[发明专利]一种黄色荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于白光LED的高亮度不刺眼的黄色荧光粉及其制备方法。

背景技术

实现白光LED的方法主要有3种:一是荧光粉转换法,即在LED芯片上涂覆荧光粉,芯片和荧光粉发出的光复合形成白光;二是多芯片法,用红、绿、蓝3种颜色的LED芯片,利用三原色原理,按照一定的比例组合发出白光;三是集成单芯片法(也叫多量子阱法),是在一个芯片中利用多个活性层使LED芯片直接发出白光。光转换型是目前应用最多也最成熟的实现白光LED的方法，目前商业化的白光LED主要是通过“蓝光InGaN芯片激发YAG:Ce黄色荧光粉”来实现，虽然以YAG:Ce 黄色荧光粉搭配蓝光 LED 方式产生白光的发光效率很好，但由于其发光中心Ce^3 +的发射在红光部分严重短缺，造成白光LED产品显色性较差，难以满足低色温照明需要，利用该荧光粉很难获得4000K以下的低色温的白光LED。此外,该类白光LED的发光颜色随驱动电压和荧光粉涂层厚度等变化, 故在工业生产中要制造出性能稳定的白光 LED 较困难。加之日本日亚专利US5998925和欧洲欧司朗公司专利US6669866的限制，所以高性能适合紫外光或蓝光激发的新型LED用黄色荧光粉的研究显得尤为重要。

相较于传统的白炽灯、日光灯照明光源，目前的LED灯因发光面积小而比较刺眼，使人眼感觉不舒服。虽然可以通过增大LED的发光面积的方法来克服刺眼的缺点，但目前的荧光粉所制备的LED在大面积发光时会出现明显的发光不均匀。

发明内容

本发明的目的之一为了解决目前的荧光粉所制备的LED显色性较差、刺眼、在大面积发光时出现明显的发光不均匀性的技术问题而提供一种黄色荧光粉。该黄色荧光粉是紫外光激发荧光粉具有发光面积大不刺眼、发光均匀。

本发明目的之二是提供上述的一种黄色荧光粉的制备方法。

本发明的技术方案

一种黄色荧光粉，其化学通式为(Ca_0.37,Sr_0.53-x-y,Ba_x)₇(SiO₃)₆Cl₂:0.10Eu²⁺，yDy³⁺，其中0.05≤x≤0.15,0.01≤y≤0.09。

上述的一种黄色荧光粉的制备方法，其特征在于步骤如下：

首先按摩尔比计算，即CaCO₃：SrCl₂.6H₂O：BaCl₂：SiO₂：Eu₂O₃：Dy₂O₃为2.59：k(3.71-7x-7y)：7x：7.2：0.7：7y的比例，其中k=4-8,0.05≤x≤0.15,0.01≤y≤0.09,将CaCO₃、Eu₂O₃、Dy₂O₃、BaCl₂、SiO₂和SrCl₂.6H₂O放入玛瑙研钵中充分混合研磨，然后装入柑锅，放入马弗炉内采用埋炭法进行还原，在950℃恒温烧结10h；然后随炉冷却至室温，并用去离子水清洗抽滤以去除多余的SrCl₂.6H₂O，最后在控制温度为80℃真空干燥，即得黄色荧光粉。

上述的黄色荧光粉的制备过程中，由于SrCl₂.6H₂O既作为原料又作为助溶剂，从而很好的避免了杂质的引入，同时又能大大的降低反应温度和时间。

本发明的有益效果

本发明的一种黄色荧光粉较传统蓝光激发的YAG：Ce黄色荧光粉，是紫外光激发的，这能很好的配合其它紫外激发的红色和蓝色荧光粉，很好的解决了传统商业化的YAG：Ce荧光粉红光和蓝光不足而造成的显色性差问题。