CN102191062B - 一种白光led用的红光荧光粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种白光LED用的红光荧光粉及其制备方法,该荧光粉的化学通式是M2EuxLn1-xAlyT1-yO5-zFz,其中M代表Mg、Ca、Sr、Ba、Zn中的一种或任意组合;Ln代表La、Y、Gd、Tb、Lu、Bi、Yb中的一种或任意组合,T代表B、Ga、Gd、Lu中的一种或任意组合,其中x、y、z为摩尔分数,0.001≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1。按所需剂量比称取通式中元素的氧化物或相应的盐类,充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚或铂坩埚,放入高温炉中;在1100℃-1700℃温度内,加热1-8小时即得到该红光荧光粉;该荧光粉可在250nm-470nm光激发下,发出520nm-710nm波长范围光,是一种适于近紫外光管芯和蓝光管芯白光LED用的红光荧光粉。
Description
技术领域
本发明涉及一种适于近紫外光或蓝光管芯白光LED用的红光荧光粉及其制备方法。
背景技术
白光LED(Light Emitting Diode)与白炽灯和荧光灯相比,具有无毒、寿命超长(10万小时)、高效节能、全固态、工作电压低、抗震性及安全性好等诸多优点,可广泛用于各种照明设施上,如室内用灯、交通指示灯、路灯、汽车用尾灯、方向灯、刹车灯、户外用超大型屏幕、显示屏和广告板等,是一种环保、节能的绿色照明光源,被认为将成为21世纪替代传统照明器件的新一代光源。
在白光LED的制备中,荧光粉是一个非常关键的材料,它的性能直接影响白光LED的亮度、色坐标、色温及显色性等。因此,适于白光LED用的荧光粉是白光LED研究开发的核心内容之一。目前,现有的适于白光LED的荧光粉的发射波长大量集中在绿-黄这一波长范围内,红光光谱区发射的荧光粉较少,因而白光LED的显色指数偏低,影响照明质量,难以满足低色温照明的要求。
发明内容
本发明的目的是利用稀土离子Eu的发射,提供一种可在250nm-470nm光激发下,发出520nm-710nm波长范围光,适于近紫外光和蓝光激发的红光荧光粉及其制备方法,其制备方法工艺简单,无污染,成本低。
本发明提供的荧光粉的化学表达式的通式是:M2EuxLn1-xAlyT1-yO5-zFz,
其中M代表Mg、Ca、Sr、Ba、Zn中的一种或任意组合;
Ln代表La、Y、Gd、Tb、Lu、Bi、Yb中的一种或任意组合;
T代表B、Ga、Gd、Lu中的一种或任意组合;
F代表F、Cl中的一种或任意组合;
x、y、z为摩尔分数,0.001≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1。
本发明提供的制备上述荧光粉的方法步骤如下:
①、按化学计量比称取通式中元素的氧化物或相应的盐类,充分研细混匀,得到混合体;
②、将步骤①中得到的混合体,置入高纯刚玉坩埚或铂坩埚中,放入高温炉中,在1100℃-1700℃温度内,加热1-8小时即得到该红光荧光粉。
采用本发明方法合成的荧光粉可在250nm-470nm光激发下,发出520nm-710nm范围波长光线,从而可以与近紫外光或蓝光发光二极管相匹配,作为红光荧光粉成分应用于三基色白光LED,其制备方法简单,无污染,成本低。
附图说明
图1为实施例1Sr2EuAlO5的XRD衍射图谱。
图2为实施例1Sr2EuAlO5的发射光谱(394nm激发)。
图3为实施例1Sr2EuAlO5的激发光谱(监测617nm)。
具体实施方式
实施例1:制备Sr2EuAlO5。称取2.9526g SrCO3,0.5098g Al2O3,1.7597gEu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例2:制备Sr2Eu0.75La0.25AlO5。称取2.9526g SrCO3,0.4073g La2O3,0.5098g Al2O3,1.3197g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例3:制备Sr2Eu0.5La0.5AlO5。称取2.9526g SrCO3,0.8145g La2O3,0.5098g Al2O3,0.8798g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例4:制备Sr2Eu0.25La0.75AlO5。称取2.9526g SrCO3,1.2218g La2O3,0.5098g Al2O3,0.4399g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例5:制备Sr2Eu0.1La0.9AlO5。称取2.9526g SrCO3,1.4661g La2O3,0.5098g Al2O3,0.1760g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例6:制备Sr2Eu0.025La0.975AlO5。称取2.9526g SrCO3,1.5883g La2O3,0.5098g Al2O3,0.0440g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例7:制备Sr1.9Ba0.1Eu0.03La0.97AlO5。称取2.8050g SrCO3,0.5098g Al2O3,1.5802g La2O3,0.1973g BaCO3,0.0528g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例8:制备Sr2Eu0.5La0.5Al0.9Gd0.1O5。按化学计量比称取2.9526g SrCO3,0.4588g Al2O3,0.8145g La2O3,0.1813g Gd2O3,0.8798g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例9:制备Ba2Eu0.05La0.95AlO5。按化学计量比称取3.9467g BaCO3,1.5476g La2O3,0.5098g Al2O3,0.0880g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例10:制备Ba2Eu0.5La0.5AlO5。称取3.9467g BaCO3,0.8145g La2O3,0.5098g Al2O3,0.8798g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例11:制备Ca2Eu0.5La0.5AlO5。称取2.0018g CaCO3,0.8145g La2O3,0.5098g Al2O3,0.8798g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例12:制备Ca2Eu0.03La0.97AlO5。称取2.0018g CaCO3,1.5802g La2O3,0.5098g Al2O3,0.0528g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例13:制备Sr2Eu0.03Y0.97AlO5。称取2.9526g SrCO3,O.5098g Al2O3,1.0953g Y2O3,0.0528g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例14:制备Sr2Eu0.5Gd0.5AlO5。按化学计量比称取2.9526g SrCO3,O.5098g Al2O3,0.9063g Gd2O3,0.8798g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例15:制备Sr2Eu0.5Lu0.5AlO5。称取2.9526g SrCO3,0.5098g Al2O3,0.9949g Lu2O3,0.8798g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例16:制备Sr2Eu0.5La0.4Bi0.1AlO5。称取1.4763g SrCO3,0.2549g Al2O3,0.1165g Bi2O3,0.3258g La2O3,0.4399g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例17:制备Sr2Eu0.5La0.485Yb0.015AlO5。称取1.4763g SrCO3,0.2549gAl2O3,0.0148g Yb2O3,0.3950g La2O3,0.4399g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例18:制备Sr2Eu0.5La0.5Ga0.1Al0.9O5。称取1.4763g SrCO3,0.2294g Al2O3,0.0469g Ga2O3,0.4073g La2O3,0.4399g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例19:制备Sr2Eu0.5La0.5AlO4.3F0.7。称取1.2180g SrCO3,0.2549g Al2O3,0.2198g SrF2,0.4073g La2O3,0.4399g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1200℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例20:制备Sr2Eu0.5La0.5AlO4Cl。称取1.1072g SrCO3,0.2549g Al2O3,0.6666g SrCl2·6H2O,0.4073g La2O3,0.4399g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1200℃温度下,加热4小时即得到产品。
实施例21:制备Sr2Eu0.5La0.5Al0.9Lu0.1O5。按化学计量比称取2.9526g SrCO3,0.4588g Al2O3,0.8145gLa2O3,0.1898g Lu2O3,0.8798g Eu2O3,将称取的原料充分研细混匀后,置入高纯刚玉坩埚,放入高温炉中。在1400℃温度下,加热4小时即得到产品。
Claims (1)
1.一种白光LED用的红光荧光粉,其特征在于:该荧光粉化学表达式通式是:M2EuxLn1-xAlyT1-yO5-zGz,
其中M代表Mg、Ca、Sr、Ba、Zn中的一种;
Ln代表La、Y、Gd、Tb、Lu、Bi、Yb中的一种;
T代表B、Ga、Gd、Lu中的一种;
G代表F、Cl中的一种;
x、y、z为摩尔分数,0.001≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,
制备方法包括下列步骤:
①、按化学计量比称取通式中元素的氧化物或相应的盐类,充分研细混匀,得到混合体;
②、将步骤①中得到的混合体,置入高纯刚玉坩埚或铂坩埚中,放入高温炉中,在1100℃-1700℃温度内,加热1-8小时即得到该红光荧光粉。
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