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专利号: 2018113951639
申请人: 华南农业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种植物灯的红蓝光玻璃陶瓷转光组件,所述红蓝光玻璃陶瓷转光组件安装在近紫外LED芯片的光线发出方向上,其特征在于,包括:第一蓝色荧光玻璃陶瓷体,所述第一蓝色荧光陶瓷体是由蓝色荧光粉与磷酸盐玻璃粉相互混合,经熔融固化成型;

2+ 2+ 2+

所述蓝色荧光粉是选自分子式为BaMgAl10O17:Eu 、CaF2:Eu 及CaAl2O4:Eu 的荧光材料中的一种或几种;

第二红色荧光玻璃陶瓷体,所述第二红色荧光陶瓷体是由红色荧光粉与磷酸盐玻璃粉相互混合,经熔融固化成型;

2+ 4+

所述红色荧光粉是选自分子式为CaAlSiN3:Eu 、Y3Al5O12:Mn 及3.5MgO·0.5MgF2·

4+

GeO2:Mn 的荧光材料中的一种或几种;

其中,第一蓝色荧光玻璃陶瓷体和第二红色荧光陶瓷体以不叠置的方式相互拼接在一起构成红蓝光玻璃陶瓷转光组件;所述拼接连接的方式为机械嵌合连接;

所述磷酸盐玻璃粉包含如下组分:40 55摩尔份的氟化锡,15 30摩尔份的氧化亚锡、50~ ~

70摩尔份的磷酸二氢铵;其中氟化锡与氧化亚锡的摩尔份总合为70份;所述磷酸盐玻璃粉~

中氟化锡、氧化亚锡、磷酸二氢铵的摩尔比为40:30:60;

在所述第一蓝色荧光玻璃陶瓷体中,所述蓝色荧光粉与所述磷酸盐玻璃粉的质量比为

0.1 2.0:99.9 98.0;在所述第二红色荧光玻璃陶瓷体中,所述红色荧光粉与所述磷酸盐玻~ ~

璃粉的质量比为0.1 2.0:99.9 98.0;

~ ~

所述红蓝光玻璃陶瓷转光组件用于植物灯,能够受到近紫外光激发,发射出波长介于

400nm 500nm 的蓝光和波长介于580nm 780nm的红光。

~ ~

2.根据权利要求1所述的红蓝光玻璃陶瓷转光组件,其特征在于,第一蓝色荧光玻璃陶瓷体和第二红色荧光玻璃陶瓷体皆为半径相等的半圆形片体,两个半圆形片体以直边相拼接,组成一个圆形片状的荧光玻璃陶瓷转光组件;或者,第一蓝色荧光玻璃陶瓷体和第二红色荧光玻璃陶瓷体二者其中之一为圆环形片体,另一个为圆形片体,该圆形片体镶嵌在该圆环形片体中间,拼接成一个圆形片状的荧光玻璃陶瓷转光组件;或者

第一蓝色荧光玻璃陶瓷体和第二红色荧光玻璃陶瓷体二者其中之一为大圆形片体,该大圆形片体上设有2个或2个以上的圆形孔位,第一蓝色荧光玻璃陶瓷体和第二红色荧光玻璃陶瓷体二者中另一个为小圆形片体,所述小圆形片体的数量与所述圆形孔位对应,且所述小圆形片体镶嵌在该大圆形片体的各孔位处,拼接成一个圆形片状的荧光玻璃陶瓷转光组件;或者

第一蓝色荧光玻璃陶瓷体和第二红色荧光玻璃陶瓷体二者其中之一为弧度小于90°的球面片体,另一个为球面环,该球面片体镶嵌在该球面环中间,拼接成一个球面状的荧光玻璃陶瓷转光组件。

3.一种植物灯的红蓝光玻璃陶瓷转光组件的制备方法,所述红蓝光玻璃陶瓷转光组件安装在近紫外LED芯片的光线发出方向上,其制备方法包括如下步骤:S1:制备第一蓝色荧光玻璃陶瓷体:将蓝色荧光粉和磷酸盐玻璃粉混匀,将混合料置于

320 450℃中加热至完全熔融,在熔融状态下倒入模具中固化成型,得到第一蓝色荧光玻璃~

2+ 2+ 2+

陶瓷体;所述蓝色荧光粉是选自分子式为BaMgAl10O17:Eu 、CaF2:Eu 及CaAl2O4:Eu 的荧光材料中的一种或几种;混合料中蓝色荧光粉与磷酸盐玻璃粉的质量比为0.1 2.0:99.9~ ~

98.0,将混合料置于350℃中加热10 20min,达到完全熔融状态;

~

S2: 制备第二红色荧光玻璃陶瓷体:将红色荧光粉和磷酸盐玻璃粉混匀,将混合料置于320 450℃中加热至完全熔融,在熔融状态下倒入模具中固化成型,得到第二红色荧光玻~

2+ 4+

璃陶瓷体;所述红色荧光粉是选自分子式为CaAlSiN3:Eu 、Y3Al5O12:Mn 及3.5MgO·

4+

0.5MgF2·GeO2:Mn 的荧光材料中的一种或几种;混合料中红色荧光粉与磷酸盐玻璃粉的质量比为0.1 2.0:99.9 98.0,将混合料置于350℃中加热10 20min,达到完全熔融状态;

~ ~ ~

S3:将所述第一蓝色荧光玻璃陶瓷体与第二红色荧光玻璃陶瓷体以不叠置的方式相拼接连接,制成红蓝光玻璃陶瓷转光组件;所述拼接连接的方式为机械嵌合连接;

所述磷酸盐玻璃粉包含如下组分:40 55摩尔份的氟化锡,15 30摩尔份的氧化亚锡、50~ ~

70摩尔份的磷酸二氢铵;其中氟化锡与氧化亚锡的摩尔份总合为70份;所述磷酸盐玻璃粉~

中氟化锡、氧化亚锡、磷酸二氢铵的摩尔比为40:30:60;

所述红蓝光玻璃陶瓷转光组件用于植物灯,能够受到近紫外光激发,发射出波长介于

400nm 500nm 的蓝光和波长介于580nm 780nm的红光。

~ ~

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中使用的蓝色荧光粉,分别按照以下方法制得:

2+

蓝色荧光粉BaMgAl10O17:Eu 的制备:根据分子式中各元素的物质量比例,称取BaCO3粉末、MgO粉末、Al2O3粉末及Eu2O3粉末,将前述粉末混匀,在800℃下保温1h,自然冷却后取出,经粉碎后置于持续通入摩尔比5:95的H2:N2混合气环境下,升温至1575℃并保温8h,自然冷

2+

却后取出,再经粉碎,得到蓝色荧光粉BaMgAl10O17:Eu ;在反应过程中,BaCO3高温分解,混

3+ 2+

合气中的H2将Eu 还原成Eu ;

2+

蓝色荧光粉CaF2:Eu 的制备:根据分子式中各元素的物质量比例,称量CaF2粉末和Eu2O3粉末,将前述粉末混匀,置于持续通入摩尔比5:95的H2:N2混合气环境下,升温至800℃

2+

并保温4h,自然冷却后取出,再经粉碎,得到蓝色荧光粉CaF2:Eu ;在反应过程中,混合气中

3+ 2+

的H2将Eu 还原成Eu ;

2+

蓝色荧光粉CaAl2O4:Eu 的制备:根据分子式中各元素的物质量比例,称量CaCO3粉末、Al2O3粉末及Eu2O3粉末,将前述粉末混匀,置于持续通入摩尔比5:95的H2:N2混合气环境下,

2+

升温至1300℃并保温4h,自然冷却后取出,再经粉碎,得到蓝色荧光粉CaAl2O4:Eu ;在反应

3+ 2+

过程中,CaCO3高温分解,混合气中的H2将Eu 还原成Eu ;

步骤S2中使用的红色荧光粉,分别按照以下方法制得:

2+

红色荧光粉CaAlSiN3:Eu 的制备:根据分子式中各元素的物质量比例,称量CaH2粉末、AlN粉末、Si3N4粉末及Eu2O3粉末,将前述粉末混匀,置于持续通入摩尔比5:95的H2:N2混合气2

环境下,升温至1650℃并保温3h,自然冷却后取出,再经粉碎,得到红色荧光粉CaAlSiN3:Eu+ 3+ 2+

;反应过程中,CaH2分解出H2,混合气中的H2将Eu 还原成Eu ;

4+

红色荧光粉Y3Al5O12:Mn 的制备:根据分子式中各元素的物质量比例,称量Y2O3粉末、Al2O3粉末及MnCO3,将前述粉末混匀,升温至1450℃并保温3h,自然冷却后取出,再经粉碎,

4+

得到红色荧光粉Y3Al5O12:Mn ;在反应过程中,MnCO3高温分解;

4+

红色荧光粉3.5MgO·0.5MgF2·GeO2:Mn 的制备:根据分子式中各元素的物质量比例,称量MgO粉末、MgF2粉末、GeO2粉末及MnO2粉末,将前述粉末混匀,升温至1100℃并保温6h,自

4+

然冷却后取出,再经粉碎,得到红色荧光粉3.5MgO·0.5MgF2·GeO2:Mn 。