激光照明用出光色坐标可调复合荧光陶瓷材料及制备方法技术

本发明专利技术公开激光照明用出光色坐标可调复合荧光陶瓷材料及制备方法。荧光陶瓷材料具有Ce

【技术实现步骤摘要】
激光照明用出光色坐标可调复合荧光陶瓷材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及激光照明用荧光材料领域，特别地是，激光照明用出光色坐标可调复合荧光陶瓷材料及制备方法。

技术介绍

[0002]激光光源为代表的第四代光源技术发展迅猛。其中利用蓝色激光激发黄色荧光体合成白光的激光照明方式，产生的白光光源结构简单，成本较低，适合批量生产，是目前激光照明研究的主流技术方向。
[0003]荧光陶瓷，尤其是Ce:YAG荧光陶瓷，其热导率高、机械性能好、不易老化、Ce
3+
离子吸收光谱与445nm或者455nm蓝色激光二极管相匹配，被认为是非常适用于激光照明的荧光材料。
[0004]目前，单掺Ce
3+
的YAG荧光陶瓷与蓝光LD芯片组成白光为剩余蓝色激光与Ce:YAG荧光陶瓷发射的黄光混合而成，其中蓝光的剩余量和黄光的比例无法实现可控性调制，导致产品色坐标单一且不可控，无法实现系列谱系产品，极大地限制了此类激光照明产品的使用场景。

技术实现思路

[0005]本专利技术的技术目的是为了解决现有荧光陶瓷材料的产品色坐标单一且不可控的问题，而提供新型的激光照明用出光色坐标可调复合荧光陶瓷材料及制备方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：激光照明用出光色坐标可调复合荧光陶瓷材料具有Ce
x
:Y3‑
x
Al5O
12
微晶粒、Ce
y
,Gd
z
:Y3‑
y
‑
z
Al5O
12
微晶粒、Ce
w
:Lu3‑
w
Al5O
12
微晶粒及Al2O3基质；Ce
x
:Y3‑
x
Al5O
12
微晶粒、Ce
y
,Gd
z
:Y3‑
y
‑
z
Al5O
12
微晶粒、Ce
w
:Lu3‑
w
Al5O
12
微晶粒均匀地布置于Al2O3基质内部；
[0007]其中，x、y、z、w的取值范围分别为：0＜x≤0.15，0＜y≤0.15，0＜z≤1.8，0＜w≤0.18；
[0008]其中，Ce
x
:Y3‑
x
Al5O
12
微晶粒在Al2O3基质中的发光色坐标为(0.46,0.52)，Ce
y
,Gd
z
:Y3‑
y
‑
z
Al5O
12
微晶粒在Al2O3基质中的发光色坐标为(0.53，0.47)，Ce
w
:Lu3‑
w
Al5O
12
微晶粒在Al2O3基质中的发光色坐标为(0.31，0.57)；
[0009]其中，Ce
x
:Y3‑
x
Al5O
12
微晶粒、Ce
y
,Gd
z
:Y3‑
y
‑
z
Al5O
12
微晶粒、Ce
w
:Lu3‑
w
Al5O
12
微晶粒在Al2O3基质的质量分数分别为a、b、c且a+b+c≤1。
[0010]本专利技术还提供激光照明用出光色坐标可调复合荧光陶瓷材料的制备方法，用于制备复合荧光陶瓷材料，包含有以下步骤，
[0011]步骤S1，选定x、y、z、w，制备Ce
x
:Y3‑
x
Al5O
12
微晶粒、Ce
y
,Gd
z
:Y3‑
y
‑
z
Al5O
12
微晶粒、Ce
w
:Lu3‑
w
Al5O
12
微晶粒的粉体及制备Al2O3微晶粒的粉体；
[0012]步骤S2，选定a、b、c，称取Ce
x
:Y3‑
x
Al5O
12
微晶粒、Ce
y
,Gd
z
:Y3‑
y
‑
z
Al5O
12
微晶粒、Ce
w
:Lu3‑
w
Al5O
12
微晶粒及Al2O3基质的粉体，四者均匀混合后压成坯体；以及，
[0013]步骤S3，烧结坯体，得到复合荧光陶瓷材料。
[0014]作为激光照明用出光色坐标可调复合荧光陶瓷材料的制备方法的优选方案，步骤S1中的Ce
x
:Y3‑
x
Al5O
12
微晶粒的粉体是按照Ce
x
:Y3‑
x
Al5O
12
的化学计量比将原料Y2O3、Al2O3及CeO2经过球磨混合均匀后放入马弗炉1450
‑
1600℃烧结1
‑
20h后得到。
[0015]作为激光照明用出光色坐标可调复合荧光陶瓷材料的制备方法的优选方案，步骤S1中的Ce
y
,Gd
z
:Y3‑
y
‑
z
Al5O
12
微晶粒的粉体是按照Ce
y
,Gd
z
:Y3‑
y
‑
z
Al5O
12
的化学计量比将原料Y2O3、Al2O3、CeO2及Gd2O3经过球磨混合均匀后放入马弗炉1350
‑
1550℃烧结1
‑
20h得到。
[0016]作为激光照明用出光色坐标可调复合荧光陶瓷材料的制备方法的优选方案，步骤S1中的Ce
w
:Lu3‑
w
Al5O
12
微晶粒的粉体是按照Ce
w
:Lu3‑
w
Al5O
12
的化学计量比将原料Lu2O3、Al2O3及CeO2经过球磨混合均匀后放入马弗炉1500
‑
1750℃烧结1
‑
20h得到。
[0017]作为激光照明用出光色坐标可调复合荧光陶瓷材料的制备方法的优选方案，步骤S2中的坯体是通过干压加冷等静压的方法压制成型。
[0018]作为激光照明用出光色坐标可调复合荧光陶瓷材料的制备方法的优选方案，步骤S3中的烧结方式是将坯体放入真空烧结炉，抽真空至10
‑3Pa以下，加热至1300
‑
1600℃，保温3
‑
20h。
[0019]与现有技术相比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.激光照明用出光色坐标可调复合荧光陶瓷材料，其特征在于，荧光陶瓷材料具有Ce
x
:Y3‑
x
Al5O
12
微晶粒、Ce
y
,Gd
z
:Y3‑
y
‑
z
Al5O
12
微晶粒、Ce
w
:Lu3‑
w
Al5O
12
微晶粒及Al2O3基质；Ce
x
:Y3‑
x
Al5O
12
微晶粒、Ce
y
,Gd
z
:Y3‑
y
‑
z
Al5O
12
微晶粒、Ce
w
:Lu3‑
w
Al5O
12
微晶粒均匀地布置于Al2O3基质内部；其中，x、y、z、w的取值范围分别为：0＜x≤0.15，0＜y≤0.15，0＜z≤1.8，0＜w≤0.18；其中，Ce
x
:Y3‑
x
Al5O
12
微晶粒、Ce
y
,Gd
z
:Y3‑
y
‑
z
Al5O
12
微晶粒、Ce
w
:Lu3‑
w
Al5O
12
微晶粒在Al2O3基质的质量分数分别为a、b、c且a+b+c≤1。2.根据权利要求1所述的激光照明用出光色坐标可调复合荧光陶瓷材料，其特征在于，Ce
x
:Y3‑
x
Al5O
12
微晶粒的发射光色坐标为（0.46,0.52），Ce
y
,Gd
z
:Y3‑
y
‑
z
Al5O
12
微晶粒的发射光色坐标为(0.53，0.47)，Ce
w
:Lu3‑
w
Al5O
12
微晶粒的发射光色坐标为(0.31，0.57)。3.激光照明用出光色坐标可调复合荧光陶瓷材料的制备方法，用于制备权利要求1或2所述的复合荧光陶瓷材料，其特征在于，包含有以下步骤，步骤S1，选定x、y、z、w，制备Ce
x
:Y3‑
x
Al5O
12
微晶粒、Ce
y
,Gd
z
:Y3‑
y
‑
z
Al5O
12
微晶粒、Ce
w
:Lu3‑
w
Al...

【专利技术属性】
技术研发人员：张攀德，王红，叶勇，李东升，曾庆兵，王盛，
申请(专利权)人：上海航空电器有限公司，
类型：发明
国别省市：