[发明专利]一种LED用镧基绿色荧光粉

说明书

技术领域

本发明属于固体发光材料技术领域， 具体涉及一种可被蓝光有效激发的LED用镧基绿色荧光粉。

背景技术

基于蓝色LED芯片激发黄光发射的荧光粉的白光方案，由于具有发光效率高，成本相对较低，制作工艺简单等优点，成为当今白光LED的主流方式。然而，由于该方案制造的白光LED的发射光谱中红色和绿色(515nm左右)光谱成分不足，导致显色性较低，无法满足普通照明光源对显色性的要求。而通过蓝光芯片搭配绿色荧光粉和红色荧光粉，将可以获得显色指数超过85的白光LED，从而为白光LED向普通照明领域的拓展奠定坚实的基础。

目前， 白光LED商用绿色荧光粉主要有稀土激活硅酸盐（如Ba₂SiO₄:Eu²⁺）和稀土激活氮氧化物（如Eu²⁺激活α-sailon）等。硅酸盐荧光粉化学稳定性差、易水解且制成LED后光衰大，而Eu²⁺激活氮氧化物绿色荧光粉需要在高温高压下方能合成出基质，对生产设备要求较苛刻，此外原材料成本也很昂贵。因此开发成本低，制备简单以及性能稳定的LED用绿色荧光粉已成为高显色白光LED发展的必然趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可被蓝光有效激发的LED用镧基绿色荧光粉。

本发明涉及的LED用镧基绿色荧光粉的化学式：（La_xLu_yR_zCe_3-x-y-z）(Al₅-_wT_w)O₁₂。

其中R为Ca， Sr， Ba，Li， Na中的一种或几种。

T为B，Mg， Si  ，Ga或P中的一种、两种或三种。

x为1～2， y为0.8-1.8， z为0.01-0.2，w为0.001-0.5。

作为优选，R代表的元素为Ba或Ca中的一种，此时制备的绿色荧光粉相对于其他元素掺杂（如Li， Na等）时具有更高的发光强度。     

     作为优选，T代表的元素为Si或P中的一种，此时制备的绿色荧光粉相对于其他元素掺杂（如B， Mg等）时绿粉色纯度更为理想。     

作为进一步优选，z取值范围为0.1-0.2，z值在此范围内取值时所得荧光粉具有最好的发光强度。                 

作为进一步优选，w取值范围为0.2-0.5，w值在此范围内取值时所得荧光粉具有最好的发光强度。               

本发明所涉及的LED用镧基绿色荧光粉的制备方法包括以下制备步骤：

1）将含有La、Lu、R、Ce、Al以及T的氧化物或含氧酸盐原料按该荧光粉的化学剂量比称取相应的原料，并加入助熔剂，混合均匀。

2）将步骤1）得到的混合物置于坩埚中，然后放入还原气氛炉中，在1500℃～1600℃温度下烧结。

3）将步骤2）得到的粉块粉碎、球磨并过300目筛后即得绿色荧光粉。

所述混合物烧结时间为2-8h。

本发明所涉及的镧基绿色荧光粉具有如下优点：

1）在330-480nm范围内有很强的激发峰，激发主峰位于450nm附近，激发峰波长与蓝光LED芯片的光输出波长匹配很好；

2）在450-460nm左右的蓝光激发下，发射以512-520nm为主峰的绿光，荧光粉的色纯度好；

3）该荧光粉物理、化学性能十分稳定，并且无毒，无公害；

4）制备方法简单，易于操作，生产过程无污染物产生，原料易得且成本低廉。

附图说明

图1为本发明实施例1所得荧光粉的XRD图谱，各主要衍射峰强度高，说明荧光粉结晶度好。

图2为本发明实施例1-5所得的绿色荧光粉的发射光谱图， 可见发射的是主峰位于515nm左右的绿光。

图3为本发明实施例6-10所得的绿色荧光粉的发射光谱图，可见发射的是主峰位于515nm左右的绿光。

图4为本发明实施例1-5所得的绿色荧光粉的激发光谱图，可见主要激发峰位于350nm以及450nm附近。

图5为本发明实施例6-10所得的绿色荧光粉的激发光谱图，可见主要激发峰位于350nm以及450nm附近。

图6为本发明实施例4所得的绿荧光粉的扫描电镜图，可见荧光粉颗粒分布均匀，粒度细小。