CN110938429A - 一种高导热率波长转换材料 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种波长转换材料，所述波长转换材料包含金刚石、荧光粉和玻璃相，所述荧光粉占所述波长转换材料总质量的10％‑99％，所述金刚石与所述荧光粉的比例为1:(1‑5)，优选1:1。所述波长转换材料采用具有较高导热率1000‑2000W/(m·k)和较低的热膨胀系数的金刚石作为原料，可将波长转换材料产生的热量迅速扩散出去，防止产生的热导致荧光粉特性劣化，从而可制成高光效、高导热率、蓝光透过率可调的发光材料。

Description

一种高导热率波长转换材料

技术领域

本发明涉及一种高导热率波长转换材料及其制备方法。

背景技术

随着激光显示技术的不断发展，蓝色激光激发荧光材料获得可见光的技术获得很大进展。目前，针对激光激发荧光粉的特性开发的荧光材料(即，波长转换材料)要求具有高亮度、高导热性能、光学转换效率高等优良性能。

波长转换材料的作用是将激光器发出的短波长、大功率激光转化成更长波长的可见光，其是激光光源的核心部件。波长转换材料的性能直接决定了激光光源的主要性能。波长转换材料的主体为荧光粉，荧光粉的不同封装方式决定了波长转换装置的最终性能。荧光粉的封装方式包括有机树脂封装、有机硅胶封装和无机玻璃封装(其导热率一般不超过2W/(m·k))，以及发光陶瓷。传统的YAG陶瓷的导热率也相对较低，一般为10-14W/(m·k)，一般将波长转换装置制成圆形可旋转的轮子-色轮，匹配高性能马达后，在使用时高速旋转。这是由于激光光源中的激光功率很高，激光照射在波长转换材料上除了产生可见光之外，同时还会产生大量的热量。

色轮散热主要有两种形式：一种是通过在马达的高速旋转下，荧光粉层表面直接与环境形成对流散热；另一种是热量先经反射层传导到基板，再由基板表面与环境形成对流散热；但其中发光层面与空气对流散热起主导作用，所以只有提高这个界面的散热效率，才能有效地提升色轮模块的整体散热效率。然而，这些封装材料都具有较低的热导系数，使得大功率激光照射时产生的热量不易扩散出去，从而导致温度上升，影响荧光粉光效，即，使得荧光粉光效下降或失效。

因此，有待于提供一种高导热率波长转换材料，其可将发光层产生的热量迅速扩散出去，防止产生的热导致荧光粉特性劣化，从而可制成高光效、高导热率、蓝光透过率可调的发光材料。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种高导热率波长转换材料及其制备方法，其中该波长转换材料采用具有较高导热率1000-2000W/(m·k)和较低的热膨胀系数的金刚石作为原料，与荧光粉和玻璃粉制成发光层，使得发光层产生的热量可以迅速扩散出去，防止产生的热导致荧光粉特性劣化，从而可制成高光效、高导热率、蓝光透过率可调的发光材料，该发光材料可应用于高性能激光光源。

根据本发明的第一方面，提供了一种波长转换材料，其中，所述波长转换材料包含金刚石、荧光粉和玻璃相，所述荧光粉占所述波长转换材料总质量的10％-99％，所述金刚石与所述荧光粉的比例为1:(1-5)，优选1:1。

进一步地，至少部分所述金刚石与相邻的金刚石或者荧光粉之间接触从而形成空间网络结构的导热通道。

进一步地，至少部分所述金刚石表面包覆有一层氧化钛，或者至少部分所述金刚石表面包覆有一层氧化铝。

进一步地，一部分所述金刚石表面包覆有一层氧化钛，同时另一部分所述金刚石表面包覆有一层氧化铝。

进一步地，所述氧化钛包覆层的厚度和所述氧化铝包覆层的厚度均为2-15μm。

进一步地，包覆有氧化钛的所述金刚石与包覆有氧化铝的所述金刚石的质量比为1:(1-10)。

进一步地，所述荧光粉占所述波长转换材料总质量的10％-99％，优选为20-80％；包覆有氧化钛的所述金刚石占所述波长转换材料总质量的5-50％，优选为10-40％；包覆有氧化铝的所述金刚石占所述波长转换材料总质量的5-50％，优选为10-40％；所述玻璃相占所述波长转换材料总质量的20-80％，优选为20-60％。

进一步地，所述金刚石的表面包覆有一层氧化钛，并且在氧化钛的表面还包覆有一层氧化铝。

进一步地，所述氧化钛和氧化铝的包覆层的厚度为2-15μm。

根据本发明的第二方面，提供了一种波长转换材料的制备方法，所述方法包括以下步骤S1：准备粒度为2-20μm的金刚石颗粒以及粒度为10-30um、优选为15-20um的荧光粉颗粒、能够在600-800℃烧结的玻璃粉颗粒；S2：采用溶胶凝胶法在一部分所述金刚石颗粒的表面包覆一层氧化钛，并在另一部分所述金刚石颗粒的表面包覆一层氧化铝；S3：将步骤S2中制备得到的表面具有包覆层的所述金刚石颗粒、所述荧光粉颗粒、所述玻璃粉颗粒以及有机载体混合均匀以制成浆料，并将该浆料印刷在陶瓷基板上；和S4：将步骤S3中制备得到的其上印刷有浆料的陶瓷基板进行烧结，制得所述波长转换材料。

根据本发明的第三方面，提供了另一种波长转换材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：S1：准备粒度为2-20μm的金刚石颗粒、粒度为10-30um，优选为15-20um的荧光粉颗粒、能够在600-800℃烧结的玻璃粉颗粒；S2：采用溶胶凝胶法在所有金刚石颗粒的表面包覆一层氧化钛，然后在包覆有氧化钛的金刚石颗粒的表面上再包覆一层氧化铝；S3：将步骤S2中制备得到的表面具有一层氧化钛和一层氧化铝的双包覆层的所述金刚石颗粒、所述荧光粉颗粒、所述玻璃粉颗粒以及有机载体混合均匀以制成浆料，并将该浆料印刷在陶瓷基板上；和S4：将步骤S3中制备得到的其上印刷有浆料的陶瓷基板进行烧结，制得所述波长转换材料。

有益效果

本发明提供了一种既能实现高散热又能实现高光效的波长转换材料，从而可实现高功率及较高功率的激光激发。由于金刚石有较高导热率(一般为1000-2000W/(m·k))和较低的热膨胀系数，所以当将金刚石、荧光粉和玻璃粉制成发光层时，一方面，无色透明的金刚石颗粒与荧光粉颗粒接触，金刚石-金刚石/金刚石-荧光粉/金刚石-荧光粉-金刚石颗粒之间可以形成空间网络结构的导热通道，使得激光照射荧光粉产生的热量迅速通过导热通道向周围扩散，降低荧光粉颗粒的热饱和效应，防止发光效率降低。另一方面，在金刚石颗粒表面包覆氧化铝和氧化钛层可产生白光，同时金刚石的导热性能也得到发挥，从而可制成高光效、高导热率、蓝光透过率可调的发光材料，该发光材料可应用于高性能激光光源。

附图说明

附图表示本文所述的非限制性示例性实施例。本领域技术人员将要理解的是，附图不一定按比例绘制，而是用于重点说明本发明的原理。在附图中：

图1是根据本发明实施例1的玻璃封装无机发光层的截面示意图。

图2是根据本发明实施例2的玻璃封装无机发光层的截面示意图。

图3是示出了对比例1和2的配方与不含金刚石的配方的光效比较结果的色轮测试结果光谱图。

图4是根据本发明实施例3的玻璃封装无机发光层的截面示意图。

图5是根据本发明实施例3的制备包覆TiO₂/Al₂O₃双膜层结构的金刚石的流程图。

附图标记列表：

1001：玻璃封装无机发光层

201：荧光粉颗粒

202：无色透明的金刚石颗粒

203：玻璃粉形成的玻璃相

204：金刚石-金刚石/金刚石-荧光粉/金刚石-荧光粉-金刚石之间形成的导热通道

205：激光照射荧光粉产生的热

2001：玻璃封装无机发光层

301：荧光粉颗粒

302：表面包覆有氧化钛的金刚石颗粒

303：表面包覆有氧化铝的金刚石颗粒

304：玻璃粉形成的玻璃相

3001：玻璃封装无机发光层

401：荧光粉颗粒

402：表面包覆有氧化钛和氧化铝双膜层结构的金刚石颗粒

403：玻璃粉形成的玻璃相

具体实施方式

以下，参照附图更全面地说明本发明的一个或多个示例性实施例，在附图中，本领域技术人员能够容易地确定本发明的一个或多个示例性实施例。如本领域技术人员应认识到的，只要不脱离本发明的精神或范围，可以以各种不同的方式对所述示例性实施例进行修改，本发明的精神或范围不限于本文所述的示例性实施例。

现在参照附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例1

在本实施例中，提供了一种波长转换材料，即如图1所示的玻璃封装无机发光层1001，其截面示意图如图1所示。从图1可以看出，玻璃封装无机发光层1001包括荧光粉颗201、无色透明的金刚石颗粒202和玻璃粉形成的玻璃相203。

上述玻璃封装无机发光层1001可以通过如下方法制备：将粒度为2-20μm的无色透明的金刚石颗粒与粒度为10-30um，优选为15-20um的YAG:Ce荧光粉颗粒、可选600-800℃烧结的种类的玻璃粉颗粒、有机载体混合均匀，然后将混合均匀的浆料直接印刷在漫反射材料上，印刷的浆料的厚度为约50-120um，最后将其上印刷有浆料的上述漫反射材料放入马弗炉中进行烧结，从而获得上述玻璃封装无机发光层1001。需要指出的是，YAG:Ce荧光粉颗粒占整个玻璃封装无机发光层1001的质量百分比的范围为10％-99％，优选为30％-80％以达到良好的发光效果；无色透明的金刚石与YAG:Ce荧光粉颗粒的比例为1:(1-5)，优选为1:1。激光照射玻璃封装无机发光层1001时可出射黄光或者绿光。由于无色透明的金刚石颗粒202的光透过率较高，所以提高了光效。

在本实施例中，荧光粉颗201和无色透明的金刚石颗粒202均是热的良好的传导相。无色透明的金刚石颗粒202作为导热填充材料，其导热系数为1000-2000W/(m·k)。荧光粉颗201和无色透明的金刚石颗粒202的粒度相匹配，至少部分金刚石颗粒与相邻的金刚石或者荧光粉颗粒之间接触从而形成空间网络结构的导热通道204，例如形成金刚石-金刚石导热通道、金刚石-荧光粉导热通道或者金刚石-荧光粉-金刚石导热通道，如图1所示。激光照射荧光粉产生的热205传导到金刚石颗粒202上，这些热量通过导热通道204快速扩散出去，从而降低了荧光粉颗粒201的热饱和效应，提高了荧光粉的发光稳定性。此外，无色透明的金刚石颗粒202可以在空气中耐850～1000℃的高温，因此适于用作高功率激发光源的波长转换材料。

实施例2

在上述实施例1中使用无色透明的金刚石颗粒202作为玻璃封装无机发光层1001的原料。然而，由于无色透明的金刚石颗粒价格较高，因此作为进一步的优化，在本实施例中，可以选用成本较低的透明度低的金刚石颗粒作为原料，通过采用溶胶凝胶方式在透明度低的金刚石颗粒表面包覆一层氧化铝(Al₂O₃)或氧化钛(TiO₂)而获得白色散射粒子，从而可以产生白光。因此，本实施例提供了另一种波长转换材料，即如图2所示的玻璃封装无机发光层2001，其截面示意图如图2所示。从图2可以看出，玻璃封装无机发光层2001包括荧光粉颗粒301、表面包覆有氧化钛的金刚石颗粒302、表面包覆有氧化铝的金刚石颗粒303和玻璃粉形成的玻璃相304。

本实施例中的玻璃封装无机发光层2001可以以与实施例1类似的方法来制备，其中不同之处在于，在本实施例中需要首先制备表面包覆有氧化钛的金刚石颗粒302和表面包覆有氧化铝的金刚石颗粒303。表面包覆有氧化钛的金刚石颗粒302和表面包覆有氧化铝的金刚石颗粒303可以通过溶胶凝胶法来制备，具体制备过程如下所述。

首先，制备氧化钛溶胶和氧化铝溶胶。

氧化钛溶胶的制备：

采用分析纯的三乙醇胺(N(OC₂H₅)₃)、无水乙醇(C₂H₅OH)、钛酸丁酯(Ti(OC₄H₉)₄)和去离子水(H₂O)作为原料，将其按一定的摩尔比配制成混合溶液，在磁力搅拌器的高速搅拌下制成透明TiO₂溶胶。TiO₂溶胶转变成三维网络状醇凝胶-(TiO₂)n-，其结构如下所示。

氧化铝溶胶的制备：

采用溶胶凝胶法制备Al₂O₃溶胶，其中以异丙醇铝(C₉H₂₁AlO₃)为前驱体原料，以硝酸(HNO₃)为胶溶剂，以去离子水(H₂O)为溶剂，将其按一定的摩尔比均匀混合，在一定的搅拌速度下在85℃下回流10h(小时)，然后静置24h，过滤可得到Al₂O₃溶胶。

然后，对金刚石进行清洗。金刚石粒度为2-20μm，与荧光粉颗粒粒度相匹配。将金刚石颗粒用丙酮浸泡超声清洗三次，然后干燥得到洁净的金刚石微粉。

接着，将清洗干净的金刚石微粉用铜网盛装并浸泡在TiO₂溶胶中，静置1-10min(分钟)，优选1min，然后以一定的速度，优选1-3cm/min，将铜网从TiO₂溶胶中提拉出来，将在TiO₂溶胶中浸泡过的金刚石放置于60-80℃的烘箱中，干燥5-10min后冷却，得到表面涂覆有TiO₂凝胶膜层的金刚石，其中膜层厚度可以为2-15μm。

接着，采用相同的实验方法在金刚石表面涂覆Al₂O₃，将清洗干净的金刚石微粉用铜网盛装并浸泡在Al₂O₃溶胶中，静置1-10min，优选1min，然后以一定的速度，优选1-3cm/min，将铜网从Al₂O₃溶胶中提拉出来，将涂覆有Al₂O₃的金刚石放置于60-80℃的烘箱中，干燥5-10min后冷却，得到表面涂覆有Al₂O₃凝胶膜层的金刚石，其中膜层厚度可以为2-15μm。

需要指出的是，TiO₂膜层和Al₂O₃膜层的厚度可根据涂覆的次数和提拉的速度决定，涂覆次数越多，厚度越大，提拉的速度越快，厚度越小。

接着，涂膜完成后，用马弗炉对涂膜后的金刚石进行热处理，刚开始缓慢升温至100℃，保温30min，然后以5℃/min的速度升温至600℃，保温60min，然后随炉冷却至室温，即制得表面涂覆有TiO₂和表面涂覆有Al₂O₃层结构的金刚石颗粒。

然后，将两种包覆处理的金刚石颗粒按质量比1:(1-10)，具体地为1:1混合均匀，再与粒度为10-30um，优选为15-20um的YAG:Ce荧光粉颗粒、玻璃粉颗粒、有机载体混合均匀，然后将混合均匀的浆料直接印刷在氮化铝陶瓷基板上，印刷的浆料的厚度为约50-120um，最后将其上印刷有浆料的上述氮化铝陶瓷基板放入马弗炉中进行烧结，烧结温度为700-1000℃，保温30min-1h，从而获得上述玻璃封装无机发光层2001。需要指出的是，YAG:Ce荧光粉颗粒占整个玻璃封装无机发光层2001的质量百分比范围为10％-99％，优选为20％-80％以达到良好的发光效果；表面包覆有氧化钛和氧化铝的金刚石与荧光粉的比例为1:(1-5)，优选1:1。

将金刚石表面包覆氧化钛或者氧化铝后，其优越性表现在以下几个方面：氧化钛溶胶和金刚石的润湿性较好，氧化钛溶胶是以非极性有机类物质为环境，而金刚石是正四面体结构，其表面极性键较少，容易被非极性类水溶液润湿，所以氧化钛溶胶在金刚石表面的润湿性较好，即易被氧化钛溶胶包裹。若在被氧化钛溶胶包覆的金刚石表面上滴入氧化铝溶胶，可以观察到氧化铝溶胶能在其表面上很好的铺展。这是实施例三的方案。

由于金刚石形状不规则，很多有棱角，金刚石颗粒棱角处也被膜层包覆的较好。被包覆后的金刚石抗氧化性能得到大幅度提高。烧结过程中的玻璃相和被包覆的金刚石能够很好的润湿，冷却后结合强度较大。

采用溶胶凝胶法在金刚石表面包覆氧化钛和氧化铝层结构，然后与荧光粉、玻璃粉颗粒、有机载体的混合均匀制成发光层，一方面由于金刚石导热率较高，使得发光层产生的热量迅速扩散出去；另一方面金刚石表面包覆的氧化钛和氧化铝层结构可以与荧光粉结合较好，且可作为白色散射粒子，可进行光的散射，或产生白光。

根据本实施例，玻璃封装无机发光层2001的质量组分可以为：YAG:Ce荧光粉占总质量的10-99％；包覆有氧化钛的金刚石占总质量的5-50％；包覆有氧化铝的金刚石占总质量的5-50％；玻璃占总质量的20-80％。较优选的方案是：YAG:Ce荧光粉占总质量的20-80％；包覆有氧化钛的金刚石占总质量的10-40％；包覆有氧化铝的金刚石占总质量的10-40％；玻璃占总质量的20-60％。

为了证实本发明的玻璃封装无机发光层2001相对于现有技术达到了有益效果。在实际实验中，采用了以下对比例1和对比例2的配方制备本发明的玻璃封装无机发光层2001来进行色轮测试实验以验证本发明的效果。

在对比例1中：YAG:Ce荧光粉为总质量的30％；包覆有氧化钛的金刚石为总质量的15％；包覆有氧化铝的金刚石为总质量的15％；余下为玻璃。

在对比例2中：YAG:Ce荧光粉为总质量的27％；包覆有氧化钛的金刚石为总质量的13.5％；包覆有氧化铝的金刚石为总质量的13.5％；余下为玻璃。

不含金刚石的对比例中：YAG:Ce荧光粉为总质量的27％；余下为玻璃。

对不含金刚石的对比例(现有技术中的原始配方)以及本发明对比例1和对比例2中的配方进行色轮测试，测试结果的光谱图如图3所示。

从图3的光谱图中可以看出，对比例1和对比例2的光效比原始配方好，且对比例1比原始光效提升5.4％，对比例2比原始光效提升4.6％。可见在发光层中加入金刚石后，发光层散热得到了改善，热量及时散出去，使得色轮光效升高。

在本实施例中，作为金刚石原料，虽然使用了透明度低的金刚石，但是本实施例对金刚石的透明度没有严格要求，当然也可以使用无色透明的金刚石。包覆有氧化钛和氧化铝层结构的金刚石颗粒与荧光粉、玻璃粉颗粒形成发光层，包覆的氧化钛和氧化铝作用主要是加入白光散射粒子，可进行光的散射，所形成的发光层在蓝色激光下可产生白光，且金刚石导热系数为1000-2000W/(m·k)，可以与实施例1中一样，在金刚石-金刚石/金刚石-荧光粉/金刚石-荧光粉-金刚石颗粒之间可以形成空间网络结构的导热通道，将产生的热量快速扩散出去，所以这层结构既可以产生白光又可以将产生的热量迅速扩散出去。

在前述实施例中，金刚石全部被包覆，在其他实施例中也可使得部分所述金刚石表面包覆有一层氧化钛，或者部分所述金刚石表面包覆有一层氧化铝。只要有部分金刚石被二者之一包覆，即能实现优于现有技术的导热效果。

实施例3

在本实施例中，提供了另一种波长转换材料，即如图4所示的玻璃封装无机发光层3001，其截面示意图如图4所示。从图4可以看出，玻璃封装无机发光层3001包括荧光粉颗粒401、表面包覆有氧化钛层和氧化铝层双层结构的金刚石颗粒402和玻璃粉形成的玻璃相403。

本实施例中的玻璃封装无机发光层3001可以以与实施例2类似的方法来制备，其中不同之处在于，在本实施例中的所有金刚石颗粒上都包覆氧化钛层和氧化铝层双层结构。本实施例的玻璃封装无机发光层3001的制备过程如下所述。

首先，对金刚石进行清洗。金刚石粒度为2-20μm，与荧光粉颗粒粒度相匹配。将金刚石颗粒用丙酮浸泡超声清洗三次，然后干燥得到洁净的金刚石微粉。

然后，将清洗干净的金刚石微粉用铜网盛装并浸泡在TiO₂溶胶中，静置1-10min，优选1min，然后以一定的速度，优选1-3cm/min，将铜网从TiO₂溶胶中提拉出来，将在TiO₂溶胶中浸泡过的金刚石放置于60-80℃的烘箱中，干燥5-10min后冷却，得到表面涂覆有TiO₂凝胶膜层的金刚石，其中膜层厚度可以为2-15μm。

接着，采用相同的实验方法在已包覆有TiO₂凝胶膜层的金刚石表面上涂覆Al₂O₃层，将表面涂覆TiO₂凝胶膜层的金刚石浸泡在Al₂O₃溶胶中，静置1-10min，优选1min，然后以一定的速度，优选1-3cm/min，将铜网从Al₂O₃溶胶中提拉出来，将涂覆有TiO₂和Al₂O₃的金刚石放置于60-80℃烘箱中，干燥5-10min后冷却，得到表面涂覆有TiO₂/Al₂O₃凝胶膜层的金刚石，其中膜层厚度2-15μm。

需要指出的是，TiO₂膜层和Al₂O₃膜层的厚度可根据涂覆的次数和提拉的速度决定，涂覆次数越多，厚度越大，提拉的速度越快，厚度越小。

接着，涂膜完成后，用马弗炉对涂膜后的金刚石进行热处理，刚开始缓慢升温至100℃，保温30min，然后以5℃/min的速度升温至600℃，保温60min，然后随炉冷却至室温，即制得表面涂覆有TiO₂/Al₂O₃双层结构的金刚石颗粒，工艺流程图如图5所示。

然后，将表面包覆有氧化钛和氧化铝双层结构的金刚石与粒度为10-30um，优选为15-20um的YAG:Ce荧光粉颗粒、玻璃粉颗粒、有机载体混合均匀，然后将混合均匀的浆料直接印刷在氮化铝陶瓷基板上，印刷的浆料的厚度为约50-120um，最后将其上印刷有浆料的上述氮化铝陶瓷基板放入马弗炉中进行烧结，烧结温度为700-1000℃，保温30min-1h，从而获得上述玻璃封装无机发光层3001。需要指出的是，YAG:Ce荧光粉颗粒占整个玻璃封装无机发光层3001的质量百分比范围为10％-99％，优选为30％-80％以达到良好的发光效果；表面包覆有氧化钛和氧化铝的金刚石与荧光粉的比例为1:(1-5)，优选1:1。

在本实施例中与实施例2中一样，氧化钛溶胶和金刚石的润湿性较好，氧化钛溶胶是以非极性有机类物质为环境，而金刚石是正四面体结构，其表面极性键较少，容易被非极性类水溶液润湿，所以氧化钛溶胶在金刚石表面的润湿性较好，即易被氧化钛溶胶包裹。氧化铝溶胶在被氧化钛溶胶包覆的金刚石表面上能够很好的铺展。由于金刚石形状不规则，很多有棱角，金刚石颗粒棱角处也被膜层包覆的较好。被包覆后的金刚石抗氧化性能得到大幅度提高。烧结过程中的玻璃相和被包覆的金刚石能够很好的润湿，冷却后结合强度较大。

采用溶胶凝胶法在金刚石表面包覆氧化钛层和氧化铝层双层结构，然后与荧光粉、玻璃粉颗粒、有机载体的混合均匀制成发光层，一方面由于金刚石导热率较高，使得发光层产生的热量迅速扩散出去；另一方面金刚石表面包覆的氧化钛和氧化铝层结构可以与荧光粉结合较好，且可作为白色散射粒子，可进行光的散射，或产生白光。

同样，在本实施例中，对金刚石透明度没有严格要求，包覆有氧化钛层和氧化铝层双层结构的金刚石颗粒与荧光粉、玻璃粉颗粒形成发光层，包覆的氧化钛和氧化铝作用主要是加入白光散射粒子，可进行光的散射，所形成的发光层在蓝色激光下可产生白光，且金刚石导热系数为1000-2000W/(m·k)，可以与实施例1和实施例2中一样，在金刚石-金刚石/金刚石-荧光粉/金刚石-荧光粉-金刚石颗粒之间可以形成空间网络结构的导热通道，将产生的热量快速扩散出去，所以这层结构既可以产生白光又可以将产生的热量迅速扩散出去。本实施例的光效和实施例2中光效相差不大，比原始光效均有提升。

本发明所列举的各原料，以及本发明各原料的上下限、工艺参数的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例；凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改或等同变化，均仍属于本发明的技术方案的范围之内。

Claims (11)

1.一种波长转换材料，其特征在于，所述波长转换材料包含金刚石、荧光粉和玻璃相，所述荧光粉占所述波长转换材料总质量的10％-99％，所述金刚石与所述荧光粉的比例为1:(1-5)，优选1:1。

2.根据权利要求1所述的波长转换材料，其特征在于，至少部分所述金刚石与相邻的金刚石或者荧光粉之间接触从而形成空间网络结构的导热通道。

3.根据权利要求2所述的波长转换材料，其特征在于，至少部分所述金刚石表面包覆有一层氧化钛，或者至少部分所述金刚石表面包覆有一层氧化铝。

4.根据权利要求2所述的波长转换材料，其特征在于，一部分所述金刚石表面包覆有一层氧化钛，同时另一部分所述金刚石表面包覆有一层氧化铝。

5.根据权利要求4所述的波长转换材料，其特征在于，所述氧化钛包覆层的厚度和所述氧化铝包覆层的厚度均为2-15μm。

6.根据权利要求4所述的波长转换材料，其特征在于，包覆有氧化钛的所述金刚石与包覆有氧化铝的所述金刚石的质量比为1:(1-10)。

7.根据权利要求4所述的波长转换材料，其特征在于，

所述荧光粉占所述波长转换材料总质量的10％-99％，优选为20-80％；

包覆有氧化钛的所述金刚石占所述波长转换材料总质量的5-50％，优选为10-40％；

包覆有氧化铝的所述金刚石占所述波长转换材料总质量的5-50％，优选为10-40％；

所述玻璃相占所述波长转换材料总质量的20-80％，优选为20-60％。

8.根据权利要求2所述的波长转换材料，其特征在于，

所述金刚石的表面包覆有一层氧化钛，并且在氧化钛的表面还包覆有一层氧化铝。

9.根据权利要求8所述的波长转换材料，其特征在于，

所述氧化钛和氧化铝的包覆层的厚度为2-15μm。

10.一种波长转换材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1：准备粒度为2-20μm的金刚石颗粒以及粒度为10-30um、优选为15-20um的荧光粉颗粒、能够在600-800℃烧结的玻璃粉颗粒；

S2：采用溶胶凝胶法在一部分所述金刚石颗粒的表面包覆一层氧化钛，并在另一部分所述金刚石颗粒的表面包覆一层氧化铝；

S3：将步骤S2中制备得到的表面具有包覆层的所述金刚石颗粒、所述荧光粉颗粒、所述玻璃粉颗粒以及有机载体混合均匀以制成浆料，并将该浆料印刷在陶瓷基板上；和

S4：将步骤S3中制备得到的其上印刷有浆料的陶瓷基板进行烧结，制得所述波长转换材料。

11.一种波长转换材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1：准备粒度为2-20μm的金刚石颗粒、粒度为10-30um，优选为15-20um的荧光粉颗粒、能够在600-800℃烧结的玻璃粉颗粒；

S2：采用溶胶凝胶法在所有金刚石颗粒的表面包覆一层氧化钛，然后在包覆有氧化钛的金刚石颗粒的表面上再包覆一层氧化铝；

S3：将步骤S2中制备得到的表面具有一层氧化钛和一层氧化铝的双包覆层的所述金刚石颗粒、所述荧光粉颗粒、所述玻璃粉颗粒以及有机载体混合均匀以制成浆料，并将该浆料印刷在陶瓷基板上；和

S4：将步骤S3中制备得到的其上印刷有浆料的陶瓷基板进行烧结，制得所述波长转换材料。

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