[發(fā)明專利]一種耐高溫綠色熒光粉及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710585491.4
• 申請(qǐng)日: 2017-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN107474829B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王樂;陳如標(biāo);張宏;李旸暉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國計(jì)量大學(xué);龍騰照明集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C09K11/59
• 分類號(hào): C09K11/59;H01L33/50
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 朱朦琪

本發(fā)明公開了一種耐高溫綠色熒光粉及其制備方法和應(yīng)用，化學(xué)式為(Ba_0.98?xSr_x)Si₃O₄N₂:0.02Eu²⁺，其中0x≤0.4。本發(fā)明提供了一種耐高溫綠色熒光粉及其制備方法，該耐高溫綠色熒光粉的理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐高溫，且發(fā)光性能優(yōu)異。應(yīng)用于白光LED中，可改善其發(fā)光性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光材料的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫綠色熒光粉及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

由于固態(tài)照明光源發(fā)光二極管(Light Emitting Diode)具有節(jié)能環(huán)保、壽命長、響應(yīng)速度快、發(fā)光效率高等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是繼白熾燈、熒光燈以及高強(qiáng)度氣體放電燈之后的第四代光源。其中，用藍(lán)光芯片激發(fā)黃色熒光粉Y₃Al₅O₁₂：Ce³⁺制成的白光LED已經(jīng)被商業(yè)化并得到廣泛應(yīng)用，但是由于該LED光譜中缺少紅光部分，導(dǎo)致了顯色性低，相關(guān)色溫偏高等問題。為了獲得高顯指，低色溫的白光LED，采用近紫外芯片激發(fā)RGB(red，green，blue)三基色熒光粉或者藍(lán)光芯片激發(fā)紅粉與綠粉的組合方式能改善白光LED的發(fā)光性能。

現(xiàn)有的綠色熒光粉基質(zhì)有硅酸鹽綠色熒光粉以及硫化物綠色熒光粉，因存在一些缺點(diǎn)而限制了其在照明或背光源等領(lǐng)域的應(yīng)用。其中，硅酸鹽熒光粉存在易潮解，淬滅溫度低以及壽命短等缺點(diǎn)；而硫化物熒光粉，如：ZnS:Cu⁺，Al³⁺、SrGa₂S₄:Eu²⁺等因化學(xué)穩(wěn)定性差，導(dǎo)致了LED的發(fā)光效率降低。相對(duì)而言，氮化物及氮氧化物發(fā)光材料由于具有寬光譜，高化學(xué)穩(wěn)定性以及良好的熱穩(wěn)定性在熒光粉技術(shù)方面應(yīng)用廣泛。一些具有較好性能的氮基熒光粉被研究并應(yīng)用，比如M₂Si₅N₈(M＝Ca,Sr,Ba)，MAlSiN₃(M＝Ca,Sr)紅色熒光粉，MSi₂O₂N₂(M＝Ca,Sr,Ba)，α-/β-SiAlON，Ba₃Si₆O₉N₄以及Ba₃Si₆O₁₂N₂綠色熒光粉等。但是，因LED在使用過程中溫度升高，熒光粉的發(fā)光效率會(huì)隨著環(huán)境溫度的升高而降低，出現(xiàn)明顯的溫度淬滅現(xiàn)象。因而，需盡快研究耐高溫的熒光粉，以滿足當(dāng)前應(yīng)用需求。

當(dāng)前，氮化物熒光粉可利用高溫固相法、氣相還原法、碳熱還原法以及氨熱法等進(jìn)行制備。其中，高溫固相法因工藝簡便，適合批量生產(chǎn)而作為制備氮化物熒光粉的主要方法。然而，普通的固相反應(yīng)制備的樣品因團(tuán)聚易導(dǎo)致結(jié)塊現(xiàn)象的出現(xiàn)，經(jīng)研磨后容易破壞樣品表面形貌進(jìn)而降低發(fā)光性能。所以，需要繼續(xù)深入研究新型的熒光粉制備方法以獲得性能更為優(yōu)異的熒光粉。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問題，提供了一種耐高溫綠色熒光粉及其制備方法，該耐高溫綠色熒光粉的物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐高溫，且發(fā)光性能優(yōu)異。應(yīng)用于白光LED中，可改善其發(fā)光性能。

具體技術(shù)方案如下：

一種耐高溫綠色熒光粉，化學(xué)式為(Ba_0.98-xSr_x)Si₃O₄N₂:0.02Eu²⁺，其中0x≤0.4。

作為優(yōu)選，0.05≤x≤0.4；進(jìn)一步優(yōu)選，0.1≤x≤0.2。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)0.1≤x≤0.2時(shí)，熒光粉的發(fā)光性能達(dá)到最佳。

本發(fā)明還公開了上述耐高溫綠色熒光粉的制備方法，包括如下步驟：