一種用于光學波長轉換的熒光玻璃涂層及白光發光裝置制造方法及圖紙

一種用于光學波長轉換的熒光玻璃涂層的制造方法，玻璃基板A上燒結制備熒光體C與玻璃B粉末的混合層：（1）將質量比為100:1－100:150的玻璃B的粉末與熒光體C的粉末、粘結劑和溶劑混和成均勻的糊狀物；玻璃B和熒光體的粉末的粒徑在1微米到60微米之間；（2）將糊狀物均勻涂覆在玻璃基板A上，將涂有糊狀物的玻璃基板A干燥，使溶劑揮發完全；（3）將干燥后的涂有糊狀物的玻璃基板A燒結，在玻璃基板A表面得到含有熒光體的玻璃B涂層；步驟（3）中，熒光玻璃涂層的燒結溫度高于玻璃B的玻璃化轉變溫度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及用于光學波長轉換的熒光玻璃涂層的制造方法及白光LED發光裝置。
技術介紹
白光LED作為新型照明光源，具有節能、環保及長壽命等諸多優點，其工作原理是利用藍光芯片與黃色的熒光粉組合(或其它組合方式)來獲得白光。傳統的LED封裝是將硅膠或樹脂與熒光粉混合后直接涂覆在藍光芯片表面，然而這種封裝方式有其固有的缺點。熒光體受激發出的光線部分會重新進入芯片被吸收導致發光損失。LED器件的散熱不暢會導致器件工作溫度升高，使得熒光體的發光波長發生漂移，發光強度下降。此外，硅膠或樹脂經藍光長期照射及器件工作時高工作溫度的影響會變黃而影響器件的光效。
技術實現思路
本專利技術的目的是提出一種用于光學波長轉換的熒光玻璃涂層、制造方法及利用·包含熒光玻璃涂層的玻璃基板制造白光LED發光裝置，該裝置可以有效解決上述利用傳統的LED封裝工藝所制造的發光裝置中出現的器件光效下降及熒光體發光特性劣化等問題。本專利技術所涉及的技術方案是一種用于光學波長轉換的熒光玻璃涂層的制造方法，玻璃基板A上燒結制備熒光體C與玻璃B粉末的混合層 (1)將質量比為100:1— 100:150的玻璃B的粉末與熒光體C的粉末、粘結劑和溶劑混和成均勻的糊狀物；玻璃B和熒光體的粉末的粒徑在I微米到60微米之間； (2)將糊狀物均勻涂覆在玻璃基板A上，將涂有糊狀物的玻璃基板A干燥，使溶劑揮發完全; (3 )將干燥后的涂有糊狀物的玻璃基板A燒結，在玻璃基板A表面得到含有熒光體的玻璃B涂層； 步驟(3)中，熒光玻璃涂層的燒結溫度高于玻璃B的玻璃化轉變溫度，但低于玻璃A的玻璃化轉變溫度10°C以上。步驟(I)中，水或有機溶劑與粘結劑的質量比為10 :1 — I :1，水或有機溶劑及粘結劑混練成均勻的糊狀物；干燥溫度為50 - 250°C ;玻璃基板A是有堿玻璃、無堿玻璃或石英玻璃，或利用有堿玻璃、無堿玻璃或石英玻璃制備成的磨砂玻璃；玻璃基板A的截面的輪廓線是圓弧、拋物線、雙曲線、橢圓或弧線的一部分；玻璃基板A上；玻璃基板A是球面、雙曲面、橢圓面、卵形面或拋物面的凸面型的板材或為柱面型，或玻璃基板A的截面的輪廓線是圓弧、拋物線、雙曲線、橢圓或弧線的一部分；玻璃B是SiO2-Nb2O5系、B2O3-F系、P2O5-ZnO系、P2O5-F系、SiO2-B2O3-La2O3系或SiO2-B2O3系低熔點玻璃。熒光體C是LED黃色熒光粉、LED綠色熒光粉與LED紅色熒光粉的混合物或者是LED黃色熒光粉與少量LED紅色熒光粉的混合物。本專利技術用于光學波長轉換的熒光玻璃涂層，玻璃基板A上設有燒結的熒光體C與玻璃B粉末的混合層；玻璃B是SiO2-Nb2O5系、B2O3-F系、P2O5-ZnO系、P2O5-F系、SiO2-B2O3-La2O3系或SiO2-B2O3系低熔點玻璃。熒光體C是LED黃色熒光粉、LED綠色熒光粉與LED紅色熒光粉的混合物或者是LED黃色熒光粉與少量LED紅色熒光粉的混合物；玻璃基板A玻璃化轉變溫度高于玻璃B玻璃化轉變溫度。制備時玻璃B和熒光體的粉末的粒徑在I微米到60微米之間，以獲得均勻的封裝效果。燒結的熒光體C與玻璃B粉末的混合層完成后在其表面涂覆SiO2或ZrO2膜。所述的光學波長轉換熒光玻璃涂層的白光LED發光裝置，包括底座、藍光LED芯片、反光罩和用于光學波長轉換的熒光玻璃涂層，反光罩的兩端分別連接底座和熒光玻璃涂層的玻璃基板A，反光罩內部反射面上設有金屬層，藍光LED芯片的電極引線穿出底座；其中藍光LED芯片為單顆芯片、一組串聯、并聯或混聯的芯片。玻璃基板A可以是有堿玻璃、無堿玻璃或石英玻璃等，也可以是利用有堿玻璃、無堿玻璃或石英玻璃制備成的磨砂玻璃。玻璃基板A可以是球面、雙曲面、橢圓面、卵形面或拋物面的凸面型的板材，或是為柱面型，或基板的截面的輪廓線是圓弧、拋物線、雙曲線、橢圓或其他的弧線的一部分。·玻璃B 粉末可以是 SiO2-Nb2O5 系、B2O3-F 系、P2O5-ZnO 系、P2O5-F 系、SiO2-B2O3-La2O3系或SiO2-B2O3系等低熔點玻璃。熒光體C可以是LED黃色熒光粉，也可以是LED綠色熒光粉與LED紅色熒光粉的混合物，或者是LED黃色熒光粉與少量LED紅色熒光粉的混合物。玻璃B和熒光體的粉末的粒徑在I微米到60微米之間，以獲得均勻的封裝效果。為了提高涂層的化學穩定性，可以在涂層燒結完成后在其表面涂覆SiO2或ZrO2膜。涂覆可以采用化學方法，如溶膠一凝膠方法，或使用物理方法，如濺射方法等。含有熒光體C的玻璃涂層的厚度為I微米到5毫米。本專利技術涉及的包含熒光體的玻璃涂層可以采用2層涂層結構，示意圖如圖2所示。所述涂層I和涂層2制備過程中所用的有機溶劑和粘結劑與步驟(I)中所述的有機溶劑與粘結劑一致。所述涂層I和涂層2中的熒光體D和熒光體E可以是LED黃色熒光粉、或LED綠色熒光粉、或LED紅色熒光粉，但是熒光體D和熒光體E成分不一樣。所述涂層I和涂層2的制備方法與上述涂層制備方法一致。2層涂層的涂覆順序對發光器件的出光質量有影響，但這種影響可以通過調節第一涂層I和第二涂層2的涂覆厚度加以矯正。玻璃基板A可以是凸面型，如球面、或雙曲面、或拋物面、或其他任意的凸面。其中反射罩內部反射面上鍍有金屬薄膜、反光罩呈圓柱形，底座和凸面玻璃基板分別作為所述圓柱形的底面和蓋。其中反光罩呈倒圓臺形或碗形，底座作為倒圓臺的下底或碗底，凸面玻璃基板作為倒圓臺形的上蓋或位于碗口的位置。其中反光罩呈長方體或倒棱臺形，底座作為長方體的下底或倒棱臺形的下底，凸面玻璃基板作為長方體的上蓋或倒棱臺形的上蓋。其中的基板可以是柱面型，其截面的輪廓線可以是圓弧的一部分、或拋物線、或雙曲線、或其他的弧線。其中反光罩呈長方體或倒棱臺形，底座作為長方體的下底或倒棱臺形的下底，柱面型玻璃基板作為長方體或倒棱臺形的蓋。其中反光罩呈半圓柱形，底座沿著一條直線設置，該直線與半圓柱形的矩形面平行，且該直線落在通過柱軸并與半圓形的矩形面垂直的平面內，柱面型玻璃基板作為半圓柱形的蓋。其中反光罩的截面輪廓線呈拋物線型，底座沿著一條直線設置，該直線與拋物面的焦線重合，柱面型玻璃基板作為半圓柱形反光罩的蓋。其中反光罩呈細長長方體或細長倒棱臺形，底座作為細長長方體或細長倒棱臺形的下底，柱面型玻璃基板作為細長長方體或細長倒棱臺形的蓋。本專利技術的有益效果是根據本專利技術制造的的發光器件中，LED藍光芯片表面未涂覆含熒光體的硅膠或樹脂，芯片散熱問題被有效解決，熒光體的環境溫度低，因此不會發生因器件的高工作溫度導致的發光性能劣化等問題。熒光體遠離LED藍光芯片，避免了熒光體受激發出的光線部分重新進入芯片被吸收造成發光損失。采用的熒光玻璃涂層具有穩定 的物理和化學性質，又具有極好的藍光到白光的轉換效率。本專利技術利用藍光LED芯片發出的藍光照射含有熒光體的玻璃B涂層來獲得白光，緩解了散熱問題，熒光體也不會出現因器件散熱問題導致的發光波長漂移及發光效率下降等現象。同時可以避免運用傳統技術封裝的LED發光器件中由于硅膠或樹脂變質發黃及反光導致的器件光效下降問題。光效會明顯提聞。附圖說明圖I是包含熒光體的玻璃涂層的凸面型玻璃基板的結構示意圖。圖2是包含多層熒光體的玻璃涂層的凸面型玻璃基板的結本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于光學波長轉換的熒光玻璃涂層的制造方法，其特征在于，玻璃基板A上燒結制備熒光體C與玻璃B粉末的混合層；（1）將質量比為100:1－100:150的玻璃B的粉末與熒光體C的粉末、粘結劑和溶劑混和成均勻的糊狀物；玻璃B和熒光體的粉末的粒徑在1微米到60微米之間；（2）將糊狀物均勻涂覆在玻璃基板A上，將涂有糊狀物的玻璃基板A干燥，使溶劑揮發完全；（3）將干燥后的涂有糊狀物的玻璃基板A燒結，在玻璃基板A表面得到含有熒光體的玻璃B涂層；步驟（3）中，熒光玻璃涂層的燒結溫度高于玻璃B的玻璃化轉變溫度，但低于玻璃A的玻璃化轉變溫度10oC以上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：錢志強，金正武，
申請(專利權)人：南通脈銳光電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：