[發明專利]一種LED燈用黃光熒光粉及其制備方法

無效

• 申請號: 201310677935.9
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN103642496A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 馮佩;趙宇
• 申請（專利權）人: 濟南凱特利新材料技術有限公司
• 主分類號: C09K11/79
• 分類號: C09K11/79
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 袁敬清

?技術領域

本發明涉及一種LED燈用黃光熒光粉及其制備方法，屬于發光材料技術領域。

技術背景

藍光LED芯片所發出的藍光與黃光熒光粉復合能夠獲得冷白光。因此黃光熒光粉成為當前白光LED發光二極管的基礎熒光材料。目前常用的黃光熒光粉是摻雜稀土離子Ce的釔鋁石榴石（YAG）系列、硅酸鹽體系、氮氧化物體系、磷酸鹽及硅酸鹽體系等。這些體系以Ce³⁺為摻雜離子，均能實現黃（黃綠）光發射；其中，Ce³⁺離子的發射光譜不具連續光譜特性，顯色性較差，難以滿足低色溫照明的要求，同時發光效率還不夠高。另外，上述黃光熒光粉還存在一些問題，如制備條件苛刻、使用穩定性差、顯色指數不高、效率低等。Y₃Al₅O₁₂:Ce的發光光譜雖然能夠覆蓋黃光區域，但其在紅光部分的缺失使得這類LED燈只能發射低顯色指數的白光。

發明內容

本發明的目的在于提供一種的黃光熒光粉及其制備方法。

一種LED燈用黃光熒光粉，其化學式為：

Y₂Sr₂Si₂O₇:Eu²⁺,Eu³⁺,Ce³⁺。

所述LED燈用黃光熒光粉的激發波長范圍為250-530nm。

所述LED燈用黃光熒光粉的發射波長為410-490nm。

一種上述LED燈用黃光熒光粉的制備方法，在還原氣氛下，采用固相燒結法，在1400-1600℃的高溫燒結爐中燒結3-6h。

具體步驟如下：

按照化學結構式Y₂Sr₂Si₂O₇:Eu²⁺,Eu³⁺,Ce³⁺中元素摩爾比稱取含有Y、Sr、Si、Eu、Ce的氧化物、氫氧化物、含氧酸鹽，將其研磨混合均勻，得混合物；

在得到的混合中加入占混合物總質量1-3wt％的催化助熔劑，然后在還原氣氛條件下快速升溫至1400-1600℃并保持3-6h；

將燒結產物取出、研磨至D₅₀在8-12微米之間，既得LED燈用黃光熒光粉Y₂Sr₂Si₂O₇:Eu²⁺,Eu³⁺,Ce³⁺。

本發明的思路是在硅酸鹽體系中引入Eu離子和Ce離子，通過控制Eu離子的價態同時與Ce³⁺配合來控制熒光粉的發光顏色；Eu離子可顯示+2和+3兩種價態。Ce³⁺和Eu²⁺發光主要位于黃綠波段，Eu³⁺的發光主要在紅光波段；而綠光與紅光以合適的比例疊合就可以獲得黃光。這樣既實現了黃光發射又保證了與藍光疊合后的白光具有較高的顯色指數。但在常規條件下，在硅酸鹽基質中難以獲得二價Eu離子、三價Eu離子和Ce³⁺的摻雜體。本發明將采取共摻特定離子來克服這一難題。

附圖說明

圖1為本發明實施例1所得熒光粉的X射線衍射圖；

圖2為本發明實施例1所得熒光粉的激發光譜和發射光譜圖；

圖2中，a為激發光譜，檢測發光460nm；b為發射光譜，激發光365nm。

具體實施方式

實施例1

按照化學計量稱取Y₂O₃、SrO、SiO₂、Eu₂O₃、CeO₂，將上述原料混合后置于盛有酒精的剛玉球磨灌中球磨8小時，然后于80℃的烘箱中干燥獲得干粉混合物。將干粉混合物置于馬弗爐中，在一氧化碳還原氣氛下、于1500℃的溫度下燒結4小時。將燒結后的產物取出，研磨至D₅₀在8-12微米之間，既得LED燈用黃光熒光粉Y₂Sr₂Si₂O₇:Eu²⁺,Eu³⁺,Ce³⁺。