[发明专利]一种高稳定性近红外LED植物灯发光芯片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高稳定性近红外LED植物灯发光芯片及其制备方法，属于LED植物发光技术领域。本发明高稳定性近红外LED植物灯发光芯片的发光粉化学式为Zn₃Ga_2‑2xAl_2xGeO₈:yCr³⁺，其中0x＜0.5，0y≤0.05；将高纯的ZnO、Ga₂O₃、GeO₂、Al₂O₃和Cr₂O₃进行研磨得到混合粉料A；混合粉料A置于温度为1400～1450℃、氧化气氛中高温烧结6‑7h，研磨得到Zn₃Ga_2‑2xAl_2xGeO₈:yCr³⁺近红外发光荧光粉；采用环氧树脂将Zn₃Ga_2‑2xAl_2xGeO₈:yCr³⁺近红外发光荧光粉封装在蓝光LED芯片上，凝固烘干20‑24h即得高稳定性近红外LED植物灯发光芯片。本发明利用近红外荧光粉发光体系和LED芯片体系相结合，LED植物灯发光芯片具有高效近红外发光和良好的热稳定性，可在长期在高湿度环境中使用并保持原有的发光强度，具有高发光亮度、高化学稳定性和促进植物生长发育等特点。

技术领域

本发明涉及一种高稳定性近红外LED植物灯发光芯片及其制备方法，属于LED植物发光技术领域。

背景技术

光在植物生长过程中起着至关重要的作用,不同的光质组合对植物的生长发育状况有不同的影响。植物组培所需要的光主要来源于电光源,传统电光源对植物的生物能效极低并且发热量大,用电占整个电费成本的65％左右。在植物组织培养中采用不同的LED光质组合及配比照明,不仅能够调控植物的生长发育和形态建成、缩短培养周期、提高品质,而且能够大大降低能耗,节约成本。

目前，LED植物灯在应用方面存在以下缺点：(1)植物灯所需的荧光粉发光效率低，不能有效的产生亮度较高的LED发射，极大的限制了其在植物培育方面的效率；(2)植物灯所需的荧光粉湿度稳定性较差，植物生长环境通常湿度较大，因而限制了其在植物培育过程中的长期使用；(3)植物所需的发光波段有所不同，对蓝光和红光的需求量，故LED植物灯多为白光宽峰发射，专项性较差。

因此，急需稳定的高亮度、湿度稳定性好、专项性强的LED植物灯，以解决传统LED植物灯存在亮度低、湿度稳定性较差、专项性差等问题。

发明内容

针对传统LED植物灯存在亮度低、湿度稳定性较差、专项性差等问题，本发明提供一种高稳定性近红外LED植物灯发光芯片及其制备方法，本发明利用可均匀分散在环氧树脂胶体中的近红外荧光粉体系和LED芯片体系相结合，作为植物照明体系的植物灯照明发光体，具有较强的近红外发光强度和热稳定性，可长期在湿度和温度较高的环境中使用，并基本保持原有的发光强度，且有效促进植物生长发育。

一种高稳定性近红外LED植物灯发光芯片：发光芯片的发光粉化学式为Zn₃Ga_2-2xAl_2xGeO₈:yCr³⁺，其中0x＜0.5，0y≤0.05；

高稳定性近红外LED植物灯发光芯片的制备方法，具体步骤如下：

(1)将高纯的ZnO、Ga₂O₃、GeO₂、Al₂O₃和Cr₂O₃进行研磨得到混合粉料A；