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一種發(fā)光玻璃及其制備方法和應用_2

文檔序號:9225818閱讀:來源:國知局
的含量為2~10質量份;在本發(fā)明提供的另一個實施例中, 所述B2O 3在發(fā)光玻璃的含量為2~5質量份;在本發(fā)明提供的其他實施例中,所述B 203在 發(fā)光玻璃的含量為2~3質量份;在本發(fā)明提供的其他實施例中,所述B 2O3在發(fā)光玻璃的含 量為4~5質量份;在本發(fā)明提供的其他實施例中,所述B2O 3在發(fā)光玻璃的含量為4. 69~ 4. 72質量份。在本發(fā)明中,B2O3在發(fā)光玻璃中的作用為降低發(fā)光玻璃的膨脹系數(shù),提高發(fā)光 玻璃的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性及其機械性能,增加玻璃的折射率,改善玻璃光澤,進而提高 由該發(fā)光玻璃封裝成的LED發(fā)光器件的發(fā)光性能。
[0040] 在本發(fā)明中,所述V2O5在發(fā)光玻璃的含量為0~30質量份;在本發(fā)明提供的一個 實施例中,所述V2O5在發(fā)光玻璃的含量為5~30質量份在本發(fā)明提供的另一個實施例中, 所述V2O5在發(fā)光玻璃的含量為5~20質量份;在本發(fā)明提供的其他實施例中,所述V205在 發(fā)光玻璃的含量為9~20質量份;在本發(fā)明提供的其他實施例中,所述V2O5在發(fā)光玻璃的 含量為9. 78~19. 66質量份。在本發(fā)明中,V2O5在發(fā)光玻璃中的作用為降低高溫玻璃的粘 度和熔制溫度,進而提高由該發(fā)光玻璃封裝成的LED發(fā)光器件的發(fā)光性能。
[0041] 在本發(fā)明中,所述CaO在發(fā)光玻璃的含量為0~5質量份;在本發(fā)明提供的一個 實施例中,所述CaO在發(fā)光玻璃的含量為1~1.5質量份。在本發(fā)明中,CaO在發(fā)光玻璃中 的作用為提高發(fā)光玻璃的機械強度、硬度及化學性能,進而提高由該發(fā)光玻璃封裝成的LED 發(fā)光器件的發(fā)光性能。
[0042] 在本發(fā)明中,所述Sb2O3在發(fā)光玻璃的含量為10~50質量份;在本發(fā)明提供的一 個實施例中,所述Sb 2O3在發(fā)光玻璃的含量為15~45質量份;在本發(fā)明提供的另一個實施 例中,所述Sb 2O3在發(fā)光玻璃的含量為26~42質量份;在本發(fā)明提供的其他實施例中,所述 Sb2O 3在發(fā)光玻璃的含量為15~20質量份;在本發(fā)明提供的其他實施例中,所述Sb 203在發(fā) 光玻璃的含量為15. 77~19. 61質量份。在本發(fā)明中,Sb2O3在發(fā)光玻璃中的作用為在玻璃 熔融過程中能夠促進排除玻璃中氣泡從而達到澄清的目的,進而提高由該發(fā)光玻璃封裝成 的LED發(fā)光器件的發(fā)光性能。
[0043] 在本發(fā)明中,所述TiO2在發(fā)光玻璃的含量為0~10質量份;在本發(fā)明提供的一個 實施例中,所述TiO 2在發(fā)光玻璃的含量為1~10質量份;在本發(fā)明提供的另一個實施例中, 所述TiO2在發(fā)光玻璃的含量為2~4質量份;在本發(fā)明提供的其他實施例中,所述TiO 2在 發(fā)光玻璃的含量為2. 68~3. 76質量份。在本發(fā)明中,1102在發(fā)光玻璃中的作用為提高發(fā) 光玻璃的折射率和降低發(fā)光玻璃的熱膨脹系數(shù),進而提高由該發(fā)光玻璃封裝成的LED發(fā)光 器件的發(fā)光性能。
[0044] 在本發(fā)明中,所述ZnO在發(fā)光玻璃的含量為5~30質量份;在本發(fā)明提供的一個 實施例中,所述ZnO在發(fā)光玻璃的含量為5~20質量份;在本發(fā)明提供的另一個實施例中, 所述ZnO在發(fā)光玻璃的含量為10~20質量份;在本發(fā)明提供的其他實施例中,所述ZnO在 發(fā)光玻璃的含量為17~20質量份;在本發(fā)明提供的其他實施例中,所述ZnO在發(fā)光玻璃 的含量為10~12質量份;在本發(fā)明提供的其他實施例中,所述ZnO在發(fā)光玻璃的含量為 10. 86~11. 97質量份。在本發(fā)明中,ZnO在發(fā)光玻璃中的作用為降低發(fā)光玻璃的熱膨脹系 數(shù)和提高發(fā)光玻璃的化學穩(wěn)定性,進而提高由該發(fā)光玻璃封裝成的LED發(fā)光器件的發(fā)光性 能。
[0045] 在本發(fā)明中,所述Bi2O3在發(fā)光玻璃的含量為0~20質量份;在本發(fā)明提供的一 個實施例中,所述Bi 2O3在發(fā)光玻璃的含量為5~20質量份;在本發(fā)明提供的另一個實施 例中,所述Bi2O 3在發(fā)光玻璃的含量為9~10質量份;在本發(fā)明提供的其他實施例中,所述 Bi2O3在發(fā)光玻璃的含量為9. 37~9. 44質量份。在本發(fā)明中,Bi2O3在發(fā)光玻璃中作為網 絡形成體氧化物能促使玻璃熔制過程加速并增加玻璃密度,進而提高由該發(fā)光玻璃封裝成 的LED發(fā)光器件的發(fā)光性能。
[0046] 在本發(fā)明中,所述Al2O3在發(fā)光玻璃的含量為0~5質量份;在本發(fā)明提供的一個 實施例中,所述Al 2O3在發(fā)光玻璃的含量為1~5質量份;在本發(fā)明提供的另一個實施例中, 所述Al2O 3在發(fā)光玻璃的含量為1~2質量份;在本發(fā)明提供的其他實施例中,所述Al2O3在 發(fā)光玻璃的含量為1. 37~1. 38質量份。在本發(fā)明中,Al2O3在發(fā)光玻璃中的作用為降低發(fā) 光玻璃析晶傾向、結晶速度和膨脹系數(shù),提高發(fā)光玻璃的軟化溫度、熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性 和機械強度,進而提高由該發(fā)光玻璃封裝成的LED發(fā)光器件的發(fā)光性能。
[0047] 在本發(fā)明中,所述R2O中,R選自Li、Na和K中的一種或多種,所述R 2O具體為Li20、 Na2O和K2O中的一種或多種。在本發(fā)明中,所述R 2O在發(fā)光玻璃的含量為1~10質量份;在 本發(fā)明提供的一個實施例中,所述R2O在發(fā)光玻璃的含量為1~5質量份;在本發(fā)明提供的 另一個實施例中,所述R 2O在發(fā)光玻璃的含量為2~5質量份;在本發(fā)明提供的其他實施例 中,所述R2O在發(fā)光玻璃的含量為3~5質量份;在本發(fā)明提供的其他實施例中,所述R 2O在 發(fā)光玻璃的含量為2~3質量份;在本發(fā)明提供的其他實施例中,所述R2O在發(fā)光玻璃的含 量為2. 91~2. 93質量份。在本發(fā)明中,R2O在發(fā)光玻璃中的作用為提高發(fā)光玻璃的化學穩(wěn) 定性,進而提高由該發(fā)光玻璃封裝成的LED發(fā)光器件的發(fā)光性能。
[0048] 在本發(fā)明中,所述熒光粉的作用是與封裝后的LED發(fā)光器件中的LED芯片相配合, 從而改變LED發(fā)光器件的燈色,改善LED發(fā)光器件的發(fā)光效率和控制LED發(fā)光器件的發(fā)光 波長。在本發(fā)明提供的一個實施例中,所述熒光粉為A3B 5O12: Ce石榴石結構熒光粉,其中, 八選自丫、6(1、1^、1^、113、5(3、£11、5111、?1'和]\111中的一種或多種,8選自六1、63、111、51、]\%和 Ge中的一種或多種;在本發(fā)明提供的另一個實施例中,所述熒光粉SY3Al5O 12 = Ce熒光粉、 Lu3Al5O12: Ce熒光粉和Y3 (Al,Ga) 5012焚光粉中的一種或多種。在本發(fā)明中,所述熒光粉在在 發(fā)光玻璃的含量為5~15質量份;在本發(fā)明提供的一個實施例中,所述熒光粉在在發(fā)光玻 璃的含量為8~12質量份。
[0049] 在本發(fā)明提供的一個實施例中,以質量份數(shù)計,所述發(fā)光玻璃包括以下組分:
[0050]
[0052] 在本發(fā)明提供的另一個實施例中,以質量份數(shù)計,所述發(fā)光玻璃包括以下組分:
[0053]
[0054] 本發(fā)明通過調整發(fā)光玻璃中各組分的種類和配比,得到了性能優(yōu)異的發(fā)光玻璃。 由本發(fā)明提供的發(fā)光玻璃封裝的LED發(fā)光器件在使用過程中不存在黃化、透射率下降、色 度漂移、發(fā)光強度衰減和使用壽命縮短等問題。本發(fā)明提供的發(fā)光玻璃具有較高的導熱率, 從而極大的改善了有其封裝的LED發(fā)光器件的散熱環(huán)境,降低了 LED發(fā)光器件各部件的工 作溫度,光效得到大大提高。同時,本發(fā)明提供的發(fā)光玻璃具有良好的機械性能、化學性能 和穩(wěn)定性能。
[0055] 實驗結果表明,由本發(fā)明提供的發(fā)光玻璃封裝成的LED發(fā)光器件的光效大于 1131m/w,顯色指數(shù)大于66 ;同時,本發(fā)明提供的發(fā)光玻璃在-40°C和150°C下放置1000 h后 重新封裝成的LED發(fā)光器件的光效、色溫和顯色指數(shù)基本無衰減,且色坐標幾乎無偏移。
[0056] 本發(fā)明提供了一種上述技術方案所述的發(fā)光玻璃的制備方法,包括以下步驟:
[0057]a)、硅源化合物、磷源化合物、硼源化合物、釩源化合物、鈣源化合物、銻源化合物、 鈦源化合物、鋅源化合物、鉍源化合物、鋁源化合物和R源化合物混合熔融,混合熔融得到 的玻璃熔體進行冷卻,得到基質玻璃;
[0058] 所述R源化合物為鋰源化合物、鈉源化合物和鉀源化合物中的一種或多種;
[0059] b)、所述基質玻璃與熒光粉混合熔融,混合熔融得到的熔體進行冷卻,得到上述技 術方案所述的發(fā)光玻璃。
[0060] 在本發(fā)明提供的制備方法中,首先將硅源化合物、磷源化合物、硼源化合物、釩源 化合物、鈣源化合物、銻源化合物、鈦源化合物、鋅源化合物、鉍源化合物、鋁源化合物和R 源化合物混合熔融。
[0061] 其中,所述硅源化合物優(yōu)選包括SiO2;所述磷源化合物優(yōu)選包括NH 4H2PCV P205、 Na3P04、Na 2HP0# NaH2P
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