[發(fā)明專利]高顯色節(jié)能燈用稀土硅酸鹽藍、黃光熒光材料及制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310539737.6
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103571461A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳小英;周建明;張建明;姜發(fā)祥
• 申請（專利權(quán)）人: 衢州奧仕特照明有限公司
• 主分類號: C09K11/59
• 分類號: C09K11/59
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 王洪新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一類硅酸鹽發(fā)光材料，其在250-410nm范圍可以有效地被激發(fā)出藍-黃光；將其與三基色節(jié)能燈用稀土發(fā)光材料混合，可得到高顯色性節(jié)能燈用稀土熒光材料。

背景技術(shù)

常規(guī)的照明燈具中，稀土三基色節(jié)能燈仍占有相當大的比例；顯色指數(shù)是衡量節(jié)能燈性能的一個重要指標，稀土三基色熒光材料（紅粉(Y₂O₃:Eu³⁺)、綠粉(CeTbMgAl₁₁O₁₉)、藍粉(BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺)的窄帶光譜，這種節(jié)能燈的發(fā)射光譜的不連續(xù)性決定了用其制成的色溫在2300-8000K節(jié)能燈的顯色指數(shù)一般在80左右；因此，只有彌補三基色線光譜波段的不足，才能提高成燈后的顯色指數(shù)。

研究表明：增加發(fā)射光譜在430～490nm,520～565nm的發(fā)射光譜可以提高節(jié)能燈的顯色指數(shù)。因此，尋求合適的熒光材料來彌補節(jié)能燈在430～490nm,520～565nm的發(fā)射光譜成為一直以來的研究熱點。

硅酸鹽熒光材料的研究比較早，是最早獲得應用的一類熒光體，如Mn²⁺激活的硅酸鋅和硅酸鋅鈹是最早用做熒光燈和CRT顯示器的綠色熒光體。堿土硅酸鹽是支持稀土離子發(fā)光的高效的基質(zhì)材料，具有較好的穩(wěn)定性，并且發(fā)射光譜覆蓋范圍廣等特點，一直也是各種應用范圍的熒光材料研究的熱點體系。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種硅酸鹽熒光材料以及相應的制備方法，所獲得熒光材料應可在250-410nm的入射光線下被有效激發(fā)發(fā)射出藍、綠光，將其與稀土三基色熒光材料紅粉(Y₂O₃:Eu³⁺)、綠粉(CeTbMgAl₁₁O₁₉)、藍粉(BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺)熒光材料混合后，可以得到顯色指數(shù)高的節(jié)能燈用稀土熒光材料。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：高顯色節(jié)能燈用稀土硅酸鹽藍、黃光熒光材料，其特征在于該熒光材料的通式為M_2x-aMg_ySi₂O₇:aRe；其中：M為Ca、Sr、Ba中的一種或一種以上的組合，Re為Ce、Eu、Dy、Ho、Er、Tm或Yb中的一種或一種以上的組合，x=0.8-1；y=0.8-1;a=0-0.3。

該熒光材料中還配有千分之一到千分之十質(zhì)量比的硼酸。

高顯色節(jié)能燈用稀土硅酸鹽藍、黃光熒光材料的制備方法，步驟是：將原料中的所有成分按照通式M_2xMg_ySi₂O₇:aRe的計量比稱好，研磨混勻后放入坩堝中，在高溫爐800-1400℃溫度范圍中、還原氣氛下經(jīng)過一次或多次灼燒得到。

所述灼燒時間為1-6小時。

所述還原氣氛為氫氮混合氣體，氫氣濃度為1-12%。

所述熒光材料的顆粒度為5-10um。

所述的稀土硅酸鹽藍、黃光熒光材料，其前軀體原料也可通過溶膠-凝膠法或沉淀法制備，也可以是氧化物或鹽類，再通過高溫固相反應得到。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的硅酸鹽熒光材料，可通過調(diào)整M離子以及Eu²⁺的比例，得到在約440nm至550nm處具有峰值的多種熒光材料，并且在紫外光區(qū)250-410nm的激發(fā)效率也比較高，可以有效吸收節(jié)能燈中的254、365、403nm的汞線，進而可以提高節(jié)能燈的顯色指數(shù)。將其與稀土三基色熒光材料按不同比例混合，就可得到高顯色性的節(jié)能燈用稀土熒光材料（顯色指數(shù)從原先的80提高至90以上）。并且這類熒光材料都是以硅酸鹽基質(zhì)為主晶格，材料具有一致的穩(wěn)定性，從而得到的節(jié)能燈也具有良好的穩(wěn)定性和一致性。

附圖說明

圖1本發(fā)明中發(fā)黃光的熒光材料Ca_1.97MgSi₂O₇:aEu²⁺(a=0.03)室溫下的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜。

圖2為本發(fā)明中發(fā)藍光的熒光材料Sr_1.97MgSi₂O₇:aEu²⁺(a=0.03)室溫下的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜。