【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于無機發光材料領域，具體涉及一種led用發白光玻璃及其制備方法。
技術介紹
1、白光發光二極管(wleds)因其體積小、無污染、成本低和光強度高而被廣泛應用于日常照明、顯示設備、生物醫藥等領域。商用wleds通常將yag:ce3+熒光粉和ingan藍色芯片組合以實現白光發射。然而，yag:ce3+熒光粉通常需要與有機樹脂混合后再粘貼到芯片上，導致許多嚴重問題，如化學不穩定性、熱導率低以及易老化等。此外，盡管yag:ce3+熒光粉已經被廣泛商業化應用，但由于缺乏紅光發射，這種類型的wleds具有較低的顯色指數(cri)、較高的相關色溫(cct)和容易出現色彩偏移。
2、無機顏色轉換器，如熒光玻璃，已被提出以克服有機樹脂的缺點。相較于環氧樹脂，玻璃具有較長的壽命，在紫外光照射下不會老化。同時熒光玻璃還兼具發光材料和封裝材料的雙重性能，省去了涂覆工藝。通常在玻璃中共摻雜不同組合的三價稀土離子(如sm3+/dy3+、dy3+/tb3+/eu3+、ce3+/tb3+、dy3+/eu3+)，實現在紫外光激發下發出白光。在紫外激發下，dy3+離子在481nm處發出藍光(4f9/2→6h15/2)，在572nm處發出黃光(4f9/2→6h13/2)。這兩種光組合可以產生冷白光或中性白光。然而，離子共摻難以準確地控制和優化共摻效應。這可能導致發光性能的不穩定性和難以預測的結果。同時離子共摻發光過程中，能量從一個離子轉移到另一個離子，然后再轉換為光能。這個能量轉換的過程中會有能量損失，從而導致發光效率較低。文獻1(liu?r
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種led用發白光玻璃及其制備方法，該方法工藝簡單、成本低，可實現大規模生產；所制備得到的發白光玻璃能在波長為380nm的光激發下發出純度正、高顯色指數的白光。
2、本專利技術采用的技術方案如下：本專利技術提供了一種led用發白光玻璃，所述發白光玻璃采用mgo-al2o3-sio2-b2o3基玻璃體系，各組分的質量百分比含量為mgo?35wt％、al2o328wt％、sio2?35wt％、b2o3?2wt％，選用eu2o3作為發光摻雜劑，eu2o3的質量百分數占玻璃體系總質量的1％～12％。
3、為實現上述專利技術目的，本專利技術還提供上述led用發白光玻璃的制備方法，包括以下步驟：
4、(1)按質量百分比，準確稱量純度為分析純的氧化鎂、氧化鋁、二氧化硅、氧化硼、氧化銪作為原料粉體；將原料粉體進行干法研磨獲得混合粉體；
5、(2)將步驟(1)得到的混合粉體加入到坩堝中并加蓋，然后放置于升降爐中升溫至1300～1380℃，燒結0.5～2.5h得到玻璃液；
6、(3)將步驟(2)得到的玻璃液倒入預熱的銅模中退火，得到白光玻璃前驅體；
7、(4)將步驟(3)得到的白光玻璃前驅體切割拋光，得到所述發白光玻璃。
8、優選的，步驟(2)中，升溫速率為10～18℃/min，燒結條件為空氣。
9、優選的，步驟(3)中，銅模預熱溫度為500℃，退火溫度為520～600℃，退火時間為2～6h。
10、優選的，步驟(1)中，將原料粉體置于瑪瑙研磨缽中干法研磨10～50min。
11、與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：
12、(1)本專利技術所制備的發白光玻璃中只含有一種稀土離子—銪離子，該玻璃具有全新的化學組成并且無相關文獻報道其單一eu摻雜實現白光發射。通過在mgo-al2o3-sio2-b2o3玻璃基質中實現eu3+到eu2+的自還原，這種含銪發白光玻璃可以被紫外光有效地激發，產生550-750nm范圍內由eu3+發出的紅光和400-550nm范圍內由eu2+發出的藍光，兩者混合形成純凈的白光；這種稀土離子在含銪發白光玻璃中容易穩定固定，這對于器件化非常有利。因此，可以制造各種形狀的光源和新型白光led器件，具有廣闊的應用前景。
13、(2)本專利技術采用簡單易行的熔融法，在空氣條件下將原料熔化，熔融溫度低。相比現有的熒光粉材料，本方法能夠使稀土離子在玻璃中分布更加均勻，同時，該工藝簡單易行，不需要復雜的步驟和設備，成本較低，可以大規模生產。
14、綜上，本專利技術熔融溫度低，只需用一種稀土元素進行摻雜，且可以在空氣條件下即可生產出含銪發白光玻璃，非常適合工業化生產制備。這種玻璃材料可實現eu3+到eu2+的自還原，同本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種LED用發白光玻璃，其特征在于，所述發白光玻璃采用MgO-Al2O3-SiO2-B2O3基玻璃體系，各組分的質量百分比含量為MgO?35wt％、Al2O3?28wt％、SiO2?35wt％、B2O3?2wt％，選用Eu2O3作為發光摻雜劑，Eu2O3的質量百分數占玻璃體系總質量的1％～12％。
2.一種權利要求1所述的LED用發白光玻璃的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種LED用發白光玻璃的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，升溫速率為10～18℃/min，燒結條件為空氣。
4.根據權利要求2或3所述的一種LED用發白光玻璃的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，銅模預熱溫度為500℃，退火溫度為520～600℃，退火時間為2～6h。
5.根據權利要求2或3所述的一種LED用發白光玻璃的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，將原料粉體置于瑪瑙研磨缽中干法研磨10～50min。
【技術特征摘要】
1.一種led用發白光玻璃，其特征在于，所述發白光玻璃采用mgo-al2o3-sio2-b2o3基玻璃體系，各組分的質量百分比含量為mgo?35wt％、al2o3?28wt％、sio2?35wt％、b2o3?2wt％，選用eu2o3作為發光摻雜劑，eu2o3的質量百分數占玻璃體系總質量的1％～12％。
2.一種權利要求1所述的led用發白光玻璃的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的一...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周春鳴，陳航，張樂，林生輝，陳旭，周天元，李延彬，康健，陳浩，
申請(專利權)人：江蘇師范大學，
類型：發明
國別省市：
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