CN102071014A - 一种近紫外光激发单一基质白光荧光粉及其制备方法 - Google Patents

一种近紫外光激发单一基质白光荧光粉及其制备方法 Download PDF

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刘清玲
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刘光辉
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Abstract

本发明属于发光材料领域，公开了一种近紫外光激发单一基质白光荧光粉。其分子式为分子式为：Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+，Mn2+。称取称取CaCO3680-750g、MgO35-45g、SiO2220-250g、CaCl2·2H2O140-150g、Eu2O37-15g、MnCO31-5g；各原料重量比为：CaCO355-65％，MgO 3-6％，SiO218-25％，CaCl2·2H2O 8-16％，Eu2O31-5％，MnCO30.5-2％；制备方法为高温固相法。各原料优选重量比为CaCO3∶SiO2∶CaCl2·2H2O1∶Eu2O3∶MnCO3＝0.575∶0.033∶0.22∶0.14∶0.02∶0.012。此荧光粉能高效地被365nm近紫外光激发，呈现三个发射光谱，分别为426nm、523nm、585nm，发出高效白光，稳定性好、发光强度高。

Description

一种近紫外光激发单一基质白光荧光粉及其制备方法
技术领域
本发明属于发光材料领域，特别涉及一种近紫外光激发单一基质白光荧光粉及其制备方法。
背景技术
生产白光LED的技术目前主要有两种，一是利用超高亮度In-GaN蓝色LED，其管芯上加上少许的钇铝石榴石(YAG)为主体的荧光粉。In-GaN芯片发蓝光，YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光。芯片透出的蓝光和荧光粉的黄光混合在一起，形成白光；二是三基色原理和目前已能生产的红、绿、蓝三种超高亮度LED按光强1∶2∶0.38比例混合而成白色。
第一种其白光是由发光粉的黄色荧光与LED芯片的蓝光混合而成，稳定性较好，但其发光较刺眼、显色指数太低只82左右，在对显示物体颜色高的场合无法使用。
而第二种采用近紫外光InGaN管芯激发红、绿、蓝三基色荧光粉实现白光LED比第一种好。由于近紫外光对肉眼不可见，这类白光LED的颜色只由荧光粉决定。然而如果采用多相荧光粉来实现白光，则荧光粉混合物之间将存在颜色再吸收和配比调控问题，流明效率和色彩还原性能受到较大影响。
还有一种方法采用近紫外光InGaN管芯激发一种单一基质白色荧光粉来实现白光，由于这种白色荧光粉在近近紫外激发下直接发白光，不需红、绿、蓝三种荧光粉混合在一起才能发白光，就不存在上面两种这些问题，而且两种的优点都具备。
发明内容
本发明的目的是提供一种近紫外光激发单一基质白光荧光粉；
本发明的另一目的是提供一种近紫外光激发单一基质白光荧光粉的制备方法。
本发明近紫外光激发单一基质白光荧光粉的分子式为：Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+，Mn2+本发明近紫外光激发单一基质白光荧光粉的制备方法包括以下步骤：
(1)称取CaCO3680-750g、MgO35-45g、SiO2220-250g、CaCl2·2H2O140-150g、Eu2O3 7-15g、MnCO31-5g；各原料重量比为：CaCO3 55-65％，MgO 3-6％，SiO2 18-25％，CaCl2·2H2O 8-16％，Eu2O3 1-5％，MnCO3 0.5-2％；得到混合物并混合均匀；
(2)将混好的原料放入空气隧道窑中1000-1200℃灼烧2～4小时，取出降温至室温；
(3)将灼烧过的粉体碾碎过50目筛；
(4)将筛好的粉放入氢气还原炉中1100～1200℃灼烧2～4小时，取出降温至室温，得到半成品，测试相对亮度、发射主峰、粒度等指标；
(5)将半成品碾碎、粗筛洗涤、湿筛、离心、烘干过100目筛，测试综合数据，得到成品。
本发明近紫外光激发单一基质白光荧光粉的制备，各原料优选重量比为CaCO3∶，SiO2∶CaCl2·2H2O1∶Eu2O3∶MnCO3＝0.575∶0.033∶0.22∶0.14∶0.02∶0.012。
本发明近紫外光激发单一基质白光荧光粉能高效地被365nm近紫外光激发，呈现三个发射光谱，分别为426nm、523nm、585nm，发出高效白光，稳定性好、发光强度高。制备工艺简单、易于产业化，因此本发明近紫外光激发单一基质白光荧光粉可与近紫外光管芯组合制备白光LED，以克服目前红、绿、蓝三基色混合荧光粉因存在的再吸收和配比调控问题而影响流明效率和色彩还原性能的缺陷。
具体实施方式
下面对本发明作一详细说明
近紫外光激发单一基质白光荧光粉的分子式为：Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+，Mn2+。称取CaCO3 680-750g、MgO35 -45g、SiO2 220-250g、CaCl2·2H2O140-150g、Eu2O37-15g、MnCO31-5g；各原料重量比为：CaCO3 55-65％，MgO 3-6％，SiO2 18-25％，CaCl2·2H2O8-16％，Eu2O3 1-5％，MnCO3 0.5-2％；得到混合物并混合均匀；将混好的原料放入空气隧道窑中1000-1200度灼烧2～4小时，取出降温至室温，将筛好的粉放入氢气还原炉中1100～1200度灼烧2～4小时，取出降温至室温，得到半成品，测试相对亮度、发射主峰、粒度等指标；将半成品碾碎、粗筛洗涤、湿筛、离心，烘干过100目筛，测试综合数据，得到成品。用荧光光谱测试仪测试呈现三个发射光谱，分别为426nm、523nm、585nm。
本发明近紫外光激发单一基质白光荧光粉的制备，各原料优选重量比为CaCO3∶，SiO2∶CaCl2·2H2O1∶Eu2O3∶MnCO3＝0.575∶0.033∶0.22∶0.14∶0.02∶0.012。

Claims (2)

1.一种近紫外光激发单一基质白光荧光粉，其特征在于：近紫外光激发单一基质白光荧光粉的分子为：Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+，Mn2+。
2.根据权利要求1所述的近紫外光激发单一基质白光荧光粉的制备方法，其特征是：所述的方法步骤包括：
(1)称取CaCO3680-750g、MgO35-45g、SiO2220-250g、CaCl2·2H2O140-150g、Eu2O37g-15g、MnCO31-5g；各原料重量比为：CaCO355-65％，MgO 3-6％，SiO218-25％，CaCl2·2H2O 8-16％，Eu2O31-5％，MnCO30.5-2％；得到混合物并混合均匀；
(2)将混好的原料放入空气隧道窑中1000-1200℃灼烧2～4小时，取出降温至室温；
(3)将灼烧过的粉体碾碎过50目筛；
(4)将筛好的粉放入氢气还原炉中1100～1200℃灼烧2～4小时，取出降温至室温，得到半成品，测试相对亮度、发射主峰、粒度等指标；
(5)将半成品碾碎、粗筛洗涤、湿筛、离心、烘干过100目筛，测试综合数据，得到成品。
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CN104152145A (zh) * 2014-07-23 2014-11-19 南京航空航天大学 一种三激活剂单基质白光荧光粉及其制备方法

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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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