[发明专利]一种白光LED用蓝\绿色荧光粉及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种白光LED用蓝\绿色荧光粉及其制备方法和应用。所述荧光粉的化学结构式为：Na₂Sr_1‑x‑yCe_xTb_ySi₂O₆，其中，0.001≤x≤0.5，0≤y≤0.4。本发明提供的白光LED用蓝\绿色荧光粉该特定化学结构式的荧光粉能被250~400nm紫外光有效激发，发射为中心波长在420 nm或545 nm蓝\绿光，发光强度高、稳定性好；本发明提供的制备方法反应温度低，制备条件温和，方法简单可行，易于操作、易于量产、无污染、成本低。

技术领域

本发明属于发光材料领域，具体涉及一种白光LED用蓝\绿色荧光粉及其制备方法和应用。

背景技术

白光LED（Light Emitting Diode）作为一种新型固态照明光源，具有寿命长、高效节能、全固态、工作电压低、环保及安全性好等诸多优点，是被看成取代白炽灯、荧光灯、高压气体灯的第四代照明光源。许多国家和地区都制定了发展白光LED的政策。目前实现白光LED以下述三种方案为主。①蓝色LED芯片和可被蓝光有效激发的黄光荧光粉有机结合组成白光LED。其白光由荧光粉发射的黄光和管芯的蓝光混合而成。②近紫外光LED芯片和可被紫外光有效激发而发射红、绿、蓝三基色的荧光粉有机结合组成白光LED。③将红、绿、蓝三基色LED芯片或发光管组装成一个像素(pixe1)，实现白光。然而，目前达到商品化的只有第一种方式。荧光转化材料作为白光LED器件的关键材料之一，对高效半导体照明至关重要。作为目前商业广泛的YAG黄光材料，由于缺少红光成分，导致器件显色指数较低、色温较高。

因此，上述提出采用紫外激发的三基色荧光粉实现白光LED的方案得到广泛关注，新型蓝\绿荧光粉的开发至关重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中采用蓝光LED与黄色荧光粉组合成白光导致的显色指数低的缺陷和不足，提供一种白光LED用蓝\绿色荧光粉。本发明提供的白光LED用蓝\绿色荧光粉在紫外光激发条件下可发射绿色光或蓝色光，化学稳定性好。

本发明的另一目的在于提供上述白光LED用蓝\绿色荧光粉的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述白光LED用蓝\绿色荧光粉制备LED器件中的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种白光LED用蓝\绿色荧光粉，所述荧光粉的化学结构式为：Na₂Sr_1-x-yCe_xTb_ySi₂O₆，其中，0.001≤x≤0.5，0≤y≤0.4。

本发明的发明人通过研究发现，该特定化学结构式的荧光粉能被250~400nm紫外光有效激发，发射为中心波长在420 nm或545 nm蓝\绿光，发光强度高、稳定性好。

当不掺杂Tb时，荧光粉发射蓝色光；当掺杂一定量的Tb时，荧光粉发射绿色光。

优选地，x=0.04。

优选地，0.1≤y≤0.2。

上述荧光粉的制备方法，包括如下制备步骤：

S1：将含Na的化合物、含Sr的化合物、含Ce化合物、含Tb的化合物和SiO₂，研磨混合均匀，得到混合物；

S2：将所述混合物在850～1050℃、还原气氛中焙烧2～8h，研磨分散即得到所述荧光粉。

本发明提供的制备方法选用碱金属硅酸盐为基质材料，具有原料价格低廉、烧结温度低、化学热稳定性好等优点。本发明提供的制备方法反应温度低，制备条件温和，方法简单可行，易于操作、易于量产、无污染、成本低。