一种白光LED用磷酸盐蓝色荧光粉及其制备方法技术

技术编号:10953500 阅读:190 留言:0更新日期:2015-01-23 14:50
本发明专利技术公开一种白光LED用磷酸盐蓝色荧光粉及其制备方法。该荧光粉具有如下化学表示式Ca8-xLa2(PO4)5O2:xEu2+;x为0.001~0.10。方法是按化学式Ca8-xLa2(PO4)5O2:xEu2+的化学计量比称取原料碳酸钙、磷酸氢钙或磷酸二氢铵、氧化镧、氧化铕;将上述原料研磨混匀后装入坩埚,置于高温炉内,于还原气氛、1250~1350℃条件下烧结3~7小时冷却至常温即得。本发明专利技术蓝色荧光粉在紫外和紫光芯片激发下发射蓝光,发射峰值位于450nm附近。该荧光粉分散性好、颗粒度均匀、化学稳定性好和发光效率高,其激发带覆盖紫外和紫光区域,能作为近紫外LED用蓝色荧光粉。

【技术实现步骤摘要】
—种白光[£0用磷酸盐蓝色荧光粉及其制备方法
本专利技术涉及稀土发光材料
,尤其是涉及一种白光120用磷酸盐蓝色荧光粉及其制备方法。
技术介绍
白光120是一种将电能转换为白光的固态半导体器件,又称半导体照明,具有效率高、体积小、寿命长、安全、低电压、节能、环保等诸多优点,被人们看成是继白炽灯、荧光灯、高压气体放电灯之后第四代照明光源,是未来照明市场上的主流产品。 目前出现了各种各样的白光120制备方法,其中蓝光120芯片与黄色荧光材料组合、蓝光[£0芯片与红色和绿色荧光材料组合、紫光[£0芯片与三基色荧光材料组合这三种方法以价格低、制备简单成为制备白光120的主要方法。蓝光120芯片与黄色荧光材料组合是研究最早也是最成熟的方法,制备的白光120发光效率已经远远超过白炽灯,但是显色指数低,色温高,不能作为室内照明使用。为了提高白光120的显色性,各国科学家研发了蓝光1^0芯片与红、绿色荧光材料组合和紫光1^0芯片与红、绿、蓝三基色荧光材料组合另外两种实现白光120的方法。 目前匕芯片的发射波长已经移至近紫外区域,能为荧光粉提供更高的激发能量,进一步提高白光120的光强。由于紫外光不可见,紫外激发白光120的颜色只能由荧光粉决定,因此颜色稳定,显色指数高,使用近紫外1成抓芯片和蓝、黄荧光粉或者与三基色荧光粉组合来实现白光的方案成为目前白光120行业发展的重点。蓝色荧光粉是该方案中不可缺少的成分。 1^0用蓝色荧光粉主要分为几大体系:硫化物荧光粉、铝酸盐荧光粉、硅酸盐荧光粉、磷酸盐荧光粉和硅基氮(氧)化物荧光粉。硫化物蓝色荧光粉如:21^+。铝酸盐蓝色荧光粉如8通#110017:2112\硅酸盐蓝色荧光粉如:13104:^(1=08^81-,88)^28105:063\8^1281208:2112\131妨1208 咖2.(1=?、&0等。磷酸盐荧光粉如[1&'?04:211^,1(8^04:£,和31-- (^0^) 2:2,等。硅基氮(氧)化物蓝色荧光粉如8必1202%:2112\032815^8心3.和8--?:(?3.等。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种白光120用磷酸盐蓝色荧光粉。 为实现上述目的,本专利技术所采取的技术方案是:其白光用磷酸盐蓝色荧光粉具有如下化学表示式: (卩。》502式中,X为0.001?0.10。 本专利技术的另一个目的是提供上述白光120用磷酸盐蓝色荧光粉的制备方法,包括如下步骤: 步骤⑴.按化学式(?)? $01(?旧,的化学计量比称取相应的原料,所述的原料分别为碳酸钙、磷酸盐、氧化镧、氧化铕,其中X为0.001?0.10 ;所述的磷酸盐为磷酸氢钙或磷酸二氢铵;步骤(2).将上述原料研磨混匀得到混合物;将该混合物装入坩埚,置于高温炉内,于还原气氛、1250?13501条件下烧结3?7小时,最后冷却到常温得到本专利技术白光[£0用磷酸盐蓝色突光粉。 所述的还原气氛为氮氢混合气或(1)气氛,其中氮氢混合气氛中氢气与氮气的体积比为1: 19。 与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:(1)本专利技术的荧光粉以磷酸盐为基质材料,具有化学稳定性和热稳定性良好,原料价廉、易得,烧结温度低等优点。相比硫化物蓝色荧光粉,本专利技术热稳定性好。相比铝酸盐蓝色荧光粉,本专利技术制备温度比铝酸盐低,颗粒比铝酸盐细,发光亮度高、发光效率高和物理化学性能稳定。相比硅酸盐蓝色荧光粉,本专利技术颗粒粒度均匀,烧结温度低。相比硅基氮(氧)化物蓝色荧光粉,本专利技术烧结温度低,合成工艺简单及原料价廉易得。 (2)本专利技术相比其他磷酸盐蓝色荧光粉(如[1&'?04:2112\ 1(&'?04疋,),避免用分解温度高、暴露空气中易潮解的碱金属碳酸盐。 【附图说明】 图1是本专利技术提供的实施例1制备的荧光粉体激发光谱图;图2是本专利技术提供的实施例1制备的荧光粉体发射光谱图;图3是本专利技术提供的实施例1制备的荧光粉体乂即图谱;图4是本专利技术提供的实施例2制备的荧光粉体发射光谱图;图5是本专利技术提供的实施例3制备的荧光粉体发射光谱图;图6是本专利技术提供的实施例4制备的荧光粉体发射光谱图;图1是本专利技术提供的实施例5制备的荧光粉体发射光谱图。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的分析。 实施例1: 称取原 14 0^04(511101), ¢£1003(2.99911101), 1^03(111101)和 £1^()3(0.000511101),即摩尔比为7.999:2:5:0.001 ;将上述原料充分研磨混合均匀后,放置刚玉坩埚中,再放入高温炉中于⑶气氛下在13501焙烧7小时,后冷却到常温,得到磷酸盐蓝色荧光粉 0^ 999182 (^0^) 502:0.0012,。 从图1中可以看出,本实施例的荧光粉激发谱为一宽谱,覆盖了紫外和紫光区域,激发峰位于360=0附近,光谱峰值高,说明本实施例的荧光粉可以被紫外和紫光芯片有效激发。当发射光谱的激发波长为360=%从图2中可以看出,本实施例的荧光粉的发射为二价铕的宽带蓝光发射,发射峰位于450=0附近,说明本实施例的荧光粉适合做紫外和紫光激发的蓝色荧光粉。从图3中可以看出,本实施例的荧光粉乂即图谱显示产物的(1值和相对强度变化趋势与标准的502标准卡片(兀?0?:380257) 一致,说明本实施例合成的荧光粉纯度较高。 实施例2: 称取原料咖?04 (5001)、03003 (2.99 5001)、1^03(111101)和 211203 (0.0025001),即摩尔比为7.995:2:5:0.005 ;将上述原料充分研磨混合均匀后,放置刚玉坩埚中,再放入高温炉中于⑶气氛下在13501焙烧3小时,后冷却到常温,得到磷酸盐蓝色荧光粉 0^ 995182 (^0^) 502: 0.00 52112\ 本实施例的荧光粉激发谱为一宽谱,覆盖了紫外和紫光区域,激发峰位于360!^附近,光谱峰值高,说明本实施例的荧光粉可以被紫外和紫光芯片有效激发。当发射光谱的激发波长为360=%从图4中可以看出,本实施例的荧光粉的发射为二价铕的宽带蓝光发射,发射峰位于455=0附近,说明本实施例的荧光粉适合做紫外和紫光激发的蓝色荧光粉。本实施例的荧光粉乂即图谱显示产物的(1值和相对强度变化趋势与标准的标准卡片(兀?0?:380257) 一致,说明本实施例合成的荧光粉纯度较高。 实施例3: 称取原料順4只2?04 (511101)、9911101)、1^03(111101)和 211203 (0.00511101),即摩尔比为7.99:2:5:0.01 ;将上述原料充分研磨混合均匀后,放置刚玉坩埚中,再放入高温炉中于⑶气氛下在12501焙烧7小时,后冷却到常温,得到磷酸盐蓝色荧光粉 0^99182 (^0^) 502:0.012112.。 本实施例的荧光粉激发谱为一宽谱,覆盖了紫外和紫光区域,激发峰位于360=0附近,光谱峰值高,说明本实施例的荧光粉可以被紫外和紫光芯片有效激发。当发射光谱的激发波长为360=%从图5中可以看出,本实施例的荧光粉的发射为二价铕的宽带蓝光发射,发射峰位于458=0附本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种白光LED用磷酸盐蓝色荧光粉,其特征在于该白光LED用磷酸盐蓝色荧光粉具有如下化学表示式Ca8‑xLa2(PO4)5O2:xEu2+;x为0.001~0.10。

【技术特征摘要】
1.一种白光LED用磷酸盐蓝色荧光粉,其特征在于该白光LED用磷酸盐蓝色荧光粉具有如下化学表示式 Ca8^xLa2 (PO4) 502:xEu2+ ;x 为 0.001 ?0.10。2.制备如权利要求1所述的一种白光LED用磷酸盐蓝色荧光粉的方法,其特征在于该方法包括以下步骤: 步骤(I).按化学式Ca8_xLa2 (PO4)5O2=XEu2+的化学计量比称取相应的原料,所述的原料分别为碳酸钙、磷酸盐、氧化镧、氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员:余华季振国陈大钦陈雷锋钟家松赵红挺
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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