[發明專利]一種植物生長LED燈用熒光粉及其制備方法

在審

• 申請號: 201910373722.4
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN110041932A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 劉富文;鄧德剛;吳銘;徐時清;華有杰;王煥平;李晨霞
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: C09K11/79
• 分類號: C09K11/79
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及稀土發光材料技術領域。一種植物生長LED燈用熒光粉，該熒光粉具有如下化學表示式：(Li_1?xNa_x)₃SrLa_(1?y)(SiO₄)₂：yBi³⁺，其中，x為0～1，y為0.001～0.1。本發明熒光粉基于單一基質能實現多色發光，發射光分別位于藍光和紅光區域，有利于植物生長。

技術領域

本發明涉及稀土發光材料技術領域，尤其是涉及一種植物生長LED燈用熒光粉及其制備方法。

背景技術

光照作為植物光合作用的能量供應源，一直受到學術研究者們的廣泛關注。近年來，學術者們致力于研究不同光質對植物生長的影響，從而分析不同光受體吸收光譜的光譜組成，來尋找發射光譜與植物生長所需光匹配的發光材料，達到提高光合作用效率的目的。研究表明，藍光（400~500nm）可以促進莖葉生長、紅光（600~800nm）能調節開花周期、近紅外光（850~1100nm）在根的生長以及營養物質的吸收方面具有調控作用。倘若給環境可控的室內種植系統中人為地提供一個具有藍、紅和近紅外光發射的光源，將使其中種植的生物體的生長狀態達到最佳。簡言之，可以調控人工光源的光譜組成來有效地調節植物的形態建成和生長發育過程，從而達到提高作物產量和質量的目的。光轉換型植物生長LED燈中需要用近紫外或藍光芯片來激發單色熒光粉的混合物或單一基質多色熒光粉，這些熒光粉需要具備三個條件：一是在近紫外或藍光區有較強的吸收，也就是說其激發光譜要與芯片匹配；二是在近紫外光或藍光的激發下能發射出藍光、紅光或近紅外光；三是物理和化學穩定性髙、成本低廉、易于合成。

發明內容

本發明的目的是提供一種發光亮度和發光效率高，且物理化學性能穩定，發射光分別位于藍光、紅光和近紅外光區域，有利于植物生長的植物生長LED燈用熒光粉及其制備方法。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：一種植物生長LED燈用熒光粉，該熒光粉具有如下化學表示式：(Li_1-xNa_x)₃SrLa_(1-y)(SiO₄)₂：yBi³⁺，其中，x為0～1，y為0.001～0.1。

一種植物生長LED燈用熒光粉的制備方法，包括如下步驟：

(1) 以碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鍶、氧化鑭、二氧化硅和三氧化二鉍為原料，按化學表達式(Li_1-xNa_x)₃SrLa_(1-y)(SiO₄)₂：yBi³⁺，其中，x為0～1，y為0.001～0.1稱取原料，得到混合物。

(2) 將該混合物裝入坩堝，在高溫爐內于空氣氣氛中1000～1200℃條件下燒結2～7小時，后冷卻到室溫得到所述植物生長LED燈用熒光粉。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：（1）本發明的熒光粉以硅酸鹽為基質材料，具有化學穩定性好，熱穩定性好，原料價格低廉、儲量豐富，燒結溫度低等優點。相比硫化物熒光粉，本發明熱穩定性好。相比硅基氮（氧）化物熒光粉，本發明合成工藝簡單，燒結溫度低及原料價格低廉、儲量豐富。相比鋁酸鹽熒光粉，本發明制備溫度低，顆粒粒徑較小，發光亮度和發光效率高，且物理化學性能穩定。（2）本發明熒光粉基于單一基質能實現多色發光，發射光分別位于藍光和紅光區域，有利于植物生長。

附圖說明

圖1 是本發明提供的實施例1制備的熒光粉體激發光譜圖（監控波長436納米）。

圖2 是本發明提供的實施例1制備的熒光粉體發射光譜圖（激發波長350納米）。