一种白光LED 用黄光荧光粉及其制备方法技术

技术编号:10900376 阅读:140 留言:0更新日期:2015-01-14 11:24
本发明专利技术公开了一种白光LED用黄光荧光粉及其制备方法,属于LED荧光粉制备技术领域。该荧光粉的组成表达式为NaLaMgWO6:xDy3+,其中x=0.01~0.09。制备包括以下步骤:1)按照(0.5~2):(0.5~2):(0.5~2):1:x的摩尔比,称取原料Na2CO3、La2O3、MgCO3、WO3和Dy2O3,充分混匀后干燥,得到混合粉体;其中,x=0.01~0.09;2)将混合粉体进行固相烧结,得到NaLaMgWO6:xDy3+黄光荧光粉;本发明专利技术通过固相法所制备出的NaLaMgWO6:xDy3+黄光荧光粉粉体粒度均匀、结晶性能好、发光性能好,平均粒径为1~5μm。本方法操作简单,对设备要求低,环境友好,适合工业化大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种白光LED用黄光焚光粉及其制备方法
本专利技术属于LED荧光粉制备
,涉及一种黄光荧光粉及其制备方法,具体 涉及一种白光LED用黄荧光粉及其制备方法。
技术介绍
自从上世纪60年代初到90年代末,红、橙、黄、绿及蓝等单色荧光粉以及白光 LED(White Light Emitting Diodes, WLED)的相继问世以来,由于具有无毒、高效节能、寿 命长、全固态、工作电压低、抗震性及安全性好等诸多特点,已发展成为信息显示、照明光 源、光电器件等领域的关键支撑材料之一,为技术进步和社会发展发挥着日益重要的作用。 目前,利用LED技术实现白光的方式主要有3种:(1)蓝光芯片激发黄色荧光粉 发出的黄光与剩余的蓝光复合成白光;(2)利用近紫外LED芯片激发红、绿、蓝三基色荧光 粉并有机结合组成白光;(3)通过红光芯片、绿光芯片和蓝光芯片一起组装实现白光。目 前,市场上应用最广泛的仍然是第一种形式,这种较成熟的技术(即用钇铝石榴石结构的 YAG:Ce3+黄色荧光粉)虽然具有较高的照明效率,但其技术专利一直被日本日亚公司所垄 断;并且目前制备黄光的多数以Ce 3+为掺杂离子,均能实现黄绿光发射,多数LED均发射 冷白光,这主要是因此黄光偏绿所导致的,如果黄光偏红则会是的LED实现暖白光发射;另 夕卜,制备黄光荧光粉中还存在一些问题,如制备条件苛刻、使用稳定性差、显色指数不高等。 因此研制一种能实现暖白光发射、制备条件简单、稳定性好、显色指数高的黄光荧光粉具有 十分重要的意义。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种白光LED用黄光 荧光粉及其制备方法,该方法采用高温固相烧结,操作简单,环境友好,制得的产品粒度均 勻、结晶性能和发光性能好。 本专利技术是通过以下技术方案来实现: -种白光LED用黄光荧光粉,该黄光荧光粉的组成表达式为NaLaMgW06:xDy 3+,其 中 X = 0· 01 ?0· 09。 该黄光荧光粉的平均粒径为1?5 μ m,激发波长范围为370?420nm,发射波长覆 盖范围为450?680nm。 -种白光LED用黄光突光粉的制备方法,包括以下步骤: 1)按照(0. 5 ?2) : (0. 5 ?2) : (0. 5 ?2) :1 :x 的摩尔比,称取原料 Na2C03、La203、 MgC03、WO3和Dy2O3,充分混匀后干燥,得到混合粉体;其中,X = 0· 01?0· 09 ; 2)将混合粉体进行固相烧结,得到NaLaMgWO6: xDy3+黄光荧光粉; 所述固相烧结的制度为:在氧化气氛下,将混合粉体自室温起,先以1?2°C /min 速率升温至200?400°C,然后以3?5°C /min速率升温至400?800°C,再以5?8°C / min速率升温至1000?1200°C,保温1?8h后,冷却。 固相烧结是将混合粉体置于氧化铝坩埚中,在电阻炉中进行烧结。 所述的冷却为随炉冷却。 步骤1)所述的充分混匀是将各原料混合后,用酒精进行湿法球磨10?30min。 步骤1)所述的干燥是在温度为60?80°C的烘箱中进行。 与现有技术相比,本专利技术具有以下有益的技术效果: 本专利技术以Na2C03、La20 3、MgC03、W03、Dy2O3为原料,经固相烧结后,制得粒径均匀的 NaLaMgWO6: xDy3+黄光荧光粉。通过XRD、SEM、荧光光谱的测试与分析,可知通过本专利技术方法 所制备出的NaLaMgWO 6: xDy3+黄光荧光粉粉体粒度均匀、结晶性能好、发光性能好,平均粒径 为1?5μπι,激发波长符合工业用近紫外激发,发射波长覆盖范围为450?680nm。 本专利技术采用固相烧结法制备目标荧光粉,该方法工艺流程简单、操作方便,合成 所得材料的晶体结构较完好,性能稳,亮度高,且该方法对设备要求低,环境友好,适合工业 化大规模生产。 【附图说明】 图1为实施例1制得的NaLaMgWO6:XDy3+黄光荧光粉粉体的XRD图; 图2为实施例2制得的NaLaMgWO6:xDy3+黄光荧光粉粉体的SEM图; 图3为实施例3制得的NaLaMgWO6 = XDy3+黄光荧光粉的激发和发射光谱图,其中, (a)为NaLaMgWO6 = O. 07Dy3+荧光粉激发光谱图,图3(b)为NaLaMgWO6 = O. 07Dy3+荧光粉发射 光谱图; 图4是实施例4制得的NaLaMgWO6: xDy3+黄光荧光粉粉体的CIE图。 【具体实施方式】 下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明,所述是对本专利技术的解释而 不是限定。 本专利技术提供的白光LED用黄光荧光粉的制备方法,具体是以Na2C03、La 203、MgC03、 W03、Dy2O3为原料,经固相烧结后,制得粒径均匀的NaLaMgW0 6:xDy3+蓝色荧光粉粉体。具体 方法为: 1)按照(0· 5 ?2) : (0· 5 ?2) : (0· 5 ?2) :1 :x 的摩尔比,其中,X = 0· 01 ?0· 09, 称取原料Na2C03、La203、MgC0 3、WO3和Dy2O3 ;将各原料进行混合,并在酒精下进行湿法球磨 10?30min,球磨完毕后在已设定好温度为60?80°C的烘箱中进行干燥,干燥后得到混合 粉体; 2)将步骤1)制得的混合粉体进行固相烧结,得到NaLaMgWO6 = XDy3+黄光荧光粉,其 中 X = 0· 01 ?0· 09 ; 所述的固相烧结制度为:在氧化气氛下,将混合粉体自室温起,以1?2°C /min速 率升温至200?400°C,再以3?5°C /min速率升温至400?800°C,再以5?8°C /min速 率升温至1000?1200°C,保温1?8h后随炉冷却。 实施例1 -种LED用黄光荧光粉的制备方法,包括以下步骤: 1)按照0.5:0.5:1:13的摩尔比,其中,1 = 0.03,分别称取原料似2(:03、1^203、 MgCO3、WO3 和 Dy2O3 ; 2)将步骤1)的各原料进行混合,并在酒精下进行湿法球磨30min,球磨完毕后在 已设定好温度为80°C的烘箱中进行干燥,干燥后得到混合粉体; 3)将步骤2)制得的混合粉体进行固相烧结,得到NaLaMgWO6 = O. 03Dy3+黄光荧光粉; 所述的固相烧结制度为:在氧化气氛下,将混合粉体自室温起,以2°C /min速率升 温至400°C,再以4°C /min速率升温至800°C,再以5°C /min速率升温至1100°C,保温5h后 随炉冷却。 参见图1,从图1可以看出NaLaMgWO6 = O. 03Dy3+粉体与NaLaMgWO6 的标准卡片JCPDS#37-0243完全保持一致,且峰形尖锐,合成的样品属 于AA' BB' X6型单斜晶系结构,空间点群为C2/m(No. 12),晶格常数为 a=7.8074( 1)A,b=.7.8158(l)A,c=7.8977( 1)Α,β = 90.136⑴。;这说明 NaLaMgWO6样品本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种白光LED用黄光荧光粉,其特征在于,该黄光荧光粉的组成表达式为NaLaMgWO6:xDy3+,其中x=0.01~0.09。

【技术特征摘要】
1. 一种白光LED用黄光荧光粉,其特征在于,该黄光荧光粉的组成表达式为 NaLaMgTO6:xDy3+,其中 X = 0· 01 ?0· 09。2. 根据权利要求1所述的一种白光LED用黄光突光粉,其特征在于,该黄光突光粉的平 均粒径为1?5 μ m,激发波长范围为370?420nm,发射波长覆盖范围为450?680nm。3. -种白光LED用黄光荧光粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 1) 按照(〇. 5 ?2) : (0. 5 ?2) : (0. 5 ?2) :1 :x 的摩尔比,称取原料 Na2C03、La203、MgC03、 W03和Dy203,充分混匀后干燥,得到混合粉体;其中,X = 0. 01?0. 09 ; 2) 将混合粉体进行固相烧结,得到NaLaMgW06:xDy3+黄光荧光粉; 所述固相烧结的制度为:在氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:宁青菊刘波李向龙史永胜曹舒尧
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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