一种适用于紫外/近紫外光激发的白光led用蓝/绿色荧光粉及其制备方法

文档序号:8937501阅读:609来源:国知局
一种适用于紫外/近紫外光激发的白光led用蓝/绿色荧光粉及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发光材料领域,具体涉及一种适用于紫外/近紫外光激发的白光LED用蓝/绿色荧光粉及其制备方法。
【背景技术】
[0002]白光发光二极管(LED),作为一种新型的固态照明技术,由于其发光效率高,使用寿命长,环境友好等特点,更具有节能的优点,这种技术将逐步取代耗能较大的白炽灯和汞污染的荧光灯,因此许多国家和地区都制定了相应的措施和对策来发展白光LED。目前,白光LED主要有三种实现方式,一是组合红、绿和蓝三种LED,二是采用蓝光LED组合黄色荧光粉(Y3Al5O12, YAG),三是采用紫外近紫外光LED组合红、绿、蓝荧光粉。然而,真正达到商品化的只有第二种方式。荧光转换材料作为白光LED的关键材料之一,对高效半导体照明的发展至关重要。此前,白光LED主要采用蓝光LED组合YAG黄色荧光粉,即一部分蓝光激发荧光粉产生黄光,黄光与部分蓝光组合实现白光。但是目前广泛使用YAG荧光粉,由于其缺少红光组分,采用这种方式得到的白光色温偏高,显色指数低,热特性也不是很好。因而,为了克服这些缺点,上述的第三种实现白光LED的方案得到广泛的关注。新型蓝/绿色荧光粉的开发是其中很重要的一部分。

【发明内容】

[0003]本发明要解决现有技术中采用蓝光LED组合YAG黄色荧光粉实现白光LED所使用YAG荧光粉由于缺少红光组分导致得到的白光色温偏高,显色指数低,热特性不好的技术问题,提供一种适用于紫外/近紫外光激发的白光LED用蓝/绿色荧光粉及其制备方法。
[0004]为了解决上述技术问题,本发明的技术方案具体如下:
[0005]—种适用于紫外/近紫外光激发的白光LED用蓝/绿色荧光粉,其化学组成为:Ca1.65 ySr0.35 JiSi1 z04:Eux,Cey/Lz,式中 x = 0.001-0.08,y = 0.001-0.15,z = 0-0.5,L 为Al、Ga和B中的一种或多种。
[0006]—种适用于紫外/近紫外光激发的白光LED用蓝/绿色荧光粉的制备方法,包括以下步骤:
[0007]物料选取根据化学式CaL65 ySr0.35 ,Si1 z04:Eux,Cey/Lz按照其摩尔百分比分别称取分析纯的CaCO3, SrCO3, Si02,Al (OH) 3、Ga20#P H #03中的一种或多种,及高纯的CeO 2和/或Eu2O3,再加入适量的乙醇充分研磨后烘干,再研磨,在反应温度为1100-1300°C下于还原气氛比/队下烧结8-10h,冷却后取出,即可得到最终产物。
[0008]在上述技术方案中,所述再研磨的时间为I分钟。
[0009]在上述技术方案中,所述反应温度为1200_1250°C,烧结时间为8h。
[0010]在上述技术方案中,所述H2/N2的百分比为20%:80%o
[0011]本发明的有益效果是:
[0012]本发明提供的适用于紫外/近紫外光激发的白光LED用蓝/绿色荧光粉与现有蓝色BAM荧光粉相比,参见图1-图3可知所制备的蓝色Ca1.65 ,Sra35Si1 z04:Cey/Ljt发范围更广,激发峰的位置为370nm左右,更适合匹配紫外芯片。制备的绿色Ca1^Sra35 xSi04:Eux荧光粉与(Ba,Sr)2Si04相比,激发范围更广可以更好的与紫外/近紫外光LED芯片相匹配。同时在365nm激发下,发射最强样品的发射峰分别是位于436和508nm的宽带发射。蓝色荧光粉发射峰的位置和半高宽会随着L的含量的增加而增大。且其发射强度在某些L掺杂条件下会增强。绿色荧光粉的发射峰位置在510nm左右,其半高宽约为87nm。其在150°C强度约为常温下的66 %,优于(Ba,Sr) #104的49 %,样品未进行后续处理,发光量子效率能达69%。该产品对制备高效的、拥有潜在应用性的白光LED用发光材料具有一定的推广价值。
[0013]本发明所述制备方法合成得到的铕和/或铈离子掺杂的硅酸盐发光材料,化学组成为 Cah65 ySr0.35 Ji1 z04:Eux,Cey/Lz,式中 x = 0.001—0.08,y = 0.001—0.15,z = 0-0.5,L为Al、Ga和B中的一种或多种。在紫外/近紫外光(250-420nm)激发下,样品能够发射出明亮的蓝/绿光。制得的荧光粉有望和红粉混合后与紫外/近紫外光的LED芯片封装成为白光发光二极管,应用于照明。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0015]图1为由本发明实施例1-6制备得到的蓝/绿色荧光粉的XRD图谱,分别对应图1中的a-f图;
[0016]图2为由本发明实施例1-6制备得到的蓝/绿色荧光粉的激发与发射光谱图,分别对应图1中的a-f图;
[0017]图3为样品Cah65Sra35 xSi04:EU:^ 365nm激发下随着Eu 2+掺杂浓度x增加d的色坐标变化图。
【具体实施方式】
[0018]本发明所使用的原料是分析纯的CaCO3, SrCO3, S12, Al (OH)3/Ga203/H3B03和高纯的CeO2或者Eu 203(99.99%),结合【具体实施方式】对本发明进一步详细说明,但本发明不局限于这些实施方式。
[0019]实施例1
[0020]物料选取根据化学式CauSra35S14 = Ceaffi^照其摩尔百分比分别称取分析纯的CaCO3, SrCO3, S1jP高纯的Ce02(99.99% ),加入适量的乙醇充分研磨后,烘干后并研磨一分钟,装入坩祸中在1250°C还原气氛比/队(20% /80% )下烧结8h,冷却后取出,研磨后即可得到最终产物。
[0021]实施例2
[0022]物料选取根据化学式CauSra35Sia7O4 = CeaffiA).30A1,按照其摩尔百分比分别称取分析纯的CaCO3, SrCO3, S12, Al (OH)3和高纯的CeO 2(99.99% ),加入适量的乙醇充分研磨后,烘干后并研磨一分钟,装入坩祸中在1250°(:还原气氛!12/队(20% /80% )下烧结8h,冷却后取出,研磨后即可得到最终产物。
[0023]实施例3
[0024]物料选取根据化学式0&1.6(^。.3讲。.704:(^。.。5/0.30Ga,按照其摩尔百分比分别称取分析纯的CaCO3, SrCO3, S12, Ga2O3和高纯的CeO 2 (99.99% ),加
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