YAG:Ce玻璃陶瓷选择性激光烧结制备及其发光性能

荧光玻璃陶瓷结合了荧光粉优异的发光性能和玻璃基质良好的热导率及热稳定性的特点,已在高功率白光LED乃至激光照明领域引起了广泛的关注。本文采用一种选择性激光(CO_(2)激光器)烧结技术,制备了YAG∶Ce荧光玻璃陶瓷,并研究了其荧光发光性能以及构筑的白光LED的器件性能。与传统的重熔融或固相烧结方法不同,选择性激光烧结技术仅对局部加热且升/降温速率大,因此该方法具有节能和快速的特点。研究表明,选用适当的激光功率(24 W)、扫描速度(135 mm/s)和扫描间隔(9μm)等参数,可制备出形貌较好的YAG∶Ce荧光玻璃陶瓷;经过630℃热处理1 h消除应力后,其呈现出Ce^(3+)离子典型的4f→5d能级跃迁对应的宽带激发光谱(峰值为340 nm和455 nm)以及5d→4f能级跃迁对应的宽带发射光谱(峰值为570 nm),量子效率达82%;与450 nm蓝光LED芯片(3.11 V,0.30 A)组合后,可实现92 lm的白光输出,流明效率为98 lm/W,显色指数为69,色温为5 001 K,色坐标为(0.34,0.35)。以上结果表明,该方法在制备荧光玻璃陶瓷中具有重要的应用潜力。