一种荧光材料、荧光薄膜材料及高散热荧光薄膜制造技术

本发明专利技术提供了一种荧光材料，包括无机耐高温硅胶、光散射剂和荧光粉，所述无机耐高温硅胶为双组份硅胶，包括无机耐高温硅胶A和无机耐高温硅胶B，所述荧光粉包括钇铝石榴石类荧光粉、氮化物荧光粉、硅酸盐荧光粉和β

【技术实现步骤摘要】
一种荧光材料、荧光薄膜材料及高散热荧光薄膜


[0001]本专利技术涉及激光照明
，尤其涉及一种荧光材料、荧光薄膜材料及高散热荧光薄膜。

技术介绍

[0002]现有的用于白色激光照明的光转换材料如荧光陶瓷等，在制作工艺较为繁琐，制作成本较高；在应用上，对于输出的光色参数难以调配。激光二极管具有光电效率高、亮度高、准直性高、照射距离远和尺寸小等特点。相对于LED光源产品只适用于中低亮度领域，激光光源则可以适用于所有亮度的需求，尤其在高亮、高光效和方向性强等领域具有无可比拟的优势。
[0003]激光照明用荧光材料所需要承受的蓝光辐照功率密度是白光LED照明的十倍甚至百倍以上。多束激光同时汇聚在荧光材料表面，会导致激光辐照处的材料表面急剧升温至200℃以上，从而引起急剧的热胀冷缩，容易使荧光材料崩裂。这就使得激光照明用荧光材料需要具备超强的耐蓝光辐照能力、优异的温度淬灭特性和优良抗热冲击性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种荧光材料、荧光薄膜材料及高散热荧光薄膜，具有超强的耐蓝光辐照能力。
[0005]本专利技术提供了一种荧光材料，包括无机耐高温硅胶、光散射剂和荧光粉；
[0006]所述无机耐高温硅胶为双组份硅胶，包括无机耐高温硅胶A和无机耐高温硅胶B，所述荧光粉包括钇铝石榴石类荧光粉、氮化物荧光粉、硅酸盐荧光粉和β-塞隆荧光粉中的一种或多种；
[0007]无机耐高温硅胶A、无机耐高温硅胶B、光散射剂和荧光粉的质量比为1:1:(0.1～0.3):(0.4～0.8)。
[0008]优选的，所述钇铝石榴石类荧光粉的化学组成为Y3Al5O
12
:Ce
3+
、Lu3Al5O
12
:Ce
3+
、Lu
x
Y
3-x
Al5O
12
:Ce
3+
或Y3Ga
y
Al
5-y
O
12
:Ce
3+
，x＝0.8～1.6，y＝0.4～2；
[0009]所述硅酸盐荧光粉的化学组成为Sr3SiO5:Eu
2+
；
[0010]所述氮化物荧光粉的化学组成为CaAlSiN3:Eu
2+
。
[0011]优选的，所述荧光粉为氮化物荧光粉、硅酸盐荧光粉和β-塞隆荧光粉中的一种或多种，与钇铝石榴石类荧光粉的混合物，所述混合物中氮化物荧光粉、硅酸盐荧光粉和β-塞隆荧光粉中的一种或多种与钇铝石榴石类荧光粉的质量比为1:(7～9)。
[0012]优选的，所述光散射剂为无机二氧化硅颗粒。
[0013]本专利技术提供了一种荧光薄膜材料，包括光转换基底1和胶粘在所述光转换基底1表面的荧光层2，所述荧光层2由上述技术方案所述荧光材料制得。
[0014]优选的，所述光转化基底1的厚度为0.4mm～1mm；
[0015]所述荧光层2的厚度为20μm～80μm。
[0016]本专利技术提供了一种高散热反射式荧光薄膜，包括中心具有凹槽的高散热基底3和固定在所述凹槽内的荧光薄膜层，所述荧光薄膜层的材质为上述技术方案所述的荧光薄膜材料，所述荧光薄膜材料中的荧光层2粘合在所述高散热基底3表面；所述高散热基底3的导热系数大于200W/mK。
[0017]优选的，所述中心具有凹槽的高散热基底3的尺寸为：长6mm～10mm，宽6mm～10mm，高2mm～3mm；
[0018]所述荧光薄膜层的尺寸为：长3mm～4mm，宽3mm～4mm，高0.5mm～1.08mm。
[0019]本专利技术提供了一种高散热透射式荧光薄膜，包括环状高散热透明基底4和固定在所述环状高散热透明基底表面的荧光薄膜层，所述荧光薄膜层的材质为上述技术方案所述的荧光薄膜材料，所述荧光薄膜材料中的荧光层2粘合在所述环状高散热透明基底4表面；所述环状高散热透明基底4的导热系数大于200W/mK。
[0020]优选的，所述荧光薄膜层的尺寸为：直径6mm～10mm，厚度0.5mm～1mm；
[0021]所述环状高散热透明基底4的内环直径为2mm～4mm，外环直径等于所述荧光薄膜层的直径，厚度为0.1mm～0.2mm。
[0022]本专利技术提供了一种自散热荧光薄膜，包括蓝宝石基底1，胶粘在所述蓝宝石基底表面的环状铜片5，以及印刷在所述环状铜片的空心位置的荧光层2，所述荧光层2由上述技术方案所述荧光材料制得。
[0023]优选的，所述荧光层2的直径为2mm～4mm，厚度为20μm～80μm；
[0024]所述环状铜片5的外径等于蓝宝石基底1的外径，为6mm～10mm，厚度为20μm～0.5mm；
[0025]所述蓝宝石基底1的厚度为0.5mm～1mm。
[0026]本专利技术提供了一种荧光发光装置，包括沿激光路径依次设置的蓝光激光器6、光学透镜7、光学散射片8和荧光薄膜9；
[0027]所述荧光薄膜9为上述技术方案所述高散热反射式荧光薄膜、上述技术方案所述高散热透射式荧光薄膜或上述技术方案所述自散热荧光薄膜；
[0028]所述光学散射片8设置在所述光学透镜7的焦点处；
[0029]所述光学散射片8与荧光薄膜9的距离为0.05～0.3mm。
[0030]本专利技术提供了一种荧光材料，包括无机耐高温硅胶、光散射剂和荧光粉，所述无机耐高温硅胶为双组份硅胶，包括无机耐高温硅胶A和无机耐高温硅胶B，所述荧光粉包括钇铝石榴石类荧光粉、氮化物荧光粉、硅酸盐荧光粉和β-塞隆荧光粉中的一种或多种；无机耐高温硅胶A、无机耐高温硅胶B、光散射剂和荧光粉的质量比为1:1:(0.1～0.3):(0.4～0.8)。在本专利技术中，所述无机耐高温硅胶具有优异的耐高温性能，且荧光粉在较高温度(480K)下才会发生高温猝灭。从而，本专利技术提供的荧光材料在制备荧光薄膜时，能够提高薄膜的耐蓝光辐照能力，使得荧光薄膜具有优良的温度淬灭特性和优良抗热冲击性。
[0031]本专利技术提供的高散热反射式荧光薄膜、高散热透射式荧光薄膜和自散热荧光薄膜，以高散热基底承载荧光薄膜层，且凹槽结构和环状结构增大了散热面积，从而实现了对荧光薄膜层更好的散热，能够进一步提高荧光薄膜的抗热冲击性。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例提供的荧光薄膜的主剖视结构示意图；
[0033]图2为本专利技术实施例提供的高散热反射式荧光薄膜的主剖视结构示意图；
[0034]图3为本专利技术实施例提供的高散热透射式荧光薄膜的主剖视结构示意图；
[0035]图4为本专利技术实施例提供的自散热荧光薄膜的主剖视结构示意图；
[0036]图5为本专利技术实施例提供的透射式发光装置的结构爆炸示意图；
[0037]图6为本专利技术实施例提供的反射式发光装置的结构爆炸示意图；
[0038]其中，1为光转换基底(图4中的1具体为蓝宝石基底)、2为荧光层、3为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光材料，包括无机耐高温硅胶、光散射剂和荧光粉；所述无机耐高温硅胶为双组份硅胶，包括无机耐高温硅胶A和无机耐高温硅胶B，所述荧光粉包括钇铝石榴石类荧光粉、氮化物荧光粉、硅酸盐荧光粉和β-塞隆荧光粉中的一种或多种；无机耐高温硅胶A、无机耐高温硅胶B、光散射剂和荧光粉的质量比为1:1:(0.1～0.3):(0.4～0.8)。2.根据权利要求1所述的荧光材料，其特征在于，所述钇铝石榴石类荧光粉的化学组成为Y3Al5O
12
:Ce
3+
、Lu3Al5O
12
:Ce
3+
、Lu
x
Y
3-x
Al5O
12
:Ce
3+
或Y3Ga
y
Al
5-y
O
12
:Ce
3+
，x＝0.8～1.6，y＝0.4～2；所述硅酸盐荧光粉的化学组成为Sr3SiO5:Eu
2+
；所述氮化物荧光粉的化学组成为CaAlSiN3:Eu
2+
。3.根据权利要求1或2所述的荧光材料，其特征在于，所述荧光粉为氮化物荧光粉、硅酸盐荧光粉和β-塞隆荧光粉中的一种或多种、与钇铝石榴石类荧光粉的混合物，所述混合物中氮化物荧光粉、硅酸盐荧光粉和β-塞隆荧光粉中的一种或多种与钇铝石榴石类荧光粉的质量比为1:(7～9)。4.根据权利要求1所述的荧光材料，其特征在于，所述光散射剂为无机二氧化硅颗粒。5.一种荧光薄膜材料，包括光转换基底(1)和胶粘在所述光转换基底(1)表面的荧光层(2)，所述荧光层(2)由权利要求1～4任意一项所述荧光材料制得。6.根据权利要求5所述的荧光薄膜材料，其特征在于，所述光转化基底(1)的厚度为0.4mm～1mm；所述荧光层(2)的厚度为20μm～80μm。7.一种高散热反射式荧光薄膜，包括中心具有凹槽的高散热基底(3)和固定在所述凹槽内的荧光薄膜层，所述荧光薄膜层的材质为权利要求5或6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈延兵，成华，袁泉珂，于军，
申请(专利权)人：青岛中科芯成照明技术有限公司，
类型：发明
国别省市：