本发明专利技术提供一种白光LED用黄色荧光粉，化学式为化学组分可调，所述的荧光粉其化学组分调节范围如下：x取值范围为0.01～0.07，z取值范围为0～1.5(不包含0)，x、y、z间满足下列关系：(3-x-y)×3+3x+2z+15＝24。在蓝光LED芯片所发射的蓝光照射下，并与蓝光LED芯片所发部分蓝光混合后组合发出白光的荧光粉，该荧光粉在自然的光线照射下呈黄色。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种白光照明用黄色荧光粉。尤其是在紫外光或蓝光照射下能发出可见光的荧光粉。
技术介绍
近年来，白光LED照明技术的一个方面是使用蓝光LED芯片与黄色荧光粉组合所发出的蓝光照射黄色荧光粉发出黄光，进而与芯片所发的部分蓝光混合而获得白光，或者使用黄色荧光粉加上少量的红色荧光粉来获得暖白光。这种技术要求发展一种高效低成本的黄色荧光粉。例如，现有技术公开的YAG系突光粉作为一种高效的黄色突光粉 Ce3+ = Y3Al5O12(YAG),其固相反应合成温度在1500°C以上。在实际应用中可以用Gd或Lu来取代Y而得到不同波长的光发射，通常通过在反应中掺杂Gd2O3或Lu2O3来实现。例如CBG-4 型LED专用荧光粉。高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射， 峰值550nm。然而上述公开报道的荧光粉材料的合成温度高，并且调节发光波长所使用的原材料属于稀土材料过于昂贵。
技术实现思路
本专利技术目的是提出一种新型的白光照明用黄色荧光粉，立足于降低YAG系荧光粉的合成温度，并降低原料成本。本专利技术解决上述技术问题的方法为，在紫外光或蓝光照射下能发出可见光的荧光粉，其化学式为，化学组分可调。本专利技术以一种电荷平衡的方式使用 Zn2+来取代传统YAG荧光粉中的Y3+，所述的荧光粉其化学组分调节范围如下，其中X取值范围0. 01 O. 07，z取值范围0 I. 5 (不包含O)，X、y、z及p间满足下列数学关系 (3-x-y)X 3+3x+2z+15 = 24。出于调节该荧光粉发光波长的目的，还可以用Ca2+、Sr2.或Ba2+来部分替代Zn2+。由于上述Zn2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+ 或 Mg2+ 掺杂使用的原料为 ZnO，CaCO3, SrCO3, BaCO3 和MgCO3这些原料远比Gd2O3或Lu2O3便宜，可以降低该荧光粉的原料成本。运用固相反应方法合成所专利技术的突光粉的合成温度低于传统的突光粉的合成温度。本专利技术的荧光粉的制备过程如下按化学计量比称量原材料Y203、A1203、CeO2, ZnO (或CaC03、SrCO3> BaCO3> MgCO3)，将上述原材料混合后置于盛有酒精的刚玉球磨灌中球磨8±2小时，然后于80±20°C的烘箱中干燥获得的混合物。将获得的干粉磨细后放置于电炉中950±50°C预烧8±2小时，自然冷却到室温。将获得的预烧产物干磨后，放置在通有流动的还原性气氛(95% N2+5% H2)的电炉中加热至1400±50°C，并保温12小时，然后自然冷却至室温。在上述固相反应过程中原料还可以使用所包含金属元素的硝酸盐，如y(no3)3、Al (NO3) 3，Ca (NO3) 2、Sr (NO3) 2、Ba (NO3) 2、Mg (NO3) 2。将获得的荧光粉利用气流粉碎方法粉碎至10微米左右即得到所需要的荧光粉。本专利技术的有益效果是荧光粉材料的合成温度可以降低100°C，并且成本低很多， 并可以调节发光波长，少用昂贵的稀土材料。附图说明图I是实施例I给出的X-射线衍射谱图。图2是发光波长与强度的分布，中心波长在540纳米。具体实施例实施例I :荧光粉的配方为A84Ceatl6Znai5Al5O12具体制备过程如下按化学计量比称量原材料Y203、A1203、CeO2> ZnO,将上述原材料混合后置于盛有酒精的刚玉球磨灌中球磨8小时，然后于80°C的烘箱中干燥获得的混合物。将获得的干粉磨细后放置于电炉中950°C预烧8小时，自然冷却到室温。将获得的预烧产物干磨后，放置在通有流动的还原性气氛(95%N2+5%H2)的电炉中加热至1400°C，并保温12小时，然后自然冷却至室温。运用X-射线衍射方法确定其衍射谱如图I所示，说明合成物具有纯的 Y3Al5O12 (YAG)结构。所获得的荧光粉在460纳米的蓝光激发下的发光光谱如图2所示，发光中心波长在540纳米(黄色)。权利要求1.白光LED用黄色荧光粉，其特征是化学式为ZwzI5O12，化学组分可调，所述的荧光粉其化学组分调节范围如下x取值范围为O. 01 O. 07，z取值范围为O I. 5且不包含O, X、y、z间满足下列关系(3-x-y) X 3+3x+2z+15 = 24。2.根据权利要求I所述的白光LED用黄色荧光粉，其特征在于调节组分X，在蓝光或紫外光照射下发出不同强度的光。3.根据权利要求I所述的白光LED用黄色荧光粉，其特征在于调节组分z，在蓝光或紫外光照射下发出不同波长的光。4.根据权利要求I所述的白光LED用黄色荧光粉，其特征在于调节组分X、y和z， Y2.84Ce0.06Zn0.15Al5012在蓝光或紫外光照射下所发出的光为黄色。5.根据权利要求I所述的白光LED用黄色荧光粉，其特征在于通过调节组分x、y和z， 它在蓝光照射下所发出的光与蓝光混合可以得到不同色温和显色指数的白光。6.根据权利要求I所述的白光LED用黄色荧光粉，其特征在于将Zn部分替换为Mg、Sr 或Ba+2价的离子。7.根据权利要求I所述的白光LED用黄色荧光粉，其特征为，它在蓝光照射下所发出的光与蓝光混合可以得到不同色温和显色指数的白光。8.根据权利要求1-7之一所述的白光LED用黄色荧光粉制备方法，其特征是按化学计量比称量原材料Y203、A1203、CeO2, ZnO (或CaC03、SrCO3> BaCO3> MgCO3)，将上述原材料混合后置于盛有酒精的刚玉球磨灌中球磨8±2小时，然后于80±20°C的烘箱中干燥获得的混合物。将获得的干粉磨细后放置于电炉中950±50°C预烧8±2小时，自然冷却到室温。将获得的预烧产物干磨后，放置在通有流动的还原性气氛(95%N2+5%H2)的电炉中加热至 1400±50°C，并保温12小时，然后自然冷却至室温。9.根据权利要求8所述的白光LED用黄色荧光粉制备方法，其特征是在上述固相反应过程中原料使用所包含金属元素的硝酸盐，如Y (NO3) 3、AI (NO3) 3，Ca (NO3) 2、Sr (NO3) 2、 Ba(NO3)2、Mg(NO3)2 ;将获得的荧光粉利用气流粉碎方法粉碎至10微米。10.根据权利要求8所述的白光LED用黄色荧光粉制备方法，其特征是与ZnO相同摩尔量的 CaCO3、SrCO3、BaCO3 或 MgCO3 取代 ZnO。全文摘要本专利技术提供一种白光LED用黄色荧光粉，化学式为化学组分可调，所述的荧光粉其化学组分调节范围如下x取值范围为0.01～0.07，z取值范围为0～1.5(不包含0)，x、y、z间满足下列关系(3-x-y)×3+3x+2z+15＝24。在蓝光LED芯片所发射的蓝光照射下，并与蓝光LED芯片所发部分蓝光混合后组合发出白光的荧光粉，该荧光粉在自然的光线照射下呈黄色。文档编号C09K11/80GK102604634SQ201210031129公开日2012年7月25日 申请日期2012年2月10日 优先权日2012年2月10日专利技术者徐波, 殷江, 陆建新 申请人:南通南京大学材料工程技术研究院本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：殷江，徐波，陆建新，
申请(专利权)人：南通南京大学材料工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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