[發(fā)明專利]一種白光LED燈用熒光粉及其制備方法

無效

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• 申請日: 2010-03-15
• 公開（公告）號: CN101781561A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發(fā)明（設計）人: 謝思正;陳鋼
• 申請（專利權）人: 廣州聚晶能源科技股份有限公司
• 主分類號: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 黃厚剛

技術領域

本發(fā)明涉及LED熒光粉制備領域，具體是提供一種白光LED燈用熒光粉及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著發(fā)光二極管(LED)的半導體照明事業(yè)的全球興起，白光LED作為新一代光源引起了人們極大的關注。半導體照明與白熾鎢絲燈泡及熒光燈相比，具有無毒、壽命長、發(fā)熱量低、體積小、高效節(jié)能、全固態(tài)、工作電壓低、安全性能好及環(huán)保等諸多優(yōu)點，已經用作液晶顯示器的背光源、指示燈、普通照明，必將成為21世紀替代傳統(tǒng)照明器件的新型無污染綠色固態(tài)照明光源。

市場上白光熒光粉一般由黃色熒光粉與LED的藍光混合而成，普遍存在器件的發(fā)光顏色隨驅動電壓和熒光粉涂層厚度的變化而變化，顯色指數低，色彩還原性差，芯片結溫升高造成色漂移等問題。為解決上述問題，采用近紫外光InGaN管芯激發(fā)三基色熒光粉實現(xiàn)白光LED燈已成為當前國際上該領域研發(fā)的熱點之一。由于視覺對近紫外光的不敏感性，這類白光LED的顏色只由熒光粉決定。因此，顯色指數高、色彩還原性和顏色穩(wěn)定的白光熒光粉被認為是新一代白光LED照明的主導材料。

目前，市場上發(fā)白光的熒光粉缺乏，并且發(fā)光的性能不是很理想，基本上都是采用藍、綠、紅三種基色的熒光粉混合的辦法而制得，但是此混合物普遍存再吸收及配比的控制問題，色彩還原性與流明效率都受到了比較大的影響，因此，研制高效發(fā)白光的LED燈用熒光粉具有十分重要的意義。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有發(fā)白光熒光粉發(fā)光效率低、色純度不高的特點，提供一種白光LED燈用熒光粉及其制備方法，此方法制備工藝簡單，原料價廉易得、無污染，易于操作。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種白光LED燈用熒光粉，其化學組成用以下通式表示：M_xSr_0.37Ba_0.1Al_0.33Eu_ySiO₄，

其中：M為鋰、鈉、鉀、銣、銀中的一種或者其組合物，其中0.5≤x≤1.2；0.01≤y≤0.1。

M為鋰。

一種白光LED燈用熒光粉的制備方法，包括以下步驟：

(1)以目標產品的化學式結構：M_xSr_0.37Ba_0.1Al_0.33Eu_ySiO₄為計量依據，稱取相應重量的M₂CO₃、SrO、BaCO₃、Al₂O₃、Eu₂O₃、SiO₂，原料純度為4N，顆粒度為20～50μm；

(2)將反應原材料置于球磨機中進行球磨至1～2μm，隨后將得到的原料混合物與助熔劑進行充分混合球磨至5～12h左右；

(3)將經過充分均勻混合后的混合物置于剛玉坩堝中，并將其放入箱式高溫爐中，維持箱式高溫爐的加熱速率為250℃/h，在體積分數為0～10％的N₂與90～100％的H₂的混合還原氣氛下，在600～1550℃焙燒4～12h，隨后以5℃/min的速率自然冷卻至室溫；

(4)將冷卻好的混合物使用行星式球磨機進行破碎、球磨，并用1250目的篩網過篩；

(5)將過篩的產品依次進行酸洗、堿洗、水洗三個步驟，其中酸洗選用2～5N的HNO₃，堿洗用濃度為2～5N的NH₃·H₂O，水洗用蒸餾水或去離子水洗至電中性，達到除去殘留在粉體中的雜質的目的；

(6)將上述洗滌的樣品離心分層、過濾、并于80～150℃條件下烘干5～15h，得到該熒光粉，隨后進行成品檢測、錫紙密封包裝。

助熔劑為氟化銨、氧化硼、氟化鋁、氟化鈣、氟化鋰中的一種或兩種以上的混合物，并且助熔劑的添加量為原料總質量的0～3％。

本發(fā)明的一種白光LED燈用熒光粉，其具有發(fā)光亮度高，熱穩(wěn)定性好、色純度高、粉末流動性能好、粒徑細小且分布均勻及粒子形態(tài)規(guī)則的特點。其加工方法則具備制備工藝簡單，原料價廉易得、無污染，易于操作的特點。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的實施例1中制備的熒光粉的激發(fā)光譜。

具體實施方式