稀土发光材料制造技术

本发明专利技术涉及一种稀土发光材料，第一部分发光材料基于通式Ｓｒ↓［４－ｘ］Ａｌ↓［１４］Ｏ↓［２５］：Ｅｕ↓［ｘ］或Ｓｒ↓［１０］（ＰＯ↓［４］）↓［６］Ｃｌ↓［２］：Ｅｕ，第二部分发光材料是ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ或Ｂａ↓［１－ｘ］Ｍｇ↓［１－ｙ］Ａｌ↓［１０］Ｏ↓［１７］：Ｅｕ↓［ｘ］Ｍｎ↓［ｙ］（ｙ＝０．３～０．４），第三部分发光材料以Ｅｕ↑［３＋］为激活剂，基于通式Ｙ↓［２］Ｏ↓［２］Ｓ：Ｅｕ或ＣａＳ：Ｅｕ；三者的配比分别为３０－４５％、３０－４５％、１０－３０％；本发明专利技术的有益效果是：通过紫光、紫外光发光二极管转换组合成超高亮度的白光发射。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光材料，尤其涉及一种通过紫外、紫光发光二极管(LED)高效转换成超高亮度白光的稀土发光材料。
技术介绍
白光LED具有节能、无污染、长寿命、低工作电压等突出的优点，在照明产业中极具发展潜力，是21世纪光源开发的主要方向之一；它将逐步取代白炽灯、日光灯和节能灯，应用于普通照明领域。半导体p-n结的电致光机理决定了单只LED不可能产生具有连续光谱的白光，也不能产生两种以上的高亮度单色光。目前，LED实现白光的方法主要是以YAG:Ce黄色荧光粉为发光源，通过440～470nm的蓝光LED芯片激发，使其产生白光；用该方法获得的白光LED色温比较高，在5000K～15000K，显色指数Ra＝80左右，或更低；YAG:Ce荧光粉在应用中的另一个问题是随工作温度改变其发射光谱会发生色漂移和发光效率波动。而对致力进入照明领域的白光LED，更需要发光材料在更高能量的紫外、紫光激发下有较高的发光效率。这是因为紫光(尤其是紫外)的能量比蓝光要高，制备出的白光LED的光效可进一步提高；同时还可根据需要制备出不同色温或不同颜色的LED产品。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供了一种稀土发光材料，旨在解决上述荧光粉的缺陷。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的本专利技术由三部分组成第一部分发光材料基于通式Sr4-xAl14O25:Eux或Sr10(PO4)6Cl2:Eu，第二部分发光材料是ZnS:Cu，Al或Ba1-xMg1-yAl10O17:EuxMny(y＝0.3～0.4)，第三部分发光材料以Eu3+为激活剂，基于通式Y2O2S:Eu或CaS:Eu；三者的配比分别为30-45％、30-45％、10-30％。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是通过紫光、紫外光发光二极管转换组合成超高亮度的白光发射。具体实施例方式下面结合与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述实施例1本专利技术第一部分为发蓝光的多铝酸锶或氯磷酸锶发光材料，以Eu2+为激活剂；所述的多铝酸锶的主发射波长在460～520之间；所述的氯磷酸锶的发射波长在420～460之间；第二部分为发绿光的硫化锌或多铝酸钡镁发光材料；所述的硫化锌的主发射波长在510～540之间；所述的多铝酸钡镁的主发射波长在510～530之间；第三部分为发红光的硫氧化钇或硫化钙发光材料，所述的硫氧化钇的主发射波长在610～650之间；所述的硫化钙的主发射波长在630～660之间；三者的配比分别为30％、45％、25％。实施例2同实施例1；其中三者的配比分别为45％、30％、25％。实施例3同实施例1；其中三者的配比分别为35％、35％、30％。实施例4同实施例1；其中三者的配比分别为45％、45％、10％。实施例5 同实施例1；其中三者的配比分别为40％、40％、20％。其中Sr4-xAl14O25:Eux的制备方法有如下二种方法第一种方法按下列计量称取原料试剂SrCO3(分析纯)580gAl2O3(荧光级)720gEu2O3(4N)14gH3BO3(分析纯)4g将上述原料充分混合均匀后，装入Al2O3坩埚，在氮气-氢气气氛中1400～1550℃灼烧2h，冷却，取出粉碎，即得该光转换材料晶体粉末，在360～420nm光波激发下发出蓝绿光；第二种方法按下列计量称取原料试剂Sr(NO3)2(分析纯) 8.3gAl(NO3)3·9H2O (分析纯) 52.5gEu2(NO3)3(Eu2O3用HNO3) 0.27g(NH2)2CO(分析纯) 30gH3BO3(分析纯) 0.4g将上述原料在石英器皿中加少量水溶解，并加热适量蒸发至厚糊状，置于900℃的炉子中燃烧5min，取出冷却后，转移至Al2O3坩埚，再于1200℃在氮气-氢气气氛中还原2h，冷却取出，即得该光转换材料晶体粉末；Sr4-xAl14O25:Eux是发蓝绿光的稀土发光材料，由二价Eu激活的多铝酸锶，主发射波长在460～520nm之间，可以被370～410nm长波紫外线和紫光高效激发；氯磷酸锶的发射波长在420～460之间，可以被370～410长波紫外光和紫光高效激发； ZnS:Cu，Al的发光材料是发绿光的硫化锌，以Cu，Al为激活剂；主发射波长在510～540nm之间，可以被370～410nm长波紫外线和紫光高效激发；所述的多铝酸钡镁的主发射波长在510～530之间，可以被370～410长波紫外光和紫光高效激发。Y2O2S:Eu的稀土发光材料是发红光的硫氧化钇，以三价Eu为激活剂，主发射波长在610～650nm之间，可以被370～410nm长波紫外线和紫光高效激发。硫化钙的主发射波长在630～660之间，其发射波长为440～500之间。通过以下步骤对本专利技术进行配制第一步选料 首先准确测定三种稀土发光材料的发射光谱，根据所测光谱选择需用的三种稀土发光材料。第二步按不同比例进行配料，其配制比例如表 第三步将适用的三种稀土发光材料按不同的配制比例进行混合处理，使其产生白色发光材料，并准确测定其光谱和色座标。用本专利技术制作的白色发光材料应用到LED装置中，通过紫光LED芯片激发，所产生的LED白光效果如下表 权利要求1.一种稀土发光材料，其特征在于由三部分组成第一部分发光材料基于通式Sr4-xAl14O25:Eux或Sr10(PO4)6Cl2:Eu，第二部分发光材料是ZnS:Cu，Al或Ba1-xMg1-yAl10O17:EuxMny(y＝0.3～0.4)，第三部分发光材料以Eu3+为激活剂，基于通式Y2O2S:Eu或CaS:Eu。2.根据权利要求1所述的稀土发光材料，其特征在于第一部分为发蓝光的多铝酸锶或氯磷酸锶发光材料，以Eu2+为激活剂；所述的多铝酸锶的主发射波长在460～520之间；所述的氯磷酸锶的发射波长在420～460之间；第二部分为发绿光的硫化锌或多铝酸钡镁发光材料；所述的硫化锌的主发射波长在510～540之间；所述的多铝酸钡镁的主发射波长在510～530之间；第三部分为发红光的硫氧化钇或硫化钙发光材料，所述的硫氧化钇的主发射波长在610～650之间；所述的硫化钙的主发射波长在630～660之间。3.根据权利要求1或2所述的稀土发光材料，其特征在于三者的配比分别为30-45％、30-45％、10-30％。4.根据权利要求3所述的稀土发光材料，其特征在于三者的配比分别为40％、40％、20％。全文摘要本专利技术涉及一种稀土发光材料，第一部分发光材料基于通式Sr文档编号C09K11/83GK1721501SQ200410052799公开日2006年1月18日 申请日期2004年7月14日 优先权日2004年7月14日专利技术者沈星明 申请人:上海巍巍光能新材料有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稀土发光材料，其特征在于：由三部分组成：第一部分发光材料基于通式Ｓｒ↓［４－ｘ］Ａｌ↓［１４］Ｏ↓［２５］：Ｅｕ↓［ｘ］或Ｓｒ↓［１０］（ＰＯ↓［４］）↓［６］Ｃｌ↓［２］：Ｅｕ，第二部分发光材料是ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ或Ｂａ↓［１－ｘ］Ｍｇ↓［１－ｙ］Ａｌ↓［１０］Ｏ↓［１７］：Ｅｕ↓［ｘ］Ｍｎ↓［ｙ］（ｙ＝０．３～０．４），第三部分发光材料以Ｅｕ↑［３＋］为激活剂，基于通式Ｙ↓［２］Ｏ↓［２］Ｓ：Ｅｕ或ＣａＳ：Ｅｕ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈星明，
申请(专利权)人：上海巍巍光能新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]