[发明专利]一种铕掺杂三硼酸钇锶基红色荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铕掺杂三硼酸钇锶基红色荧光粉及其制备方法，其化学通式为：Sr₃Y_1‑x(BO₃)₃∶xEu，其中0.01≤x≤0.15。可以被近紫外或蓝光有效激发，发出色纯度高的红光。本发明是基于固相合成法来制备红色荧光粉，在空气气氛下制备，工艺简单，重现性好，制备周期短，无污染物排放，环境友好，易于操作和工业化生产。

技术领域

本发明属于LED用荧光粉技术领域，涉及一种铕掺杂三硼酸钇锶基红色荧光粉及其制备方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)被公认为是二十一世纪的新光源，具有节能、响应快、绿色环保、寿命长、体积小、发光效率高等诸多优点，在照明和显示领域有着巨大的应用前景。

目前，商用白光LED产生白光主要是通过GaIn基芯片产生的蓝光激发YAG:Ce³⁺荧光粉，但是产生的白光缺少红色成分，导致其显色性指数较低(Ra<80)，相关色温较高(CCT>7000K)，仅可满足普通的照明要求。在近紫外LED芯片上涂覆红绿蓝三色荧光粉，以近紫外光激发蓝色、绿色、红色荧光粉形成蓝光、绿光、红光组合也可以发出白光。这种方法不仅可以克服传统白光LED存在的问题，还容易控制发光的颜色。Eu³⁺经常作为一种红光发射的激活剂，可以在近紫外或蓝光激发下发射红光。所以，Eu³⁺掺杂荧光粉的发射光可以作为白光LED的红色成分。因此，研究能被近紫外、蓝光有效激发，发光强度高、纯度好的铕掺杂三硼酸钇锶基红光荧光粉具有很好的实际应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种铕掺杂三硼酸钇锶基红色荧光粉及其制备方法，解决传统白光LED中存在的红色荧光粉显色指数低，色温高等问题。

本发明所采用的技术方案是，

一种铕掺杂三硼酸钇锶基红色荧光粉，该荧光粉的化学通式为Sr₃Y_1-x(BO₃)₃∶xEu，其中0.01≤x≤0.15。

该荧光粉的激发光谱在350～500nm，主要激发峰在393nm附近，其发射光谱在550～750nm，主峰在614nm附近。

所述的荧光粉能够在近紫外或蓝光激发下发出红光。

一种铕掺杂三硼酸钇锶基红色荧光粉及其制备方法，包括以下步骤：

(1)按照荧光粉的化学结构式Sr₃Y_1-x(BO₃)₃∶xEu的摩尔配比量，分别称取含有Sr、Y、B、Eu元素的化合物作为原料，将称取的原料充分研磨并混合均匀；

(2)将均匀的原料在空气氛下，于1200℃-1300℃下煅烧5-8小时；

(3)煅烧完成后，冷却至室温后取出，充分研磨粉碎，得到Eu³⁺掺杂三硼酸钇锶荧光粉Sr₃Y_1-x(BO₃)₃∶xEu，其中0.01≤x≤0.15。

所述的含有Sr、Y、B、Eu元素的化合物，分别为SrCO₃、Y₂O₃、H₃BO₃、Eu₂O₃。

所述煅烧是在SX3-10-14型快速升温电阻炉中进行，在空气气氛下，从室温以5～10℃/min的升温速率升至1200℃-1300℃，保温5-8h，之后随炉冷却。