[发明专利]LED黄色荧光粉及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种LED黄色荧光粉及其制造方法，本发明提供的黄色荧光粉可用于白光LED的生产。

背景技术

LED作为一种新型的绿色环保型固体照明光源，已经成为未来发展的必然趋势，以LED为代表的新型照明光源时代日益显示出其优势。LED（发光二级管），是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体材料，它可以直接把电能转化成光能。LED内在的特征决定了其是目前最理想的光源，在光电系统中应用极为普遍，与其它光源相比，LED具有节能、安全、寿命长、能耗低、发热少、亮度高、防水、防震、易调光、光束集中、维护方便等优点。在LED作为照明光源的研究中，基于LED的种种优点和实用性需求，白光LED的应用更加受到关注，从计算机液晶屏背光灯光源、汽车前灯等车载设备，到室外照明、办公室及家庭照明设备，白光LED照明被认为最有发展潜力的新型光源，并取得了飞速的发展。在民用和日常照明领域，白光LED将取代白炽灯及荧光灯照明。

LED灯被誉为第四代光源，其中白光源毫无疑问是需求量最大的，由此也决定了LED荧光粉在实现白光发射领域应用最广泛。LED实现白光有多种方式，而开发较早、已实现产业化的方式是在LED芯片上涂敷黄色荧光粉而实现白光发射。

目前，采用荧光粉实现白光LED主要有三种方法：蓝光LED芯片+黄色荧光粉；蓝光LED+绿色荧光粉+红色荧光粉；紫光LED+三基色荧光粉（多种颜色的荧光粉）。从可行性、实用性和商品化等方面，蓝光LED激发黄色荧光粉得到白光LED，更被关注，因此，合成黄色荧光粉的技术，以及提供具有良好发光特性的黄色荧光粉，是业内努力的方向。

黄色荧光粉的构成和应用中，比较被认可的是钇铝石榴石（YGA）荧光粉，为改善和提升荧光粉的发光效果，基于其基础组成，围绕掺杂稀土实现激活来提升荧光粉的发光性能的研究也不断有报道。目前的研究内容主要集中在稀土元素的选择，而在荧光粉的合成工艺方面，通常都是使反应原料在还原气氛下高温固相合成，由于固相合成反应的温度对于产物的粒度、晶形等会有明显影响，从而影响荧光粉被激发的效果，所以，通常要求的合成温度高于1550℃，甚至在1600℃以上烧结。高温烧结对于生产操作和参数控制提出的要求很高，而且，生产过程的能耗高，安全性控制难度大，都是荧光粉生产成本居高不下的因素。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种LED黄色荧光粉，通过对合成原料的配方选择以及合成工艺的控制，荧光粉的发光效率和光通量等性质都能满足白光LED的制造要求，并且具有较高的发光强度。

本发明还提供LED黄色荧光粉的制造方法，在提供具有较强发光强度的荧光粉同时，通过对原料的匹配和合成工艺的合理设计，相比于传统工艺降低了生产成本，有利于产业化应用。

本发明利用固相合成技术制造得到一种稀土激活黄色LED荧光粉，是一种可用于LED灯的铝酸盐荧光粉材料，与蓝光LED芯片结合可以得到白光LED。

本发明的荧光粉的制造方法，所用原料及其重量百分比为：氧化铕：5-8%、氧化铈：3-6%、氧化铝：60-70%、氧化钡：8-13%、石墨：10-20%；

所述荧光粉为上述原料在保护气氛下的固相合成产物，该制造方法包括以下过程：

混合好的原料先维持1200-1300℃预热1.5-3小时，然后控制真空状态并升温至1400-1500℃反应3.5-6小时，所述真空状态为真空度低于-0.02MPa；

反应物料降温至1100-1300℃保温反应2-4小时后，冷却出料。