[发明专利]氮氧化物蓝色荧光粉、制备方法及具有其的发光器件

说明书

本发明公开了一种氮氧化物蓝色荧光粉、制备方法及具有其的发光器件，所述荧光粉的化学式为:MLu_1‑xCe_xAl_4‑ySi_yO_zN_7‑z；其中，M元素为Ba，Sr中的一种；其中参数x、y、z满足以下条件：0≤x≤1，0≤y≤4，0≤z≤7。本发明提供的蓝色荧光粉具有极高的化学稳定性，在空气气氛中经800℃灼烧两小时后M为Sr系列的荧光粉的发光强度没有下降，M为Ba系列荧光粉仅有较小的发光强度下降；荧光粉投入水中浸泡120小时后，荧光强度均未观察到下降，具备优异的耐高温氧化以及耐水性能。

技术领域

本发明属于荧光材料技术领域，具体涉及氮氧化物蓝色荧光粉、制备方法及具有其的发光器件。

背景技术

白光LED有寿命长、节能高、环保等优点，是继白炽灯、荧光灯和高压气体放电灯之后发展起来的新型照明和显示光源。在白光LED照明中，目前主要使用蓝光LED芯片+黄色荧光粉+红色荧光粉的组合，部分蓝光被荧光粉吸收，剩余蓝光与黄红荧光粉发出的光混合得到白光。为了进一步提高白光LED照明的显色效果，部分使用了近紫外LED芯片+蓝绿红三种荧光粉的组合。但无论何种方案，红绿蓝三基色荧光粉都共同决定LED灯的发光效率，颜色冷暖和使用寿命。

目前主流的荧光粉种类可分为氧化物、氮化物、氮氧化物、硫化物和氟化物等。无论哪一种类，均面临化学稳定性的问题，由于各种原因导致荧光粉化学稳定性低下，存在有效率在使用过程中下降和使用寿命较短的问题。

因此，目前急需提出一种拥有高的化学稳定性，能耐高温氧化以及耐水的荧光粉。

发明内容

基于此，针对上述技术问题，本发明旨在提供一种氮氧化物蓝色荧光粉、制备方法及具有其的发光器件。该荧光粉具备高的化学稳定性，能耐高温氧化以及耐水。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：氮氧化物蓝色荧光粉，所述荧光粉的化学式为:MLu_1-xCe_xAl_4-ySi_yO_zN_7-z；其中，M元素为Ba，Sr中的一种，其中参数x、y、z满足以下条件：0≤x≤1，0≤y≤4，0≤z≤7。

进一步地，所述M元素为Ba。

进一步地，所述M元素为Sr。

进一步地，所述M元素为Ba，所述参数x、y、z满足以下条件：x＝0.01，y＝2，z＝2。

进一步地，所述M元素为Sr，所述参数x、y、z满足以下条件：x＝0.01，y＝2，z＝2。

进一步地，所述荧光粉激发光谱峰值波长位于350nm，且能发射峰值波长位于462～464nm区间。

本发明还提供了上述的氮氧化物蓝色荧光粉的制备方法，包括：

A)按所述荧光粉的化学式中M元素、Lu元素、Al元素、Si元素和Ce元素的化学计量比称取反应原料，将反应原料混合均匀；

B)在氢气、氮气、氩气以特定的比例混合的气氛下将混匀的原料进行煅烧，煅烧温度为1400～1800℃，煅烧时间为2～20h；待温度冷却至200℃以下，取出样品，破碎，研磨，酸洗，去离子水洗至中性，烘干，过筛，得到荧光粉；

进一步地，当M元素为Sr时，对应的反应原料为SrCO₃、SrO、Sr(NO₃)₂和SrC₂O₄中的一种；更进一步地，当M元素为Sr时，对应的反应原料为SrCO₃。