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白光LED被誉为第四代照明光源，具有效率高、稳定性好、寿命长、体积小等优点，在室内照明、户外照明和特种照明领域得到越来越广泛的应用。但随着LED输出功率的增加，LED芯片温度大幅上升，进而导致封装用环氧树脂/硅胶发生老化泛黄，最终导致LED器件发生性能劣化，如光效损失，色温漂移，寿命减少等问题。考虑到无机块体荧光材料，如玻璃、陶瓷等不仅耐高温、耐腐蚀、导热性好，用一定方法掺杂稀土离子可制备成发光材料，用其代替传统的环氧树脂/硅胶的封装，将大幅提高LED器件各项性能，满足发展需求。本课题采用了国际上创新的实验方案制备了石英基质的荧光玻璃。首先采用石英玻璃管破碎球磨得到的石英粉体和商用LED荧光粉为原料，采用一步SPS烧结法成功制备了SiO2/Ce:YAG荧光玻璃。研究了SiO2/Ce:YAG荧光玻璃的烧结特性、显微结构、光学性能。结果表明：1200℃/2min为最佳的SPS烧结制度，烧结得到的荧光玻璃主体相仍为玻璃体，该SiO2/Ce:YAG荧光玻璃在460nm具有强吸收峰，在此波长激发下发射出波峰位于550nm左右的黄光。通过调节荧光玻璃中荧光粉浓度，可以获得不同发光强度的荧光玻璃，其中3wt%荧光玻璃性能最佳，以此封装的白光LED样品在800mA电流驱动下，获得白光输出，色坐标(0.33,0.38)。接着以SBA-15粉体为原料制备SBA-15/Ce:YAG荧光玻璃，进一步将烧结温度降低至1000℃，整个过程仅需10min，实现了低温快速烧结。分析表明SBA-15/Ce:YAG荧光玻璃与荧光粉颗粒界面非常清晰，说明烧结很好地将荧光粉保护了起来。SBA-15/Ce:YAG荧光玻璃在460nm具有强吸收峰，在此波长激发下发射出波峰位于550nm左右的黄光，并且量子效率高达93.5%。由于采用SBA-15为原料制备的SBA-15/Ce:YAG荧光玻璃比以石英玻璃粉体为原料制备的SiO2/Ce:YAG荧光玻璃的烧结温度降低了200℃，并且玻璃样品透明度也得到很大地提高。因此本实验中采用SBA-15/Ce:YAG荧光玻璃为研究样品，进一步地探索了荧光玻璃的应用问题。实验中采用COB封装制备了基于SBA-15/Ce:YAG荧光玻璃的LED器件，成功获得了白光输出。在455nm的LED芯片发出的蓝光激发下，SBA-15/Ce:YAG荧光玻璃发出波峰位于550nm左右的黄光。随着荧光粉浓度的增加，LED器件黄光发射强度变大；随着荧光粉浓度增加，LED器件的发光逐渐从蓝光往黄光区域移动。当荧光粉浓度是3wt%时发光恰好落在白光区域，色坐标为(x=0.32,y=0.34)，色温5877K，显色指数69；在120mA电流驱动下，当荧光粉浓度是3wt%时，LED器件光效接近127.9lm/W。随着电流增加，光效从148lm/W减小到80lm/W，同时辐射功率从131mW增加到4565mW。