[发明专利]一种红光荧光粉及其在大豆培育LED灯中的应用

说明书

本发明属农作物培育技术领域，具体涉及一种红光荧光粉及其在大豆培育LED灯中的应用。本发明提供了一种红光荧光粉及其制备方法，其化学表达式为Sr_4‑xLa_xAl_14‑yO₂₅:yMn，0≤x≤1，0≤y≤0.01。本发明采用La³⁺/Mn⁴⁺共掺的方法，改变了单掺Mn⁴⁺的Sr₄Al₁₄O₂₅:Mn体系的能带结构，La³⁺与Mn⁴⁺的电子能带发生耦合并靠近导带与较低能级的价带位置，使得Mn⁴⁺中发光能级的电子跃迁几率更高，提高其发光量子效率。本发明将该红光荧光粉与紫外LED芯片组合制备了大豆培育用LED灯，该灯可发射紫外光以及650nm红光，对大豆幼苗的生长发育有良好促进作用。

技术领域

本发明属农作物培育技术领域，具体涉及一种红光荧光粉及其在大豆培育LED灯中的应用。

背景技术

大豆是中国的重要粮食作物，具有悠久的栽培历史。大豆含有丰富的营养物质，既可直接烹饪食用又可用于制作酱油、人工黄油等加工产品，是重要的经济作物。另外，大豆含有丰富的维生素等，在健康医疗领域也起着重要作用。在大豆培育方面，除了必要的水与温度的准确调控外，光也起着不可或缺的作用，尤其是紫外光、近紫外光以及红光至远红光。大豆叶子能够吸收紫外光、近紫外光与红光进行光合作用，将无机物转化为有机营养物质，促进自身的生长发育。但自然光容易受天气条件的影响，导致大豆的生长发育较为迟缓，因此需要开发适合大豆生长发育的人造光源，通过人工施加具有特定波长的光，使大豆生长避免受自然光不稳定的影响，保证大豆的产量。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种红光荧光粉，所述红光荧光粉以Sr₄Al₁₄O₂₅氧化物为基质，该基质具有SrO_n多面体、AlO₆八面体、AlO₄四面体交叠排列的特殊结构，将La³⁺与Mn⁴⁺掺入晶格中，制得的红光荧光粉具有高量子效率，应用于大豆培育LED灯中，有效促进大豆幼苗的生长。

本发明采取的技术方案是：

一种红光荧光粉，其化学表达式为Sr_4-xLa_xAl_14-yO₂₅:yMn，0≤x≤1，0≤y≤0.01。

上述大豆培育LED灯用红光荧光粉的制备方法包括如下步骤：按照化学表达式Sr_4-xLa_xAl_14-yO₂₅:yMn的化学计量比准确称取原料SrCO₃、La₂O₃、Al₂O₃、MnCO₃，并置于研钵中，之后加入助熔剂研磨40min，混合均匀，将混合粉末倒入刚玉坩埚中，最后放入马弗炉进行高温焙烧；其中，0≤x≤1，0≤y≤0.01。

优选的，所述助熔剂为体系质量分数为5％的H₃BO₃。

进一步的，所述焙烧温度为1100～1500℃，所述焙烧时间为2～6h。

优选的，所述焙烧温度为1400℃，所述焙烧时间为5h。

优选的，所述焙烧的气氛为空气气氛。

一种大豆培育LED灯，由365nm紫外光LED芯片与所述红光荧光粉组成。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：