一種橙黃光led熒光粉、其制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光材料領(lǐng)域，特別涉及一種橙黃光LED熒光粉、其制備方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管LED (Light Emitting D1de)是一種新型的半導(dǎo)體照明光源，以其節(jié)能、環(huán)保、長壽命、高光效等優(yōu)點(diǎn)成為近年來研究的熱點(diǎn)，在顯示器、照明燈、指示燈和信號燈等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。白光LED用熒光粉可分為三類:可被藍(lán)光LED芯片激發(fā)的黃光熒光粉；可被近紫外光激發(fā)的紅、綠、藍(lán)三基色熒光粉；可被近紫外光激發(fā)的單一基質(zhì)白光熒光粉。其中，近紫外芯片涂覆紅、綠、藍(lán)三基色熒光粉存在顏色再吸收和配比調(diào)控困難等問題；單一基質(zhì)白光熒光粉雖然有很多新體系被發(fā)現(xiàn)和報道，如CaIn204:Eu3+，Sr2S14:Eu2+,Ca9Y (PO4) 7: Eu2' Mn2+等，但其發(fā)光效率仍然較低。
[0003]以藍(lán)光氮化鎵為激發(fā)光源的白光LED因其具有低能耗、長壽命、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、無污染、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)引起了人們的廣泛關(guān)注。目前，白光可以通過用藍(lán)光氮化鎵為激發(fā)光源激發(fā)黃光熒光粉YAG:Ce3+所得的藍(lán)黃混合光來實(shí)現(xiàn)。氮化鎵發(fā)射的藍(lán)光部分被熒光粉吸收轉(zhuǎn)化為長波長的黃光發(fā)射，未被吸收的藍(lán)光和熒光粉發(fā)射的黃光復(fù)合而得到白光。但該方法合成的白光因光譜中缺少紅光組分，導(dǎo)致顯色指數(shù)較低、色溫較高，是一種冷白光，不適合用于室內(nèi)照明等領(lǐng)域。
[0004]為實(shí)現(xiàn)暖白光發(fā)射，一般的方法是在該系統(tǒng)中添加含硫的紅光焚光粉如CaS:Eu2+，SrS:Eu2+和氮化物紅光熒光粉如Sr 2Si5N8:Eu2+0但是含硫的紅光熒光粉穩(wěn)定性差，易分解；氮化物的制備過程復(fù)雜，制備環(huán)境苛刻，產(chǎn)品成本高。因此不利于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，從而限制了白光LED的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種橙黃光LED熒光粉、其制備方法及其應(yīng)用，本發(fā)明提供的橙黃光LED熒光粉穩(wěn)定性較好，且與藍(lán)光氮化鎵芯片封裝成LED能夠發(fā)射暖白光。
[0006]本發(fā)明提供了一種橙黃光LED熒光粉，具有式I所示通式:
[0007]Sr9 a b AMg1.5+b (PO4) 7: xEu2+ 式 I ;
[0008]式I中，所述M為Ca和Ba中的一種或兩種；
[0009]0.001 彡 X 彡 0.9，0 彡 a 彡 1.0，0 彡 b 彡 2.3。
[0010]優(yōu)選地，所述X 為 0.001、0.0U0.05、0.5 或 0.9。
[0011 ]優(yōu)選地，所述a為O或0.1 ;
[0012]所述13為0、0.5、1、1.5或2.0。
[0013]優(yōu)選地，所述橙黃光LED熒光粉具體為:
[0014]Sr8 ^9Mg1 5(P04)7:0.0OlEu2+;
[0015]Sr8 J39Mg1.5 (PO4) 7:0.01 Eu2+ ；
[0016]Sr8 J35Mg1.5 (PO4) 7:0.05Eu2+ ；
[0017]Sr8.5MgL 5 (PO4)7:0.50Eu2+；
[0018]Sr8 ^g1 5 (PO4) 7:0.90Eu2+；
[0019]Sr8.S5BaaiMg1.5 (PO4)7:0.05Eu2+；
[0020]Sr8.S5CaaiMg1.5 (PO4)7:0.05Eu2+；
[0021 ] Sr8 45Mg2.0 (PO4) 7:0.05Eu2+ ；
[0022]Sr7.95Mg2.5 (PO4)7:0.05Eu2+；
[0023]Sr7 45Mg3 0(P04)7:0.05Eu2+；
[0024]Sr6 95Mg3 5 (PO4)7:0.05Eu2+。
[0025]本發(fā)明提供了一種橙黃光LED熒光粉的制備方法，包括以下步驟:
[0026]將含Sr化合物、含M化合物、含Mg化合物、含P化合物和含Eu化合物混合，得到混合物；
[0027]將所述混合物進(jìn)行燒結(jié)，得到橙黃光LED熒光粉；
[0028]所述橙黃光LED熒光粉具有式I所示通式:
[0029]Sr9 a b AMg1.5+b (PO4) 7: xEu2+ 式 I ;
[0030]其中，所述M為Ca和Ba中的一種或兩種；
[0031]0.001 彡 X 彡 0.9，0 彡 a 彡 1.0，0 彡 b 彡 2.3。
[0032]優(yōu)選地，所述含Sr化合物、含M化合物、含Mg化合物、含P化合物和含Eu化合物的摩爾比為(4.8 ?8.999): (O ?1.0): (1.5 ?3.8):7: (0.001 ?0.9)。
[0033]優(yōu)選地，所述燒結(jié)的溫度為800°C?1500°C ；
[0034]所述燒結(jié)的時間為2?9小時。
[0035]優(yōu)選地，所述含Sr化合物包括含鍶的碳酸鹽和/或含鍶的氧化物；
[0036]所述含M化合物包括含M的碳酸鹽和/或含M的氧化物；
[0037]所述含Eu化合物包括銪的氧化物和/或草酸銪；
[0038]所述含Mg化合物包括氧化鎂、碳酸鎂和堿式碳酸鎂中的一種或多種；
[0039]所述含P化合物包括磷酸二氫銨和/或磷酸氫二銨。
[0040]優(yōu)選地，所述燒結(jié)的氣氛為還原氣氛；
[0041 ] 所述還原氣氛包括一氧化碳、比或N 2-H2混合氣。
[0042]本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述橙黃光LED熒光粉或上述技術(shù)方案所述制備方法制備的橙黃光LED熒光粉在發(fā)光器件中的應(yīng)用。
[0043]本發(fā)明提供了一種橙黃光LED熒光粉，具有式I所示通式:Sr9 a b xMaMgl.5+b(PO4)7:XEu2+式I ;式I中，所述M為Ca和Ba中的一種或兩種；
0.001彡X彡0.9，0彡a彡1.0，0彡b彡2.3。本發(fā)明提供的橙黃光LED熒光粉以磷酸鹽為基質(zhì)，以Eu2+離子為激活離子，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；其激發(fā)帶較寬，發(fā)射光譜中含有豐富的紅光組分，將其與藍(lán)光氮化鎵芯片封裝成LED能夠發(fā)射暖白光；該橙黃光熒光粉無放射性，不會對環(huán)境產(chǎn)生危害。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本發(fā)明提供的橙黃光LED熒光粉可被250?500nm波段的光有效激發(fā)，發(fā)射470nm?850nm的寬峰，主發(fā)射峰位于523nm和620nm附近。
[0044]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的橙黃光LED熒光粉含有豐富的紅光組分，將其與藍(lán)光氮化鎵芯片封裝成LED，可在無需額外添加紅光熒光粉的條件下直接發(fā)射暖白光，因此本發(fā)明提供的新型橙黃光LED熒光粉可應(yīng)用于室內(nèi)照明。另外，本發(fā)明的發(fā)射光譜中含有豐富的紅光組分，還能夠應(yīng)用于植物照明等領(lǐng)域。
[0045]本發(fā)明提供的制備方法工藝簡單，成本較低，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0046]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1、4、7、9和12制備的新型橙黃光LED熒光粉的XRD衍射譜圖及標(biāo)準(zhǔn)卡片；
[0047]圖2為本發(fā)明制備的含Eu2+新型橙黃光LED熒光粉監(jiān)測523nm和620nm時的激發(fā)光譜圖；
[0048]圖3為本發(fā)明制備的含Eu2+新型橙黃光LED熒光粉和商品黃粉YAG: Ce 3+在460nm藍(lán)光激發(fā)下的發(fā)射光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]本發(fā)明提供了一種橙黃光LED熒光粉，具有式I所示通式:
[0050]Sr9 a b AMg1.5+b (PO4) 7: xEu2+ 式 I ;
[0051]式I中，M為Ca和Ba中的一種或兩種；
[0052]0.001 彡 X 彡 0.90，0 彡 a 彡 1.0，0 彡 b 彡 2.3。
[0053]本發(fā)明提供的橙黃光LED熒光粉的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；且與藍(lán)光氮化鎵芯片封裝成LED能夠發(fā)射暖白光。
[0054]在本發(fā)明中，所述X為摩爾系數(shù)，0.001 ^ X ^ 0.9 ;在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，所述 X 具體為 0.00U0.0U0.05、0.5 或 0.9 ;
[0055]所述a為摩爾系數(shù)，O ^1.0 ;在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，所述a具體為O或
0.1 ；
[0056]所述b為摩爾系數(shù)，O Sb <2.3 ;在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，所述b具體為0、0.5、
1、1.5 或2.00
[0057]在本發(fā)明中，所述橙黃光LED熒光粉優(yōu)選具體為:
[0058]Sr8 gggMg! 5(P04)7:0.0OlEu2+;
[0059]Sr8 ggMgj 5(P04)7:0.0lEu2+;
[0060]Sr8 J35Mg1.5 (PO4) 7:0.05Eu2+ ；
[0061 ]Sr8 5MgL 5 (PO4) 7:0.50Eu2+；
[0062]Sr8 ^g1 5 (PO4) 7:0.90Eu2+；
[0063]Sr8.S5BaaiMg1.5 (PO4)7:0.05Eu2+；
[0064]Sr8.S5CaaiMg1.5 (PO4)7:0.05Eu2+；
[0065]Sr8 45Mg2.0 (PO4)7:0.05Eu2+ ；
[0066]Sr7 95Mg2.5 (PO4)7:0.05Eu2+ ；
[0067]Sr7 45Mg3.0 (PO4)7:0.05Eu2+ ；
[0068]Sr6 95Mg3 5 (PO4)7:0.05Eu2+。
[0069]本發(fā)明提供的熒光粉能夠發(fā)射橙黃光。本發(fā)明提供的熒光粉與藍(lán)光氮化鎵芯片封裝成LED，可發(fā)射暖白光，因此本發(fā)明提供的橙黃光LED熒光粉可應(yīng)用于室內(nèi)照明。另外，本發(fā)明提供的LED熒光粉的發(fā)射光譜中含有豐富的紅光組分，紅光組分可促進(jìn)葉綠素A和葉綠素B進(jìn)行光合作用，有促進(jìn)植物莖段生根、葉綠素形成和碳水化合物積累的作用；含紅光組分