[发明专利]陶瓷磷光体板以及包括其的照明装置

说明书

本发明提供了一种陶瓷磷光体板，该陶瓷磷光体板包括：在透明陶瓷基体中包含短波磷光体的第一磷光体层以及包含长波磷光体的第二磷光体层，由此，使得能够通过减少高价长波磷光体(红色磷光体)的使用量来降低制造成本。

技术领域

本发明的实施方案涉及照明装置以及构成该照明装置的磷光体板。

背景技术

低功率/高效率光源使用磷光体作为在相对窄的谱宽内发射光的短波光源，因此，为了实际使用，磷光应该被转换为白色光。在此转换过程中，可能产生由高温/高密度和低波长光束而引起的可靠性降低的问题，例如磷光体的劣化和分解。为了解决这样的问题，已经需要关于磷光体的研究使得光源和磷光体可以被设置成彼此间隔开。

为了涂覆磷光体，需要单独的基底基板。这种基板简单地用作磷光体膜的支承层并且成为导致用于照明构件的材料成本增加的因素。此外，基板在光学上用作中间层，由此引起局部透射和光损失。如图1所示，在制造磷光体板10时，两种磷光体11、12以混合的状态使用以设定用于特定颜色的温度。由图2的图可看出，不同种类的磷光体的吸收波长和发光波长彼此重叠，由此导致性能降低。

此外，在将磷光体施用于照明装置作为远程磷光体(remote phosphor)时，磷光体暴露于照明装置外部的一部分被外部的水分和灰尘污染的可能性高。此外，荧光屏可能由于划痕等而部分损坏，并且这成为光学效率降低的主要因素。尽管常规磷光体可应用于显示低输出的如UV固化形式的照明，但是常规磷光体在扩展应用范围方面存在限制，这是因为在将磷光体应用于显示高输出的照明装置时，磷光体层容易因热而受损。

此外，用于LED元件的磷光体板使用玻璃粉末(玻璃料)和磷光体制造。磷光体板具有其中基于无机晶体的磷光体分散在玻璃基体中的复合结构。在通过对玻璃粉末进行烧制来制造磷光体板时，产生例如孔等结构缺陷。这样的结构缺陷成为导致磷光体板的强度降低的因素。结构缺陷由于在例如研磨处理、切割处理、封装处理等的后处理期间以及在长时间驱动LED元件期间产生的物理损伤而导致破坏或损坏。

发明内容

本发明已经考虑到上述问题而做出，本发明的实施方案的一个方面提供了一种陶瓷磷光体板，该陶瓷磷光体板包括：包含在透明陶瓷基体中的短波磷光体的第一磷光体层以及包括长波磷光体的第二磷光体层，其中该陶瓷磷光体板通过减少高价长波磷光体(红色磷光体)的使用量来降低制造成本，并且使得能够根据各自的期望性能而容易地调节色温，使得能够提高物理性能例如显色指数(CRI)、光学效率等。

本发明的实施方案的另一方面提供了一种陶瓷磷光体板，该陶瓷磷光体板通过实现高强度磷光体-透明陶瓷复合板而使得由于在例如研磨处理、切割处理、钻孔处理、封装处理等的后处理期间以及在操作环境下产生的小物理损伤而导致的缺陷率能够降低。

根据本发明的实施方案的一个方面，提供了一种陶瓷磷光体板，该陶瓷磷光体板包括：包含在透明陶瓷基体中的短波磷光体的第一磷光体层；以及包含长波磷光体的第二磷光体层。

此外，根据本发明的实施方案的另一方面，提供了一种照明装置，该照明装置包括：在透明陶瓷基体中的包含具有510nm至580nm的波长的短波磷光体的第一磷光体层；包含具有580nm至680nm的波长的长波磷光体的第二磷光体层；以及光入射部。

在本发明的一个实施方案中，提供了一种磷光体-透明陶瓷复合组合物，并且提供了一种包括该磷光体-透明陶瓷复合组合物的陶瓷磷光体板，相对于100重量份的透明陶瓷粉末，该磷光体-透明陶瓷复合组合物包括：5重量份至30重量份的至少一种粉末状的无机磷光体；以及0.2重量份至15重量份的粘合剂化合物，该粘合剂化合物包含至少一种硅酸酯并且通过热处理交联。

此外，根据本发明的实施方案的又一方面，提供了一种通过对磷光体-玻璃复合组合物通过至少两步的热处理进行烧制而形成的磷光体-透明陶瓷复合板，该磷光体-透明陶瓷复合板包括分散在透明陶瓷粉末中的至少一种粉末状无机磷光体以及通过热处理交联的交联剂。