硅酸盐基光修饰材料及其制备方法、用途和LED灯管技术

本发明专利技术公开了一种硅酸盐基光修饰材料及其制备方法、用途和LED灯管。本发明专利技术的硅酸盐基光修饰材料包括5～20重量份基质材料和5重量份光转换材料；所述基质材料具有如下所示的组成：xSb2O3‑

【技术实现步骤摘要】
硅酸盐基光修饰材料及其制备方法、用途和LED灯管


[0001]本专利技术涉及一种硅酸盐基光修饰材料及其制备方法、用途和LED灯管。

技术介绍

[0002]白光LED具有节能、环保、使用寿命长等优点，成为继白炽灯和荧光灯后的第三代照明光源。通常采用荧光粉与LED芯片配合，形成白光。目前LED芯片的发光范围通常在蓝光至紫外光波段，这会造成蓝光外溢，对使用者的视网膜造成伤害。因此，降低蓝光及紫外光的外溢成为急需攻克的难题。此外，光转换材料的透光率影响能量的利用率，提高光转换材料的透光率亦是需要解决的问题。
[0003]CN104944766A公开了一种发光玻璃，包括SiO2、P2O5、B2O3、V2O5、CaO、Sb2O3、TiO2、ZnO、Bi2O3、Al2O3、R2O和荧光粉。R选自Li、Na、K中的一种或多种。荧光粉为A3B5O
12
:Ce石榴石结构荧光粉。
[0004]CN109516694A公开了一种荧光玻璃，包括基质玻璃和荧光粉。荧光粉散布于基质玻璃内。基质玻璃的组分包括氧化铝、氧化硅、氧化硼和助熔剂。荧光粉选自CaAlSiN3:Eu、K3SiF6:Mn
4+
、(CaSrBa)2SiO4、Y3Al5O
12
:Ce
3+
、Y3Al5O
12
:Ce
3+
(Ga)、Lu3Al5O
12
:Ce
3+
中的至少一种。
[0005]上述荧光玻璃对可见光的透光率低，且对蓝光、紫光和紫外光的溢出率高。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的一个目的在于提供一种硅酸盐基光修饰材料，其对250～1000nm波段的光具有较高的透光率且对350～440nm波段的光的溢出率低。本专利技术的另一个目的在于提供一种硅酸盐基光修饰材料的制备方法。本专利技术的再一个目的在于提供一种硅酸盐基光修饰材料的用途。本专利技术的又一个目的在于提供一种LED灯管。
[0007]本专利技术通过如下技术方案实现上述技术目的。
[0008]一方面，本专利技术提供了一种硅酸盐基光修饰材料，包括5～20重量份基质材料和5重量份光转换材料；
[0009]所述基质材料具有如下所示的组成：
[0010]xSb2O3‑
ySiO2‑
zMO
‑
aTiO2；
[0011]其中，2≤x≤7，2.5≤y≤5，1.5≤z≤2.7，0.4≤a≤1.7；x、y、z和a分别表示各氧化物的重量份数；
[0012]其中，M选自Mg或Ca；
[0013]所述光转换材料具有如下所示的组成:
[0014]Lu
m
Ce3‑
m
Mg
n
Al5‑
n
Si
n
O
12
；
[0015]其中，m、n代表摩尔份数；
[0016]其中，1.6≤m≤2.5，0.5≤n≤3。
[0017]根据本专利技术的硅酸盐基光修饰材料，优选地，所述硅酸盐基光修饰材料不含有碱金属氧化物或硼氧化物。
[0018]根据本专利技术的硅酸盐基光修饰材料，优选地，硅酸盐基光修饰材料包括7～13重量份基质材料和5重量份光转换材料。
[0019]根据本专利技术的硅酸盐基光修饰材料，优选地，3≤x≤6，2.8≤y≤4，1.8≤z≤2.5，0.7≤a≤1.5。
[0020]根据本专利技术的硅酸盐基光修饰材料，优选地，1.7≤m≤2.3，1≤n≤2.5。
[0021]根据本专利技术的硅酸盐基光修饰材料，优选地，所述硅酸盐基光修饰材料由10重量份基质材料和5重量份光转换材料组成；
[0022]其中，x＝4，y＝3，z＝2且a＝1；
[0023]其中，m＝1.97，n＝2。
[0024]另一方面，本专利技术提供了上述硅酸盐基光修饰材料的制备方法，包括如下步骤：
[0025]将Sb2O3、SiO2、MO、TiO2和光转换材料烧制，得到硅酸盐基光修饰材料。
[0026]根据本专利技术的制备方法，优选地，烧制温度为1400～1700℃。
[0027]再一方面，本专利技术提供了上述硅酸盐基光修饰材料在白光LED照明设备中的用途。
[0028]又一方面，本专利技术提供了一种LED灯管，包括灯管本体和附着在灯管本体上的光修饰材料层，所述光修饰材料层中含有上述硅酸盐基光修饰材料。
[0029]本专利技术的硅酸盐基光修饰材料中包括组成为xSb2O3‑
ySiO2‑
zMO
‑
aTiO2的基质材料和组成为Lu
m
Ce3‑
m
Mg
n
Al5‑
n
Si
n
O
12
的光转换材料，这样组成的光修饰材料对250～1000nm波段的光具有较高的透光率且对350～440nm波段的光的溢出率低。
具体实施方式
[0030]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。
[0031]在本专利技术中，“透光率”是指对250～1000nm波段的光的透光率。
[0032]在本专利技术中，“溢出率”是指对350～440nm波段的光的溢出率。
[0033]<硅酸盐基光修饰材料>
[0034]本专利技术的硅酸盐基光修饰材料包括基质材料和光转换材料。基质材料的组成为xSb2O3‑
ySiO2‑
zMO
‑
aTiO2，光转换材料的组成为Lu
m
Ce3‑
m
Mg
n
Al5‑
n
Si
n
O
12
。本专利技术的光转换材料分散在基质材料中。优选地，硅酸盐基光修饰材料中不含有碱金属氧化物或硼氧化物。碱金属氧化物的实例包括但不限于氧化钠、氧化钾、氧化锂。在某些实施方式中，硅酸盐基光修饰材料由基质材料和光转换材料组成。这样能够提高硅酸盐基光修饰材料的透光率，降低溢出率。
[0035]硅酸盐基光修饰材料中，光转换材料的含量为5重量份。基质材料的含量为5～20重量份；优选为5～20重量份7～13重量份；更优选为10～11重量份。这样能够提高透光率，降低溢出率。
[0036]本专利技术的基质材料的组成为xSb2O3‑
ySiO2‑
zMO
‑
aTiO2。
[0037]Sb2O3表示三氧化二锑。x表示Sb2O3的重量份数。2≤x≤7；优选地，3≤x≤6；更优选为4≤x≤5。
[0038]SiO2表示二氧化硅。y表示SiO2的重量份数。2.5≤y≤5；优选地，2.8≤y≤4；更优选为3≤y≤3.5。
[0039]MO表示碱土金属氧化物。M选自Mg或Ca。在某些实施方式中，M为Mg。在另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅酸盐基光修饰材料，其特征在于，包括5～20重量份基质材料和5重量份光转换材料；所述基质材料具有如下所示的组成：xSb2O3‑
ySiO2‑
zMO
‑
aTiO2；其中，2≤x≤7，2.5≤y≤5，1.5≤z≤2.7，0.4≤a≤1.7；x、y、z和a分别表示各氧化物的重量份数；其中，M选自Mg或Ca；所述光转换材料具有如下所示的组成:Lu
m
Ce3‑
m
Mg
n
Al5‑
n
Si
n
O
12
；其中，m、n代表摩尔份数；其中，1.6≤m≤2.5，0.5≤n≤3。2.根据权利要求1所述的硅酸盐基光修饰材料，其特征在于，所述硅酸盐基光修饰材料不含有碱金属氧化物或硼氧化物。3.根据权利要求1所述的硅酸盐基光修饰材料，其特征在于，硅酸盐基光修饰材料包括7～13重量份基质材料和5重量份光转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔鑫，王忠志，闫震，李波，高乐乐，沈雷军，杨莹，王静，刘波，张娟，
申请(专利权)人：包头稀土研究院，
类型：发明
国别省市：