[发明专利]一种荧光粉及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一类白光LED用荧光粉及其制备方法。

背景技术

半导体照明（白光LED）具有绿色环保、高效节能、体积小、重量轻、响应快、工作电压低及安全性好等优点，因此被誉为继白炽灯、日光灯和节能灯之后的第四代照明电光源，或称为21世纪绿色光源。

实现白光LED照明主要有两种途径：第一种是将红、绿、蓝三种LED组合产生白光；第二种是用LED去激发其它发光材料混合形成白光。从目前的发展趋势来看，在可行性、实用性和商品化等方面，第二种方法都优于第一种方法；因此，合成能被LED有效激发、具有良好发光特性的荧光粉相当关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一类白光LED用荧光粉及其制备方法。为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

1、本发明的白光LED用荧光粉，具有以下化学式：M₂Ce_xR_1-xZr₂(TO₄)₃，其中M为碱土金属Mg、Ca、Sr、Ba中的一种或它们的组合，R为稀土Y、Sc、Lu、Gd、La中的一种或它们的组合，T为Al或Ga中的一种或它们的组合，x的取值范围为0＜x≤0.3。

2、一类如项1所述的荧光粉的制备方法，即采用还原气氛下的固相烧结法制备所述荧光粉，其特征为：

（1）、以Ce、Ca、Mg、Sr、Ba、Y、Sc、Lu、Gd、La、Zr、Al、Ga的氧化物或相应盐类为原料，并按上述材料的化学式称取符合M₂Ce_xR_1-xZr₂(TO₄)₃计量比的原料。

（2）、将（1）中称取的原料混合物充分研磨混合均匀。

（3）、将（2）中制得的原料混合物装入不与原料组分即拟制备荧光粉起化学反应的金属、合金或氧化物等耐高温材料制造的坩锅中，置于温度1600～1800 ^oC的高温烧结炉中烧结3～4小时，烧结过程中，保持还原气氛，即获得所需荧光粉。

3、一类如项1所述的荧光粉，其特征为：激发波长范围为360～500nm，荧光发射波长范围为430～650nm。

具体实施方式

实施例1

称取2.002g的CaCO₃、1.7219g的Gd₂O₃、2.4644g的ZrO₂、1.5285g的Al₂O₃、0.0861g的CeO₂，将这5种原料一起置于玛瑙研钵中研磨混合均匀，置于马弗炉中，在一氧化碳还原气氛下和1750^oC左右的温度下烧结4小时，即获得Ca₂Ce_0.05Gd_0.95Zr₂(AlO₄)₃荧光粉。该荧光粉的激发波长范围为360～480nm，激发峰位于420nm，发射波长范围为430～650nm，发射峰位于509nm。

实施例2

称取2.002g的CaCO₃、1.0726g的Y₂O₃、2.4644g的ZrO₂、1.5285g的Al₂O₃、0.0861g的CeO₂，将这5种原料一起置于玛瑙研钵中研磨混合均匀，置于马弗炉中，并在一氧化碳还原气氛下，在1700^oC左右的温度下烧结4小时，即获得Ca₂Ce_0.05Y_0.95Zr₂(AlO₄)₃荧光粉。该荧光粉的激发波长范围为360～480nm，激发峰位于418nm，发射波长范围为430～650nm，发射峰位于505nm。

实施例3