CN110993771B - 全光谱荧光玻璃、其制备方法、封装散热结构及led灯 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于LED技术领域,提供了一种全光谱荧光玻璃、其制备方法、封装散热结构及LED灯,该全光谱荧光玻璃包括玻璃前驱体、绿色荧光粉、蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉;所述玻璃前驱体、绿色荧光粉、蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉的质量比为1:(0.1~0.4):(0.05~0.1):(0.08~0.35):(0.02~0.1);所述玻璃前驱体包括SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO;所述SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO的摩尔质量比为:(20~55):(20~40):(10~25):(5~20)。另外,本发明实施例提供的一种封装散热结构通过采用上述全光谱荧光玻璃,以及在反射杯的空隙中填充氦气,能很大程度的降低芯片高温对光质产生影响,其具有很高的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于LED技术领域,尤其涉及一种全光谱荧光玻璃、其制备方法、封装散热结构及LED灯。
背景技术
白光发光二极管(Light Emitting Diode,LED)被认为是取代传统照明的第四代照明光源,其具有节能、体积小、寿命长等优异的特点。而产生白光的LED大致分为无荧光粉和有荧光粉封装两种类型。无荧光粉封装是采用特定的电路来控制一定比例RGB三色LED混合成白光,白光效果可调节RGB比值来实现。而有目前荧光粉封装基本采用蓝光芯片激发黄绿色YAG:Ce荧光粉来产生白光LED。后者较前者光转换效率更高、成本更低、电路结构更简单,但是这种方案中产生的白光光谱中缺乏红光部分,这势必会导致产生的LED白光显示指数过低,同时此类方法的发光颜色还受LED驱动和荧光粉涂层厚度的影响,控制难度高,导致白光发光性能不稳定。
在现有技术中,为了补充红光部分,提出了绿色、黄色、红色多种荧光粉混合的方式,这样会产生荧光粉之间相互吸收而导致整体的荧光转换效率降低的问题。例如使用紫外-近紫外激发RGB混合荧光粉,不同颜色的荧光粉受温度的影响程度不一样导致多种因素叠加从而使得白光发光的稳定性和光质降低。因此合成全光谱的荧光粉逐渐由实验研究到应用成为一种趋势。
对于传统白光LED而言,LED芯片在长期恒流驱动下,会有相当一部分能量转变为热能,造成芯片温度达到100℃以上,而大多数位于450nm附近的蓝光芯片的电致发光随温度的升高而逐渐红移,发射强度逐渐减弱,加上被激发的荧光粉由于温度猝灭的因素,最终会使发射的全光谱白光的色坐标产生偏移,影响光品质。
目前,现有技术可以通过改良荧光技术工艺或者改变封装结构等一些技术手段来解决上述存在的问题,而目前大多数全光谱荧光玻璃是采用硅酸盐、铝酸盐作为玻璃基质,而铝酸盐耐热性差、硅酸盐的逆环境性能也比较差,也会出现色坐标相应的温度漂移。另外,人们还采用了以一层单纯硅胶等有机树脂作为反射杯内荧光玻璃和LED芯片之间的隔离层的远程封装方式来解决散热问题,而靠近LED芯片一端的有机树脂材料也会受热,而采用塑料材质的反射杯的散热性能差,不仅会使LED芯片发出的热量散发不够快而引起积热,使得LED芯片的效能下降,而且会使环氧树脂黄化,造成发射出去的蓝光的光质受到影响,两种因素叠加,进而影响发出的光效和光效。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种全光谱荧光玻璃,旨在解决背景技术中提出的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种全光谱荧光玻璃,包括玻璃前驱体、绿色荧光粉、蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉,所述玻璃前驱体、绿色荧光粉、蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉的质量比为1:(0.1~0.4):(0.05~0.1):(0.08~0.35):(0.02~0.1);所述玻璃前驱体包括SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO;所述SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO的摩尔质量比为:(20~55):(20~40):(10~25):(5~20)。
作为本发明实施例的一种优选方案,所述绿色荧光粉发射波长为565~580nm;所述蓝色荧光粉发射波长为435~450nm;所述青色荧光粉发射波长为475~490nm;所述红色荧光粉发射波长为615~630nm。
作为本发明实施例的另一种优选方案,所述玻璃前驱体、绿色荧光粉、蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉的质量比为1:(0.2~0.4):(0.07~0.09):(0.15~0.3):(0.05~0.08)。
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述全光谱荧光玻璃的制备方法,其包括以下步骤:
按照上述摩尔质量比,称取SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO,并将称取的SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO混在一起,得到玻璃前驱体;
按照上述质量比,称取玻璃前驱体、绿色荧光粉、蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉,备用;
将上述玻璃前驱体和绿色荧光粉进行混合后,再进行融化处理,得到第一熔融物;
将上述蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉进行混合后,再进行融化处理,得到第二熔融物;
将上述第一熔融物和第二熔融物进行混合后,再进行保温处理,得到所述的全光谱荧光玻璃。
作为本发明实施例的另一种优选方案,所述将上述玻璃前驱体和绿色荧光粉进行混合后,再进行融化处理,得到第一熔融物的步骤中,融化处理的温度为1150~1200℃;所述将上述蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉进行混合后,再进行融化处理,得到第二熔融物的步骤中,融化处理的温度为550~650℃。
作为本发明实施例的另一种优选方案,所述将上述第一熔融物和第二熔融物进行混合后,再进行保温处理的步骤中,保温处理的温度为200~220℃。
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述制备方法制得的全光谱荧光玻璃。
本发明实施例的另一目的在于提供一种封装散热结构,包括:
反射杯;
设置在所述反射杯一侧的散热基板;以及
设置在所述散热基板上的LED芯片;
所述反射杯上远离所述散热基板的一侧设有上述的全光谱荧光玻璃。
作为本发明实施例的另一种优选方案,所述反射杯上下底面之间的空隙填充有氦气。
作为本发明实施例的另一种优选方案,所述散热基板与所述反射杯下表面连接处使用高温硅胶或者聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC)胶固定。
作为本发明实施例的另一种优选方案,所述的LED芯片为紫光LED芯片,其发射波长为400~420nm。
作为本发明实施例的另一种优选方案,所述反射杯的材质为碳化硅。
本发明实施例的另一目的在于提供一种LED灯,所述的LED灯包含上述的封装散热结构。
本发明实施例提供的一种全光谱荧光玻璃,采用铋酸盐作为玻璃基质,在耐热和抗逆稳定相比于硅酸盐更加优异,一定程度降低了荧光粉受外界环境的干扰,并且荧光粉之间,玻璃与荧光粉之间不会发生反应。另外,本发明实施例提供的一种封装散热结构,采用碳化硅作为反射杯的材料,相比于传统的金属、塑料材料,在光学性能和导热性能都有极大的提高,还采用氦气代替原来的环氧树脂隔离层,能最大程度保证良好的光学性能的同时还能快速将LED芯片产生的热量传导至外界,降低LED芯片的温漂,拥有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例11提供的一种封装散热结构的结构示意图。
图2为本发明实施例11提供的一种封装散热结构的电致发光光谱图。
图中:1-全光谱荧光玻璃;2-反射杯;3-LED芯片;4-散热基板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
该实施例提供了一种全光谱荧光玻璃,该全光谱荧光玻璃的制备方法包括以下:
(1)称取0.55mol的SiO2、0.2mol的Bi2O3、0.1mol的Na2O3和0.05mol的ZnO,并将称取的SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO混在一起,得到玻璃前驱体,备用。
(2)称取100g玻璃前驱体、10g绿色荧光粉、5g蓝色荧光粉、8g青色荧光粉和2g红色荧光粉,备用。其中,绿色荧光粉发射波长为565nm;蓝色荧光粉发射波长为435nm;青色荧光粉发射波长为475nm;红色荧光粉发射波长为615nm。
(3)将上述玻璃前驱体和绿色荧光粉进行混合研磨后,再置于1150℃的炉中进行融化处理10min,得到第一熔融物。
(4)将上述蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉进行混合研磨后,再置于550℃的炉中进行融化处理5min,得到第二熔融物。
(5)取出上述第一熔融物和第二熔融物并进行混合后,再倒置在温度为200℃的匀热板上进行保温处理3小时,得到所述的全光谱荧光玻璃。
实施例2
该实施例提供了一种全光谱荧光玻璃,该全光谱荧光玻璃的制备方法包括以下:
(1)称取0.2mol的SiO2、0.4mol的Bi2O3、0.25mol的Na2O3和0.2mol的ZnO,并将称取的SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO混在一起,得到玻璃前驱体,备用。
(2)称取100g玻璃前驱体、40g绿色荧光粉、10g蓝色荧光粉、35g青色荧光粉和10g红色荧光粉,备用。其中,绿色荧光粉发射波长为580nm;蓝色荧光粉发射波长为450nm;青色荧光粉发射波长为490nm;红色荧光粉发射波长为630nm。
(3)将上述玻璃前驱体和绿色荧光粉进行混合研磨后,再置于1200℃的炉中进行融化处理15min,得到第一熔融物。
(4)将上述蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉进行混合研磨后,再置于650℃的炉中进行融化处理10min,得到第二熔融物。
(5)取出上述第一熔融物和第二熔融物并进行混合后,再倒置在温度为220℃的匀热板上进行保温处理5小时,得到所述的全光谱荧光玻璃。
实施例3
该实施例提供了一种全光谱荧光玻璃,该全光谱荧光玻璃的制备方法包括以下:
(1)称取0.25mol的SiO2、0.3mol的Bi2O3、0.15mol的Na2O3和0.1mol的ZnO,并将称取的SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO混在一起,得到玻璃前驱体,备用。
(2)称取100g玻璃前驱体、30g绿色荧光粉、7g蓝色荧光粉、15g青色荧光粉和5g红色荧光粉,备用。其中,绿色荧光粉发射波长为570nm;蓝色荧光粉发射波长为440nm;青色荧光粉发射波长为480nm;红色荧光粉发射波长为620nm。
(3)将上述玻璃前驱体和绿色荧光粉进行混合研磨后,再置于1160℃的炉中进行融化处理10min,得到第一熔融物。
(4)将上述蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉进行混合研磨后,再置于560℃的炉中进行融化处理5min,得到第二熔融物。
(5)取出上述第一熔融物和第二熔融物并进行混合后,再倒置在温度为210℃的匀热板上进行保温处理3.5小时,得到所述的全光谱荧光玻璃。
实施例4
该实施例提供了一种全光谱荧光玻璃,该全光谱荧光玻璃的制备方法包括以下:
(1)称取0.25mol的SiO2、0.3mol的Bi2O3、0.15mol的Na2O3和0.1mol的ZnO,并将称取的SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO混在一起,得到玻璃前驱体,备用。
(2)称取100g玻璃前驱体、30g绿色荧光粉、8g蓝色荧光粉、20g青色荧光粉和6g红色荧光粉,备用。其中,绿色荧光粉发射波长为570nm;蓝色荧光粉发射波长为440nm;青色荧光粉发射波长为480nm;红色荧光粉发射波长为620nm。
(3)将上述玻璃前驱体和绿色荧光粉进行混合研磨后,再置于1160℃的炉中进行融化处理10min,得到第一熔融物。
(4)将上述蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉进行混合研磨后,再置于560℃的炉中进行融化处理5min,得到第二熔融物。
(5)取出上述第一熔融物和第二熔融物并进行混合后,再倒置在温度为210℃的匀热板上进行保温处理3.5小时,得到所述的全光谱荧光玻璃。
实施例5
该实施例提供了一种全光谱荧光玻璃,该全光谱荧光玻璃的制备方法包括以下:
(1)称取0.25mol的SiO2、0.3mol的Bi2O3、0.15mol的Na2O3和0.1mol的ZnO,并将称取的SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO混在一起,得到玻璃前驱体,备用。
(2)称取100g玻璃前驱体、30g绿色荧光粉、9g蓝色荧光粉、25g青色荧光粉和7g红色荧光粉,备用。其中,绿色荧光粉发射波长为570nm;蓝色荧光粉发射波长为440nm;青色荧光粉发射波长为480nm;红色荧光粉发射波长为620nm。
(3)将上述玻璃前驱体和绿色荧光粉进行混合研磨后,再置于1160℃的炉中进行融化处理10min,得到第一熔融物。
(4)将上述蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉进行混合研磨后,再置于560℃的炉中进行融化处理5min,得到第二熔融物。
(5)取出上述第一熔融物和第二熔融物并进行混合后,再倒置在温度为210℃的匀热板上进行保温处理3.5小时,得到所述的全光谱荧光玻璃。
实施例6
该实施例提供了一种全光谱荧光玻璃,该全光谱荧光玻璃的制备方法包括以下:
(1)称取0.25mol的SiO2、0.3mol的Bi2O3、0.15mol的Na2O3和0.1mol的ZnO,并将称取的SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO混在一起,得到玻璃前驱体,备用。
(2)称取100g玻璃前驱体、30g绿色荧光粉、10g蓝色荧光粉、30g青色荧光粉和8g红色荧光粉,备用。其中,绿色荧光粉发射波长为570nm;蓝色荧光粉发射波长为440nm;青色荧光粉发射波长为480nm;红色荧光粉发射波长为620nm。
(3)将上述玻璃前驱体和绿色荧光粉进行混合研磨后,再置于1160℃的炉中进行融化处理10min,得到第一熔融物。
(4)将上述蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉进行混合研磨后,再置于560℃的炉中进行融化处理5min,得到第二熔融物。
(5)取出上述第一熔融物和第二熔融物并进行混合后,再倒置在温度为210℃的匀热板上进行保温处理3.5小时,得到所述的全光谱荧光玻璃。
实施例7
该实施例提供了一种全光谱荧光玻璃,该全光谱荧光玻璃的制备方法包括以下:
(1)称取0.25mol的SiO2、0.3mol的Bi2O3、0.15mol的Na2O3和0.1mol的ZnO,并将称取的SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO混在一起,得到玻璃前驱体,备用。
(2)称取100g玻璃前驱体、20g绿色荧光粉、9g蓝色荧光粉、25g青色荧光粉和7g红色荧光粉,备用。其中,绿色荧光粉发射波长为570nm;蓝色荧光粉发射波长为440nm;青色荧光粉发射波长为480nm;红色荧光粉发射波长为620nm。
(3)将上述玻璃前驱体和绿色荧光粉进行混合研磨后,再置于1160℃的炉中进行融化处理10min,得到第一熔融物。
(4)将上述蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉进行混合研磨后,再置于560℃的炉中进行融化处理5min,得到第二熔融物。
(5)取出上述第一熔融物和第二熔融物并进行混合后,再倒置在温度为210℃的匀热板上进行保温处理3.5小时,得到所述的全光谱荧光玻璃。
实施例8
该实施例提供了一种全光谱荧光玻璃,该全光谱荧光玻璃的制备方法包括以下:
(1)称取0.25mol的SiO2、0.3mol的Bi2O3、0.15mol的Na2O3和0.1mol的ZnO,并将称取的SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO混在一起,得到玻璃前驱体,备用。
(2)称取100g玻璃前驱体、25g绿色荧光粉、9g蓝色荧光粉、25g青色荧光粉和7g红色荧光粉,备用。其中,绿色荧光粉发射波长为570nm;蓝色荧光粉发射波长为440nm;青色荧光粉发射波长为480nm;红色荧光粉发射波长为620nm。
(3)将上述玻璃前驱体和绿色荧光粉进行混合研磨后,再置于1160℃的炉中进行融化处理10min,得到第一熔融物。
(4)将上述蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉进行混合研磨后,再置于560℃的炉中进行融化处理5min,得到第二熔融物。
(5)取出上述第一熔融物和第二熔融物并进行混合后,再倒置在温度为210℃的匀热板上进行保温处理3.5小时,得到所述的全光谱荧光玻璃。
实施例9
该实施例提供了一种全光谱荧光玻璃,该全光谱荧光玻璃的制备方法包括以下:
(1)称取0.25mol的SiO2、0.3mol的Bi2O3、0.15mol的Na2O3和0.1mol的ZnO,并将称取的SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO混在一起,得到玻璃前驱体,备用。
(2)称取100g玻璃前驱体、35g绿色荧光粉、9g蓝色荧光粉、25g青色荧光粉和7g红色荧光粉,备用。其中,绿色荧光粉发射波长为570nm;蓝色荧光粉发射波长为440nm;青色荧光粉发射波长为480nm;红色荧光粉发射波长为620nm。
(3)将上述玻璃前驱体和绿色荧光粉进行混合研磨后,再置于1160℃的炉中进行融化处理10min,得到第一熔融物。
(4)将上述蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉进行混合研磨后,再置于560℃的炉中进行融化处理5min,得到第二熔融物。
(5)取出上述第一熔融物和第二熔融物并进行混合后,再倒置在温度为210℃的匀热板上进行保温处理3.5小时,得到所述的全光谱荧光玻璃。
实施例10
该实施例提供了一种全光谱荧光玻璃,该全光谱荧光玻璃的制备方法包括以下:
(1)称取0.25mol的SiO2、0.3mol的Bi2O3、0.15mol的Na2O3和0.1mol的ZnO,并将称取的SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO混在一起,得到玻璃前驱体,备用。
(2)称取100g玻璃前驱体、40g绿色荧光粉、9g蓝色荧光粉、25g青色荧光粉和7g红色荧光粉,备用。其中,绿色荧光粉发射波长为570nm;蓝色荧光粉发射波长为440nm;青色荧光粉发射波长为480nm;红色荧光粉发射波长为620nm。
(3)将上述玻璃前驱体和绿色荧光粉进行混合研磨后,再置于1160℃的炉中进行融化处理10min,得到第一熔融物。
(4)将上述蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉进行混合研磨后,再置于560℃的炉中进行融化处理5min,得到第二熔融物。
(5)取出上述第一熔融物和第二熔融物并进行混合后,再倒置在温度为210℃的匀热板上进行保温处理3.5小时,得到所述的全光谱荧光玻璃。
实施例11
该实施例提供了一种LED灯及其封装散热结构,其中,如附图1所示,该封装散热结构包括:
反射杯2;
设置在所述反射杯2下表面的散热基板4;以及
设置在所述散热基板4上的LED芯片3;
所述反射杯2的上表面设有上述实施例3提供的全光谱荧光玻璃1。
其中,所述反射杯2的材质为碳化硅,反射杯2内表面抛光成超光滑表面,其形状为无上下表面的圆台或者锥台,以提高散热效果;所述反射杯2上下底面之间的空隙先进行抽真空处理后再用氦气进行填充,以进一步提高散热效果;所述散热基板4与所述反射杯2下表面连接处可使用高温硅胶或者聚氯乙烯胶固定;所述的LED芯片3为紫光LED芯片,其发射波长为420nm;所述的散热基板4为铝板。
实施例12
该实施例提供了一种封装散热结构,该封装散热结构除了将全光谱荧光玻璃1替换成实施例4提供的全光谱荧光玻璃,其余结构和封装处理工艺均与实施例11的相同。
实施例13
该实施例提供了一种封装散热结构,该封装散热结构除了将全光谱荧光玻璃1替换成实施例5提供的全光谱荧光玻璃,其余结构和封装处理工艺均与实施例11的相同。
实施例14
该实施例提供了一种封装散热结构,该封装散热结构除了将全光谱荧光玻璃1替换成实施例6提供的全光谱荧光玻璃,其余结构和封装处理工艺均与实施例11的相同。
实施例15
该实施例提供了一种封装散热结构,该封装散热结构除了将全光谱荧光玻璃1替换成实施例7提供的全光谱荧光玻璃,其余结构和封装处理工艺均与实施例11的相同。
实施例16
该实施例提供了一种封装散热结构,该封装散热结构除了将全光谱荧光玻璃1替换成实施例8提供的全光谱荧光玻璃,其余结构和封装处理工艺均与实施例11的相同。
实施例17
该实施例提供了一种封装散热结构,该封装散热结构除了将全光谱荧光玻璃1替换成实施例9提供的全光谱荧光玻璃,其余结构和封装处理工艺均与实施例11的相同。
实施例18
该实施例提供了一种封装散热结构,该封装散热结构除了将全光谱荧光玻璃1替换成实施例10提供的全光谱荧光玻璃,其余结构和封装处理工艺均与实施例11的相同。
另外,基于此实施例的散热结构下,该封装散热结构除了将全光谱荧光玻璃1替换成实施例10提供的全光谱荧光玻璃,而且还将实施例10提供的全光谱荧光玻璃的玻璃基质替换为SiO2、Na2CO3、Al2O3、B2O3、ZnO、AlF3•3H2O的钠硼铝硅酸盐玻璃基底材料,在相同的荧光玻璃制备流程下,所述的玻璃基质融化温度提升至1400℃,即得到一种硅酸盐全光谱荧光玻璃,记为对比材料1,测得参数数据见,表1、表2。
在实施例18提供的散热结构下,将全光谱荧光玻璃替换为全光谱荧光薄膜,所述的全光谱荧光薄膜制备流程制作流程如下:在实施例10提供的40g绿色荧光粉、9g蓝色荧光粉、25g青色荧光粉和7g红色荧光粉的基础下,将其与水性环氧树脂均匀混合,再将其置于塑料模具上,得到掺杂浓度为60wt%全光谱荧光薄膜,记为对比材料2。
最后,将上述对比材料2中的散热结构中的反光杯2的材质替换为铝,以及所述反光杯2上下表面的空隙填充物替换为硅胶,其余的与对比材料3保持一致,记为对比材料3。
将上实施例11~18提供的封装散热结构以及对比材料1~3分别在不同的工作承受温度(40℃和180℃)下进行发光性能和散热性能检测,其检测结果如下表1~2所示。其中实施例11提供的封装散热结构的电致发光光谱如附图2所示。
表1
表2
从上表1、表2可以看出,利用本发明实施例提供的全光谱荧光玻璃与所提供的封装散热结构相结合成的LED灯具有优良的发光性能。与对比材料1相比,铋酸盐制备的全光谱荧光玻璃比硅酸盐制备的全光谱荧光玻璃相比,其一玻璃基质的融化温度更低,其二环境承受温度高且光效衰减少。对比材料2、对比材料3,其中对比材料2采用本发明提供的散热结构,其光效以及显色指数下降较快,原因在于全光谱荧光薄膜承受的温度不高,导致全光谱荧光薄膜里面的荧光粉老化过快,使得光源性能下降;其中对比材料3不采用本发明提供的散热结构,不仅在散热结构的散热性能上大幅下降,导致LED芯片积热严重,影响了LED芯片的性能,而且还存在全光谱荧光薄膜里的荧光粉老化严重。综上所述,本发明实施例提供的全光谱荧光玻璃与所提供的封装散热结构相结合成的LED灯比传统的荧光材料以及散热结构相比,更具先进性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种全光谱荧光玻璃及其封装散热结构,其特征在于:所述全光谱荧光玻璃包括玻璃前驱体、绿色荧光粉、蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉,所述玻璃前驱体、绿色荧光粉、蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉的质量比为1:(0.1~0.4):(0.05~0.1):(0.08~0.35):(0.02~0.1);所述玻璃前驱体包括SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO;所述SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO的摩尔质量比为:(20~55):(20~40):(10~25):(5~20);所述封装散热结构包括:反射杯;设置在所述反射杯一侧的散热基板;以及设置在所述散热基板上的LED芯片;所述反射杯上远离所述散热基板的一侧设有所述的全光谱荧光玻璃;所述反射杯上下底面之间的空隙填充有氦气。
2.根据权利要求1所述的一种全光谱荧光玻璃及其封装散热结构,其特征在于,所述绿色荧光粉发射波长为565~580nm;所述蓝色荧光粉发射波长为435~450nm;所述青色荧光粉发射波长为475~490nm;所述红色荧光粉发射波长为615~630nm。
3.根据权利要求1所述的一种全光谱荧光玻璃及其封装散热结构,其特征在于,所述玻璃前驱体、绿色荧光粉、蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉的质量比为1:(0.2~0.4):(0.07~0.09):(0.15~0.3):(0.05~0.08)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种全光谱荧光玻璃及其封装散热结构,其特征在于,所述全光谱荧光玻璃的制备方法包括以下步骤:
按照上述摩尔质量比,称取SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO,并将称取的SiO2、Bi2O3、Na2O3和ZnO混在一起,得到玻璃前驱体;按照上述质量比,称取玻璃前驱体、绿色荧光粉、蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉,备用;将上述玻璃前驱体和绿色荧光粉进行混合后,再进行融化处理,得到第一熔融物;将上述蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉进行混合后,再进行融化处理,得到第二熔融物;将上述第一熔融物和第二熔融物进行混合后,再进行保温处理,得到所述的全光谱荧光玻璃。
5.根据权利要求4所述的一种全光谱荧光玻璃及其封装散热结构,其特征在于,所述将上述玻璃前驱体和绿色荧光粉进行混合后,再进行融化处理,得到第一熔融物的步骤中,融化处理的温度为1150~1200℃;所述将上述蓝色荧光粉、青色荧光粉和红色荧光粉进行混合后,再进行融化处理,得到第二熔融物的步骤中,融化处理的温度为550~650℃。
6.根据权利要求4所述的一种全光谱荧光玻璃及其封装散热结构,其特征在于,所述将上述第一熔融物和第二熔融物进行混合后,再进行保温处理的步骤中,保温处理的温度为200~220℃。
7.一种LED灯,其特征在于,所述的LED灯包含如权利要求1-6中任一所述的全光谱荧光玻璃及其封装散热结构。
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