CN104650908A - Led用红色荧光粉及其制备方法 - Google Patents

Led用红色荧光粉及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104650908A
CN104650908A CN201510072052.4A CN201510072052A CN104650908A CN 104650908 A CN104650908 A CN 104650908A CN 201510072052 A CN201510072052 A CN 201510072052A CN 104650908 A CN104650908 A CN 104650908A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
parts
europium
sodium
calcium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510072052.4A
Other languages
English (en)
Inventor
马红萍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Lover Health Science and Technology Development Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Lover Health Science and Technology Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Lover Health Science and Technology Development Co Ltd filed Critical Zhejiang Lover Health Science and Technology Development Co Ltd
Priority to CN201510072052.4A priority Critical patent/CN104650908A/zh
Publication of CN104650908A publication Critical patent/CN104650908A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本发明涉及稀土发光材料技术领域。LED用红色荧光粉，其原材料的摩尔份数组成为：正硅酸乙酯，钠的化合物，钙的化合物，碳源有机物，铕的化合物，所述的钠的化合物为硝酸钠、醋酸钠、氯化钠中一种或几种；所述钙的化合物为硝酸钙、醋酸钙、氯化钙中的一种或几种；所述的碳源有机物为葡萄糖、蔗糖、甲基纤维素、乙基纤维素、聚丙烯酸和聚丙烯酰胺中的一种或几种；所述的铕的化合物为硝酸铕、氯化铕、硫酸铕中的一种或几种。本发明的LED用红色荧光粉的有益效果是可在350nm～480nm光激发下发出主发射峰在590nm以上的红光，并且发光效率高、热稳定性好，同时满足烧结温度低与颗粒均匀的双重要求，工艺简单。

Description

LED用红色荧光粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及稀土发光材料技术领域，特别是涉及一种LED用红色荧光粉及其制备方法。
背景技术
20世纪九十年代，随着高亮度GaN蓝色LED在技术上取得突破，1996年出现了用蓝光LED芯片与YAG荧光粉((Y,Gd)3Al5O12:Ce3+)组合而成的白光LED，这被认为是人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次飞跃，是21世纪最具发展前景的高技术领域之一。目前，白光LED的实现方式主要有三种：多色LED组合法、多量子阱法和荧光粉涂覆光转换法。多色LED组合法发光亮度高，但驱动电路复杂、成本高，且会由于个别单色LED劣化导致光色不纯或不均匀等缺点。多量子阱法通过制备结构不同的量子阱发出的多种光子复合发射白光。该方法能提高发光效率，降低成本和包装及电路的控制难度，但技术难度非常大，现在的技术研究尚未成熟。光转换发是指将光转换材料(荧光粉)涂覆在LED上，利用LED激发荧光粉发光。通常采用以下三种方式：一是蓝光LED激发YAG:Ce3+黄色荧光粉发出黄光与LED芯片透射出的蓝光复合成白光；二是蓝光LED芯片与红色和绿色荧光材料组合发射白光；三是紫光或近紫光LED芯片与红、绿、蓝三基色荧光材料组合发射白光，它具有更为广阔的发展前景，这是因为该种方式的显色性更好，色温在2500～10000k范围内任意匹配。基于技术、工艺、成本等因素，光转换法白光LED是现今白光照明发展的主流，应用最多。现有技术中，用于白光LED的荧光粉有些缺乏红光成分，或者红色荧光粉发光效率不高，或不稳定，如美国专利US6252254报道的几种硫化物红色荧光粉。现有技术封装出的白光LED显色指数不高或者效率不高或性能不稳定。因此，开发新型的LED用红色荧光粉成为国内外研究的热点。
发明内容
本发明的目的是克服现有荧光粉存在的问题，提供一种能被紫光、紫外光或蓝光LED激发，具有良好发光特性和物化性能，制造工艺简单、无污染、成本低的LED用红色荧光粉及其制备方法。
本发明的技术方案是：
LED用红色荧光粉，其原材料的摩尔份数组成为：正硅酸乙酯60份；钠的化合物60份；钙的化合物27～30份；碳源有机物2～5份；铕的化合物0.01～3份；所述的钠的化合物为硝酸钠、醋酸钠、氯化钠中一种或几种；所述钙的化合物为硝酸钙、醋酸钙、氯化钙中的一种或几种；所述的碳源有机物为葡萄糖、蔗糖、甲基纤维素、乙基纤维素、聚丙烯酸和聚丙烯酰胺中的一种或几种；所述的铕的化合物为硝酸铕、氯化铕、硫酸铕中的一种或几种。
作为最佳选择，本发明提出的一种LED用红色荧光粉，其原材料的的摩尔份数组成为：正硅酸乙酯60份；钠的化合物60份；钙的化合物28.2份；碳源有机物3.6份；铕的化合物1.8份。
本发明的LED用红色荧光粉，具体制备过程包括下述步骤：
(1)将正硅酸乙酯溶解于无水乙醇中，形成0.5～2mol/l的溶液；
(2)将钠的化合物、钙的化合物、碳源有机物、铕的化合物溶解于无水乙醇中，形成1.0～2mol/l的溶液，同时加入适量的PH值调节剂将混合溶液的PH值调至4.0～6.0；
(3)将上述(2)的溶液加入到(1)的溶液中，同时按正硅酸乙酯物质量的2～8倍加入去离子水，然后按照正硅酸乙酯质量的1％～5％加入表面活性剂，混合搅拌均匀；
(4)将上述混合溶液置于40～80℃的水浴中，直至获得透明的凝胶；
(5)将上述凝胶在80～100℃的烘箱中干燥12～24小时，然后放入刚玉坩埚中，在400～500℃进行焙烧4～12h，获得灰色物质
(6)将上述灰色物质置于石墨坩埚中，在真空气氛下于800～1100℃煅烧1-4h，然后在流通氮气气氛下于1300-1450℃保温1-5h，获得荧光粉粉体；
所述的PH调节剂为硝酸、盐酸、乙酸中的一种或几种；所述的表面活性剂为油酸、聚乙二醇、聚乙烯醇以及聚乙烯醇缩丁醛中的一种或几种。
与现有技术相比，本发明的LED用红色荧光粉的有益效果是：
(1)该LED用红色荧光粉可在350nm～480nm光激发下发出主发射峰在590nm以上的红光，并且发光效率高、热稳定性好，在白光LED照明、场致发射显示器(FED)、等离子体显示板(PDP)等领域具有重要应用前景。
(2)该LED用红色荧光粉可同时满足烧结温度低与颗粒均匀的双重要求，工艺简单，适用于低色温、高显色指数的LED器件的生产。
附图说明
图1为382nm光激发实施例1样品得到的发射光谱；
图2为393nm光激发实施例1样品得到的发射光谱；
图3为465nm光激发实施例1样品得到的发射光谱；
图4为监测实施例样品1的610nm红光发射的激发光谱；
图5为实施例1、2、3、4样品的发射光谱。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
称取60份正硅酸乙酯溶解于无水乙醇中，形成1.8mol/l的溶液。称取60份将硝酸钠、28.2份硝酸钙、3.6份葡萄糖、1.8份硝酸铕溶解于无水乙醇中，形成1.6mol/l的溶液，同时加入35份乙酸将溶液的PH值调至4.6，搅拌均匀混合后加入到上述正硅酸乙酯的无水乙醇溶液中。向上述混合溶液中加入300份去离子水，然后加入1份聚乙二醇，混合搅拌均匀。将上述混合溶液置于60℃的水浴中，获得透明的凝胶；将上述凝胶在90℃的烘箱中干燥20小时，然后放入刚玉坩埚中，在450℃进行焙烧4h，获得灰色物质；将上述灰色物质置于石墨坩埚中，在真空气氛下于1100℃煅烧2h，然后在流通氮气气氛下于1450℃保温5h，即获得本发明的LED用红色荧光粉粉体。
如图1～图3所示为实施例1所得样品在382nm，393nm，465nm光激发下的发射光谱，主发射峰为610nm，监测610nm发射峰得到的激发光谱见图4，由图可知，该荧光粉可以被350nm～480nm范围内的紫外、紫光或蓝光有效激发，具有广泛的用途。
实施例2
称取60份正硅酸乙酯溶解于无水乙醇中，形成1.0mol/l的溶液。称取60份将硝酸钠、28.5份醋酸钙、3.6份甲基纤维素、1.5份硝酸铕溶解于无水乙醇中，形成2.5mol/l的溶液，同时加入20份乙酸将溶液的PH值调至5.2，搅拌均匀混合后加入到上述正硅酸乙酯的无水乙醇溶液中。向上述混合溶液中加入350份去离子水，然后加入2份聚乙二醇，混合搅拌均匀。将上述混合溶液置于60℃的水浴中，获得透明的凝胶；将上述凝胶在90℃的烘箱中干燥20小时，然后放入刚玉坩埚中，在450℃进行焙烧4h，获得灰色物质；将上述灰色物质置于石墨坩埚中，在真空气氛下于1100℃煅烧2h，然后在流通氮气气氛下于1450℃保温3h，即获得本发明的LED用红色荧光粉粉体。
实施例3
称取60份正硅酸乙酯溶解于无水乙醇中，形成1.8mol/l的溶液。称取60份将醋酸钠、29.0份醋酸钙、3.6份甲基纤维素、1.0份硝酸铕溶解于无水乙醇中，形成1.5mol/l的溶液，同时加入0.03份硝酸将溶液的PH值调至5.0，搅拌均匀混合后加入到上述正硅酸乙酯的无水乙醇溶液中。向上述混合溶液中加入400份去离子水，然后加入1.8份聚乙二醇，混合搅拌均匀。将上述混合溶液置于60℃的水浴中，获得透明的凝胶；将上述凝胶在100℃的烘箱中干燥15小时，然后放入刚玉坩埚中，在450℃进行焙烧8h，获得灰色物质；将上述灰色物质置于石墨坩埚中，在真空气氛下于1050℃煅烧2h，然后在流通氮气气氛下于1400℃保温3h，即获得本发明的LED用红色荧光粉粉体。
实施例4
称取60份正硅酸乙酯溶解于无水乙醇中，形成1.8mol/l的溶液。称取60份将醋酸钠、29.4份硝酸钙、3.6份乙基纤维素、0.6份氯化铕溶解于无水乙醇中，形成2.5mol/l的溶液，同时加入20份乙酸将溶液的PH值调至5.2，搅拌均匀混合后加入到上述正硅酸乙酯的无水乙醇溶液中。向上述混合溶液中加入450份去离子水，然后加入1.5份聚乙烯醇，混合搅拌均匀。将上述混合溶液置于70℃的水浴中，获得透明的凝胶；将上述凝胶在95℃的烘箱中干燥18小时，然后放入刚玉坩埚中，在500℃进行焙烧4h，获得灰色物质；将上述灰色物质置于石墨坩埚中，在真空气氛下于1000℃煅烧2h，然后在流通氮气气氛下于1400℃保温5h，即获得本发明的LED用红色荧光粉粉体。
图5为实施例1～4所得样品的发射光谱图，可以发现在紫光激发下实施例1～实施例4样品均发出了主发射峰在590nm以上的红光。
上述4个实施例和说明书附图仅用于说明本发明，仅为本发明的较佳实施方式，并不用来限定本发明的实施范围。

Claims (3)

1.LED用红色荧光粉，其特征在于原材料的摩尔份数组成为：正硅酸乙酯60份；钠的化合物60份；钙的化合物27～30份；碳源有机物2～5份；铕的化合物0.01～3份；所述的钠的化合物为硝酸钠、醋酸钠、氯化钠中一种或几种；所述钙的化合物为硝酸钙、醋酸钙、氯化钙中的一种或几种；所述的碳源有机物为葡萄糖、蔗糖、甲基纤维素、乙基纤维素、聚丙烯酸和聚丙烯酰胺中的一种或几种；所述的铕的化合物为硝酸铕、氯化铕、硫酸铕中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的LED用红色荧光粉，其特征在于原材料的摩尔份数组成为：正硅酸乙酯60份；钠的化合物60份；钙的化合物28.2份；碳源有机物3.6份；铕的化合物1.8份。
3.根据权利要求1所述的LED用红色荧光粉，其特征在于制备过程包括下述步骤：
(1)将正硅酸乙酯溶解于无水乙醇中，形成0.5～2mol/l的溶液；
(2)将钠的化合物、钙的化合物、碳源有机物、铕的化合物溶解于无水乙醇中，形成1.0～2mol/l的溶液，同时加入适量的PH值调节剂将混合溶液的PH值调至4.0～6.0；
(3)将上述(2)的溶液加入到(1)的溶液中，同时按正硅酸乙酯物质量的2～8倍加入去离子水，然后按照正硅酸乙酯质量的1％～5％加入表面活性剂，混合搅拌均匀；
(4)将上述混合溶液置于40～80℃的水浴中，直至获得透明的凝胶；
(5)将上述凝胶在80～100℃的烘箱中干燥12～24小时，然后放入刚玉坩埚中，在400～500℃进行焙烧4～12h，获得灰色物质；
(6)将上述灰色物质置于石墨坩埚中，在真空气氛下于800～1100℃煅烧1-4h，然后在流通氮气气氛下于1300-1450℃保温1-5h，获得荧光粉粉体；
所述的PH调节剂为硝酸、盐酸、乙酸中的一种或几种；所述的表面活性剂为油酸、聚乙二醇、聚乙烯醇以及聚乙烯醇缩丁醛中的一种或几种。
CN201510072052.4A 2015-02-11 2015-02-11 Led用红色荧光粉及其制备方法 Pending CN104650908A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510072052.4A CN104650908A (zh) 2015-02-11 2015-02-11 Led用红色荧光粉及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510072052.4A CN104650908A (zh) 2015-02-11 2015-02-11 Led用红色荧光粉及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104650908A true CN104650908A (zh) 2015-05-27

Family

ID=53242567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510072052.4A Pending CN104650908A (zh) 2015-02-11 2015-02-11 Led用红色荧光粉及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104650908A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112724972A (zh) * 2020-11-03 2021-04-30 河北地质大学 一种速干耐久发光材料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1599702A (zh) * 2001-12-12 2005-03-23 舱壁玻璃公司 抗菌的碱－硅酸盐玻璃陶瓷及其应用
US20090085009A1 (en) * 2005-06-09 2009-04-02 Niigata University Fluorescent substance for light-emitting diode
CN102373057A (zh) * 2011-12-12 2012-03-14 苏州大学 一种白光led用硅酸盐基绿色荧光材料及其制备方法
CN102633438A (zh) * 2012-04-28 2012-08-15 山东大学 一种高活性低膨胀生物微晶玻璃的制备方法
CN103571463A (zh) * 2013-11-07 2014-02-12 韦胜国 一种白光led新型荧光粉制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1599702A (zh) * 2001-12-12 2005-03-23 舱壁玻璃公司 抗菌的碱－硅酸盐玻璃陶瓷及其应用
US20090085009A1 (en) * 2005-06-09 2009-04-02 Niigata University Fluorescent substance for light-emitting diode
CN102373057A (zh) * 2011-12-12 2012-03-14 苏州大学 一种白光led用硅酸盐基绿色荧光材料及其制备方法
CN102633438A (zh) * 2012-04-28 2012-08-15 山东大学 一种高活性低膨胀生物微晶玻璃的制备方法
CN103571463A (zh) * 2013-11-07 2014-02-12 韦胜国 一种白光led新型荧光粉制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHENGXU TAO等: "Luminescence Performance and Structural Characteristic of Eu2+-Activated Na2BaSi2O6 Phosphor", 《ECS JOURNAL OF SOLID STATE SCIENCE AND TECHNOLOGY》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112724972A (zh) * 2020-11-03 2021-04-30 河北地质大学 一种速干耐久发光材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102250616B (zh) 一种双钙钛矿结构红色荧光粉、制备方法及应用
CN104804738B (zh) 一种近紫外激发白光led荧光粉及其制备方法
CN102533266A (zh) 白光led用铕激活的钨钼酸盐红色荧光粉及其制备方法
CN102492423A (zh) 一种用于白光led的红色荧光材料及其制备方法
CN102585831A (zh) 一种铕离子激活的氟钼酸盐红色荧光粉、制备方法及应用
CN103740364B (zh) 一种黄橙-橙红色正硅酸盐荧光材料及其制备方法
CN105255489B (zh) 一种蓝绿光激发的红色荧光粉及其制备方法
CN105131953A (zh) 一种近紫外激发白光led用稀土离子掺杂的新型多硅酸盐绿色荧光粉及其制备方法
CN102433119A (zh) 一种白光led用钨钼酸盐红色荧光粉及其制备方法
CN104650907A (zh) 一种led用红色荧光粉及其制备方法
CN112852422A (zh) 一种白色led荧光材料及其制备方法
WO2010105424A1 (zh) 锗酸盐发光材料及其制备方法
CN101885966A (zh) 一种掺铕的锶铝硅系复合荧光粉及其制备方法
CN100415849C (zh) 稀土红色荧光粉及其制造方法
CN107163943B (zh) 一种适于近紫外激发的光谱可调控的荧光粉及其制备方法
CN102936495A (zh) 一种白光led用硅酸盐橙红色荧光粉的合成方法
CN113999671B (zh) 一种照明显示白光led用荧光粉及其制备和应用
CN104650908A (zh) Led用红色荧光粉及其制备方法
CN108559502B (zh) 一种红色荧光粉及其制备方法
CN107474841A (zh) 一种红色铋磷酸盐荧光材料及其制备方法和应用
CN104212457A (zh) 一种氟硼硅酸盐基红色荧光粉、制备方法及其应用
CN103013511A (zh) 一种白光led用红色荧光粉及其制备方法和应用
CN109929555B (zh) 一种硼磷酸盐白色荧光粉及其制备方法和应用
CN103450898A (zh) 一种白光led用钛酸盐基红色荧光粉及其制备方法
CN108441218B (zh) 一种红色荧光粉及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150527