1中,起始原材料为(Lu1-x-yR...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱宁,
申请(专利权)人:上海航空电器有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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