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用于白光LED的CaO-SiO_2体系混晶荧光玻璃陶瓷的光学性质

田华  陆启飞  王达健  
【摘要】:具有体晶的发光玻璃陶瓷和LED芯片的直接蚀刻扣装构造白光,将会提高光的抽取效率、出光的均匀性,简化封装工艺、避免眩光,提高热稳定性,以及在开发面光源方面将发挥重要作用。我们利用CaO-SiO_2二元体系中存在一个适合作为铕激活的绿光和红光基质共存相的特性,研究了一种不需添加外来晶核剂而具有体晶的发光玻璃陶瓷。发光玻璃陶瓷采用熔体冷却法制备。将粉体原料在还原气氛保护下,熔化至固液两相区(富硅液相L+晶相Ca_2SiO_4)淬冷,其中在固液两相区保温时间相对短的样品呈现黄绿色非透明态;保温时间相对较长的样品呈现黄绿色透明态。通过调节在固液两相区的保温时间可以调节玻璃陶瓷中的Ca_2SiO_4晶粒尺寸,从而可以控制玻璃陶瓷的透明状态。而以Ca_2SiO_4晶粒和SiO2晶粒为原始晶核,通过热处理析晶可以得到具有红光发射的Ca_3SiO_7共存发光晶体,从而可以实现绿、红双光的同时发射,配合蓝紫光LED芯片得到直接白光玻璃陶瓷。

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