[发明专利]荧光陶瓷及其制备方法

说明书

本申请涉及一种荧光陶瓷及其制备方法，属于荧光陶瓷技术领域。一种荧光陶瓷，包括至少三根荧光纤维棒，至少三根荧光纤维棒排列形成纤维束，使纤维束具有至少一个导光通道，导光通道沿荧光纤维棒的长度方向延伸，且贯通纤维束的至少一个端面。该荧光陶瓷采用荧光纤维棒为最小单元，排列形成具有导光通道的纤维束结构，当光源照射在荧光陶瓷上时，光纤通过导光通道进入荧光陶瓷内部，并且在导光通道形成全反射，从而限制光束的传输，达到限制发光角度的目的，使得荧光陶瓷具有较好的光学性能。

技术领域

本申请涉及荧光陶瓷技术领域，且特别涉及一种荧光陶瓷及其制备方法。

背景技术

LED产品采用的硅胶与环氧树脂混合陶瓷荧光粉体系存在较大的散热、稳定性问题，极大的限制了LED在大功率方面的应用，因而出现采用荧光陶瓷片替代荧光粉进行封装的新技术。但目前采用透明陶瓷体系的荧光陶瓷片发光角度较大，在一些应用场合中，需要控制光的传输。目前，在光学系统中通常采用各种光学透镜对光束进行传输控制，但这导致光学系统、产品的结构变得复杂。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请实施例的目的包括提供一种荧光陶瓷及其制备方法，以改善荧光陶瓷片发光角度较大的技术问题。

第一方面，本申请实施例提出了一种荧光陶瓷，包括至少三根荧光纤维棒，至少三根荧光纤维棒排列形成纤维束，使纤维束具有至少一个导光通道，导光通道沿荧光纤维棒的长度方向延伸，且贯通纤维束的至少一个端面。

该荧光陶瓷采用荧光纤维棒为最小单元，排列形成具有导光通道的纤维束结构，当光源照射在荧光陶瓷上时，光纤通过导光通道进入荧光陶瓷内部，并且在导光通道形成全反射，从而限制光束的传输，达到限制发光角度的目的，使得荧光陶瓷具有较好的光学性能。

在本申请的部分实施例中，至少三根荧光纤维棒为圆柱体且直径相同。

当荧光纤维棒的尺寸完全相同时，相邻的两个荧光纤维棒相互接触。该结构保证相邻的荧光纤维棒之间形成导光通道，使得荧光陶瓷中具有多个导光通道，降低光束的发散，提高荧光陶瓷的光性能。

在本申请的部分实施例中，荧光纤维棒的直径为0.008mm-0.24mm。

经本申请发明人的研究，荧光纤维棒的直径影响纤维结构的发光角度，该范围直径大小的荧光纤维棒制得的荧光陶瓷的发光角度较小，具有较好的光学性能。

在本申请的部分实施例中，荧光陶瓷包括至少四根荧光纤维棒，至少四根荧光纤维棒排列形成具有至少两层荧光纤维棒的层结构，层结构具有至少一个导光通道。

在实际的生产制备过程中，根据需要采用多根荧光纤维棒制备荧光陶瓷。该层结构中的荧光纤维棒分层排列，得到的导光通道也分层设置。

在本申请的部分实施例中，至少四根荧光纤维棒阵列排布。

该结构中荧光纤维棒排列规整，形成的纤维结构也规整，得到的荧光陶瓷的光性能较为均匀。

第二方面，本申请实施例提出了上述荧光陶瓷的制备方法，包括：将经过混合的原料挤出成型得纤维棒坯体，对至少三根纤维棒坯体进行合束，再进行烧结；其中，纤维棒坯体烧结后形成荧光纤维棒。

该制备方法采用挤出成型工艺制得一定尺寸的纤维棒坯体，并且同时对挤出的纤维棒坯体进行合束，保证至少三根纤维棒坯体之间具有导光通道。合束后的纤维棒坯体经过烧结制得具有光疏和光密纤维结构的荧光陶瓷。

在本申请的部分实施例中，纤维棒坯体为圆柱体，纤维棒坯体的直径为0.01mm-0.3mm。

纤维棒坯体烧结后形成荧光纤维棒，纤维棒坯体的直径大小影响荧光陶瓷的发光角度。经本申请发明人的研究，在该直径范围内的纤维棒坯体制成的荧光陶瓷具有较小的发光角度。