一种LED氧氮化物荧光粉及其制备方法技术

技术编号:13386478 阅读:32 留言:0更新日期:2016-07-22 01:42
本发明专利技术公开了一种LED氧氮化物荧光粉及其制备方法。该氧氮化物荧光粉的结构式为(XyRe1-y)4Al3-ySi2N5O2C,其中X为Sr,Re为Gd中,0.1≤y≤0.5。本发明专利技术的氧氮化物荧光粉提高普通荧光粉发光效率,发光效率高,抗衰且延长荧光粉寿命,提高流明效率,具有高显色性,此氧氮化物荧光粉可作为大功率LED荧光粉首选材料。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及一种LED氧氮化物荧光粉及其制备方法,属于荧光材料制备领域。

技术介绍

白光LED作为新一代照明光源,它与传统的照明光源比如荧光灯和白炽灯相比较有很多优势,例如:节能环保、发光效率高、寿命长、色彩鲜艳等优点。因此,它被称为继荧光灯、白炽灯之后的第四代固态照明光源,它的应用越来越广泛,受到广泛关注。
实现白光LED的方法目前主要有三种:一是利用多个LED芯片法,用绿、红、蓝3种颜色的LED,根据三原色原理,按照一定的比例组合发出白光;二是利用荧光粉转换法,用GaN基芯片所发射的蓝光激发YAG:Ce3+荧光粉,芯片和荧光粉发出的光混合形成白光;三是集成单芯片法,是在一个芯片中利用多个活性层使LED直接发出白光。第二种方法目前应用最多也最成熟,但是缺点也十分明显,由于是黄光和蓝光二基色复合形成的白光,缺少了红色的成分,显色指数偏低。
目前,国内外的绿色和黄色荧光粉在LED封装应用中已经很成熟,但红色荧光粉由于稳定性和发光效率不能与其他荧光粉相比,稳定性差、寿命短、发光效率低,难以满足三基色荧光粉的要求。而新近合成的一类氧氮化物荧光粉则能弥补这个缺陷。最近几年,稀土激活的特别是Eu激活的氮化物和氮氧化物受到很大关注,并得到快速的发展。Eu激活的碱土氮化物红色荧光体是从1999年到现在飞速发展的高效荧光体,主要受固态照明LED发展而兴起。这类氮化物红色荧光体的物化性质很稳定,在空气和水中稳定不分解,而且具有光衰小、寿命长等优点,在白光LED封装中得到广泛应用,使白光LED实现全光谱、低色温新、高显色性光源

技术实现思路

本专利技术的目的在于针对已有技术存在的缺陷,提供一种高效抗光衰的氧氮化物荧光粉的制备方法,该氧氮化物荧光粉提高普通荧光粉发光效率,发光效率高,抗衰且延长荧光粉寿命,提高流明效率,具有高显色性。
实现本专利技术目的的技术方案是:一种LED氧氮化物荧光粉,该氧氮化物荧光粉的结构式为(XyRe1-y)4Al3-ySi2N5O2C,其中,X为Sr,Re为Gd,0.1≤y≤0.5。
上述LED氧氮化物荧光粉的制备方法,包括如下步骤:
将分别含有Sr、Gd元素的氧化物,按照LED氧氮化物荧光粉的化学结构计量比,与Al2O3、Si3N4和石墨粉混合,并研磨,将上述混合粉末放置在高温烧结炉中,在H2气氛下升温到1495-1505℃保持6小时,再升温到1695-1705℃并保持4小时,升温速率为550℃/h,然后冷却到常温,最后得到氧氮化物荧光粉。
炉中H2体积比为90%。
与现有技术相比,本专利技术的氧氮化物荧光粉提高普通荧光粉发光效率,发光效率高,抗衰且延长荧光粉寿命,提高流明效率,具有高显色性,此氧氮化物荧光粉可作为大功率LED荧光粉首选材料。
附图说明
图1是本专利技术的实施例一的(X0.1Re0.9)4Al4.9Si2N5O2C荧光粉的室温激发发射光谱。
具体实施方式
实施例一:(X0.1Re0.9)4Al4.9Si2N5O2C荧光粉的制备
分别称含有Sr、Gd的氧化物各1.11325g,Al2O3为0.923122g、Si3N4为2.1356g、石墨粉3.66g,并研磨。将上述氧化物放置在高温烧结炉中,在90%H2气氛下升温到1500℃保持6小时,再升温到1700℃并保持4小时,升温速率为550℃/h,然后冷却到常温,最后得到氧氮化物荧光粉,其室温激发发射光谱如图1所示。
实施例二:(X0.3Re0.7)4Al4.7Si2N5O2C荧光粉的制备
分别称含有Sr、Gd的氧化物各1.26334g,Al2O3为0.89632g、Si3N4为1.98655g、石墨粉4.12g,并研磨。将上述氧化物放置在高温烧结炉中,在90%H2气氛下升温到1500℃保持6小时,再升温到1700℃并保持4小时,升温速率为550℃/h,然后冷却到常温,最后得到氧氮化物荧光粉。
实施例三:(X0.5Re0.5)4Al4.5Si2N5O2C荧光粉的制备
分别称含有Sr、Gd的氧化物各1.51235g,Al2O3为0.67815g、Si3N4为1.93512g、石墨粉4.52g,并研磨。将上述氧化物放置在高温烧结炉中,在90%H2气氛下升温到1500℃保持6小时,再升温到1700℃并保持4小时,升温速率为550℃/h,然后冷却到常温,最后得到氧氮化物荧光粉。
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【技术保护点】
一种LED氧氮化物荧光粉,其特征在于,该氧氮化物荧光粉的结构式为(XyRe1‑y)4Al3‑ySi2N5O2C,其中,X为Sr,Re为Gd, 0.1≤y≤0.5。

【技术特征摘要】
1.一种LED氧氮化物荧光粉,其特征在于,该氧氮化物荧光粉的结构式为(XyRe1-y)4Al3-ySi2N5O2C,其中,X为Sr,Re为Gd,0.1≤y≤0.5。
2.如权利要求1所述的LED氧氮化物荧光粉,其特征在于,所述荧光粉由以下步骤制备:将分别含有Sr、Gd元素的氧化物,按照LED氧氮化物荧光粉的化学结构计量比,与Al2O3、Si3N4和石墨粉混合,并研磨,将上述混合粉末放置在高温烧结炉中,在H2气氛下升温到1495-1505℃保持6小时,再升温到1695-1705℃并保持4小时,然后冷却到常温,最后得到氧氮化物荧光粉。
3.如权利要求2所述的LED氧氮化物荧光粉,其特征在于,升温速率为550℃/h。
4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:程明昊
申请(专利权)人:连云港凯博光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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