[发明专利]单相暖白光荧光陶瓷及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及荧光技术领域，尤其是涉及一种单相暖白光荧光陶瓷及其制备方法和应用。单相暖白光荧光陶瓷，为Dy³⁺掺杂的Ba(Zr,Mg,Ta)O₃透明陶瓷，化学组成为aDy³⁺：Ba(Zr_xMg_yTa_z)O₃；其中，a为0.0005～0.1，x+y+z＝1，y﹕z＝1﹕2。本发明通过调节Dy³⁺的掺杂浓度，配合陶瓷，调节发光峰的比例，具有紫外激发发白光的特性，可直接匹配商用紫外光芯片，用于室内照明领域；相较于其他商用荧光粉具有可承载高功率激发、发光强度大、热稳定性等特点。

技术领域

本发明涉及荧光技术领域，尤其是涉及一种单相暖白光荧光陶瓷及其制备方法和应用。

背景技术

自从Nichia公司制造出世界上第一只商业化白光LED(蓝色LED芯片+YAG:Ce³⁺黄色荧光粉)以来，白光LED引领了照明领域的又一次革命，是最可能替代白炽灯、日光灯的第四代照明技术。然而由于蓝光+黄光的复合模式，使得光谱中缺少红色组成，导致白光的显色指数(Ra)低(Ra85)。另外一种现阶段较为流行的紫外光源激发三色荧光粉来得到白光，也存三基色荧光粉较难混合均匀而且存在再吸收状况的不足。这类将不同材料光源混合得到白光的存在着天然的劣势。

然而，前面提到的大多数问题都可以通过单相白光荧光粉被避免。单相白光荧光粉的意思是在单一基质材料中通过光激发或者电激发直接产生白光。单相白光荧光粉相对于蓝光LED激发YAG:Ce³⁺不仅发光可以调节，而且有更高的显色指数、可调的相关色温(Correlated color temperature,CCT)以及更纯的色度坐标(Commission Internationalde I，Eclairage CIE)。与此同时，发展单相白光材料还能有效的解决紫外LED激发三色荧光粉中再吸收的问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供单相暖白光荧光陶瓷，以解决现有技术中存在的蓝光+黄光复合的白光显色指数低，三基色荧光粉再吸收不足等技术问题。

本发明的第二目的在于提供单相暖白光荧光陶瓷的制备方法。

本发明的第三目的在于提供单相暖白光荧光陶瓷在照明领域中的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

单相暖白光荧光陶瓷，为Dy³⁺掺杂的Ba(Zr,Mg,Ta)O₃透明陶瓷，化学组成为aDy³⁺：Ba(Zr_xMg_yTa_z)O₃；

其中，a为0.0005～0.1，x+y+z＝1，y﹕z＝1﹕2。

本发明采用稀土Dy³⁺对透明陶瓷进行掺杂，稀土Dy³⁺具有丰富的能级，在紫外光激发下，有位于495nm(蓝绿光)和583nm(红光)的两个荧光峰。蓝绿光和红光正好是白色的三基色，本发明通过调节Dy³⁺的掺杂浓度，配合陶瓷，调节发光峰的比例，获得有效白光。

并且，相对于粉末、微晶和玻璃等其他基质材料，透明陶瓷有着高透过率、高热传导系数和稳定的物理化学性质等一系列优点。

在本发明的具体实施方式中，x为0.1～0.2。优选的，x为0.16。

在本发明的具体实施方式中，a为0.01～0.1。优选的，a为0.01～0.05。