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LED用低熔点发光玻璃的研究

陈珍霞  
【摘要】: 白光LED具有耗电量小、寿命长、环保、响应速度快等优点。随着发光效率的提高和生产成本的降低,白光LED必将成为继白炽灯、荧光灯、高强度放电灯后的新一代照明光源。随着白光LED制备技术的不断发展以及其应用领域的不断扩展,白光LED用的荧光材料的性能和制备越来越受到人们的重视。尤其是可被蓝光激发的黄光荧光粉的性能,直接影响白光LED的质量。本文总结了现阶段白光LED的研究现状,比较各种实现白光方式之间的优缺点,提出了研究发光玻璃的必要性。 本文以Li2O-B2O3纯硼酸盐、Na2O-Al2O3-B2O3硼酸盐、Na2O-Al2O3-B2O3-SiO2硼硅酸盐、Li2O-ZnO-B2O3-SiO2和Na2O-ZnO-B2O3-SiO2体系的低熔点玻璃作为基质玻璃,采用两步法制备了LED用掺YAG-Ce黄光荧光粉低熔点发光玻璃。利用X射线衍射仪对样品的物相结构进行分析;通过荧光光谱仪测试了样品的激发光谱和发射光谱;借助扫描电子显微镜对样品的微观结构和形貌进行表征。结果表明: 1.处理温度的升高,荧光粉的晶相没有发生改变,晶胞参数呈增大的趋势,荧光粉的发光强度呈下降的趋势;保温温度为<900℃时,色坐标未出现明显的变化。相同温度不同保温时间/相同温度不同气氛,荧光粉的发光强度和色坐标都没有明显变化。 2.硼硅酸盐基质玻璃C比纯硼酸盐A和硼酸盐玻璃B更适合作为发光玻璃的基质玻璃。随着荧光粉掺入量的增加,B/C系列发光玻璃的发射峰位和峰形没有发生明显的变化;发光强度先升高后降低;色坐标发生微小变化;荧光粉最佳掺入量为玻璃粉与荧光粉质量比为1:0.5。 3.以锂锌硼硅酸盐D低熔点玻璃为基质玻璃,浇铸成型为D玻璃,水淬成型为Dw玻璃。采用两步法制备得到的D/Dw系列发光玻璃,随着荧光粉掺入量的增加,试样发射光谱中发射峰的峰形和峰位没有发生变化,发光玻璃的发光强度呈先增加后减小的趋势;色坐标发生微小变化。D和Dw系列发光玻璃的荧光粉最佳掺入量为玻璃粉与荧光粉质量比为1:0.5-1:0.7。 4.以封接玻璃钠锌硼硅酸盐E低熔点玻璃为基质玻璃,采用两步法制备得到的发光玻璃,不同烧结气氛:空气气氛EA,氮气气氛EN。EA和EN系列发光玻璃发光强度,后者大部分强于前者:随着掺入荧光粉量的增加,发光强度变化趋势,前者为增强趋势,后者为先增强后降低的趋势;色坐标变化不大;荧光粉最佳掺入量为玻璃粉与荧光粉质量比为1:0.3-1:0.5。 本研究得到湖北省教育厅科学技术研究计划重大项目(20091g0041)的资助。


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