CN105181671B - 测试氮化物荧光粉老化程度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测试氮化物荧光粉老化程度的方法，具体为：1）测量并收集氧化前氮化物荧光粉的拉曼光谱信号，获得氧化前氮化物荧光粉的拉曼光谱强度值；2）将步骤1）中氮化物荧光粉进行老化处理，测量并收集氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱信号，获得氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱强度值；3）依据获得的氧化前和氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱强度值，判断所述氮化物荧光粉的老化程度；该测试方法所需测试步骤少，耗费时间短，无需反复干燥样品，同时能获得老化产物的结构信息，降低了测试成本，具有测试方法简单易行等优点。
Description
技术领域
本发明涉及荧光粉的老化，特别提供了一种测试氮化物荧光粉老化程度的方法。
背景技术
相对于白炽灯和荧光灯，LED光源更加节能，不过其价格也更高。LED光源中，芯片和荧光粉是两个最为关键，且在LED使用过程中不可替换的部件。芯片的使用寿命通常可达10万小时以上，按LED每天点亮8小时计算，芯片可使用30年以上。因此荧光粉的使用寿命在很大程度上决定着LED光源的寿命，所以尽可能地使用寿命长的荧光粉对于提高LED光源寿命有非常积极的意义。
目前常使用双85老化实验来测试荧光粉的耐老化性能。双85老化实验中的双85具体是指荧光粉的老化环境是湿度为85%，温度为85℃。通过测试老化前后荧光粉发光强度的变化，继而确定荧光粉的耐老化性能。对于氧化物荧光粉，至少需要1000小时以上才可以得出荧光粉的耐老化性能。氮化物的化学性质较氧化物更加稳定，若采用常规的双85老化实验来测试氮化物荧光粉的耐老化性能就需要更长的时间，从而产生较高的测试费用。中国专利《氮化物荧光粉的耐老化性能测试方法》(CN104422675 A)公开了一种基于测量老化前后氮化物荧光粉发射光谱变化的老化评价办法。虽然该方法简便易行，但该方法不是在线测量，老化后需将样品取出后才能测量，不能实时了解氮化物荧光粉的老化情况，样品需要多次干燥，较浪费时间和能源，同时所测量的发射光谱信号不能实质地反映氮化物荧光粉在老化前后，氮化物荧光粉在结构上的变化，而这种结构上的变化，正是荧光粉发光强度发生下降、性能发生老化的根本原因，也是大家最为关注的。因此如若直接使用中国专利《氮化物荧光粉的耐老化性能测试方法》(CN104422675 A)对氮化物荧光粉进行老化测试，将使得测试人员无法直接了解氮化物荧光粉的老化程度和老化原因，需要通过额外测量来了解氮化物荧光粉的老化程度和老化产物，从而产生更高的测试费用。
因此，如何解决上述问题，成为人们亟待解决的问题。
发明内容
鉴于此，本发明的目的在于提供一种测试氮化物荧光粉老化程度的方法，以至少解决以往氮化物荧光粉老化程度测试方法中存在的耗费时间长，测试过程复杂，无法直接了解氮化物荧光粉老化原因等问题。
本发明提供的技术方案，具体为，一种测试氮化物荧光粉老化程度的方法，其特征在于：
1）测量并收集氧化前氮化物荧光粉的拉曼光谱信号，获得氧化前氮化物荧光粉的拉曼光谱强度值；
2）将步骤1）中氮化物荧光粉进行老化处理，测量并收集氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱信号，获得氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱强度值；
3）依据获得的氧化前和氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱强度值，判断所述氮化物荧光粉的老化程度。
优选，在所述步骤1）测量并收集氧化前氮化物荧光粉的拉曼光谱信号之前，将所述氮化物荧光粉在干燥温度为100～120℃条件下，干燥处理0.5~1小时后，再冷却到室温。
进一步优选，所述氮化物荧光粉的干燥温度为105～110℃。
进一步优选，所述氮化物荧光粉的干燥环境为非真空。
进一步优选，所述步骤2）中，在进行氮化物荧光粉老化处理的同时进行在线测量并收集氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱信号。
进一步优选，所述步骤2）中氮化物荧光粉进行老化处理时的盛放容器为聚四氟乙烯坩埚或聚苯坩埚。
进一步优选，所述步骤2）中的老化处理具体为：在环境湿度为100%、老化温度为100～180℃条件下，老化1~24小时。
进一步优选，所述老化温度为120℃或180℃。
进一步优选，所述步骤1）和步骤2）中测量并收集氮化物荧光粉的拉曼光谱信号具体为：使用激发光源照射氮化物荧光粉，并使用拉曼光谱仪测量并收集氮化物荧光粉的拉曼光谱信号。
进一步优选，所述激发光源为固体激光器。
本发明提供的测试氮化物荧光粉老化程度的方法，通过获得老化前和老化后氮化物荧光粉的拉曼光谱强度值，进而判断氮化物荧光粉的老化程度，其中，经老化的氮化物荧光粉对应的拉曼光谱强度值越高，表明该氮化物荧光粉老化的越多，其老化程度越是完全。此外，在收集的拉曼光谱信号中还包含了氮化物荧光粉的结构信息，可直接了解氮化物荧光粉的老化原因。
本发明提供的测试氮化物荧光粉老化程度的方法，所需测试步骤少，耗费时间短，无需反复干燥样品，同时能获得老化产物的结构信息，降低了测试成本，具有测试方法简单易行等优点。
附图说明
图1为实施例1和比较例1得到的荧光粉拉曼光谱；
图2为实施例1、2、3、4和5得到的荧光粉拉曼光谱；
图3为实施例1、2、3、4和5所得荧光粉的拉曼光谱强度值与未老化的荧光粉、比较例2、3、4和5得到的荧光粉的发射光谱强度值的比较；
图4为本发明提供的实施例1、5和6得到的荧光粉拉曼光谱；
图5为本发明提供的实施例1、5和6所得荧光粉的拉曼光谱强度值与未老化荧光粉、比较例5和6得到的荧光粉的发射光谱强度值的比较。
具体实施方式
下面以具体的实施方案对本发明进行进一步解释，但是并不用于限制本发明的保护范围。
为了至少解决以往氮化物荧光粉老化程度测试方法中存在的耗费时间长，测试过程复杂，无法直接了解氮化物荧光粉老化原因等问题，本实施方案，提供了一种测试氮化物荧光粉老化程度的方法，具体为：
1）测量并收集氧化前氮化物荧光粉的拉曼光谱信号，获得氧化前氮化物荧光粉的拉曼光谱强度值；
2）将步骤1）中氮化物荧光粉进行老化处理，测量并收集氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱信号，获得氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱强度值；
3）依据获得的氧化前和氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱强度值，判断所述氮化物荧光粉的老化程度。
同时根据步骤2）中收集的氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱信号，获得氧化后氮化物荧光粉的结构信息。
该实施方案中，通过获得的氧化前和氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱强度值，进而判断氮化物荧光粉的老化程度，其中，经老化的氮化物荧光粉对应的拉曼光谱强度值越高，表明该氮化物荧光粉老化的越多，其老化程度越是完全。虽然通过测量氧化前和氧化后氮化物荧光粉发光强度的变化，也能测量出荧光粉的老化情况。但这种信号只是反应了荧光粉老化后发光强度的变化。而这种变化，只是老化的表象或者说是老化的结果，不能反应荧光粉老化产物的结构信息和老化所经历的物理化学变化过程。而本实施方案中通过测量并收集的氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱信号，根据拉曼光谱，能检测氮化物荧光粉老化产物的特征信号，这种信号是老化后荧光粉的结构信号，是表征荧光粉老化原因本质的信号。使用该信号，能直接反应出氮化物荧光粉在老化前后的结构变化信息，同时了解老化所经历的物理化学变化过程。
作为技术方案的改进，在步骤1）测量并收集氧化前氮化物荧光粉的拉曼光谱信号之前，将所述氮化物荧光粉在干燥温度为100～120℃条件下，干燥处理0.5~1小时后，再冷却到室温，其目的在于去掉荧光粉中的水分。由于氮化物荧光粉老化的原因是荧光粉在一定温度条件下与水反应的结果，要想精确地测量荧光粉的老化情况，首先要获得一份“纯净”的氮化物荧光粉样品。但荧光粉在生产、包装及从包装中取出的过程中，难免会吸收一定水份，因此要想办法去除这些水份，让样品达到干燥状态，因此，要在步骤1）测量并收集氧化前氮化物荧光粉的拉曼光谱信号之前，对氧化前氮化物荧光粉进行干燥。其中，优选干燥处理后的氮化物荧光粉是放置于玻璃干燥器中冷却至室温，防止在冷却过程中氮化物荧光粉吸收空气中的水分。更为优选，所述氮化物荧光粉的干燥温度为105～110℃，在此温度范围内，氮化物荧光粉能较快干燥且不会发生化学反应。其中，干燥时间的确定与荧光粉的状态有关，如荧光粉含水量较大，则需要进行较长时间的干燥。
由于上述的实施方案中将氮化物荧光粉的干燥温度设定为水的沸点温度（100℃）以上，因此为了简化方案，便于操作，作为技术方案的改进，所述氮化物荧光粉的干燥环境为非真空，以实现其干燥的目的，而现有技术中干燥温度低于水的沸点温度（100℃），则必须要求其干燥的环境为真空，所需的设备复杂，环境要求苛刻，增加了干燥的难度。
作为技术方案的进一步改进，所述步骤2）中，在进行氮化物荧光粉老化处理的同时进行在线测量并收集氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱信号，以实现在线获得氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱强度值，而无需将样品取出后进行多次干燥后再进行测量，产生不必要的测量误差，同时该在线测量的方法也简化了测量过程。
作为技术方案的改进，所述步骤2）中氮化物荧光粉进行老化处理时的盛放容器为聚四氟乙烯坩埚或聚苯坩埚，由于聚四氟乙烯和聚苯中均不含有Si-O键及在200℃以下与水蒸气及氨气及氨水不发生反应，以提高测量的准确性，最为优选，老化处理时的盛放容器为聚四氟乙烯坩埚，由于聚四氟乙烯化学性质稳定，不易与其它物质发生化学反应。而老化处理时的盛放容器不可选用石英坩埚，由于石英的成分中含有Si-O键，会干扰测试结果。
作为技术方案的进一步改进，所述步骤2）中的老化处理具体为：在环境湿度为100%、老化温度为100～180℃条件下，老化1~24小时，通过上述老化条件的设定，可明显缩短老化的时间。优选，所述老化温度为120℃或180℃。120℃条件下老化荧光粉，老化设备的负荷较小，同时荧光粉的老化速率足够快速，能满足荧光粉老化测试的基本要求。若低于120℃老化荧光粉，虽然老化设备的负荷更小，但此时荧光粉的老化速率会较120℃下的老化速率明显变慢，这就需要更长的时间来完成荧光粉的老化工作。180℃条件下老化荧光粉，荧光粉的老化速率非常快，同时老化设备的负荷较大。若高于180℃老化荧光粉，虽然荧光粉的老化速率会较180℃下的老化速率明显加快，但老化设备的负荷非常大，容易损坏老化设备本身。当老化温度选取100～180℃之间的但不包含120℃和180℃的温度点老化荧光粉时，虽然此时也能将荧光粉老化，但120℃和180℃这两个温度点，能做到荧光粉的老化速率和老化设备自身负荷之间的平衡。因此，120℃和180℃这两个温度点是较为经济和合理的温度点。因此，优选，所述老化温度为120℃或180℃，来进行荧光粉的老化测试。
作为技术方案的进一步改进，所述步骤1）和步骤2）中测量并收集氮化物荧光粉的拉曼光谱信号具体为：使用激发光源照射氮化物荧光粉，并使用拉曼光谱仪测量并收集氮化物荧光粉的拉曼光谱信号。其中，为了确保测量结果的可比性，将步骤1）和步骤2）中拉曼光谱仪的测试参数设为一致，即高通滤光片的型号、偏振片的起偏角度保持一致，同样，步骤1）和步骤2）中使用的激发光源波长相同，使测试结果更具可比性，优选所述激发光源为激光器，由于固体激光器更为稳定，因此最为优选，所述激发光源为固体激光器。
上述各个实施方案均是按照递进的方式进行撰写，着重强调各个实施方案的不同之处，其相似部分可以相互参见。
如下为一个具体的实施方案，一种测试氮化物荧光粉老化程度的方法，具体为：
①.将待测量的氮化物荧光粉在非真空烘箱中干燥0.5～1小时，干燥温度为100～120℃；
②.干燥过程结束后，将氮化物荧光粉从烘箱中取出，放入玻璃干燥器中冷却至室温。
③.称取部分冷却至室温的氮化物荧光粉，装入容器。
④.将装有氮化物荧光粉的容器放入老化设备中。
⑤.使用激发光源通过光纤照射荧光粉，使用拉曼光谱仪在线测量并收集荧光粉的拉曼光谱信号，获得未老化氮化物荧光粉的拉曼光谱的强度值。
⑥.将氮化物荧光粉在老化设备中老化1～24小时，老化环境为湿度100%，温度为100～180℃。
.老化过程中，使用激发光源通过光纤照射荧光粉，使用拉曼光谱仪在线测量并收集荧光粉的拉曼光谱信号。
下面以具体的实施例对本发明进行进一步的详细解释说明，但是并不用于限制本发明的保护范围。
实施例1
取一定质量的Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉，在非真空烘箱中干燥0.5小时，干燥温度为105℃，将干燥、冷却后的样品装到聚四氟乙烯坩埚后放入老化设备中，老化光源为窄带宽半导体激光器，激发光波长为785nm，线宽0.2nm，测量荧光粉的拉曼光谱强度值。
比较例1
取一定质量的Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉，在非真空烘箱中干燥0.5小时，干燥温度为105℃，将干燥、冷却后的样品装到聚四氟乙烯坩埚后放入双85老化箱中老化，老化条件为湿度85%，温度为85℃，老化时间分别为3000小时和6000小时。老化光源为窄带宽半导体激光器，激发光波长为785nm，线宽0.2nm，老化结束后，将冷却至室温的样品取出，放在非真空烘箱中真空干燥0.5小时，干燥温度为105℃；待样品冷却后，将冷却至室温的样品取出，测量荧光粉的拉曼光谱强度。
参见图1，通过对比实施例1和比较例1的数据，对于Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+氮化物荧光粉。借助拉曼光谱测试，对于没有老化的荧光粉，在775nm~900nm的范围内，氮化物荧光粉的拉曼光谱强度只有5300，经过双85的3000小时的老化，在775nm~900nm的范围内，氮化物荧光粉的拉曼光谱强度值最高达到7500，而经过双85的6000小时老化，氮化物荧光粉的拉曼光谱强度值最高达到20150，远高于3000小时老化后的拉曼光谱强度，即随着老化时间的延长，氮化物荧光粉在775nm~900nm范围内的拉曼光谱强度会升高。在拉曼光谱中，775nm~900nm的范围峰对应Si-O伸缩振动吸收吸收带。因此，对于Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+氮化物荧光粉，老化后的产物中，会有较多的Si-O键存在，即Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+氮化物荧光粉老化后，结构中的Si-N键骨架转变为了Si-O键骨架，老化的产物必然含有由Si-O键为骨架的硅酸盐。这种对老化产物结构的直接观测，可大大降低测试难度，减少测试时间，降低测试成本，而中国专利 (CN104422675 A)不具备分辨老化产物结构的特征，中国专利(CN104422675 A)只是观测荧光粉老化前后发射光谱的变化，但发射光谱的变化并不能完全反应出材料结构的变化及材料结构发生了何种变化。
实施例2
取一定质量的Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉，在非真空烘箱中干燥0.5小时，干燥温度为105℃，将干燥、冷却后的样品装到聚四氟乙烯坩埚后放入老化设备中，老化条件为湿度100%，温度为120℃，老化时间为4小时。老化光源为窄带宽半导体激光器，激发光波长为785nm，线宽0.2nm，老化过程中，在线测量荧光粉的拉曼光谱强度值。
实施例3
取一定质量的Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉，在非真空烘箱中干燥0.5小时，干燥温度为105℃，将干燥、冷却后的样品装到聚四氟乙烯坩埚后放入老化设备中，老化条件为湿度100%，温度为120℃，老化时间为8小时。老化光源为窄带宽半导体激光器，激发光波长为785nm，线宽0.2nm，老化过程中，在线测量荧光粉的拉曼光谱强度值。
实施例4
取一定质量的Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉，在非真空烘箱中干燥0.5小时，干燥温度为105℃，将干燥、冷却后的样品装到聚四氟乙烯坩埚后放入老化设备中，老化条件为湿度100%，温度为120℃，老化时间为12小时。老化光源为窄带宽半导体激光器，激发光波长为785nm，线宽0.2nm，老化过程中，在线测量荧光粉的拉曼光谱强度值。
实施例5
取一定质量的Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉，在非真空烘箱中干燥0.5小时，干燥温度为105℃，将干燥、冷却后的样品装到聚四氟乙烯坩埚后放入老化设备中，老化条件为湿度100%，温度为120℃，老化时间为24小时。老化光源为窄带宽半导体激光器，激发光波长为785nm，线宽0.2nm，老化过程中，在线测量荧光粉的拉曼光谱强度值。
参见图2，通过对比实施例1、实施例2、实施例3、实施例4和实施例5的数据，对于Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉，与比较例1相比，采用本发明提供的方法，借助拉曼光谱测试，通过在线测量，在极短的时间内即可完成对Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+氮化物荧光粉的老化，其中，对于Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+氮化物荧光粉，在775nm~900nm的范围内，双85老化6000小时的拉曼光谱测试结果与120℃老化24小时的拉曼光谱测试结果相当，同时采用本发明提供的方法，可知道Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+氮化物荧光粉老化后，结构中的Si-N键骨架转变为了Si-O键骨架，老化的产物必然含有由Si-O键为骨架的硅酸盐。这种对老化产物结构的直接观测，可大大降低测试难度，减少测试时间，降低测试成本，而中国专利 (CN104422675 A)不具备分辨老化产物结构的特征，中国专利(CN104422675 A)只是观测荧光粉老化前后发射光谱的变化，但发射光谱的变化并不能完全反应出材料结构的变化及材料结构发生了何种变化。
比较例2
依照中国专利《氮化物荧光粉的耐老化性能测试方法》(CN104422675 A)公开的方法，取一定质量的Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉，在真空烘箱中真空干燥7小时，干燥温度为70℃，将干燥、冷却后的样品装到氧化铝坩埚后放入老化设备中，老化条件为湿度100%，温度为120℃，老化时间为4小时。老化结束后，将冷却至室温的样品取出，放在真空烘箱中真空干燥2小时，干燥温度为60℃；待样品冷却后，将冷却至室温的样品取出，测量老化前后荧光粉的发射光谱的相对强度值。选用固态激光器为光源，激发光波长为450 nm。
比较例3
依照中国专利《氮化物荧光粉的耐老化性能测试方法》(CN104422675 A)公开的方法，取一定质量的Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉，在真空烘箱中真空干燥7小时，干燥温度为70℃，将干燥、冷却后的样品装到氧化铝坩埚后放入老化设备中，老化条件为湿度100%，温度为120℃，老化时间为8小时。老化结束后，将冷却至室温的样品取出，放在真空烘箱中真空干燥2小时，干燥温度为60℃；待样品冷却后，将冷却至室温的样品取出，测量老化前后荧光粉的发射光谱的相对强度值。选用固态激光器为光源，激发光波长为450 nm。
比较例4
依照中国专利《氮化物荧光粉的耐老化性能测试方法》(CN104422675 A)公开的方法，取一定质量的Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉，在真空烘箱中真空干燥7小时，干燥温度为70℃，将干燥、冷却后的样品装到氧化铝坩埚后放入老化设备中，老化条件为湿度100%，温度为120℃，老化时间为12小时。老化结束后，将冷却至室温的样品取出，放在真空烘箱中真空干燥2小时，干燥温度为60℃；待样品冷却后，将冷却至室温的样品取出，测量老化前后荧光粉的发射光谱的相对强度值。选用固态激光器为光源，激发光波长为450 nm。
比较例5
依照中国专利《氮化物荧光粉的耐老化性能测试方法》(CN104422675 A)公开的方法，取一定质量的Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉，在真空烘箱中真空干燥7小时，干燥温度为70℃，将干燥、冷却后的样品装到氧化铝坩埚后放入老化设备中，老化条件为湿度100%，温度为120℃，老化时间为24小时。老化结束后，将冷却至室温的样品取出，放在真空烘箱中真空干燥2小时，干燥温度为60℃；待样品冷却后，将冷却至室温的样品取出，测量老化前后荧光粉的发射光谱的相对强度值。选用固态激光器为光源，激发光波长为450 nm。
参见图3，通过对比实施例1、2、3、4和5所得荧光粉的拉曼光谱强度值与比较例2、3、4和5得到的荧光粉的发射光谱强度值的数据，依照中国专利《氮化物荧光粉的耐老化性能测试方法》(CN104422675 A)公开的方法，Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉经过老化，随着时间延长，Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉的发射光谱强度值逐渐下降，老化时间越长，发光强度下降的越明显，而本发明所测试的Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉经过老化，随着时间延长，Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉的在775nm~900nm范围内的拉曼光谱强度值逐渐上升，老化时间越长，拉曼光谱的强度升高越明显。即经过老化，Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉的发射光谱强度会降低，而拉曼光谱强度值会上升。所以通过拉曼光谱仪测量氮化物荧光粉老化前后拉曼光谱强度值的变化，即可判断氮化物荧光粉的老化程度。即使用中国专利(CN104422675 A)公开的方法，观测荧光粉老化前后的发光强度的信号，如果荧光粉的发光强度下降越明显，说明荧光粉的老化速率越快，而本发明观测荧光粉老化后拉曼光谱信号，如荧光粉的拉曼光谱强度上升越明显，说明荧光粉的老化速率越快。同时，本发明对老化产物结构的直接观测，可大大降低测试难度，减少测试时间，降低测试成本，而中国专利(CN104422675 A)不具备分辨老化产物结构的特征，中国专利(CN104422675 A)只是观测荧光粉老化前后发射光谱的变化，但发射光谱的变化并不能完全反应出材料结构的变化及材料结构发生了何种变化。
实施例6
取一定质量的Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉，在非真空烘箱中干燥0.5小时，干燥温度为105℃，将干燥、冷却后的样品装到聚四氟乙烯坩埚后放入老化设备中，老化条件为湿度100%，温度为180℃，老化时间为24小时。老化光源为窄带宽半导体激光器，激发光波长为785nm，线宽0.2nm，老化过程中，在线测量荧光粉的拉曼光谱强度值。
参见图4，通过对比实施例1、5和6所得荧光粉的拉曼光谱强度值，老化温度为120℃，老化时间为24小时，Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉的在775nm~900nm范围内的拉曼光谱强度值最高达到20150，老化温度为180℃，老化时间为24小时，Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉的在775nm~900nm范围内的拉曼光谱强度值最高达到65000。即在相同的老化时间下，随着温度升高，Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉的在775nm~900nm范围内的拉曼光谱强度值逐渐上升，温度越高，拉曼光谱的强度升高越明显。即经过老化，Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉的发射光谱强度会降低，而拉曼光谱强度值会上升。所以通过拉曼光谱仪测量氮化物荧光粉老化前后拉曼光谱强度值的变化，即可判断氮化物荧光粉的老化程度。
比较例6
依照中国专利《氮化物荧光粉的耐老化性能测试方法》(CN104422675 A)公开的方法，取一定质量的Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉，在真空烘箱中真空干燥7小时，干燥温度为70℃，将干燥、冷却后的样品装到氧化铝坩埚后放入老化设备中，老化条件为湿度100%，温度为180℃，老化时间为24小时。老化结束后，将冷却至室温的样品取出，放在真空烘箱中真空干燥2小时，干燥温度为60℃；待样品冷却后，将冷却至室温的样品取出，测量老化前后荧光粉的发射光谱的相对强度值。选用固态激光器为光源，激发光波长为450 nm。
参见图5，通过对比实施例1、5和6所得荧光粉的拉曼光谱强度值与比较例5和6得到的荧光粉的发射光谱强度值的数据，依照中国专利《氮化物荧光粉的耐老化性能测试方法》(CN104422675 A)公开的方法，Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉经过老化，在相同的老化时间下，随着温度升高，Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉的发射光谱强度值逐渐下降，温度越高，发光强度下降的越明显，而本发明所测试的Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉经过老化，在相同的老化时间下，随着温度升高，Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉的在775nm~900nm范围内的拉曼光谱强度值逐渐上升，温度越高，拉曼光谱的强度升高越明显。即经过老化，Sr0.9Ca0.1AlSiN3:Eu2+荧光粉的发射光谱强度会降低，而拉曼光谱强度值会上升。所以通过拉曼光谱仪测量氮化物荧光粉老化前后拉曼光谱强度值的变化，即可判断氮化物荧光粉的老化程度。即使用中国专利 (CN104422675 A)公开的方法，观测荧光粉老化前后的发光强度的信号，如果荧光粉的发光强度下降越明显，说明荧光粉的老化速率越快，而本发明观测荧光粉老化后拉曼光谱信号，如荧光粉的拉曼光谱强度上升越明显，说明荧光粉的老化速率越快。
以上结果再次表明，本发明提供的测试氮化物荧光粉老化程度的方法中关于老化条件的设定能够明显缩短老化时间，节约成本，同时该方法可实现在线测试，无需反复干燥样品，同时能获得老化产物的结构信息，降低了测试成本，在很大程度上节约了老化时间，降低了测试成本。
本发明中氮化物荧光粉的耐老化性能测试方法不局限于以上实施例中的氮化物荧光粉，其它氮化物荧光粉如(Ca,Sr,Ba)2Si5N8:Eu等也同样适用。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种测试氮化物荧光粉老化程度的方法，其特征在于：
1）测量并收集氧化前氮化物荧光粉的拉曼光谱信号，获得氧化前氮化物荧光粉的拉曼光谱强度值；
2）将步骤1）中氮化物荧光粉进行老化处理，测量并收集氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱信号，获得氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱强度值；
3）依据获得的氧化前和氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱强度值，判断所述氮化物荧光粉的老化程度；
在所述步骤1）测量并收集氧化前氮化物荧光粉的拉曼光谱信号之前，将所述氮化物荧光粉在干燥温度为105～110℃条件下，干燥处理0.5~1小时后，再冷却到室温；
所述氮化物荧光粉的干燥环境为非真空；
所述步骤2）中的老化处理具体为：在环境湿度为100%、老化温度为120℃或180℃条件下，老化1~24小时。
2.按照权利要求1所述测试氮化物荧光粉老化程度的方法，其特征在于：所述步骤2）中，在进行氮化物荧光粉老化处理的同时进行在线测量并收集氧化后氮化物荧光粉的拉曼光谱信号。
3.按照权利要求1所述测试氮化物荧光粉老化程度的方法，其特征在于，所述步骤2）中氮化物荧光粉进行老化处理时的盛放容器为聚四氟乙烯坩埚或聚苯坩埚。
4.按照权利要求1所述测试氮化物荧光粉老化程度的方法，其特征在于，所述步骤1）和步骤2）中测量并收集氮化物荧光粉的拉曼光谱信号具体为：使用激发光源照射氮化物荧光粉，并使用拉曼光谱仪测量并收集氮化物荧光粉的拉曼光谱信号。
5.按照权利要求4所述测试氮化物荧光粉老化程度的方法，其特征在于：所述激发光源为固体激光器。
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