用于高可靠性陶瓷磷光板的玻璃组合物以及使用其的陶瓷磷光板的制作方法_2

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ill)。珠磨机是 其中使用直径为0. 5mm至2. 0mm并且具有高耐磨性的陶瓷珠的粉碎机。可W使用水或有机 溶剂例如己醇作为湿式粉碎中使用的液体。在具有高耐水性的玻璃的情况下,主要使用水。 在使用水时组分可能产生变化的情况下,可W使用有机溶剂。
[0025] 根据本实施方案的玻璃料可W具有1ym至10ym,优选为2ym至7ym的平均粒 径。当玻璃料具有小粒径时,烧结之后的玻璃料的内部孔隙率降低使得可W有效改进光学 特性。在玻璃料的粒径大于10ym的情况下,在通过稍后将玻璃料与磯光体混合来执行烧 结时可能形成各种孔。与此相反,当玻璃料的粒径小于1ym时,当将玻璃料与磯光体混合 时玻璃料不会被充分分散。因而,可能无法充分地进行磯光体的纯化。此外,根据研磨时间 的增加,因为污染程度增加,所W难W在烧结后保持白度指数(whitenessindex)。
[0026] 根据所期望的光学特性、照明的颜色、应用领域等,陶瓷磯光体可W是黄色磯光 体、绿色磯光体和红色磯光体中的一种磯光体。根据情况,陶瓷磯光体可W为其中具有不同 波长的光束被激发的至少两种磯光体。可W使用锭侣石恼石(YAG)基磯光体、错侣石恼石 (LuAG)基磯光体、氮化物基磯光体、硫化物基磯光体或娃酸盐基磯光体作为陶瓷巧光体。
[0027] W相对于玻璃料的Iwt%至15wt%的量混合有陶瓷磯光体。此时,根据烧结之后 的各透射率和色差,混合的磯光体的量可w稍微变化。此外,根据厚度的变化,磯光体的含 量可W变化。当磯光体的厚度增加时,磯光体的量可W减少。
[002引将玻璃料和陶瓷磯光体的混合物放入SUS(不诱钢用钢)模具中并进行单轴压缩W具有板形或盘形。此时,压缩在7吨下进行5分钟。将经压缩的无机磯光体-玻璃粉末 的混合物W被放入烧制炉中的状态进行烧制。可W根据无机磯光体和玻璃粉末的各玻璃化 转变温度Tg来调节用于烧制的温度和时间。
[0029] 经受烧结的陶瓷光转换构件可进一步经受表面抛光W调节适合于实施方案所需 特性的厚度和表面粗趟度。此时,陶瓷光转换构件被研磨直至陶瓷光转换构件的厚度为 200ym至1000ym并且表面粗趟度为0. 1ym至0. 3ym。
[0030] 图3是示出了根据本发明的实施方案的照明装置的示意性结构的截面图。
[0031] 参考图3,根据本发明的实施方案的照明装置可W包括陶瓷磯光板110。陶瓷磯光 板110被设置成与光源120隔开。陶瓷磯光板与光源之间的间隔距离可W是10mm至20mm。 优选地,间隔距离可W为12mm至18mm。当间隔距离大于20mm时,光提取可能不能充分地进 行。与此相反,当间隔距离小于10mm时,陶瓷磯光板110可能由于从光源120产生的热而 引起热变形。
[0032] 照明装置包括壳体130,其中壳体的宽度从W光源120作为其中屯、的底表面向上 逐渐增加。可W应用用于发光的光学元件例如固体发光元件作为光源120。可W应用选自 LED(发光二极管)、OLED(有机发光二极管)、LD(激光二极管)、激光器和VCSEL(垂直腔表 面发射激光器)中任意一种作为固体发光元件。陶瓷磯光板110被设置在壳体的上端部分 W与光源120隔开。如上所述,陶瓷磯光板110包括由玻璃料构成的基体W及分散在基体 中的陶瓷磯光体。壳体的内部132可W填充有折射率高于陶瓷磯光板110的折射率或折射 率等于陶瓷磯光板110的折射率的材料。
[0033] 此外,可W利用具有该样形式的积分球(integratingS地ere)来测量光学特性。 通过积分球内部散射的光均匀地分布在所有角度,并且积分球能够通过完全收集从样品表 面反射的光使光W规则的照明强度分布在积分球的表面上。可W使用特殊涂料、PTFE(聚四 氣己締)等作为用于积分球的内壁的涂覆材料。积分球的内部不应被污染。在光谱透射率 的情况下,当在没有样品的情况下所透射的光为100%时,使用不透明物体(例如铁板等) 完全阻挡光的比率为0%。当透射颜色在透射材料中具有大的分散效果时,可W使用积分球 来测量光学特性。
[0034] 积分球被制备成如下尺寸;其中宽度WT为55mm至60mm,下端部的宽度WB为35mm 至40mm,高度H为15mm至20mm。首先,在不存在陶瓷磯光板110的状态下,测量对应于光 源120的藍色LED的福射通量。然后,安装陶瓷磯光板110,并且测量光通量(流明)。此 后,用光通量的值(valueoftheluminous)除W福射通量的值可W获得发光效率的值。
[0035] 下文中将基于实施例更加详细地描述本发明。已经为说明性目的公开了该些实施 例,然而,本发明可W实施为不同的形式并且不应被理解为限于本文中所陈述的实施例。
[0036] [制造实施例]制造玻璃料
[0037] 制造实施例1至4
[003引根据表1中示出的组成条件,对氧化物和碳酸盐化合物的材料进行称重,之后, 将该些材料放入球磨机中并且随后混合48小时。将经混合的粉末放入销相蜗中并且在 1300°C的温度下使其烙化30分钟,之后,将经烙化的材料注入双漉机中并且对其进行泽 火,从而获得碎玻璃。将碎玻璃再次放入球磨机中并且对其进行粉碎直到碎玻璃具有小于 10ym的粒径为止,从而获得玻璃料。
[0039] [实施例]制造磯光板
[0040] 实施例1至4
[004U 将7wt%的范围为530皿至560皿的LuAG磯光体和2wt%的范围为630皿至690皿 的氮化物磯光体添加到在制造实施例1至4中制造的各玻璃料,并且对其进行充分混合。将 所获得的混合物放入SUS模具(具有lOOOym的模制的材料厚度)中并使其在5吨下经受 单轴压缩5分钟,由此获得经压缩的模制材料。使经压缩的模制材料在烧制炉中在630°C下 进行烧制30分钟,接着使其经受镜状表面处理,W具有0. 2ym的表面粗趟度,从而获得各 磯光板。
[0042] 对各磯光板的透光率的进行测量的结果示出在表1中。
[00创[表1]
[0044]
【主权项】
1. 一种用于陶瓷磷光板的玻璃组合物,包括: 75wt%至85wt%的由Si02、13203和ZnO构成的氧化物混合物; IOwt %至15wt %的包含碱金属的至少一种碳酸盐化合物;以及 Iwt % 至 5wt % 的 Al2O3, 其中B2O3的含量少于25wt%。
2. 根据权利要求1所述的玻璃组合物,其中B 203与ZnO之比为从0. 35至0. 75。
3. 根据权利要求1所述的玻璃组合物,还包括5wt %或更少的P 205。
4. 根据权利要求1所述的玻璃组合物,其中所述碱金属是K、Na和Li中的任意一种, 并且所述碳酸盐化合物是选自K2C03、Na2C03、Li 2CO3及其混合物中的至少一种化合物。
5. 根据权利要求1所述的玻璃组合物,其中所述B 203的含量为21wt%以下。
6. -种陶瓷磷光板,包括: 由根据权利要求1所述的玻璃组合物的玻璃化而获得的平均粒径为1 μ m至10 μ m的 玻璃料构成的基体;以及 至少一种磷光体。
7. 根据权利要求6所述的陶瓷磷光板,其中所述磷光体是选自钇铝石榴石(YAG)基磷 光体、镥铝石榴石(LuAG)基磷光体、氮化物基磷光体、硫化物基磷光体、硅酸盐基磷光体及 其混合物中的至少一种磷光体。
8. 根据权利要求6所述的陶瓷磷光板,其中在包含所述玻璃料和所述磷光体的混合物 中以Iwt %至15wt %的量包含所述磷光体。
9. 一种照明装置,包括: 发射光的光源; 根据权利要求8所述的陶瓷磷光板,其被设置成分离于所述光源;以及 壳体,在所述壳体中容纳有所述光源和所述陶瓷磷光板。
10. 根据权利要求9所述的照明装置,其中所述陶瓷磷光板与所述光源之间的间隔距 离为ICtam至20mm。
【专利摘要】本发明提供了一种用于高可靠性陶瓷磷光板的玻璃组合物以及使用其的陶瓷磷光板,所述玻璃组合物包括:75wt%至85wt%的由SiO2、B2O3和ZnO构成的氧化物混合物;10wt%至15wt%的至少一种包含碱金属的碳酸盐化合物;以及1wt%至5wt%的Al2O3,其中B2O3的含量少于25wt%。
【IPC分类】C03C3-14, H01L33-50, C03C3-066
【公开号】CN104829129
【申请号】CN201510070491
【发明人】朴镇庆, 金成勋, 元邾瓀, 李仁宰, 朴俊偈, 李志薰, 赵仁熙, 李惠诚
【申请人】Lg伊诺特有限公司, 大洲电子材料(株)
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年2月10日
【公告号】EP2905266A1, US20150225281
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