[发明专利]一种白光LED蓝光转换材料的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，尤其涉及一种白光LED蓝光转换材料的合成方法。

背景技术

20世纪90年代初，Nakmura采用MOCVD方法成功制备了高亮度InGaN蓝光LED，使得LED形成三基色完备的发光体系。以LED产生的蓝光为激发源，配合适当的光转换材料，可得到发光效率高和适合于照明的白光LED。这类白光光源具有驱动电压低、寿命长、能耗低、无污染等诸多优点，因此，人们预计白光LED必将替代白炽灯、荧光灯，成为新一代照明光源。制备白光LED的光转换材料分为无机和有机两类，有机材料以荧光颜料和金属鳌合物；无机材料以钇铝石榴石(Y3A1。012，简称YAG)和碱土金属硫化物、硅酸盐掺杂稀土的荧光体为主，综合各种物理、化学及发光特性后，YAG成为首选的发光材料基质。因为它们的吸收和激发光谱与InGaN芯片的蓝色发光光谱匹配，最大限度满足了光子能量转换要求；发射光谱范围很宽，覆盖从绿一黄一橙黄光很宽可见光光谱；斯托克斯位移适中，发光效率高；性能稳定，耐辐射。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种白光LED蓝光转换材料的合成方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种白光LED蓝光转换材料的合成方法，包括如下步骤:

将氧化物Y₂O₃，CeO₂，Gd₂O₃，A1₂O₃按照质量比为1:1:1:1～1:1:1:3均匀混合；

在混合后的混合物中，加入相对整个混合物质量为20%～50%的助熔剂HBO₃和CH₃CH₂OH并装入玛瑙球磨罐；

将玛瑙球磨罐置于行星球磨机上匀速球磨；

球磨完毕在烘箱中烘干并装入刚玉舟中；

在碳还原气氛下烧结，冷却后出炉，研磨得到转换材料YAG：Ce，Gd(Y_3-x-yCe_xGd_yAl₅O₁₂)。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所用材料纯度为：Y₂O₃(99.99％)，CeO₂(99.99％)，Gd₂O₃(99.99％)，A1₂O₃(分析纯)，HBO₃(分析纯)，CH₃CH₂OH(分析纯)。

所述分析纯（AR）是指主成分含量很高、纯度较高干扰杂质很低，适用于工业分析及化学实验。

进一步，所述将氧化物Y₂O₃，CeO₂，Gd₂O₃，A1₂O₃均匀混合步骤中，所述氧化物Y₂O₃，CeO₂，Gd₂O₃，A1₂O₃按照质量比为1:1:1:1进行混合。

进一步，所述在混合后的混合物中，加入相对整个混合物质量为20%～50%的助熔剂HBO₃和CH₃CH₂OH并装入玛瑙球磨罐步骤中，所述助熔剂HBO₃和CH₃CH₂OH的质量之比为1:1～1:2。

进一步，所述将玛瑙球磨罐置于行星球磨机上匀速球磨步骤中，所述行星球磨机以300～500r·min^-1的速度球磨并保持2～3h。

进一步，所述球磨完毕在烘箱中烘干并装入刚玉舟中步骤中，所述烘箱温度为70～90℃。

进一步，所述在碳还原气氛下烧结步骤中，所述烧结温度为1200～1500℃。

本发明的有益效果是：本发明合成方法简单易实施，成本低廉，并且所得无机转换材料均可制备性能稳定的白光LED。

附图说明

图1为本发明一种白光LED蓝光转换材料的合成方法流程图。

具体实施方式