CN115558492A - 蓝色/蓝紫色荧光粉及其制备方法以及器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种蓝色/蓝紫色荧光粉及其制备方法以及器件，涉及发光材料技术领域。所述蓝色/蓝紫色荧光粉的化学通式为：AmDnExCly:zCe3+/Eu2+；其中，A为Ba，Sr，Ca中的至少一种；D为B，Al中的至少一种；E为O，N中的至少一种；且，5.8≤m≤6.2，0.9≤n≤1.1，3.8≤x≤4.2，8.8≤y≤9.2，0＜z≤0.5。上述荧光粉，当掺杂Eu2+时发射光谱位于蓝色区，当掺杂Ce3+时发射光谱位于蓝紫色区。因此，本申请采用同一基质不同激活剂的荧光粉实现了两种发光颜色的发光材料，可有效减少荧光粉基质材料使用种类，从而避免器件封装后稳定性变差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及发光材料技术领域，尤其是涉及一种蓝色/蓝紫色荧光粉及其制备方法以及器件。
背景技术
近年来，LED灯的普及和LED蓝光危害所带来的广泛争议使得健康照明备受关注。相应的，高光效、高显色蓝光全光谱LED照明技术得到了较为快速发展和应用，但是相对于太阳光该方式产生的白光仍存在两方面的不足：1、光谱相对于太阳光光谱在短波蓝光区域缺失较为明显，并非真正意义上的健康光源；2、当白光色温大于5000K时，LED芯片发出的蓝光易发生泄漏。
因而，对光品质要求苛刻的欧美市场，消费者更倾向于近自然光光源，基于此韩国首尔半导体公司推出了紫光全光谱LED白光照明产品并逐步走进终端市场，该类产品有效解决了蓝光全光谱LED的不足。因此，在白光LED发展到成熟的背景下，紫光全光谱LED照明作为一种潜在的健康光源成为了LED照明产业健康发展的方向之一。
然而，现阶段在紫外/近紫外激发的黄色、绿色、红色等荧光粉体系较多，但是蓝色荧光粉比较缺乏，而且可使用的蓝色荧光粉发射光谱主要位于450 nm处，相比太阳光，在400-430 nm处缺失较为严重，若要改善光谱完整性，则需要再添加发射光谱在此波段的荧光粉，对于LED器件封装，加入的荧光粉种类越多，荧光粉相互吸收现象越严重，易造成器件发光效率降低，同时，荧光粉之间的差异性也会造成器件封装后稳定性变差。
因此开发紫外/近紫外芯片激发的蓝紫色荧光粉具有较大意义，变得十分必要和迫切。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种蓝色/蓝紫色荧光粉，所述荧光粉的化学通式为：AmDnExCly:zCe3+/Eu2+；上述采用同一基质不同激活剂的荧光粉有效避免了由于荧光粉之间的差异性所造成的器件封装后稳定性变差的问题。
本发明的第二目的在于提供一种所述蓝色/蓝紫色荧光粉的制备方法。
本发明的第三目的在于提供一种所述蓝色/蓝紫色荧光粉在制备紫外/近紫外芯片激发的白光LED器件中的应用。
本发明的第四目的在于提供一种紫外/近紫外芯片激发白光LED器件，所述白光LED器件包含上述蓝色/蓝紫色荧光粉。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
本发明提供的一种蓝色/蓝紫色荧光粉，所述荧光粉的化学通式为：AmDnExCly:zCe3 +；
其中，A为Ba，Sr，Ca中的至少一种；D为B，Al中的至少一种；E为O，N中的至少一种；且，5.8≤m≤6.2，0.9≤n≤1.1，3.8≤x≤4.2，8.8≤y≤9.2，0＜z≤0.5；
或，所述荧光粉的化学通式为：AmDnExCly:zEu2+；
其中，A为Ba，Sr，Ca中的至少一种；D为B，Al中的至少一种；E为O，N中的至少一种；且，5.8≤m≤6.2，0.9≤n≤1.1，3.8≤x≤4.2，8.8≤y≤9.2，0＜z≤0.5。
进一步的，所述荧光粉的化学通式为A6D1E3Cl9:0.2Ce3+；
其中，A为Ba，Sr，Ca中的至少一种；D为B，Al中的至少一种；E为O，N中的至少一种；
或，所述荧光粉的化学通式为A6D1E3Cl9:0.2Eu2+；
其中，A为Ba，Sr，Ca中的至少一种；D为B，Al中的至少一种；E为O，N中的至少一种。
更进一步的，所述荧光粉的化学通式为Ba6BO3Cl9:0.2Ce3+；
或，所述荧光粉的化学通式为Ba6BO3Cl9:0.2Eu2+；
本发明提供的一种上述蓝色/蓝紫色荧光粉的制备方法，包括以下步骤：
按照化学式的计量比获取各元素的化合物原料，混合，随后在还原气氛下对混合物进行烧结，得到荧光粉。
进一步的，所述化合物原料选自氧化物、碳酸盐、氮化物、硼酸盐和氯化物中的至少一种；
优选地，所述化合物原料的纯度≥99.9%。
进一步的，所述混合在研磨条件下进行，所述研磨的时间为20~30min。
进一步的，所述烧结的温度为750~850℃，烧结的时间为6~7h。
进一步的，所述还原气氛为5%H2和95%N2的混合气体。
本发明提供的一种上述蓝色/蓝紫色荧光粉在制备紫外/近紫外芯片激发的白光LED器件中的应用。
本发明提供的一种紫外/近紫外芯片激发白光LED器件，所述白光LED器件包含上述蓝色/蓝紫色荧光粉；
任选地，所述白光LED器件包含绿色荧光粉(Ca,Sr)2SiO4:Eu2+；
任选地，所述白光LED器件包含红色荧光粉(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的蓝色/蓝紫色荧光粉，所述荧光粉的化学通式为：AmDnExCly:zCe3+/Eu2+；其中，A为Ba，Sr，Ca中的至少一种；D为B，Al中的至少一种；E为O，N中的至少一种；且，5.8≤m≤6.2，0.9≤n≤1.1，3.8≤x≤4.2，8.8≤y≤9.2，0＜z≤0.5。本发明上述的二价铕和三价铈单独激活的该类氯氧硼酸盐荧光粉，当掺杂Eu2+时，发射光谱位于蓝光区，当掺杂Ce3+时，发射光谱位于蓝紫色区，因此对于蓝紫色荧光粉，本申请采用同一基质不同激活剂的荧光粉可有效避免上述不足。
本发明提供的蓝色/蓝紫色荧光粉的制备方法，所述方法为按照化学式的计量比获取各元素的化合物原料，混合，随后在还原气氛下对混合物进行烧结，得到荧光粉。上述制备方法具有加工工艺简单，易于操作的技术优势。
本发明提供的蓝色/蓝紫色荧光粉可以广泛应用于紫外/近紫外芯片激发的白光LED器件的制备过程中。
本发明提供的紫外/近紫外芯片激发白光LED器件，所述白光LED器件包含上述蓝色/蓝紫色荧光粉。由于上述蓝色/蓝紫色荧光粉可展示出蓝紫色和蓝色发光，当其与绿色和红色荧光粉混合后，在近紫外芯片激发下，其产生的白光光谱具有连续性强，显色指数高，光品质更接近太阳健康光，另外，上述蓝色/蓝紫色荧光粉在不同激活剂下发不同光。因此，在LED封装过程中，减少了荧光粉基质种类不同的选择，即由四种不同基质降为三种，有效改善了因荧光粉种类多对器件稳定性的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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。
图1为本发明实施例1提供的蓝色发光材料的发射光谱；
图2为本发明实施例1提供的蓝色发光材料的激发光谱；
图3为本发明实施例14提供的蓝紫色发光材料的发射光谱；
图4为本发明实施例14提供的蓝紫色发光材料的激发光谱。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的一个方面，一种蓝色/蓝紫色荧光粉，所述荧光粉的化学通式为：AmDnExCly:zCe3+；
其中，A为Ba，Sr，Ca中的至少一种；D为B，Al中的至少一种；E为O，N中的至少一种；且，5.8≤m≤6.2，0.9≤n≤1.1，3.8≤x≤4.2，8.8≤y≤9.2，0＜z≤0.5；
或，所述荧光粉的化学通式为：AmDnExCly:zEu2+；
其中，A为Ba，Sr，Ca中的至少一种；D为B，Al中的至少一种；E为O，N中的至少一种；且，5.8≤m≤6.2，0.9≤n≤1.1，3.8≤x≤4.2，8.8≤y≤9.2，0＜z≤0.5。
本发明提供的蓝色/蓝紫色荧光粉，所述荧光粉的化学通式为：AmDnExCly:zCe3+；或，所述荧光粉的化学通式为：AmDnExCly:zEu2+；其中，A为Ba，Sr，Ca中的至少一种；D为B，Al中的至少一种；E为O，N中的至少一种；且，5.8≤m≤6.2，0.9≤n≤1.1，3.8≤x≤4.2，8.8≤y≤9.2，0＜z≤0.5。本发明上述的二价铕和三价铈单独激活的该类氯氧硼酸盐荧光粉，当掺杂Eu2+时，发射光谱位于蓝光区，当掺杂Ce3+时，发射光谱位于蓝紫色区，因此对于蓝紫色荧光粉，本申请采用同一基质不同激活剂的荧光粉可有效避免上述不足。
在本发明的一种优选实施方式中，所述荧光粉的化学通式为A6D1E3Cl9:0.2Ce3+；
其中，A为Ba，Sr，Ca中的至少一种；D为B，Al中的至少一种；E为O，N中的至少一种；
或，所述荧光粉的化学通式为A6D1E3Cl9:0.2Eu2+；
其中，A为Ba，Sr，Ca中的至少一种；D为B，Al中的至少一种；E为O，N中的至少一种。
作为一种优选的实施方式，本申请荧光粉中激活剂Eu2+和Ce3+离子的最佳浓度Z为0.2。优选激活剂浓度的原因是：一般情况下，激活剂最佳浓度表示荧光粉发光强度最强，当小于这个浓度时，由于发光中心离子数量不足（激活剂离子），其发射出的光子数目有限，其发光强度就较小，发光强度是所有光子数发射出能量的积分（总和）；当大于最佳激活剂浓度时，其发光中心离子在晶格中临界距离会减小，发射出的能量会因为相互吸收而下降，最终发光强度也会减弱。
在本发明的一种优选实施方式中，所述荧光粉的化学通式为Ba6BO3Cl9:0.2Ce3+；
或，所述荧光粉的化学通式为Ba6BO3Cl9:0.2Eu2+。
作为一种优选的实施方式，上述荧光粉的优选基质为Ba6BO3Cl9，优选Ba6BO3Cl9作为基质的原因是纯基质的晶体结构对称性更好，晶体结构更为稳定，其发光强度一般较强。与绿色、红色荧光粉搭配在紫外/近紫外芯片LED激发下产生的白光光效高，光谱连续性强，显色指数高，色温较低。
需要说明的是，在Ba6BO3Cl9:Eu2+/Ce3+中，通过引入一定比例的Sr，Ca，Al，N等同族或离子半径相近且价态相同的元素可实现基质成分调控，从而调控Eu/Ce周围晶体场环境，其中一些元素取代可实现发射光谱峰值波长可控调节，其峰值波长范围在390~475 nm。通过掺杂Ca，Sr调控Eu/Ce周围晶体场实现光谱调控原理是：当小离子半径Sr或Ca取代部分Ba时，阳离子Ba占据的多面体体积减小发生收缩现象，提供给Eu/Ce占据的多面体体积缩小，导致其共价键键长减小，同时晶体结构对称性降低，晶格畸变增强，导致Eu/Ce离子5d能级劈裂增强而光谱发生红移。类似的现象，当大离子半径的Al取代B或者N取代O时，与Eu/Ce占据的多面体相连的多面体膨胀，同样导致Eu/Ce占据的多面体体积缩小而发生光谱发生红移。
或，在Ba6BO3Cl9:Eu2+/Ce3+中，同样通过引入一定比例的N是为了增加本发明的保护范围，因为作为荧光粉基质材料，在保证发光材料基质主结构不变的情况下，通常可以添加少量可替换性元素形成成分多样的固溶体发光材料。
根据本发明的一个方面，一种上述蓝色/蓝紫色荧光粉的制备方法，包括以下步骤：
按照化学式的计量比获取各元素的化合物原料，混合，随后在还原气氛下对混合物进行烧结，得到荧光粉。
本发明提供的蓝色/蓝紫色荧光粉的制备方法，所述方法为按照化学式的计量比获取各元素的化合物原料，混合，随后在还原气氛下对混合物进行烧结，得到荧光粉。上述制备方法具有加工工艺简单，易于操作的技术优势。
在本发明的一种优选实施方式中，所述化合物原料选自氧化物、碳酸盐、氮化物、硼酸盐和氯化物中的至少一种；
优选地，所述化合物原料的纯度≥99.9%。
在本发明的一种优选实施方式中，所述混合在研磨条件下进行，所述研磨的时间为20~30min。
在本发明的一种优选实施方式中，所述烧结的温度为750~850℃，烧结的时间为6~7h。
作为一种优选的实施方式，上述烧结的温度为750~850℃，烧结的时间为6~7h，在上述烧结温度条件下，所述荧光粉可以得到稳定的物相，保证了相的纯度；同时6~7h的烧结时间也可以使晶粒长大，具有一定的粒度。
在本发明的一种优选实施方式中，所述还原气氛为5%H2和95%N2的混合气体。
作为一种优选的实施方式，上述还原气氛为5%H2和95%N2的混合气体，上述气体中加入氮气一是为了保障安全，二是减少氢气使用量，节约成本。
根据本发明的一个方面，一种上述蓝色/蓝紫色荧光粉在制备紫外/近紫外芯片激发的白光LED器件中的应用。
本发明提供的蓝色/蓝紫色荧光粉可以广泛应用于紫外/近紫外芯片激发的白光LED器件的制备过程中。
根据本发明的一个方面，一种紫外/近紫外芯片激发白光LED器件，所述白光LED器件包含上述蓝色/蓝紫色荧光粉；
任选地，所述白光LED器件包含绿色荧光粉(Ca,Sr)2SiO4:Eu2+；
任选地，所述白光LED器件包含红色荧光粉(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+。
本发明提供的紫外/近紫外芯片激发白光LED器件，所述白光LED器件包含上述蓝色/蓝紫色荧光粉；上述蓝色/蓝紫色荧光粉可展示出蓝紫色和蓝色发光，与绿色和红色荧光粉混合后，在近紫外芯片激发下，其产生的白光光谱具有连续性强，显色指数高，光品质更接近太阳健康光，另外，上述蓝色/蓝紫色荧光粉在不同激活剂下发不同光。因此，在LED封装过程中，减少了荧光粉基质种类不同的选择，即由四种不同基质降为三种，有效改善了因荧光粉种类多对器件稳定性的影响。
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行进一步地说明。
实施例1
一种蓝色发光材料，其化合物组成式为Ba5.8BO3Cl9:0.2Eu2+。
所述蓝色发光材料的制备方法包括：按照化学式Ba5.8BO3Cl9:0.2Eu2+的化学计量比，准确称量BaCO3、BaCl2、H3BO3、Eu2O3原料放置于研磨里，研磨25 min后转移装入氧化铝坩埚中，在高温炉氮氢混合气体下（5%H2+95%N2）800℃烧结6 h，随炉冷却至室温（25℃），将焙烧产物进行破碎、研磨处理，获得粒度较为均一的蓝色发光材料，其发射光谱峰值波长为460 nm，其激发发射光谱如图1和图2所示。
图1为本实施例提供的蓝色发光材料的发射光谱；
图2为本实施例提供的蓝色发光材料的激发光谱。
实施例2~5
一种蓝色发光材料，其化合物组成式为：
| 编号 | 分子式 |
| 实施例 2 | Ba <sub>5.8 </sub>BO <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.1Eu <sup>2+</sup> |
| 实施例 3 | Ba <sub>5.8 </sub>BO <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.15Eu <sup>2+</sup> |
| 实施例 4 | Ba <sub>5.8 </sub>BO <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.25Eu <sup>2+</sup> |
| 实施例 5 | Ba <sub>5.8 </sub>BO <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.3Eu <sup>2+</sup> |
所述蓝色发光材料的制备方法除称量BaCO3、BaCl2、H3BO3、Eu2O3原料的化学计量比与实施例1不同外，其余制备参数同实施例1。
实施例6~13
一种蓝色发光材料，其化合物组成式为：
| 编号 | 分子式 |
| 实施例 6 | Ba <sub>4.8 </sub>SrBO <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.2Eu <sup>2+</sup> |
| 实施例 7 | Ba <sub>3.8 </sub>Sr <sub>2 </sub>BO <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.2Eu <sup>2+</sup> |
| 实施例 8 | Ba <sub>4.8 </sub>CaBO <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.2Eu <sup>2+</sup> |
| 实施例 9 | Ba <sub>3.8 </sub>Ca <sub>2 </sub>BO <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.2Eu <sup>2+</sup> |
| 实施例 10 | Ba <sub>5.8 </sub>B <sub>0.9 </sub>Al <sub>0.1 </sub>O <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.2Eu <sup>2+</sup> |
| 实施例 11 | Ba <sub>5.8 </sub>B <sub>0.8 </sub>Al <sub>0.2 </sub>O <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.2Eu <sup>2+</sup> |
| 实施例 12 | Ba <sub>5.8 </sub>BO <sub>2.9 </sub>N <sub>0.1 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.2Eu <sup>2+</sup> |
| 实施例 13 | Ba <sub>5.8 </sub>BO <sub>2.85 </sub>N <sub>0.15 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.2Eu <sup>2+</sup> |
上述实施例与实施例1的不同在于，通过在Ba位，B位，O位分别掺杂不同含量的Ca，Sr，Al，N等元素，调控其光色性能，其他的制备和表征手段与实施例1保持一致。其中，Ca和Sr取代量小于等于40%，Al取代量小于等于20%，N取代量小于等于5%。
实施例14
一种蓝紫色发光材料，其化合物组成式为Ba5.7BO3Cl9:0.2Ce3+。
其制备方法包括：按照化学式Ba5.8BO3Cl9:0.2Ce3+的化学计量比，准确称量BaCO3、BaCl2、H3BO3、CeO2原料放置于研磨里，研磨25 min后转移装入氧化铝坩埚中，在高温炉氮氢混合气体下（5%H2+95%N2）820℃烧结6 h，随炉冷却至室温（25℃），将焙烧产物进行破碎、研磨处理，获得粒度较为均一的蓝色发光材料，其发射光谱峰值波长为390 nm，其激发发射光谱如图3和图4所示。
图3为本实施例提供的蓝紫色发光材料的发射光谱；
图4为本实施例提供的蓝紫色发光材料的激发光谱。
实施例15~18
一种蓝色发光材料，其化合物组成式为：
| 实施例 15 | Ba <sub>5.8 </sub>BO <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.1Ce <sup>3+</sup> |
| 实施例 16 | Ba <sub>5.8 </sub>BO <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.15Ce <sup>3+</sup> |
| 实施例 17 | Ba <sub>5.8 </sub>BO <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.25Ce <sup>3+</sup> |
| 实施例 18 | Ba <sub>5.8 </sub>BO <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.3Ce <sup>3+</sup> |
所述蓝色发光材料的制备方法除称量BaCO3、BaCl2、H3BO3、CeO2原料的化学计量比与实施例14不同外，其余制备参数同实施例14。
实施例19~26
一种蓝色发光材料，其化合物组成式为：
| 实施例 19 | Ba <sub>4.8 </sub>SrBO <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.2Ce <sup>3+</sup> |
| 实施例 20 | Ba <sub>3.8 </sub>Sr <sub>2 </sub>BO <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.2Ce <sup>3+</sup> |
| 实施例 21 | Ba <sub>4.8 </sub>CaBO <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.2Ce <sup>3+</sup> |
| 实施例 22 | Ba <sub>3.8 </sub>Ca <sub>2 </sub>BO <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.2Ce <sup>3+</sup> |
| 实施例 23 | Ba <sub>5.8 </sub>B <sub>0.9 </sub>Al <sub>0.1 </sub>O <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.2Ce <sup>3+</sup> |
| 实施例 24 | Ba <sub>5.8 </sub>B <sub>0.8 </sub>Al <sub>0.2 </sub>O <sub>3 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.2Ce <sup>3+</sup> |
| 实施例 25 | Ba <sub>5.8 </sub>BO <sub>2.9 </sub>N <sub>0.1 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.2Ce <sup>3+</sup> |
| 实施例 26 | Ba <sub>5.8 </sub>BO <sub>2.85 </sub>N <sub>0.15 </sub>Cl <sub>9 </sub>:0.2Ce <sup>3+</sup> |
上述实施例与实施例14的不同在于，通过在Ba位，B位，O位分别掺杂不同含量的Ca，Sr，Al，N等元素，调控其光色性能，其他的制备和表征手段与实施例14保持一致。其中，Ca和Sr取代量小于等于40%，Al取代量小于等于20%，N取代量小于等于5%。
实验例1
申请人对上述实施例1~26制得的样品进行了性能检测，具体结果如下：
| 编号 | 峰值波长（ nm ） | 相对发光强度 | 封装后器件显色指数 |
| 实施例 1 | 460 | 100 | 92 |
| 实施例 2 | 461 | 75 | 90 |
| 实施例 3 | 460 | 84 | 91.5 |
| 实施例 4 | 462 | 90 | 92 |
| 实施例 5 | 461 | 78 | 94 |
| 实施例 6 | 464 | 103 | 93 |
| 实施例 7 | 470 | 98 | 92.5 |
| 实施例 8 | 468 | 105 | 92 |
| 实施例 9 | 475 | 101 | 90 |
| 实施例 10 | 465 | 97 | 91.5 |
| 实施例 11 | 468 | 95 | 93 |
| 实施例 12 | 463 | 94 | 92.5 |
| 实施例 13 | 465 | 92 | 92 |
| 实施例 14 | 390 | 100 | 91.5 |
| 实施例 15 | 393 | 75 | 90 |
| 实施例 16 | 392 | 92 | 91 |
| 实施例 17 | 392 | 93 | 91 |
| 实施例 18 | 391 | 82 | 92 |
| 实施例 19 | 400 | 102 | 93 |
| 实施例 20 | 407 | 105 | 93 |
| 实施例 21 | 406 | 104 | 92 |
| 实施例 22 | 420 | 108 | 94 |
| 实施例 23 | 402 | 96 | 90 |
| 实施例 24 | 410 | 94 | 91 |
| 实施例 25 | 392 | 92 | 89 |
| 实施例 26 | 396 | 93 | 90 |
进一步的，申请人将实施例1和14获得的样品与(Ca,Sr)2SiO4:Eu2+以及红色荧光粉(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+和近紫外芯片组合封装后，测得器件的显色指数，其显色指数为98。
实验例2
为表明本申请蓝色/蓝紫色荧光粉的封装芯片稳定性更佳，现进行如下实验：
实验组：将峰值波长为330-350 nm 紫光芯片固晶在相应支架上，并采用合金线/金线进行焊线，将 (Ca,Sr)2SiO4:Eu2+、(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+、Ba5.7BO3Cl9:0.2Ce3+、Ba5.7BO3Cl9:0.2Eu2+与有机树脂A/B胶按照一定比例混合后，获得的器件其显色指数为95，色温5000K。
对照组：将峰值波长为330-350 nm 紫光芯片固晶在相应支架上，并采用合金线/金线进行焊线，将 (Ca,Sr)2SiO4:Eu2+、(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+、Sr5（PO4）3Cl：Eu2+、Sr2P2O4:Eu2+与有机树脂A/B胶按照一定比例混合后，获得的器件其显色指数为95，色温5000K。
相关老化参数如下表：
由上述实验可知，由本申请蓝色/蓝紫色荧光粉封装得到的紫外芯片相对于现有紫光芯片由于采用同一基质不同激活剂的蓝色/蓝紫色荧光粉有效避免了由于荧光粉之间的差异性所造成的器件封装后稳定性变差的问题。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种蓝色/蓝紫色荧光粉，其特征在于，所述荧光粉的化学通式为：AmDnExCly:zCe3+；
其中，A为Ba，Sr，Ca中的至少一种；D为B，Al中的至少一种；E为O，N中的至少一种；且，5.8≤m≤6.2，0.9≤n≤1.1，3.8≤x≤4.2，8.8≤y≤9.2，0＜z≤0.5；
或，所述荧光粉的化学通式为：AmDnExCly:zEu2+；
其中，A为Ba，Sr，Ca中的至少一种；D为B，Al中的至少一种；E为O，N中的至少一种；且，5.8≤m≤6.2，0.9≤n≤1.1，3.8≤x≤4.2，8.8≤y≤9.2，0＜z≤0.5。
2.根据权利要求1所述的蓝色/蓝紫色荧光粉，其特征在于，所述荧光粉的化学通式为A6D1E3Cl9:0.2Ce3+；
其中，A为Ba，Sr，Ca中的至少一种；D为B，Al中的至少一种；E为O，N中的至少一种；
或，所述荧光粉的化学通式为A6D1E3Cl9:0.2Eu2+；
其中，A为Ba，Sr，Ca中的至少一种；D为B，Al中的至少一种；E为O，N中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的蓝色/蓝紫色荧光粉，其特征在于，所述荧光粉的化学通式为Ba6BO3Cl9:0.2Ce3+；
或，所述荧光粉的化学通式为Ba6BO3Cl9:0.2Eu2+。
4.一种根据权利要求1~3任一项所述的蓝色/蓝紫色荧光粉的制备方法，包括以下步骤：
按照化学式的计量比获取各元素的化合物原料，混合，随后在还原气氛下对混合物进行烧结，得到荧光粉。
5.根据权利要求4所述的蓝色/蓝紫色荧光粉的制备方法，其特征在于，所述化合物原料选自氧化物、碳酸盐、氮化物、硼酸盐和氯化物中的至少一种；
和/或，所述化合物原料的纯度≥99.9%。
6.根据权利要求4所述的蓝色/蓝紫色荧光粉的制备方法，其特征在于，所述混合在研磨条件下进行，所述研磨的时间为20~30min。
7.根据权利要求4所述的蓝色/蓝紫色荧光粉的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为750~850℃，烧结的时间为6~7h。
8.根据权利要求4所述的蓝色/蓝紫色荧光粉的制备方法，其特征在于，所述还原气氛为5%H2和95%N2的混合气体。
9.一种根据权利要求1~3任一项所述的蓝色/蓝紫色荧光粉在制备紫外/近紫外芯片激发的白光LED器件中的应用。
10.一种紫外/近紫外芯片激发白光LED器件，其特征在于，所述白光LED器件包含权利要求1~3任一项所述的蓝色/蓝紫色荧光粉；
和/或，所述白光LED器件还包含绿色荧光粉(Ca,Sr)2SiO4:Eu2+；
和/或，所述白光LED器件还包含红色荧光粉(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+。
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