一种基于荧光玻璃的白光led及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于荧光玻璃的白光LED及其制备方法，该制备方法包括：步骤1、将YAG掺Ce3+荧光粉和SiO2玻璃粉体混合均匀后获得混合原料；步骤2、将混合原料放入熔炉中进行高温熔融后，进行退火处理；步骤3、将退火处理后的料体放入石墨盒中进行冷却析晶后，获得荧光玻璃体；步骤4、将荧光玻璃体进行切片处理后获得多个独立的荧光玻璃部件；步骤5、将蓝光LED芯片和荧光玻璃部件依次封装在封装载体。本发明采用荧光玻璃封装获得白光LED，可以提高白光LED的耐热性、稳定性，而且可以提高白光LED的光通量和发光效率，而且制备工艺简单、生产效率高、成本较低，可广泛应用于LED照明行业中。
【专利说明】
一种基于荧光玻璃的白光LED及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及白光LED照明领域，特别是涉及一种基于荧光玻璃的白光LED及其制备方法。【背景技术】
[0002]LED白光照明具有传统白炽灯、荧光灯照明无法比拟的高速响应、长寿命、低功耗等优势，在迎合全球“节能减排，绿色能源”理念中，获得了各国政府的大力支持和信心，在 21世纪的照明行业中所赢得的市场份额越来越大。
[0003]目前，主流的白光LED照明技术是由蓝光LED激发荧光粉产生白光，通过蓝光LED芯片发出的蓝光贯穿荧光材料，形成扩散的白光。这种方式相较于传统的发光方式，能大大提高流明效率，且这种白光LED的各项光学性能指标具有较好的稳定性，已成为LED白光照明的一大新发展趋势。但是，蓝光LED芯片发出光线的光能量密度之大，对封装工艺提出了极其苛刻的要求。而传统封装方法是采用环氧树脂或硅胶封装材料，随着芯片发光功率的提高，会产生更多的热量，更易对传统封装结构所采用的环氧树脂或硅胶的破坏，从而导致白光LED出现光色衰减和色温飘移等问题，进而导致发光效率降低、寿命变短。总的来说，目前的白光LED存在耐热性差、稳定性差等问题。而且目前白光LED的制备过程中，采用的是以 Y203、Al203、Si02为主体原料进行高温烧结反应，这种方式主体原料较多，制备工艺较为复杂，控制条件较为严苛，生产效率较低，而且成本较高，限制了白光LED的推广。
【发明内容】
[0004]为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种基于荧光玻璃的白光LED，本发明的另一目的是提供一种基于荧光玻璃的白光LED的制备方法。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于荧光玻璃的白光LED，包括封装载体、蓝光LED芯片以及荧光玻璃部件，所述蓝光LED芯片设在封装载体上，所述荧光玻璃部件与封装载体连接且设置在蓝光LED芯片的上方。
[0006]进一步，所述荧光玻璃部件是由YAG掺Ce3+荧光粉和Si02玻璃粉体混合均匀后通过高温熔融制成的。
[0007]进一步，所述高温熔融的温度为1300 ±50°C。[〇〇〇8]进一步，所述荧光玻璃部件中，Si02玻璃粉体的质量百分比为85%?97%，YAG掺Ce3+ 荧光粉的质量百分比为3%?15%。
[0009]进一步，所述荧光玻璃部件为片状、半球形或球泡状。
[0010]进一步，所述蓝光LED芯片的发光波长为450nm~480nm〇
[0011]本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是:一种基于荧光玻璃的白光LED的制备方法，包括:步骤1、将YAG掺Ce3+荧光粉和Si02玻璃粉体混合均匀后获得混合原料；步骤2、将混合原料放入熔炉中进行高温熔融后，进行退火处理；步骤3、将退火处理后的料体放入石墨盒中进行冷却析晶后，获得荧光玻璃体；步骤4、将荧光玻璃体进行切片处理后获得多个独立的荧光玻璃部件；步骤5、将蓝光LED芯片和荧光玻璃部件依次封装在封装载体。
[0012]进一步，所述步骤1中获得的混合原料中Si02玻璃粉体的质量百分比为85%?97%， YAG掺Ce3+焚光粉的质量百分比为3%?15%。[0〇13]进一步，所述步骤2,其具体为:将混合原料放入熔炉中以1300 °C进行高温熔融2h后，在800 °C下进行退火处理2h。 [〇〇14]进一步，所述步骤4中切片处理后获得的荧光玻璃部件的厚度为0.lmm~0.8mm。 [0〇15]进一步，所述步骤2,其具体为:将混合原料放入熔炉中以1300°C进行高温熔融2h后，通过吹制或拉制方式，制成包括多个半球形或球泡形的球形结构的荧光玻璃体，然后在800°C下进行退火处理2h。
[0016]进一步，所述步骤4和步骤5之间还包括以下步骤:将荧光玻璃部件进行磨抛处理。
[0017]本发明的有益效果是:一种基于荧光玻璃的白光LED，包括封装载体、蓝光LED芯片以及荧光玻璃部件，所述蓝光LED芯片设在封装载体上，所述荧光玻璃部件与封装载体连接且设置在蓝光LED芯片的上方。本白光LED采用荧光玻璃封装获得，可以提高白光LED的耐热性、稳定性，而且可以提高白光LED的光通量和发光效率，而且制备工艺简单、生产效率高、 成本较低，适合推广应用。
[0018]本发明的另一有益效果是:本发明的一种基于荧光玻璃的白光LED的制备方法，包括:步骤1、将YAG掺Ce3+荧光粉和Si02玻璃粉体混合均匀后获得混合原料;步骤2、将混合原料放入熔炉中进行高温熔融后，进行退火处理；步骤3、将退火处理后的料体放入石墨盒中进行冷却析晶后，获得荧光玻璃体;步骤4、将荧光玻璃体进行切片处理后获得多个独立的荧光玻璃部件;步骤5、将蓝光LED芯片和荧光玻璃部件依次封装在封装载体。本制备方法采用荧光玻璃封装获得白光LED，可以提高白光LED的耐热性、稳定性，而且可以提高白光LED 的光通量和发光效率，而且制备工艺简单、生产效率高、成本较低，适合推广应用。【附图说明】[〇〇19]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0020]图1是本发明的一种基于荧光玻璃的白光LED的结构示意图；图2是本发明的实施例三的荧光玻璃部件和YAG: Ce3+荧光粉的XRD衍射谱对照图；图3是本发明的实施例三的荧光玻璃部件在光学显微镜和SEM扫描电子显微镜下的扫描图谱；图4是本发明的实施例三的荧光玻璃部件和YAG:Ce3+荧光粉的激发光谱和发射光谱对照图；图5是本发明的实施例四中制备的不同组分比例的荧光玻璃部件在不同波长的芯片激发下，流明效率随荧光粉含量变化的关系图；图6是本发明的实施例四中制备的不同组分比例的荧光玻璃部件在不同波长的芯片激发下，色温随荧光粉含量变化的关系图；图7是本发明的实施例四中制备的不同组分比例的荧光玻璃部件在不同波长的芯片激发下，显色指数随荧光粉含量变化的关系图；图8是本发明的实施例四中制备的不同组分比例的荧光玻璃部件在不同波长的芯片激发下，色坐标x、y的变化情况随荧光粉含量变化的关系图；图9是本发明的实施例五中在450nm的芯片的激发下，荧光玻璃部件的温度随时间变化的关系图。【具体实施方式】[0021 ]参照图1，本发明提供了一种基于荧光玻璃的白光LED，包括封装载体1、蓝光LED芯片2以及荧光玻璃部件3,所述蓝光LED芯片2设在封装载体1上，所述荧光玻璃部件3与封装载体1连接且设置在蓝光LED芯片2的上方。[〇〇22]进一步作为优选的实施方式，所述荧光玻璃部件3是由YAG掺Ce3+荧光粉和Si02玻璃粉体混合均匀后通过高温熔融制成的。[〇〇23]进一步作为优选的实施方式，所述高温熔融的温度为1300±50°C。
[0024]进一步作为优选的实施方式，所述荧光玻璃部件3是通过以下步骤制备获得的:将YAG掺Ce3+荧光粉和Si02玻璃粉体混合均匀后获得混合原料；将混合原料放入熔炉中进行高温熔融后，进行退火处理；将退火处理后的料体放入石墨盒中进行冷却析晶后，获得荧光玻璃体；将荧光玻璃体进行切片处理后获得多个独立的荧光玻璃部件3。
[0025]进一步作为优选的实施方式，所述荧光玻璃部件3中，Si02玻璃粉体的质量百分比为85%?97%，YAG掺Ce3+荧光粉的质量百分比为3%?15%。
[0026]进一步作为优选的实施方式，所述荧光玻璃部件3为片状、半球形或球泡状。[〇〇27]进一步作为优选的实施方式，所述蓝光LED芯片2的发光波长为450nm?480nm。
[0028]本发明还提供了一种基于荧光玻璃的白光LED的制备方法，包括:步骤1、将YAG掺Ce3+荧光粉和Si02玻璃粉体混合均匀后获得混合原料；步骤2、将混合原料放入熔炉中进行高温熔融后，进行退火处理；步骤3、将退火处理后的料体放入石墨盒中进行冷却析晶后，获得荧光玻璃体；步骤4、将荧光玻璃体进行切片处理后获得多个独立的荧光玻璃部件3;步骤5、将蓝光LED芯片2和荧光玻璃部件3依次封装在封装载体1。
[0029]进一步作为优选的实施方式，所述步骤1中获得的混合原料中Si02玻璃粉体的质量百分比为85%?97%，YAG掺Ce3+荧光粉的质量百分比为3%?15%。
[0030]进一步作为优选的实施方式，所述步骤2，其具体为:将混合原料放入熔炉中以1300 °C进行高温熔融2h后，在800 °C下进行退火处理2h。
[0031]进一步作为优选的实施方式，所述步骤4中切片处理后获得的荧光玻璃部件3的厚度为0.lmm~0.8mm。[〇〇32]进一步作为优选的实施方式，所述步骤2，其具体为:将混合原料放入熔炉中以1300°C进行高温熔融2h后，通过吹制或拉制方式，制成包括多个半球形或球泡形的球形结构的荧光玻璃体，然后在800°C下进行退火处理2h。
[0033]进一步作为优选的实施方式，所述步骤4和步骤5之间还包括以下步骤:将荧光玻璃部件3进行磨抛处理。[〇〇34]以下结合具体实施例对本发明做详细说明。[〇〇35]实施例一参照图1，一种基于荧光玻璃的白光LED，包括封装载体1、蓝光LED芯片2以及荧光玻璃部件3,所述蓝光LED芯片2设在封装载体1上，所述荧光玻璃部件3与封装载体1连接且设置在蓝光LED芯片2的上方。荧光玻璃部件3与封装载体1通过导热锡膏连接。蓝光LED芯片2的发光波长为450nm?480nm〇
[0036]荧光玻璃部件3是通过以下步骤制备获得的:将YAG掺Ce3+荧光粉和Si02玻璃粉体混合均匀后获得混合原料；将混合原料放入熔炉中进行高温熔融后，进行退火处理，具体为将混合原料放入熔炉中以1300 °C进行高温熔融2h后，在800 °C下进行退火处理2h。
[0037]将退火处理后的料体放入石墨盒中进行冷却析晶后，获得荧光玻璃体；将荧光玻璃体进行切片处理后获得多个独立的荧光玻璃部件3,切片处理后获得的荧光玻璃部件3的厚度为0.lmm~0.8mm。切片后，对荧光玻璃部件3进行磨抛处理。[〇〇38]优选的，荧光玻璃部件3中，Si02玻璃粉体的质量百分比为85%?97%，YAG掺Ce3+荧光粉的质量百分比为3%?15%。
[0039]荧光玻璃部件3为片状、半球形或球泡状，是在高温熔融后通过吹制或拉制方式， 制成包括多个半球形或球泡形的球形结构的。
[0040]实施例二一种基于荧光玻璃的白光LED的制备方法，包括:步骤1、将YAG掺Ce3+荧光粉和Si02玻璃粉体混合均匀后获得混合原料；步骤2、将混合原料放入熔炉中进行高温熔融后，进行退火处理;其具体为:将混合原料放入熔炉中以1300 °C进行高温熔融2h后，在800 °C下进行退火处理2h。更详细的，步骤2具体为:将混合原料放入熔炉中以1300°C进行高温熔融2h后，通过吹制或拉制方式，制成包括多个半球形或球泡形的球形结构的荧光玻璃体，然后在800°C下进行退火处理2h。
[0041]步骤3、将退火处理后的料体放入石墨盒中进行冷却析晶后，获得荧光玻璃体；步骤4、将荧光玻璃体进行切片处理后获得多个独立的荧光玻璃部件3,切片处理后获得的荧光玻璃部件3的厚度为0.lmm~0.8mm。
[0042]步骤5、将蓝光LED芯片2和荧光玻璃部件3依次封装在封装载体1。[〇〇43]优选的，步骤1中获得的混合原料中Si02玻璃粉体的质量百分比为85%?97%，YAG掺 Ce3+荧光粉的质量百分比为3%?15%。
[0044]优选的，步骤4和步骤5之间还包括以下步骤:将荧光玻璃部件3进行磨抛处理。[〇〇45]实施例三取YAG掺Ce3+荧光粉(以下简称YAG:Ce3+荧光粉)和Si02玻璃粉体为主体原料，两者按 YAG: Ce3+荧光粉与Si02玻璃粉体质量比为1:8的比例，进行称取配料，配料总量视成品量需求而定，并混合均匀。然后采取高温熔融法制备荧光玻璃部件3,将混合均匀的料体置于熔炉中，以1300°C高温反应2h，在800°C下退火2h。然后将高温反应并退火后的料体置入石墨盒中，进行冷却析晶后，获得荧光玻璃体。最后将析晶的荧光玻璃体取出，进行切片处理，获得切片厚度为0.4mm的荧光玻璃部件3,然后对荧光玻璃部件3进行磨抛处理。最后进行以下 3个测试:1、将所得到的成品荧光玻璃部件3和原料YAG:Ce3+荧光粉进行XRD测试对比，所获得的XRD衍射谱对照图如图2所示;2、将荧光玻璃部件3在光学显微镜和SEM扫描电子显微镜下进行扫描，所获得的图谱如图3所示;3、将焚光玻璃部件3和YAG:Ce3+焚光粉进行PL光谱测试，对比分析两者的激发光谱和发射光谱，所获得的PL谱测试对照图如图4所示。[〇〇46]如附图2所示，本实施例由12.5wt%荧光玻璃部件3和YAG: Ce3+荧光粉的XRD衍射谱对照图分析可知，荧光玻璃部件3在20约为17°?30°之间存在一个宽峰波包，这是明显的 Si02非晶相的衍射峰;而在衍射图谱的其他衍射峰位置，荧光玻璃部件3与YAG: Ce3+荧光粉两者是相互吻合的。因此说明，Si02玻璃粉体与YAG:Ce3+荧光粉以高温熔融法制备的Si02-YAG: Ce3+荧光玻璃，其内部YAG: Ce3+荧光粉的结构没有破坏，焚光玻璃同时具备晶相和玻璃相，内部晶相能够保持原有的优良发光性能。[〇〇47]荧光粉质量分数为12.5%的荧光玻璃部件3在光学显微镜和SEM扫描电子显微镜下的扫描图谱如附图3所示。图3中，将SEM扫描电子显微镜和光学显微镜的扫描图谱叠加显示，底部图片为光学显微镜的扫描图谱，右上角的小面积区域的图片为SEM扫描电子显微镜的扫描图谱，从光学显微镜的扫描图谱中可以看出，荧光粉呈均匀状态分布在玻璃基质中。 从SEM电子显微镜的扫描图谱可以看出荧光粉颗粒性状整体保持均一性，形貌完好，粒径约在10?1 5mi左右，与荧光粉的初始状态保持一致。
[0048]YAG:Ce3+荧光粉和Si02-YAG:Ce3+荧光玻璃部件3的激发光谱和发射光谱对照图如附图4所示。由图可看出，两种样品PL谱的峰值位置较为吻合:激发波长均在蓝光部分有一个峰值，为465nm，与此相对应的发射波长为535nm。通过荧光玻璃部件3和纯YAG:Ce3+荧光粉的PL谱对照，可以看出两者激发和响应关系基本保持一致，不会因为玻璃基质的存在而发生很大变化。这同样能说明，高温熔融法制备的荧光玻璃部件3仍然保留了发光主体YAG: Ce3+荧光粉的荧光响应特性。
[0049]实施例四取YAG掺Ce3+荧光粉(以下简称YAG:Ce3+荧光粉)和Si02玻璃粉体为主体原料，两者按 YAG: Ce3+荧光粉与Si02玻璃粉体质量比为3:17，1:8，1:10，2:23(8%)，3:47的比例，分别进行称取配料，所有组的配料总量视该组分成品量需求而定，并将每组原料组成混合均匀。
[0050]采取高温熔融法依次制备不同组分的荧光玻璃部件3。每组混合均匀的料体均按照以下步骤依次进行:将料体置于熔炉中，以1300°C高温反应2h，在800°C下退火2h。然后将高温反应并退火后的料体置入石墨盒中，进行冷却析晶，获得荧光玻璃体。最后将析晶的荧光玻璃体取出，进行切片处理，获得切片厚度为〇.2mm的荧光玻璃部件3，然后对荧光玻璃部件3进行磨抛处理。[〇〇51]将磨抛处理的不同组分的荧光玻璃部件3依次与不同波长的蓝光LED芯片2(依次为以下5个波段的芯片:450-452nm，452-454.2nm，455-457.5nm，457.5-459.9nm，464-466.9nm，平均波段分别为450.88nm，453.8nm，456.lnm，458.54nm，465.2nm)组合封装制成白光LED照明器件，荧光玻璃部件3与封装载体1之间以导热锡膏连接。将采用不同组分的荧光玻璃部件3封装获得的白光LED，依次置入浙大三色LED光色电参数测试机3190-JCH中进行光通量、色温、显色指数和色坐标相关光学性能的测试。五种不同波长的蓝光LED芯片2激发不同组分的荧光玻璃部件3时，荧光玻璃部件3中荧光粉含量变化与流明效率变化的关系图如图5所示。由图中可以看出，整体上同一波长的激发下，荧光玻璃部件3中荧光粉含量从 6%增加至8%时，不同组的流明效率均有较大提升；荧光粉含量从8%增加至12.5%的过程中， 流明效率变化趋势不大;荧光粉含量从12.5%增加至15%时，流明效率略有降低。这可能是因为，荧光玻璃部件3中荧光粉含量增加，激发光子能被更多的荧光粉吸收，量子效率增加，转换效率相应提高，流明效率增大；当激发功率一定，荧光粉浓度继续增加时，量子转换效率逐渐趋于饱和，导致光通量增加幅度不大;继续增大荧光粉浓度，使得荧光玻璃的光的透过率减弱，流明效率相应降低。由图5可以看出，平均波长为485.54nm的蓝光芯片激发荧光粉含量为10%的荧光玻璃时，能得到234.81 lm/W的流明效率。荧光玻璃部件3可以实现LED器件流明效率的大幅度提升，在基于荧光玻璃技术的白光LED封装结构中，反向发射的荧光被芯片吸收的概率和比例降低，从而可以提高器件的光通量和发光效率。另外，玻璃基质相比于传统封装用有机树脂具有更好的透过率，也能在一定程度上提升器件的发光效率。[〇〇52]五种不同波长的蓝光LED芯片2激发不同组分的荧光玻璃部件3时，荧光玻璃部件3 中荧光粉含量变化与色温变化变化的关系图如图6所示。如附图6所示，荧光粉含量增加时， 色温大小单调递减，其变化率逐渐减小，规律性较为明显。这个变化趋势的原因可以解释为:蓝光LED芯片2发出的光分为两部分，一部分蓝光激发焚光粉产生黄光，另一部分蓝光与激发产生的黄光复合成白光。当荧光粉的含量增加，使得蓝光激发荧光粉而产生黄光增加， 能用于和黄光复合成白光的蓝光减少，因此出射的白光红移，色温降低。根据这个变化趋势，可以预测荧光玻璃加入相应的荧光粉含量以得到所要求的色温。而随着荧光玻璃部件3 中荧光粉含量的增加，不同激发波长下的色温逐渐趋于一致，激发波长越来越成为影响色温的次要因素，色温主要由荧光粉含量决定。整体来看，激发荧光玻璃得到的色温处于一个高色温状态。[〇〇53]五种不同波长的蓝光LED芯片2激发不同组分的荧光玻璃部件3时，荧光玻璃部件3 中荧光粉含量变化与显色指数CRI的变化的关系图如图7所示。从图中可以看出，显色指数 CRI与荧光粉含量变化大致呈现线性负相关:增加荧光粉含量，会降低显色指数。综合不同组数据来看，基于荧光玻璃封装获得的白光LED，其显色指数整体水平不高，呈现低显色指数的现象。这可能是荧光玻璃的低显色性问题。因此，本发明适用于高亮度、高光效要求的白光LED，暂不适用于高显色指数要求的白光LED。
[0054]五种不同波长的蓝光LED芯片2激发不同组分的荧光玻璃部件3时，色坐标x与y的变化关系随荧光玻璃部件3中荧光粉含量变化的关系图如图8所示。如附图8所示，图中色坐标中x与y呈现较为良好的线性变化关系:不同波长激发下的色坐标呈现大致相同的线性变化率，荧光粉含量增加时，色坐标x与y线性正相关；同一荧光粉含量下，不同组别色坐标的位置区别不大。整体来看，激发荧光玻璃部件3产生白光的色坐标均处于(0.33,0.33)附近， 尤其是荧光粉质量分数为12.5%的荧光玻璃，能得到(0.3279，0.3448)的色坐标，表现良好。
[0055]实施例五取YAG掺Ce3+荧光粉(以下简称YAG:Ce3+荧光粉)和Si02玻璃粉体为主体原料，两者按 YAG:Ce3+荧光粉与Si02玻璃粉体质量比为3:97的比例，进行称取配料，配料总量视成品量需求而定，并混合均匀。采取高温熔融法制备荧光玻璃部件3,将混合均匀的料体置于熔炉中， 以1300 °C高温反应2h，在800 °C下退火2h。然后将高温反应并退火后的料体置入石墨盒中，进行冷却析晶后，获得荧光玻璃体。最后将析晶的荧光玻璃体取出，进行切片处理，获得切片厚度为0.5mm的荧光玻璃部件3,然后对荧光玻璃部件3进行磨抛处理。采用功率约为 8.7w、波长为450nm的蓝光LED芯片2激发荧光玻璃部件3，用Fluke Ti 100红外线热像仪探测荧光玻璃部件3的温度变化情况，每隔20s记录一次，所测得的荧光玻璃部件3的温度变化与时间变化的关系图如图9所示。如附图9所示，在激光照射荧光玻璃20s后，荧光玻璃发光区域的温度呈现骤升趋势。照射100s之后，温度随时间的上升趋势逐渐趋缓至平稳状态，最大温差约为20.7°C。在照射200s时关闭激光源，荧光玻璃的表面温度骤降，直至恢复与室温同一的状态。由此可见，相比于有机封装材料硅胶，无机荧光玻璃散热性能更为优异，具有更高的热稳定性，在反复高温辐射下，性能损耗率较低。这也是荧光玻璃用于白光LED封装具有稳定性、长寿命的一大特征。
[0056]综合上述实施例，本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:(1)本发明专利采用熔融法，可沿用任何一种玻璃的成型方法来成型荧光玻璃部件3， 如压制、压延、吹制、拉制、浇铸等，以制成如平面片状、半球状等各种合适的封装形式。与通常的陶瓷成型工艺相比，适合合成形状复杂、尺寸精密的制品，便于机械化、自动化生产；制品组成均匀，无气孔。[〇〇57](2)本发明专利直接采用YAG: Ce3+荧光粉和Si02玻璃粉体，通过固相反应熔融法完成荧光玻璃部件3的制备，从产业化角度来看，制备所需原料更便捷可行，制备工艺更易于行事，更易适应市场产业化需求。[〇〇58](3)本发明专利在高温1300°C情况下熔融制备Si02-YAG:Ce3+荧光玻璃时，YAG:Ce3+荧光粉的结构不会被破坏，荧光玻璃同时具备晶相和玻璃相，内部晶相能够保持原有的优良发光性能。[〇〇59](4)本发明专利所制备的荧光玻璃部件3用于LED白光照明封装，使得荧光粉与芯片的距离增大，可以降低荧光粉受到芯片的辐射作用，从而降低荧光粉的温度，提高荧光玻璃的耐热性能，白光LED的稳定性也得到相应提高。
[0060](5)本发明专利所制备的白光LED结构中，反向发射的荧光被芯片吸收的概率和比例降低，从而可以提高白光LED器件的光通量和发光效率的大幅度提升。另外，玻璃基质相比于传统封装用有机树脂具有更好的透过率，也能在一定程度上提升白光LED器件的发光效率。
[0061](6)本发明专利制备的无机荧光玻璃部件3相比于有机封装材料硅胶，散热性能更为优异，具有更高的热稳定性，在反复高温辐射下，性能具有不退性。
[0062]以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1.一种基于荧光玻璃的白光LED，其特征在于，包括封装载体、蓝光LED芯片以及荧光玻 璃部件，所述蓝光LED芯片设在封装载体上，所述荧光玻璃部件与封装载体连接且设置在蓝 光LED芯片的上方。2.根据权利要求1所述的一种基于荧光玻璃的白光LED，其特征在于，所述荧光玻璃部 件是由YAG掺Ce3+荧光粉和Si02玻璃粉体混合均匀后通过高温熔融制成的。3.根据权利要求1所述的一种基于荧光玻璃的白光LED，其特征在于，所述荧光玻璃部 件中，Si02玻璃粉体的质量百分比为85%?97%，YAG掺Ce3+荧光粉的质量百分比为3%?15%。4.根据权利要求1所述的一种基于荧光玻璃的白光LED，其特征在于，所述荧光玻璃部 件为片状、半球形或球泡状。5.—种基于荧光玻璃的白光LED的制备方法，其特征在于，包括:步骤1、将YAG掺Ce3+荧光粉和Si02玻璃粉体混合均匀后获得混合原料；步骤2、将混合原料放入熔炉中进行高温熔融后，进行退火处理；步骤3、将退火处理后的料体放入石墨盒中进行冷却析晶后，获得荧光玻璃体；步骤4、将荧光玻璃体进行切片处理后获得多个独立的荧光玻璃部件；步骤5、将蓝光LED芯片和荧光玻璃部件依次封装在封装载体。6.根据权利要求5所述的一种基于荧光玻璃的白光LED的制备方法，其特征在于，所述 步骤1中获得的混合原料中Si02玻璃粉体的质量百分比为85%?97%，YAG掺Ce3+荧光粉的质量 百分比为3%?15%。7.根据权利要求5所述的一种基于荧光玻璃的白光LED的制备方法，其特征在于，所述 步骤2,其具体为:将混合原料放入熔炉中以1300 °C进行高温熔融2h后，在800 °C下进行退火处理2h。8.根据权利要求5所述的一种基于荧光玻璃的白光LED的制备方法，其特征在于，所述 步骤4中切片处理后获得的荧光玻璃部件的厚度为0.lmm~0.8mm。9.根据权利要求5所述的一种基于荧光玻璃的白光LED的制备方法，其特征在于，所述 步骤2,其具体为:将混合原料放入熔炉中以1300°C进行高温熔融2h后，通过吹制或拉制方式，制成包括 多个半球形或球泡形的球形结构的荧光玻璃体，然后在800°C下进行退火处理2h。10.根据权利要求5所述的一种基于荧光玻璃的白光LED的制备方法，其特征在于，所述 步骤4和步骤5之间还包括以下步骤:将荧光玻璃部件进行磨抛处理。
【文档编号】C03C4/12GK106016179SQ201610318561
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】何苗, 黄波, 郑树文, 李述体
【申请人】华南师范大学