[发明专利]一种激光照明用高光效复相荧光陶瓷及其制备方法

说明书

本发明公开了一种激光照明用高光效复相荧光陶瓷及其制备方法，以Ysubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;、Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;、CeOsubgt;2/subgt;、MgO和SiOsubgt;2/subgt;作为原料粉体，通过控制烧结温度制备出的以Ysubgt;3/subgt;MgAlsubgt;3/subgt;SiOsubgt;12/subgt;相作为主相，(Y/Mg)subgt;4/subgt;(Al/Si)subgt;2/subgt;Osubgt;9/subgt;为二相的复相荧光陶瓷，二相作为散射中心，增强了光散射效应，显著提高了其光提取率。本发明制得的复相陶瓷在波长为455nm蓝光LD芯片激发下，可承受激发功率密度为35Wmmsupgt;‑2/supgt;～45Wmmsupgt;‑2/supgt;，发射205lm/W～265lm/W的超高光效黄橙光，且制备方法简单，用时短，烧结温度相对较低，可应用于LD器件工业化生产。

技术领域

本发明涉及荧光陶瓷材料技术领域，具体涉及一种激光照明用高光效复相荧光陶瓷及其制备方法。

背景技术

钇铝石榴石简称YAG(Yttrium Aluminum Garnet)，其化学式为Y₃A1₅O₁₂，是氧化物Y₂O₃和Al₂O₃反应生成的一种复合产物，属于立方晶系，具有良好的化学稳定性和高量子效率，且离子格位十分丰富。Ce：YAG荧光陶瓷由于在LED照明方面的成功应用，使它被认为是一种极具潜力的激光照明用荧光陶瓷材料。然而在超高功率密度LD激发下，由于Ce：YAG透明荧光陶瓷缺乏光散射中心，会使得未经散射和转换的蓝光光斑直接穿透透明荧光陶瓷，造成“黄环”现象，严重影响了出光一致性。因此，激光照明需要更有效的散射中心来增加光的吸收,使蓝色激光束均匀化，增强光提取率。

为了解决光提取率低的问题，在采用YAG作为基质材料制备复相陶瓷方面，CN109133940A公开了一种黄色荧光复相陶瓷及其制备方法与应用，通过将Ce:YAG与AlN混合制备复相荧光陶瓷，该荧光复相陶瓷Ce:YAG的化学式[Y(1-_x)Ce_x]Al₅O₁₂，x＝0.05-3％。但是AlN作为复相需要在氢气或氮气气氛下烧结，混合制备难度高，陶瓷质量难以保证，烧结温度相对较高，限制了其在高功率LD器件中的应用。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种激光照明用高光效复相荧光陶瓷。

本发明的目的之二是提供上述激光照明用高光效复相荧光陶瓷的制备方法，方法简单，烧结温度相对较低。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种激光照明用高光效复相荧光陶瓷，所述复相荧光陶瓷包括作为主相的Y₃MgAl₃SiO₁₂相，以及均匀分布在主相中的第二相(Y/Mg)₄(Al/Si)₂O₉，其中发光离子为Ce³⁺。

所述复相陶瓷在波长为455nm蓝光LD芯片激发下，可承受激发功率密度为35Wmm^-2～45Wmm^-2，发射205lm/W～265lm/W的超高光效黄橙光。

第二方面，本发明还提供上述激光照明用高光效复相荧光陶瓷的制备方法，包括以下步骤：