荧光粉、其制备方法、波长转换装置及光源系统制造方法及图纸

本申请实施例提供一种荧光粉，包括钡硼酸盐以及钨硼酸盐中的至少一种，其中，所述钡硼酸盐和所述钨硼酸盐中的至少部分金属盐原子被铀原子取代。本申请实施例提供的荧光粉，U

【技术实现步骤摘要】
荧光粉、其制备方法、波长转换装置及光源系统


[0001]本申请涉及发光
，具体涉及一种荧光粉、其制备方法、波长转换装置及光源系统。

技术介绍

[0002]目前，荧光转换的发光二极管作为通用照明、显示器背光源、汽车前照灯等的应用已大大增加。在这类设备中，通过UV或蓝色LED芯片激发波长转换装置，进而发出在光谱的可见光部分更长的波长的荧光。但这类波长转换装置通常都是宽带发射波长转换装置，发射出的荧光的波长范围较宽，色纯度较低。
[0003]为了提高荧光的色纯度以及发光效率，急需具有更窄的发射带的波长转换装置。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种荧光粉、其制备方法、波长转换装置及光源系统，以改善上述技术问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种荧光粉，包括钡硼酸盐以及钨硼酸盐中的至少一种，其中，所述钡硼酸盐和所述钨硼酸盐中的至少部分金属盐原子被铀原子取代。
[0006]在一些实施方式中，所述钡硼酸盐或钨硼酸盐中，铀原子的原子百分比≤10at％
[0007]在一些实施方式中，所述钡硼酸盐中，包括Na1‑
x
K
x
Ba1‑
y
Sc
y
B9‑
z
Al
z
O
15
:U
6+
，其中，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤9，其中U
6+
取代至少部分的Na原子或K原子。
[0008]在一些实施方式中，所述钡硼酸盐包括NaBaB9O
15
:U
6+
，其中U
6+
取代至少部分的Na原子，且U
6+
为6配位体构型。
[0009]在一些实施方式中，所述钨硼酸盐包括Gd3‑
w
La
w
BW1‑
t
Mo
t
O9:U
6+
，其中，0≤w≤3，0≤t≤1，至少部分的Gd原子或La原子被铀原子取代。
[0010]在一些实施方式中，所述钨硼酸盐包括Gd3BWO9:U6+，所述铀原子为6配位体构型。
[0011]在一些实施方式中，所述钨硼酸盐包括La3BWO9:U6+，所述铀原子为4配位体构型。
[0012]第二方面，本申请实施例还提供上述的荧光粉的制备方法，包括：将含铀铀源与其他前体混合后，烧结形成。
[0013]第三方面，本申请实施例还提供一种波长转换装置，包括上述的荧光粉。
[0014]第四方面，本申请实施例还提供一种光源系统，包括激发光源和上述的波长转换装置，激发光源用于出射激发光，所述波长转换装置用于接收激发光并出射受激光。
[0015]本申请实施例提供的荧光粉，U
6+
原子通过取代金属盐原子的方式掺杂入荧光粉中，由于U
6+
的发射带相对较窄，因此可以收窄波长转换装置的光谱带，并且由于U
6+
在受激时具有较短的衰减时间，使得荧光粉较为适合用蓝色激光进行激发。同时，由于U
6+
在荧光粉内形成配位体结构，U
6+
的结构稳定，受到激发时，可以形成稳定的窄带光谱。上述的荧光粉的制备方法可以制备出纯度较高的荧光粉，且可以合理控制U
6+
的掺入比例，进而实现对光谱带范围的精确控制。
[0016]本申请实施例提供的波长转换装置以及光源系统，通过应用上述的荧光粉，可以转换产生具有更窄光谱带的荧光，提高色纯度和发光效率。
[0017]本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本申请实施例提供的一种荧光粉的配位构型图。
[0020]图2是本申请实施例提供的另一种荧光粉的配位构型图。
[0021]图3是本申请实施例五获得的受激光的光强度曲线图。
[0022]图4是本申请实施例六获得的荧光粉在受激时产生的受激光的光辐射图。
[0023]图5是本申请实施例六获得的荧光粉在受激时产生的受激光的光强度曲线图。
[0024]图6是本申请实施例七获得的荧光粉在受激时产生的受激光的光辐射图。
[0025]图7是本申请实施例七获得的荧光粉在受激时产生的受激光的光强度曲线图。
[0026]图8是本申请实施例八提供的一种光源系统的结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]铀原子(U
6+
)在形成配位结构时，由于与铀原子形成配位结构的其他原子与铀原子之间的间距不同，因此形成的配位体构型会发生畸变，形成的配位体构型不为正多面体结构。
[0029]专利技术人发现：如果铀原子(U
6+
)处于6配位八面体状态，则在受到紫外线/蓝色激发时的发射颜色将为绿色。如果配位结构不发生畸变，即具有完美的八面体对称性时，此时U
6+
位于反演中心，并且衰减时间将相对较长(0～1ms)。而当U
6+
处于畸变的八面体配位状态时，具有短衰减时间的窄带绿色发射，也即是如果铀原子形成的6配位八面体构型发生畸变，并且不存在反演中心(即铀原子不位于反演中心)，则衰减时间会大大缩短(0～1μs)，此时在受到紫外线/蓝色激发时，出射的绿色光线的光谱带会变窄。
[0030]当U
6+
处于具有非常严重畸变的6配位八面体构型时，具有窄带黄光发射。围绕U原子的六个配位原子中，如果与其他四个原子相比，剩余两个配位原子与U的距离更远，则形成的配位体构型中，八面体对称性的畸变会更大。此时，围绕U的有效配位从6倍配位远离，趋向于4配位构型，从而增加发射的波长，在受到紫外线/蓝色激发时，出射的光线会变为黄色。
[0031]当八面体变得如此畸变以至于不再存在6配位对称性并且实际上存在4配位对称性时，发射的红移会变得更加强烈。然后，发射颜色为红色。也即是当U
6+
处于4配位体构型
时，具有窄带红色发射。
[0032]也即是，随着U
6+
的配位构型从6配位体构型趋向于畸变成4配位体构型时，所发射的光线会发生红移，波长逐渐变长。同时，随着畸变的产生，衰减时间缩短，形成的光谱带收窄。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光粉，其特征在于，包括钡硼酸盐以及钨硼酸盐中的至少一种，其中，所述钡硼酸盐和所述钨硼酸盐中的至少部分金属盐原子被铀原子取代。2.根据权利要求1所述的荧光粉，其特征在于，所述钡硼酸盐或钨硼酸盐中，铀原子的原子百分比≤10at％。3.根据权利要求1或2所述的荧光粉，其特征在于，所述钡硼酸盐中，包括Na1‑
x
K
x
Ba1‑
y
Sc
y
B9‑
z
Al
z
O
15
:U
6+
，其中，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤9，其中U
6+
取代至少部分的Na原子或K原子。4.根据权利要求1或2所述的荧光粉，其特征在于，所述钡硼酸盐包括NaBaB9O
15
:U
6+
，其中U
6+
取代至少部分的Na原子，且U
6+
为6配位体构型。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：马文，田梓峰，
申请(专利权)人：深圳市绎立锐光科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：