[发明专利]一种黄绿色荧光材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于发光与显示技术领域，具体涉及一种能够被300-470nm范围内波长的光激发的黄绿色荧光材料及制备方法。

背景技术

发光二极管(LED)具有节能、环保、安全、多彩色、高光效、长寿命等众多优点，它几乎能满足人类对人造光源的所有要求，近年来发展非常迅速。当前实现白光LED的方法主要有3种：①在蓝色芯片上面涂敷黄色荧光粉，主要是YAG:Ce，利用蓝光和黄光混合成白光；②将红、绿、蓝3种颜色的芯片组合封装，芯片所发光直接混合成白光；③用近紫外光芯片激发红、绿、蓝3种颜色的荧光粉混合成白光。

此3种方法中，②和③由于电路过于复杂或者缺少合适的荧光粉或芯片而无法大规模应用。因此，目前白光LED主流产品实现方式是蓝色芯片与YAG荧光粉组合。由于YAG:Ce荧光粉中，红光光谱能量约占总光谱能量的8～15％，远低于黄绿光的比例。因此，用这种方法制造的产品显色指数偏低，一般在70左右。并且色温偏高，5500K以上，与人眼的最佳视觉要求(3000～5000K)存在一定偏差，因此无法用于家庭照明。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够被300-470nm范围内波长的光激发的黄绿色荧光材料。

本发明还要解决的技术问题是提供上述荧光材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种黄绿色荧光材料，以(BaSr)₂SiO₄为基质，以Eu²⁺离子为激活离子，并掺杂Y³⁺离子，其化学通式为：

(Ba_xSr_1-x)₂SiO₄:zEu²⁺，yY³⁺，

式中，x取值范围为0.2～0.75，y取值范围为0.08～0.1，z取值范围为0.06～0.09。

上述黄绿色荧光材料的制备方法，将BaCO₃、SrCO₃、SiO₂、Eu₂O₃、Y₂O₃按摩尔比(2×x)∶[2(1-x)]∶1∶(z/2)∶(y/2)的比例混合，其中，x取值范围为0.2～0.75，y取值范围为0.08～0.1，z取值范围为0.06～0.09，研磨均匀，在氢气气氛中，1200～1450℃下焙烧2～6小时，冷却后，破碎过筛即得。

其中，本发明优选的方案是在BaCO₃、SrCO₃、SiO₂、Eu₂O₃、Y₂O₃的混合物料中加入助熔剂，所述的助熔剂为MgCl₂，加入质量为BaCO₃、SrCO₃、SiO₂、Eu₂O₃和Y₂O₃混合物总质量的0.6～2.0％。

其中，助熔剂的加入质量优选为BaCO₃、SrCO₃、SiO₂、Eu₂O₃和Y₂O₃混合物总质量的0.8～1.3％。

其中，焙烧温度优选为1350℃。

有益效果：本发明较现有技术，具有如下优势：

1、本发明的能够被300nm～470nm范围内波长的光激发的黄绿色荧光材料，以(BaSr)₂SiO₄为基质，以Eu²⁺离子为激活离子，并掺杂少量Y³⁺离子来提高其发光强度。

2、本发明产品激发光谱比YAG:Ce更宽，它可以和300nm～470nm不同波段的芯片相匹配。此产品不但可以应用于蓝光芯片，还可以与紫外光芯片匹配使用。

3、本发明产品组合得到的白色LED器件是一种新型节能无汞毒害的绿色照明光源，并且成本低，发光效率高，可大量用于照明光源。

4、本发明产品通过稀土掺入提高荧光粉的发光强度和发光效率。此产品比YAG:Ce发光强度高10～20％，而且粒度小，粉体松散，便于生产。