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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无机发光材料,具体涉及一种eu2+掺杂的镓酸盐荧光粉及其制备方法与转换型led发光装置。
技术介绍
1、白光led(wled)具有节能、环保、高效、使用寿命长的优点,被誉为新一代光源。随着蓝光(450-460nm)ingan芯片的不断发展,探索可被蓝光激发的荧光粉,来制备白光led设备已经成为了研究的热点。目前,常用的商业化白光led是通过使用黄色荧光粉yag:ce3+结合蓝光ingan芯片制备的。这种白光led虽然发光效率很高,但是因为缺少了红光部分的荧光粉,导致其也存在显色指数低(ra<80),而且相关色温较高(cct>5000k)的问题。
2、一般情况下,大功率wled在工作状态中温度可达150-200℃,如果使用的封装剂是一些热稳定性差的有机硅树脂或树脂,当其持续在高温环境下工作时,会出现严重的泛黄和老化问题,进而影响发光效果。因此,许多研究人员都致力于开发全无机荧光粉。而稀土发光材料是实现白光led的关键材料,所以制备热稳定性良好的稀土掺杂红光发射的荧光粉,来制备显色指数高(ra>80)且相关色温较低(cct<5000k)的白光led已成为当下急需解决的问题之一。
3、随着固态照明led不断地发展,也加快了人们对新基质的探索,大量的红色发光荧光粉被探索出来,现如今常见的商用红光荧光粉体系有硫化物及硫氧化物红色荧光粉,如常见的eu2+掺杂的碱土金属硫化物cas和srs(c.guo,d.huang,q.su,mater.sci.engineering:b 2006,130,
4、相比之下,氧化物物理化学性质稳定,且合成温度较低,合成条件简单一般常压下就可以制得,通过调控eu2+与氧配体间共价性(eu-o学键长)和晶体场强(配位数、多面体尺寸和格位对称性等),原则上可以制备出eu2+掺杂氧化物的红光发射荧光粉。但是不像eu3+发光源于f-f电子跃迁,发射光谱的形状几乎不受外界环境影响,eu2+的发光源于f-d电子跃迁,光谱容易受基质结构和化学组成的影响,所以eu2+掺杂进基质中后有可能出现紫外光到近红外光的发射,并不一定能保证会出现红光发射。例如rbli(li3sio4)2:eu2+(zhao m,liaoh x,ning l x,et al.adv.mater.,2018,30(38):1802489.)表现为绿光发射;lisrpo4:eu2+(liu j,wu z,gong m.applied physics b,2008,93(2-3):583-587.)表现为蓝光发射。
5、综上所述,制备一种红色发光的氧化物荧光粉是弥补当前wled显色指数低和色温高(ra<80,cct>5000k)的问题的重要解决方案之一,因此,本专利技术致力于提供一种可被蓝光激发的,热稳定性较好的新型红色荧光粉,从而补足白光led中所缺失的红光波段,以增加白光led使用寿命,和改善白光led的显色性能。
技术实现思路
1、为此,本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种可被蓝光激发的eu2+掺杂的镓酸盐荧光粉((ba,sr)2lagao5:eu2+)及其制备方法与转换型led发光装置,以解决现有技术中白光led中所缺失的红光波段,以增加白光led使用寿命,和改善白光led的显色性能。
2、本专利技术将eu2+少量的掺杂进入sr2lagao5基质中,就会出现奇特的发光现象。而且通过ba/sr的替换,在没有改变sr2lagao5晶体结构的同时还使baysr2-ylagao5:0.06eu2+的光谱随着ba的掺杂而逐渐红移至近红外波段。本专利技术通过选取最合适的红光波段制备led器件发现以eu2+为发光中心在ba0.2sr1.8lagao5中产生强烈的红光发射现象,进而能够弥补当前白光照明中红光缺失的问题,从而得到制备简单,理化性质稳定的、新型的红光荧光粉。
3、本专利技术技术方案如下:
4、一种可被蓝光激发的eu2+掺杂的镓酸盐荧光粉,所述荧光粉的化学组成式为baysr2-ylagao5:xeu2+,其中,0.01≤x≤0.08(x为eu2+相对ga元素的比例),0≤y≤0.8;且以eu2+为发光中心。
5、优选的,0.2≤y≤0.8。
6、上述的eu2+掺杂的镓酸盐荧光粉的制备方法,采用高温固相法,包括以下步骤:
7、(1)按化学组成式baysr2-ylagao5:xeu本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种Eu2+掺杂的镓酸盐荧光粉,其特征在于,其化学组成式为BaySr2-yLaGaO5:xEu2+,0.01≤x≤0.08,0≤y≤0.8。
2.根据权利要求1所述的Eu2+掺杂的镓酸盐荧光粉,其特征在于,0.2≤y≤0.8。
3.权利要求1或2所述的Eu2+掺杂的镓酸盐荧光粉的制备方法,其特征在于,采用高温固相法,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述的锶源为氧化锶、能转换为氧化锶的化合物中的至少一种;
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述能转换为氧化锶的化合物为碳酸锶;
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述煅烧的温度为1400~1450℃,时间为5-6h。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述还原气氛为体积百分比浓度为10-20%H2和80-90%N2的混合气体。
8.一种转换型LED发光装置,其特征在于,包括封装基板、LED芯片和权利要求1或2所述的Eu2+掺杂的镓酸盐荧光粉,所述Eu2+掺杂的镓酸盐荧光粉能够吸收LE
9.根据权利要求8所述的转换型LED发光装置,其特征在于,所述LED芯片为蓝光LED芯片。
10.根据权利要求9所述的转换型LED发光装置,其特征在于,所述LED芯片为InGaN或GaN半导体芯片。
...【技术特征摘要】
1.一种eu2+掺杂的镓酸盐荧光粉,其特征在于,其化学组成式为baysr2-ylagao5:xeu2+,0.01≤x≤0.08,0≤y≤0.8。
2.根据权利要求1所述的eu2+掺杂的镓酸盐荧光粉,其特征在于,0.2≤y≤0.8。
3.权利要求1或2所述的eu2+掺杂的镓酸盐荧光粉的制备方法,其特征在于,采用高温固相法,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述的锶源为氧化锶、能转换为氧化锶的化合物中的至少一种;
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述能转换为氧化锶的化合物为碳酸锶;
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在...
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