一种橙黄光led荧光粉、其制备方法及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及发光材料领域，特别涉及一种橙黄光LED荧光粉、其制备方法及其应用。
【背景技术】
[0002]发光二极管LED (Light Emitting D1de)是一种新型的半导体照明光源，以其节能、环保、长寿命、高光效等优点成为近年来研究的热点，在显示器、照明灯、指示灯和信号灯等领域有广泛的应用。白光LED用荧光粉可分为三类:可被蓝光LED芯片激发的黄光荧光粉；可被近紫外光激发的红、绿、蓝三基色荧光粉；可被近紫外光激发的单一基质白光荧光粉。其中，近紫外芯片涂覆红、绿、蓝三基色荧光粉存在颜色再吸收和配比调控困难等问题；单一基质白光荧光粉虽然有很多新体系被发现和报道，如CaIn204:Eu3+，Sr2S14:Eu2+,Ca9Y (PO4) 7: Eu2' Mn2+等，但其发光效率仍然较低。
[0003]以蓝光氮化镓为激发光源的白光LED因其具有低能耗、长寿命、体积小、重量轻、结构紧凑、无污染、稳定性好等优点引起了人们的广泛关注。目前，白光可以通过用蓝光氮化镓为激发光源激发黄光荧光粉YAG:Ce3+所得的蓝黄混合光来实现。氮化镓发射的蓝光部分被荧光粉吸收转化为长波长的黄光发射，未被吸收的蓝光和荧光粉发射的黄光复合而得到白光。但该方法合成的白光因光谱中缺少红光组分，导致显色指数较低、色温较高，是一种冷白光，不适合用于室内照明等领域。
[0004]为实现暖白光发射，一般的方法是在该系统中添加含硫的红光焚光粉如CaS:Eu2+，SrS:Eu2+和氮化物红光荧光粉如Sr 2Si5N8:Eu2+0但是含硫的红光荧光粉稳定性差，易分解；氮化物的制备过程复杂，制备环境苛刻，产品成本高。因此不利于大规模工业生产，从而限制了白光LED的应用。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种橙黄光LED荧光粉、其制备方法及其应用，本发明提供的橙黄光LED荧光粉稳定性较好，且与蓝光氮化镓芯片封装成LED能够发射暖白光。
[0006]本发明提供了一种橙黄光LED荧光粉，具有式I所示通式:
[0007]Sr9 a b AMg1.5+b (PO4) 7: xEu2+ 式 I ;
[0008]式I中，所述M为Ca和Ba中的一种或两种；
[0009]0.001 彡 X 彡 0.9，0 彡 a 彡 1.0，0 彡 b 彡 2.3。
[0010]优选地，所述X 为 0.001、0.0U0.05、0.5 或 0.9。
[0011 ]优选地，所述a为O或0.1 ;
[0012]所述13为0、0.5、1、1.5或2.0。
[0013]优选地，所述橙黄光LED荧光粉具体为:
[0014]Sr8 ^9Mg1 5(P04)7:0.0OlEu2+;
[0015]Sr8 J39Mg1.5 (PO4) 7:0.01 Eu2+ ；
[0016]Sr8 J35Mg1.5 (PO4) 7:0.05Eu2+ ；
[0017]Sr8.5MgL 5 (PO4)7:0.50Eu2+；
[0018]Sr8 ^g1 5 (PO4) 7:0.90Eu2+；
[0019]Sr8.S5BaaiMg1.5 (PO4)7:0.05Eu2+；
[0020]Sr8.S5CaaiMg1.5 (PO4)7:0.05Eu2+；
[0021 ] Sr8 45Mg2.0 (PO4) 7:0.05Eu2+ ；
[0022]Sr7.95Mg2.5 (PO4)7:0.05Eu2+；
[0023]Sr7 45Mg3 0(P04)7:0.05Eu2+；
[0024]Sr6 95Mg3 5 (PO4)7:0.05Eu2+。
[0025]本发明提供了一种橙黄光LED荧光粉的制备方法，包括以下步骤:
[0026]将含Sr化合物、含M化合物、含Mg化合物、含P化合物和含Eu化合物混合，得到混合物；
[0027]将所述混合物进行烧结，得到橙黄光LED荧光粉；
[0028]所述橙黄光LED荧光粉具有式I所示通式:
[0029]Sr9 a b AMg1.5+b (PO4) 7: xEu2+ 式 I ;
[0030]其中，所述M为Ca和Ba中的一种或两种；
[0031]0.001 彡 X 彡 0.9，0 彡 a 彡 1.0，0 彡 b 彡 2.3。
[0032]优选地，所述含Sr化合物、含M化合物、含Mg化合物、含P化合物和含Eu化合物的摩尔比为(4.8 ?8.999): (O ?1.0): (1.5 ?3.8):7: (0.001 ?0.9)。
[0033]优选地，所述烧结的温度为800°C?1500°C ；
[0034]所述烧结的时间为2?9小时。
[0035]优选地，所述含Sr化合物包括含锶的碳酸盐和/或含锶的氧化物；
[0036]所述含M化合物包括含M的碳酸盐和/或含M的氧化物；
[0037]所述含Eu化合物包括铕的氧化物和/或草酸铕；
[0038]所述含Mg化合物包括氧化镁、碳酸镁和碱式碳酸镁中的一种或多种；
[0039]所述含P化合物包括磷酸二氢铵和/或磷酸氢二铵。
[0040]优选地，所述烧结的气氛为还原气氛；
[0041 ] 所述还原气氛包括一氧化碳、比或N 2-H2混合气。
[0042]本发明提供了一种上述技术方案所述橙黄光LED荧光粉或上述技术方案所述制备方法制备的橙黄光LED荧光粉在发光器件中的应用。
[0043]本发明提供了一种橙黄光LED荧光粉，具有式I所示通式:Sr9 a b xMaMgl.5+b(PO4)7:XEu2+式I ;式I中，所述M为Ca和Ba中的一种或两种；
0.001彡X彡0.9，0彡a彡1.0，0彡b彡2.3。本发明提供的橙黄光LED荧光粉以磷酸盐为基质，以Eu2+离子为激活离子，化学性质稳定；其激发带较宽，发射光谱中含有丰富的红光组分，将其与蓝光氮化镓芯片封装成LED能够发射暖白光；该橙黄光荧光粉无放射性，不会对环境产生危害。实验结果表明:本发明提供的橙黄光LED荧光粉可被250?500nm波段的光有效激发，发射470nm?850nm的宽峰，主发射峰位于523nm和620nm附近。
[0044]与现有技术相比，本发明提供的橙黄光LED荧光粉含有丰富的红光组分，将其与蓝光氮化镓芯片封装成LED，可在无需额外添加红光荧光粉的条件下直接发射暖白光，因此本发明提供的新型橙黄光LED荧光粉可应用于室内照明。另外，本发明的发射光谱中含有丰富的红光组分，还能够应用于植物照明等领域。
[0045]本发明提供的制备方法工艺简单，成本较低，易于工业化生产。
【附图说明】
[0046]图1为本发明实施例1、4、7、9和12制备的新型橙黄光LED荧光粉的XRD衍射谱图及标准卡片；
[0047]图2为本发明制备的含Eu2+新型橙黄光LED荧光粉监测523nm和620nm时的激发光谱图；
[0048]图3为本发明制备的含Eu2+新型橙黄光LED荧光粉和商品黄粉YAG: Ce 3+在460nm蓝光激发下的发射光谱图。
【具体实施方式】
[0049]本发明提供了一种橙黄光LED荧光粉，具有式I所示通式:
[0050]Sr9 a b AMg1.5+b (PO4) 7: xEu2+ 式 I ;
[0051]式I中，M为Ca和Ba中的一种或两种；
[0052]0.001 彡 X 彡 0.90，0 彡 a 彡 1.0，0 彡 b 彡 2.3。
[0053]本发明提供的橙黄光LED荧光粉的化学性质稳定；且与蓝光氮化镓芯片封装成LED能够发射暖白光。
[0054]在本发明中，所述X为摩尔系数，0.001 ^ X ^ 0.9 ;在本发明的具体实施例中，所述 X 具体为 0.00U0.0U0.05、0.5 或 0.9 ;
[0055]所述a为摩尔系数，O ^1.0 ;在本发明的具体实施例中，所述a具体为O或
0.1 ；
[0056]所述b为摩尔系数，O Sb <2.3 ;在本发明的具体实施例中，所述b具体为0、0.5、
1、1.5 或2.00
[0057]在本发明中，所述橙黄光LED荧光粉优选具体为:
[0058]Sr8 gggMg! 5(P04)7:0.0OlEu2+;
[0059]Sr8 ggMgj 5(P04)7:0.0lEu2+;
[0060]Sr8 J35Mg1.5 (PO4) 7:0.05Eu2+ ；
[0061 ]Sr8 5MgL 5 (PO4) 7:0.50Eu2+；
[0062]Sr8 ^g1 5 (PO4) 7:0.90Eu2+；
[0063]Sr8.S5BaaiMg1.5 (PO4)7:0.05Eu2+；
[0064]Sr8.S5CaaiMg1.5 (PO4)7:0.05Eu2+；
[0065]Sr8 45Mg2.0 (PO4)7:0.05Eu2+ ；
[0066]Sr7 95Mg2.5 (PO4)7:0.05Eu2+ ；
[0067]Sr7 45Mg3.0 (PO4)7:0.05Eu2+ ；
[0068]Sr6 95Mg3 5 (PO4)7:0.05Eu2+。
[0069]本发明提供的荧光粉能够发射橙黄光。本发明提供的荧光粉与蓝光氮化镓芯片封装成LED，可发射暖白光，因此本发明提供的橙黄光LED荧光粉可应用于室内照明。另外，本发明提供的LED荧光粉的发射光谱中含有丰富的红光组分，红光组分可促进叶绿素A和叶绿素B进行光合作用，有促进植物茎段生根、叶绿素形成和碳水化合物积累的作用；含红光组分