一种提高LED显色指数和显色数值的荧光粉及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种提高LED显指显色指数和显色数值的荧光粉及其制备方法，所述荧光粉至少是由改性硅树脂、固化剂、氮化物荧光粉、金属荧光粉混合而成，改性硅树脂和固化剂组成01号剂，其余成份组成02号剂；其中，各个组份的按照质量百分比计，氮化物荧光粉：18.5～25.5％，金属荧光粉：1.4～2.14％，其余为01号剂。本发明专利技术利用改性硅树脂设计出了具有透明度高、折射率、耐紫外线老化和热老化能力都优良的改性硅树脂组合物，有效地解决了折射率、耐热性、耐紫外光辐射性及透光率的问题，提高了LED器件的发光效率。

A phosphor for improving the color rendering index and color rendering value of LED and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种提高LED显色指数和显色数值的荧光粉及其制备方法
本专利技术涉及LED照明的
，尤其是涉及一种用于LED制作的荧光粉配方及其制备方法。
技术介绍
荧光粉，俗称夜光粉，通常分为光致储能夜光粉和带有放射性的夜光粉两类。光致储能夜光粉是荧光粉在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后，把光能储存起来，在停止光照射后，再缓慢地以荧光的方式释放出来，所以在夜间或者黑暗处，仍能看到发光，持续时间长达几小时至十几小时。人们在实际生活中利用夜光粉长时间发光的特性，制成弱照明光源，把这种材料涂在航空仪表、钟表、窗户、机器上各种开关标志，门的把手等处，也可用各种透光塑料一起压制成各种符号、部件、用品(如电源开关、插座、钓鱼钩等)。这些发光部件经光照射后，夜间或意外停电、闪电后起床等它仍在持续发光，使人们可辨别周围方向，为工作和生活带来方便。或者把夜光材料超细粒子掺入纺织品中，使颜色更鲜艳，环卫工人、交通指挥人员及少年儿童等穿上有夜光的纺织品，可减少交通事故。近年来，在照明领域最引人关注的事件是半导体照明的兴起。20世纪90年代中期，日本日亚化学公司突破了制造蓝光发光二极管(LED)的关键技术，并由此开发出以荧光材料覆盖蓝光LED产生白光光源的技术。LED荧光粉在实现白光发射领域应用最广泛。LED实现白光有多种方式，而开发较早、已实现产业化的方式是在LED芯片上涂敷荧光粉而实现白光发射。采用荧光粉以后，有些LED的光色会变得更加柔和或鲜艳，以适应不同的应用需要，在彩色LED中也能得到一定的应用。LED采用荧光粉实现白光主要有以下三种方法：第一种方法：蓝光LED芯片+黄色荧光粉，该技术被日本Nichia公司垄断，而且这种方案的一个原理性的缺点就是该荧光体中Ce3+离子的发射光谱不具连续光谱特性，显色性较差，难以满足低色温照明的要求，同时发光效率还不够高，需要通过开发新型的高效荧光粉来改善。第二种方法：蓝光LED+绿色荧光粉+红色荧光粉，通过芯片发出的蓝光与荧光粉发出的绿光和红光复合得到白光，显色性较好。但是，这种方法所用荧光粉有效转换效率较低，尤其是红色荧光粉的效率需要较大幅度的提高。第三种方法：紫光LED+三基色荧光粉(多种颜色的荧光粉)，利用该芯片发射的长波紫外光(370nm-380nm)或紫光(380nm-410nm)来激发荧光粉而实现白光发射，该方法显色性更好，但同样存在和第二种方法相似的问题，且目前转换效率较高的红色和绿色荧光粉多为硫化物体系，这类荧光粉发光稳定性差、光衰较大。如专利申请201510262290.1公开了一种Eu2+激活的硅酸镁钾蓝绿色荧光粉及其制备方法和应用，该专利申请中，Eu2+激活的硅酸镁钾蓝绿色荧光粉，其化学通式为K2Mg1-xEuxSi3O8，其中，x为Eu2+掺杂的摩尔百分数，0.0001<x≤0.3；采用高温固相法制备Eu2+激活的硅酸镁钾蓝绿色荧光粉，得到的荧光粉的发射波长以450纳米为主。本专利技术的有益效果是：制备工艺简单，易于操作，且合成温度低，材料制备对于设备的要求远远低于同类荧光粉，因此，能源消耗和产品成本明显降低；基质材料的制备过程简单，产物易收集，无废气排放，环境友好，尤其适合连续化生产。不管何种方式，现在LED荧光粉涂层显色指数无法达到95％以上，灯光在还原物体颜色上效果不佳，目前白光LED实现方式是荧光粉转换型即(pc-LED)，例如在蓝光芯片表面间单涂黄色荧光粉的(黄+蓝)白光LED，这种发光源产生的蓝光危害较高，对人体眼睛伤害大。由于这和处理方式的灯珠荧光粉导致光源过于集中一点，导致光效度差，颜色较为暗淡。一般显色指数(Ra)和显色数值(Re)对LED的显色性评价存在与视觉评价不一致问题。
技术实现思路
基于此，本专利技术的首要目的在于提供一种提高LED显指显色指数和显色数值的荧光粉及其制备方法，该荧光粉及制备方法解决了传统LED封装存在一些缺陷如折射率低、耐热性差、耐紫外光辐射性不强、产品粘接力不够、透光率不高等缺陷问题。本专利技术的另一个目的在于提供一种提高LED显指显色指数和显色数值的荧光粉及其制备方法，该荧光粉及其制备方法利用改性硅树脂有效解决了以上问题，提高了LED器件的发光效率，特别是能够显著提高显色指数中的R9和R12参数。本专利技术的有一个目的在于提供一种提高LED显指显色指数和显色数值的荧光粉及其制备方法，该荧光粉能够增加光的散射和透射，在遮住发光源以及刺眼光源的同时，能使整个树脂发出更加柔和、美观、高雅的光，达到透光不透明的舒适效果。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种提高LED显指显色指数和显色数值的荧光粉，其特征在于，所述荧光粉至少是由改性硅树脂、固化剂、氮化物荧光粉、金属荧光粉混合而成，改性硅树脂和固化剂组成01号剂，其余为02号剂；其中，各个组份的按照质量百分比计(以下计量单位相同)，氮化物荧光粉：18.5～25.5％，金属荧光粉：1.4～2.14％，其余为01号剂。本专利技术中由改性硅树脂、固化剂、氮化物荧光粉、金属荧光粉组成主要组成配方，利用改性硅树脂设计出了具有透明度高、折射率、耐紫外线老化和热老化能力都优良的改性硅树脂组合物，有效地解决了折射率、耐热性、耐紫外光辐射性及透光率的问题，提高了LED器件的发光效率。进一步，所述01号剂中，改性硅树脂和固化剂的用量为改性硅树脂91％，固化剂0.9％。通过上述组合，能够最大限度地发挥改性硅树脂的作用，提供折射率和透光率。进一步，所述荧光粉中还包括有抗沉粉、扩散粉，其中，各个组份的用量为：氮化物荧光粉：18.5～25.5％，金属荧光粉：1.4～2.14％，抗沉粉：0.56～0.95％；扩散粉：4.4～5.0％，其余为01号剂。所述氮化物荧光粉、金属荧光粉、抗沉粉和扩散粉组成02号剂。所述氮化物荧光粉包括但不限于氮化物红色荧光粉、氮化物绿色荧光粉，所述氮化物红色荧光粉、氮化物绿色荧光粉的用量为氮化物红色荧光粉4.25～4.85％、氮化物绿色荧光粉：15.5～21.55％。进一步，所述的改性硅树脂是由按照质量百分比计线性聚二甲基硅氧烷5％、双酚A环氧树脂77.2％、长链型环氧树脂17.5％及消泡剂0.3％混合组成，具有硅胶优越的润滑性、柔软性、耐高低温耐老化、低表面张力等特点，且能够充分利用环氧树脂的好操作性，组成的改性硅树脂，便于制作及使用。所述金属荧光粉为铝酸盐黄色荧光粉，其用量为：1.4～2.14％。所述的固化剂一种酸酐类固化剂。如邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐甘油酯、聚壬二酸酐、聚癸二酸酐、桐油酸酐、氯茵酸酐、四溴苯二甲酸酐、四氯苯二甲酸酐、二苯醚四酸二酐、环戊四酸二酐等。所述的抗沉粉是一种涂料助剂，如LED480、TOP-100等等。通过在涂料中使得胶体状态分散，形成结构控制颜料絮凝而防沉目的。所述的扩散粉是利用高分子聚合技术，通过交联、接枝官能团等手段开发的微球类产品，在LED(发光二极管)中使用，增加光的散射和透射，遮住发光源以及刺眼光源的同时，又能使整个树脂发出更加柔和，美观，高雅的光，达到透光不透明的舒适效果。一种提高LED显指显色指数和显色数值的荧光粉的制备方法，该方法包括如下步骤：101、将改性硅树脂、固化剂形成的01号剂按上述的组成配方混合后充分搅拌，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高LED显指显色指数和显色数值的荧光粉，其特征在于，所述荧光粉至少是由改性硅树脂、固化剂、氮化物荧光粉、金属荧光粉混合而成，改性硅树脂和固化剂组成01号剂，其余成份组成02号剂；其中，各个组份的按照质量百分比计，氮化物荧光粉：18.5～25.5％，金属荧光粉：1.4～2.14％，其余为01号剂。

【技术特征摘要】
1.一种提高LED显指显色指数和显色数值的荧光粉，其特征在于，所述荧光粉至少是由改性硅树脂、固化剂、氮化物荧光粉、金属荧光粉混合而成，改性硅树脂和固化剂组成01号剂，其余成份组成02号剂；其中，各个组份的按照质量百分比计，氮化物荧光粉：18.5～25.5％，金属荧光粉：1.4～2.14％，其余为01号剂。2.如权利要求1所述的提高LED显指显色指数和显色数值的荧光粉，其特征在于所述01号剂中，改性硅树脂和固化剂的用量为改性硅树脂91％，固化剂0.9％。3.如权利要求1所述的提高LED显指显色指数和显色数值的荧光粉，其特征在于所述荧光粉中还包括有抗沉粉、扩散粉，其中，各个组份的用量为：氮化物荧光粉：18.5～25.5％，金属荧光粉：1.4～2.14％，抗沉粉：0.56～0.95％；扩散粉：4.4～5.0％，其余为01号剂。4.如权利要求1所述的提高LED显指显色指数和显色数值的荧光粉，其特征在于所述氮化物荧光粉包括但不限于氮化物红色荧光粉、氮化物绿色荧光粉，所述氮化物红色荧光粉、氮化物绿色荧光粉的用量为氮化物红色荧光粉4.25～4.85％、氮化物绿色荧光粉：15.5～21.55％。5.如权利要求1所述的提高LED显指显色指数和显色数值的荧光粉，其特征在于所述的改性硅树...

【专利技术属性】
技术研发人员：马诗懿，杨禄，
申请(专利权)人：东莞市索菲电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44