CN107651955A - 一种白光led照明用的复相透明陶瓷及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种白光LED照明用的复相透明陶瓷及其制备方法，其由第一相Ce,Re:YAG晶相和第二相Y2O3晶相组成，所述第一相Ce,Re:YAG晶相的体积控制在总体积的60％‑99.99％之间，所述第二相Y2O3晶相的体积控制在总体积的0.01％‑40％之间。本发明采用蓝光LED激发该复相透明陶瓷荧光体，使其产生的黄光、红光以及透过的蓝光可混合形成高品质白光。

Description

一种白光LED照明用的复相透明陶瓷及其制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷荧光片的应用领域，特别涉及一种白光LED照明用的复相透明陶瓷及其制备方法。
背景技术
白光LED具有小型固体化、耐震动、节能且寿命长、绿色高效等诸多优点，未来可广泛应用于各种建筑与景观照明、LCD背景光、医疗、航海航空、汽车照明及各种便携式照明。
白光LED的发光原理主要是将荧光粉涂覆在蓝光LED上通过波长转换实现白光，然而当前的白光LED主要存在以下突出问题：荧光粉在蓝光芯片发出的光通过时会产生散射和吸收等现象，降低了光效，同时也影响了白光的质量。
发明内容
为解决上述背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种白光LED照明用的复相透明陶瓷及其制备方法，以达到采用蓝光LED激发后，陶瓷产生的黄光、红光以及透过的蓝光可混合形成高品质白光的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种白光LED照明用的复相透明陶瓷，其由第一相Ce,Re:YAG晶相和第二相Y2O3晶相组成，所述第一相Ce,Re:YAG晶相的体积控制在总体积的60％-99.99％之间，所述第二相Y2O3晶相的体积控制在总体积的0.01％-40％之间。
优选的，所述第二相Y2O3晶相的粒径小于50微米。
优选的，所述第一相Ce,Re:YAG晶相中的Re为Pr、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Er、Tm、Lu中的一种或多种。
一种白光LED照明用的复相透明陶瓷的制备方法，包括：采用固相法将块体的透明多晶陶瓷的氧化物原料按组成比例混合均匀制得混合粉体，或采用液相反应法先制得透明多晶Ce,Re:YAG陶瓷的原料粉体后，再与Y2O3粉体混合均匀制得混合粉体；将混合粉体通过等静压成型制成坯料；将所述坯料真空烧结后退火以制得复相透明陶瓷。
优选的，所述等静压成型的压力为200MPa以上。
优选的，所述真空烧结是在高真空度环境下不超过1850℃烧结时间不超过100小时进行。
优选的，所述退火的温度是在空气中不超过1500℃，时间不超过40小时，以补足氧空位。
优选的，所述方法可先制成CE:YAG粉未再填加Ce,Re:YAG晶相、Y2O3晶相以及Pr、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Er、Tm、Lu中的一种或多种制得复相透明陶瓷。
通过上述技术方案，本发明提供的一种白光LED照明用的复相透明陶瓷及其制备方法，采用蓝光LED激发该复相透明陶瓷荧光体，使其产生的黄光、红光以及透过的蓝光可混合形成高品质的白光，增加显色指数，同时，具有发光效率高等优点。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供的一种白光LED照明用的复相透明陶瓷，其由第一相Ce,Re:YAG晶相和第二相Y2O3晶相组成，所述第一相Ce,Re:YAG晶相的体积控制在总体积的60％-99.99％之间，所述第二相Y2O3晶相的体积控制在总体积的0.01％-40％之间，所述第二相Y2O3晶相的粒径小于50微米，所述第一相Ce,Re:YAG晶相中的Re为Pr、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Er、Tm、Lu中的一种或多种。
实施例一：
本发明提供的一种白光LED照明用的复相透明陶瓷，第一相Ce,Re:YAG晶相的体积控制在总体积的60％，第二相Y2O3晶相的体积控制在总体积的40％。
实施例二：
本发明提供的一种白光LED照明用的复相透明陶瓷，第一相Ce,Re:YAG晶相的体积控制在总体积的67％，第二相Y2O3晶相的体积控制在总体积的33％。
实施例三：
本发明提供的一种白光LED照明用的复相透明陶瓷，第一相Ce,Re:YAG晶相的体积控制在总体积的85％，第二相Y2O3晶相的体积控制在总体积的15％。
实施例四：
本发明提供的一种白光LED照明用的复相透明陶瓷，第一相Ce,Re:YAG晶相的体积控制在总体积的98％，第二相Y2O3晶相的体积控制在总体积的2％。
实施例五：
本发明提供的一种白光LED照明用的复相透明陶瓷，第一相Ce,Re:YAG晶相的体积控制在总体积的99.99％，第二相Y2O3晶相的体积控制在总体积的0.01％。
实施例六：
本发明提供的一种白光LED照明用的复相透明陶瓷，第一相Ce,Re:YAG晶相的体积控制在总体积的99.9％，第二相Y2O3晶相的体积控制在总体积的0.1％。
一种白光LED照明用的复相透明陶瓷的制备方法，包括：采用固相法将块体的透明多晶陶瓷的氧化物原料按组成比例混合均匀制得混合粉体，或采用液相反应法先制得块体的透明多晶Ce,Re:YAG陶瓷的原料粉体后，再与Y2O3粉体混合均匀制得混合粉体；将混合粉体通过等静压成型制成坯料，所述等静压成型的压力为200MPa以上；将所述坯料真空烧结后退火以制得复相透明陶瓷，所述真空烧结是在高真空度环境下不超过1850℃烧结时间不超过100小时进行，所述退火的温度是在空气中不超过1500℃，时间不超过40小时，以补足氧空位。
所述方法可先制成CE:YAG粉未再填加Ce,Re:YAG晶相、Y2O3晶相以及Pr、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Er、Tm、Lu中的一种或多种制得复相透明陶瓷，也可在初始制作时直接填加。
本发明公开的一种白光LED照明用的复相透明陶瓷及其制备方法，采用蓝光LED激发该复相透明陶瓷荧光体，使其产生的黄光、红光以及透过的蓝光可混合形成高品质的白光，增加显色指数，同时，具有发光效率高等优点。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种白光LED照明用的复相透明陶瓷，其特征在于，其由第一相Ce,Re:YAG晶相和第二相Y2O3晶相组成，所述第一相Ce,Re:YAG晶相的体积控制在总体积的60％-99.99％之间，所述第二相Y2O3晶相的体积控制在总体积的0.01％-40％之间。
2.根据权利要求1所述的一种白光LED照明用的复相透明陶瓷，其特征在于，所述第二相Y2O3晶相的粒径小于50微米。
3.根据权利要求1所述的一种白光LED照明用的复相透明陶瓷，其特征在于，所述第一相Ce,Re:YAG晶相中的Re为Pr、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Er、Tm、Lu中的一种或多种。
4.一种白光LED照明用的复相透明陶瓷的制备方法，其特征在于，包括：采用固相法将块体的透明多晶陶瓷的氧化物原料按组成比例混合均匀制得混合粉体，或采用液相反应法先制得透明多晶Ce,Re:YAG陶瓷的原料粉体后，再与Y2O3粉体混合均匀制得混合粉体；将混合粉体通过等静压成型制成坯料；将所述坯料真空烧结后退火以制得复相透明陶瓷。
5.根据权利要求4所述的一种白光LED照明用的复相透明陶瓷的制备方法，其特征在于，所述等静压成型的压力为200MPa以上。
6.根据权利要求4或5所述的一种白光LED照明用的复相透明陶瓷的制备方法，其特征在于，所述真空烧结是在高真空度环境下不超过1850℃烧结时间不超过100小时进行。
7.根据权利要求6所述的一种白光LED照明用的复相透明陶瓷的制备方法，其特征在于，所述退火的温度是在空气中不超过1500℃，时间不超过40小时，以补足氧空位。
8.根据权利要求4所述的一种白光LED照明用的复相透明陶瓷的制备方法，其特征在于，所述方法可先制成CE:YAG粉未再填加Ce,Re:YAG晶相、Y2O3晶相以及Pr、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Er、Tm、Lu中的一种或多种制得复相透明陶瓷。
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