本發(fā)明屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱穩(wěn)定性高的硼酸鹽基質(zhì)led用白光發(fā)光玻璃及其制備方法。

背景技術(shù)：

與現(xiàn)在所用的照明材料相比，直接發(fā)出白光的led具有長壽命、高能效以及環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，因此白光led取代現(xiàn)在所用的白熾燈以及熒光燈管已經(jīng)逐漸成為了社會固態(tài)照明的主流需求。

現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)白光led的技術(shù)中，有一種技術(shù)是通過近紫外光激發(fā)，使用發(fā)出紅、綠、藍(lán)三種不同顏色的熒光粉發(fā)光復(fù)合得到白光。并且對于照明工程來說，需求量最大的是具有暖白色溫的白光熒光粉。但是由于單色熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度、粒徑及其分布，都對混合粉的光譜能量分布有影響，且三基色熒光粉混合之后，存在能效低、發(fā)射再吸收等問題，并且對于混合技術(shù)的精度要求較高，因此也增加了生產(chǎn)成本。另外，用于白光led的封裝材料環(huán)氧樹脂導(dǎo)熱性能差，因此在較長的工作條件下，由于led芯片工作溫度較高會出現(xiàn)樹脂變黃透過率變差，嚴(yán)重的影響白光led器件的發(fā)光性能和使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有白光led技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種高熱穩(wěn)定性、高發(fā)光效率的集發(fā)光材料和封裝材料于一體的硼酸鹽基質(zhì)led用白光發(fā)光玻璃，并為其提供一種制備方法。

解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該硼酸鹽基質(zhì)led用白光發(fā)光玻璃化學(xué)式為(100-4x-2y)sro-200b2o3-xtb4o7-yeu2o3，其中2≤x≤3，2≤y≤5。

上述化學(xué)式中，優(yōu)選2≤x≤2.5，2≤y≤3。

上述化學(xué)式中，進(jìn)一步優(yōu)選x＝2.5，y＝3。

本發(fā)明硼酸鹽基質(zhì)led用白光發(fā)光玻璃的制備方法為：按照(100-4x-2y)sro-200b2o3-xtb4o7-yeu2o3的化學(xué)計(jì)量比，其中2≤x≤3，2≤y≤5，將sro、b2o3、tb4o7、eu2o3混合均勻，在900～1300℃下保溫3～6小時(shí)，自然冷卻至室溫，得到白光發(fā)光玻璃。

上述制備方法中，優(yōu)選在1150～1250℃下保溫4～5小時(shí)。

本發(fā)明的有益效果如下：

1、本發(fā)明以玻璃體系為基質(zhì)，以稀土離子tb³⁺和eu³⁺為共同的發(fā)光中心，將其共同摻入玻璃基質(zhì)中，通過調(diào)節(jié)其不同的摻雜比例得到白光發(fā)射，并且通過熱穩(wěn)定性優(yōu)異的tb³⁺離子濃度的調(diào)節(jié)，補(bǔ)償eu³⁺離子熱穩(wěn)定性較差的缺陷，使合成的tb³⁺和eu³⁺共摻的白光發(fā)光玻璃實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。

2、本發(fā)明白光發(fā)光玻璃為近紫外激發(fā)的白光發(fā)光硼酸鹽玻璃，即具有熒光粉的發(fā)光特質(zhì)也具有環(huán)氧樹脂的封裝性能，因此可取代傳統(tǒng)白光led用熒光粉及環(huán)氧樹脂封裝材料，簡化傳統(tǒng)白光led的制備工藝，并且該白光發(fā)光玻璃具有高透過率，高熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，可解決商用led封裝用環(huán)氧樹脂容易老化，隨著使用時(shí)間增加熱穩(wěn)定性、導(dǎo)熱率和透過率變差等問題，同時(shí)也解決了傳統(tǒng)的led熒光粉隨工作溫度升高出現(xiàn)的色度漂移、發(fā)光強(qiáng)度熱淬滅等問題，制備工藝簡單、制備成本低廉。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1得到的白光發(fā)光玻璃84sro-200b2o3-2.5tb4o7-3eu2o3在378nm激發(fā)下不同溫度的發(fā)光熱猝滅圖。

圖2是實(shí)施例1得到的白光發(fā)光玻璃84sro-200b2o3-2.5tb4o7-3eu2o3與商用熒光紅粉ds-200的熱穩(wěn)定性對比圖。

圖3是實(shí)施例1得到的白光發(fā)光玻璃84sro-200b2o3-2.5tb4o7-3eu2o3和環(huán)氧樹脂在120℃下隨時(shí)間變化的透過率照片。

圖4是實(shí)施例1得到的白光發(fā)光玻璃84sro-200b2o3-2.5tb4o7-3eu2o3和環(huán)氧樹脂在120℃下隨時(shí)間變化的光譜圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例1

按照84sro-200b2o3-2.5tb4o7-3eu2o3的化學(xué)計(jì)量比，將2.5850gsro、8.2704gb2o3、0.5524gtb4o7、0.3120geu2o3混合均勻，在1250℃下保溫4小時(shí)，自然冷卻至室溫，得到發(fā)光玻璃84sro-200b2o3-2.5tb4o7-3eu2o3。該發(fā)光玻璃發(fā)白光，色度為(0.359，0.426)。

發(fā)明人對上述制備得到的白色發(fā)光玻璃的熱穩(wěn)定性進(jìn)行了測試，并將其與商用熒光紅粉ds-200的熱穩(wěn)定性進(jìn)行對比，結(jié)果見圖1和圖2。從圖1和2可以看出，隨著溫度的升高，84sro-200b2o3-2.5tb4o7-3eu2o3發(fā)光玻璃的發(fā)光強(qiáng)度降低的比較緩慢，當(dāng)溫度為548k時(shí)，發(fā)光強(qiáng)度仍然為室溫下發(fā)光強(qiáng)度的82.5％，熱穩(wěn)定性優(yōu)于商用熒光紅粉ds-200。

發(fā)明人進(jìn)一步對上述制備得到的白色發(fā)光玻璃在120℃下隨加熱時(shí)間變化的透過性能進(jìn)行了測試，并將其與環(huán)氧樹脂進(jìn)行對比，結(jié)果見圖3和圖4。從圖3和4中可以看出，在120℃保溫240小時(shí)之后，環(huán)氧樹脂發(fā)黃，在500nm之前透過率幾乎為0，而實(shí)施例1得到的發(fā)光玻璃84sro-200b2o3-2.5tb4o7-3eu2o3在400nm以后能一直保持在80％的透過率，說明實(shí)施例1的發(fā)光玻璃84sro-200b2o3-2.5tb4o7-3eu2o3具有很高的熱穩(wěn)定性。同時(shí)發(fā)明人測試了發(fā)光玻璃84sro-200b2o3-2.5tb4o7-3eu2o3和環(huán)氧樹脂的熱導(dǎo)率，分別為0.65w/mk和0.16w/mk，說明實(shí)施例1的發(fā)光玻璃84sro-200b2o3-2.5tb4o7-3eu2o3具有很高的熱導(dǎo)率，因此非常適用于組裝成大功率的白光led器件。

實(shí)施例2

按照88sro-200b2o3-2tb4o7-2eu2o3的化學(xué)計(jì)量比，將9.3534gsro、8.2704gb2o3、0.5524gtb4o7、0.2080geu2o3混合均勻，在1250℃下保溫4小時(shí)，自然冷卻至室溫，得到白光發(fā)光玻璃88sro-200b2o3-tb4o7-3eu2o3，其色度為(0.343，0.430)。

實(shí)施例3

按照86.2sro-200b2o3-2.2tb4o7-2.5eu2o3的化學(xué)計(jì)量比，將9.1565gsro、8.2704gb2o3、0.6076gtb4o7、0.2600geu2o3混合均勻，在1250℃下保溫4小時(shí)，自然冷卻至室溫，得到白光發(fā)光玻璃86.2sro-200b2o3-2.2tb4o7-2.5eu2o3，其色度為(0.350，0.429)。

實(shí)施例4

按照86sro-200b2o3-2tb4o7-3eu2o3的化學(xué)計(jì)量比，將8.4673gsro、8.2704gb2o3、0.5524gtb4o7、0.3150geu2o3混合均勻，在1250℃下保溫4小時(shí)，自然冷卻至室溫，得到白光發(fā)光玻璃86sro-200b2o3-2tb4o7-3eu2o3，其色度為(0.370，0.422)。

實(shí)施例5

按照78sro-200b2o3-3tb4o7-5eu2o3的化學(xué)計(jì)量比，將7.6796gsro、8.2704gb2o3、0.8286gtb4o7、0.5200geu2o3混合均勻，在1250℃下保溫4小時(shí)，自然冷卻至室溫，得到白光發(fā)光玻璃78sro-200b2o3-3tb4o7-5eu2o3，其色度為(0.458，0.425)。

實(shí)施例6

按照81.8sro-200b2o3-2.3tb4o7-4.5eu2o3的化學(xué)計(jì)量比，將8.0537gsro、8.2704gb2o3、0.6353gtb4o7、0.4680geu2o3混合均勻，在1150℃下保溫5小時(shí)，自然冷卻至室溫，得到白光發(fā)光玻璃81.8sro-200b2o3-2.3tb4o7-4.5eu2o3，其色度為(0.385，0.423)。

實(shí)施例7

按照80.4sro-200b2o3-2.4tb4o7-5eu2o3的化學(xué)計(jì)量比，將7.9159gsro、8.2704gb2o3、0.6629gtb4o7、0.5200geu2o3混合均勻，在1200℃下保溫4小時(shí)，自然冷卻至室溫，得到白光發(fā)光玻璃80.4sro-200b2o3-2.4tb4o7-5eu2o3，其色度為(0.450，0.403)。