【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于荧光材料制备，尤其是涉及一种紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、白光发光二极管(led)作为下一代固态照明技术，近年来因具有节能、环保、寿命长、安全性高等优点而备受关注。荧光粉转换白光led(pc-wled)是由单个或多个荧光粉和芯片组成，具有光谱可调、显色指数(cri)高的特点，广泛应用于显示和照明领域。到目前为止，实现wled照明的方法有很多。由蓝色ingan芯片与黄色荧光粉y3al5o12:ce3+(yag:ce3+)的结合已经实现了商业化。尽管如此，由于yag:ce3+荧光粉中缺少绿色和红色成分，cri值较低(<80)和相关色温高(>4500k)，限制了其在wled的应用范围，而未转换的蓝光对人体健康有害，被称为“蓝光危害”。近年来，提出了模拟太阳光谱的高质量全光谱wled，以满足类太阳光健康照明的需求。目前，有许多商用的红绿荧光粉具有高量子效率、优异的化学稳定性和优异的热稳定性。然而，这种方法的主要障碍是缺乏高效的蓝色荧光粉，这进一步需要一个小的stokes偏移，并能有效地将紫色led发射转化为蓝光。商用蓝色荧光粉bamgal10o17:eu2+(bam:eu2+)虽然具有较高的量子效率和出色的热稳定性，但在紫光区具有相对较弱的吸收，也不易被400nm光激发。此外，bam:eu2+的高合成温度必然会增加成本。紫光芯片和多色荧光粉(蓝/绿/红)的结合已经成为高质量pc-wled的一种替代方法。
2、在荧光粉材料中，氮化物荧光粉实验条件要求非常高，需
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料及其制备方法与应用，以满足目前白光led、类太阳光led、全光谱led、健康照明led光源的迫切需求。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术首先提供一种新型紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料，该荧光材料的化学表达式为li2ba8lu2(1-x)si6o24:xce3+，其中0.01≤x≤0.2。其中，li2ba8lu2(1-x)si6o24为基质材料，ce3+表示针对基质材料掺杂进离子ce进行lu离子的部分取代，x表示掺杂离子ce的摩尔含量。
4、在本专利技术的一个实施方式中，优选地，x＝0.01、0.11、0.05、0.09、0.1、0.12。
5、在本专利技术的一个实施方式中，所述紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料为粉状材料。
6、所述紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料能够在400nm紫光激发下，发射出光谱范围涵盖420～600nm，中心波长位于440nm的蓝光。
7、本专利技术还进一步提供所述紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料的制备方法，包括以下步骤：
8、(1)按照计量比，称取铈源化合物、锂源化合物、钡源化合物、镥源化合物、硅源化合物原料粉体，研磨使原料粉体混合均匀，研磨使各原料粉体混合均匀，得到混合物；
9、(2)将步骤(1)得到的混合物进行高温烧结，冷却后得到所述紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料。
10、在本专利技术的一个实施方式中，步骤(1)中，所述铈源化合物为含ce的氧化物，锂源化合物为含li的碳酸盐、钡源化合物为含ba的碳酸盐、镥源化合物为含lu的氧化物、硅源化合物为含si的氧化物。
11、在本专利技术的一个实施方式中，步骤(1)中，原料粉体的研磨时间为5～120min。
12、在本专利技术的一个实施方式中，步骤(2)中，高温烧结的条件为：抽真空，保持还原气氛，在500～1500℃烧结0.5-12小时。
13、在本专利技术的一个实施方式中，步骤(2)中，高温烧结时，所述还原气氛选自co，h2与n2的混合气体，或，co、h2与n2的混合气体。
14、在本专利技术的一个实施方式中，步骤(2)中，高温烧结时，所述还原气氛选自体积分数5％的h2与体积分数95％的n2的混合气体。
15、在本专利技术的一个实施方式中，步骤(2)中，高温烧结时，烧结温度进一步优选为1200～1300℃。
16、在本专利技术的一个实施方式中，步骤(2)中，高温烧结时，烧结时间进一步优选为4～5小时。
17、在本专利技术的一个实施方式中，步骤(2)中，高温烧结时，系统压力保持0mpa。
18、在本专利技术的一个实施方式中，步骤(2)中，高温烧结的方法为：将步骤(1)得到的混合物置于坩埚中，并将坩埚舟置于真空管式炉中，抽真空，保持还原气氛，在500～1500℃烧结0.5-12小时，得到所述紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料。
19、在本专利技术的一个实施方式中，步骤(2)中，高温烧结时的坩埚选择为氧化铝坩埚。
20、在本专利技术的一个实施方式中，步骤(2)中，冷却指的是冷却至室温。
21、本专利技术制备方法所得到的所述紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料为粉状材料。
22、本专利技术还进一步提供所述紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料的应用，所述紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料用于制备led芯片。
23、本专利技术还进一步提供led芯片，所述led芯片包含所述紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料。该led芯片可应用于紫光激发白光led、紫光激发类太阳光led、紫光激发全光谱led。
24、本专利技术提供的紫光激发类太阳光led用蓝色荧光粉，可以满足目前紫光激发白光led、紫光激发类太阳光led、紫光激发全光谱led的迫切需求。
25、氧化物荧光粉具有光学性能优异，机械程度高，性能稳定和制备条件简单且成本较低等明显优点，所以氧化物是一种很好的荧光粉基质材料。
26、稀土离子中ce3+和eu2+的5d电子外层轨道受周围晶体场环境的影响很大，所以，ce3+和eu2+的d-f跃迁在不同的基质材料中呈现出不同色彩的发射。相比之下，根据拉波特定则(4f电子被5s和5p电子屏蔽)，稀土离子ln3+的4f-4f跃迁(例如，eu3+和tb3+)被禁止，这导致了ln3+通常显示尖锐的激发峰和窄带发射。而ce3+和eu2+的4f和5d能级之间的激发和发射过程都是宇称和自旋允许，从而发光强度更高，是很典型的掺杂离子。
27、本专利技术由此提供一种全新的，未被报道过的紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料，其是一种新型紫光激发铈掺杂的氧化物基蓝光荧光粉，所得荧光粉可以在400nm紫光激发下，发射中心波长为440nm的蓝光，实现紫光激发蓝光发射。
28、本专利技术荧光粉为氧化物基荧光粉，具本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种紫光激发类太阳光LED用蓝色荧光材料，其特征在于，该荧光材料的化学表达式为Li2Ba8Lu2(1-x)Si6O24:xCe3+，其中0.01≤x≤0.2。
2.根据权利要求1所述的一种紫光激发类太阳光LED用蓝色荧光材料，其特征在于，x＝0.01、0.11、0.05、0.09、0.1、0.12。
3.根据权利要求1所述的一种紫光激发类太阳光LED用蓝色荧光材料，其特征在于，所述紫光激发类太阳光LED用蓝色荧光材料为粉状材料。
4.根据权利要求1所述的一种紫光激发类太阳光LED用蓝色荧光材料，其特征在于，所述紫光激发类太阳光LED用蓝色荧光材料能够在400nm紫光激发下，发射出光谱范围涵盖420～600nm，中心波长位于440nm的蓝光。
5.权利要求1-4中任一项所述的紫光激发类太阳光LED用蓝色荧光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.权利要求5所述的紫光激发类太阳光LED用蓝色荧光材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述铈源化合物为含Ce的氧化物，锂源化合物为含Li的碳酸盐、钡源化合物为含Ba
7.权利要求5所述的紫光激发类太阳光LED用蓝色荧光材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，高温烧结的条件为：抽真空，保持还原气氛，在500～1500℃烧结0.5-12小时。
8.权利要求5所述的紫光激发类太阳光LED用蓝色荧光材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，原料粉体的研磨时间为5～120min；
9.权利要求1-4中任一项所述紫光激发类太阳光LED用蓝色荧光材料的应用，其特征在于，所述紫光激发类太阳光LED用蓝色荧光材料用于制备LED芯片。
10.一种LED芯片，其特征在于，所述LED芯片包含权利要求1-4中任一项所述紫光激发类太阳光LED用蓝色荧光材料。
...【技术特征摘要】
1.一种紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料，其特征在于，该荧光材料的化学表达式为li2ba8lu2(1-x)si6o24:xce3+，其中0.01≤x≤0.2。
2.根据权利要求1所述的一种紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料，其特征在于，x＝0.01、0.11、0.05、0.09、0.1、0.12。
3.根据权利要求1所述的一种紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料，其特征在于，所述紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料为粉状材料。
4.根据权利要求1所述的一种紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料，其特征在于，所述紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料能够在400nm紫光激发下，发射出光谱范围涵盖420～600nm，中心波长位于440nm的蓝光。
5.权利要求1-4中任一项所述的紫光激发类太阳光led用蓝色荧光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.权利要求5所述的紫...
【专利技术属性】
技术研发人员：房永征，尹天文，侯京山，董浪平，吴江华，王安，杨磊，赵国营，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：
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