一种氧化物红色荧光粉及其合成方法
【专利摘要】本发明公开了一种氧化物红色荧光粉，其结构式为（Ca2-x+y,Sry）MxS:zEu2+，其中，M为Ga，并且0.1＜x＜0.3，并且0.2＜y＜0.3，0.3＜z＜0.4。本发明氧化物红色荧光粉具有激发光谱范围宽，能够起到提高白光LED显色指数等作用，并且该物质粉体不易被再次氧化、发光亮度高。
【专利说明】一种氧化物红色荧光粉及其合成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种白光LED用发光物质的合成方法，特别是在蓝光(43(T490nm)激发下使用的红色氧化物红色荧光粉的合成方法。
【背景技术】
[0002]目前，白光LED应用于显示或照明中主要还是以蓝色与黄色互补色的方式产生白光，也就是多数采用的发蓝光芯片加发黄光的氧化物红色荧光粉，经过点亮之后产生白光。该白光的发射光谱与自然光谱(也称标准光谱)相比较差异较大，所以显色性较差，从而导致显色指数(显色指数用Ra表示)不高。如果采用发紫外光的芯片分别加红、绿、蓝(或者用蓝芯片)所组成的白光，显色指数将会有较大提高，但是放光效率却大幅降低。
[0003]不论是哪种照明光源，包括LED光源，显色指数都与其发射光谱的分布有关。越接近自然光谱(也称标准光谱)，其显色指数就越高。为了改善显色性能，提升显色指数，从理论上可以采取补充光谱带上缺少的部分光谱，但是这样做的同时也会造成光通量降低。在提高白光LED的Ra时选择好的氧化物红色荧光粉材料相当重要，目前在蓝色LED搭配使用红色及绿色的氧化物红色荧光粉，以及利用在紫外光LED中加入红蓝绿氧化物红色荧光粉的技术来提高Ra值，来达到高显色性的目标。提高白光LED的Ra对发光材料的要求是既要有良好的光转换效率，又要具备良好的耐老化性。从发射光谱上分析，至少需要有一种发射主峰在红色区域(60(T680nm)的发光材料，并且该发光物质能够被近紫外至蓝光区域的光所激发并发射出红光，本项目发光物质特点就是具备以上特性。一种红色氧化物红色荧光粉经过添加到传统的 发黄光的氧化物红色荧光粉中，封装后经蓝光芯片激发后，所产生的白光显色指数得到了大幅度的提高，同时也能调配出从2000lT5500k不同色温白光LED，该类产品具有很好的商业使用价值。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种红色突光的发光材料的合成方法，特别是一种在蓝光(43(T490nm)激发下使用的氧化物红色荧光粉的合成方法。
[0005]为了解决上述的技术问题，本发明的技术方案是:
[0006]一种氧化物红色荧光粉，其结构式为(Ca2_x+y，Sry) MxS: zEu2+，其中，M为Ga，并且0.1 < X < 0.3，并且 0.2 < y < 0.3,0.3 < z < 0.4。
[0007]一种氧化物红色荧光粉的合成方法，包括以下步骤:
[0008](I)按照(Ca2_x+y，Sry) MxS: zEu2+的化学计量比称取原料，其中，M为Ga，并且0.1 < X < 0.3，并且 0.2 < y < 0.3,0.3 < z < 0.4 ；
[0009](2)称取质量用量为原料重量f 3%的氟化钡或氟化锶，与原料混匀，装入刚玉坩埚中并用刚玉盖子盖严，放进氢氮还原气氛炉中进行灼烧，灼烧保温时间控制在41小时，温度控制在130(Tl40(TC ；
[0010](3)粉体经过破碎处理后过200目干筛后，进行磷酸镧溶液包覆，将物料缓慢加入磷酸镧溶液中，同时进行搅拌，物料加入完毕后继续搅拌时间控制在1.3^1.4小时，调节溶液PH至中性，将沉淀物取出抽虑，放进烘箱烘干，烘干温度控制在14(Tl50°C ；
[0011](4)将烘干后的粉末经过200目过筛，得氧化物红色荧光粉。本发明的红色发光物质材料的合成方法中采用以下主要原料:突光级氧化铕(Eu203)、分析纯硫酸钙(CaSO4)、高纯碳酸锶(SrC03)、高纯碳酸钙(CaC03)、高纯氧化镁(MgO)、高纯氧化锌(ZnO)、高纯氧化铝(Al2O3),高纯氧化镓(Ga2O3)15其他微量助熔添加剂选用氟化钡(BaF2)、氟化锶(SrF2)、氯化锂(LiCl )、氟化锂(LiF)，取其中一种或一种以上。
[0012]本发明通过组分掺杂Ga、Al、Mg或Zn —种以及微量助熔剂的合成方法，最终通过在对颗粒表面的包覆处理，解决了一般工艺艺所生产的硫化物物质容易导致硫析出问题，并且粉体粒度分布均匀，流动性好，产品在发光强度与耐温度老化上也得到了大幅度的提高，对白光LED显色性的提升也起到了显著作用。
【具体实施方式】
[0013]实施例1
[0014]将原料:氧化铕0.01g、硫酸钙78.44g、碳酸钙5.22g、碳酸锶14.48g、氧化镁
2.10g、氟化钡0.3g在I升容积的刚玉材质的球磨罐中混磨1.5小时，研磨材料使用直径约为IOmm玛瑙球，混磨好的物料装入刚玉坩埚中放进氢氮气还原气氛下进行高温反应3小时，还原温度控制在140(TC，高温反应后块状物料经过破碎处理后经过200目筛，接着进行磷酸镧包膜处理后，进行磷酸镧溶液包覆，将物料缓慢加入磷酸镧溶液中，同时进行搅拌，物料加入完毕后继续搅拌时间控制在1.0小时，最后根据溶液的酸碱性用氨水来调节溶液PH至中性即可，停止搅拌后待完全沉淀后去除上清液，将沉淀物取出抽虑，放进烘箱烘干，烘干温度控制在100°C ;烘干后成品过筛。
[0015]实施例2
[0016]将原料:氧化铕0.02g、硫酸钙80.72g、碳酸锶14.17g、氧化镁1.30g、氟化钡2.0g、氟化锶0.4g在I升容积的刚玉材质的球磨罐中混磨1.5小时，研磨材料使用直径约为IOmm玛瑙球，混磨好的物料装入刚玉坩埚中放进氢氮气还原气氛下进行高温反应5小时，还原温度控制在130(TC，高温反应后块状物料经过破碎处理后经过200目筛，接着进行磷酸镧包膜处理，产品经过测试后进行磷酸镧溶液包覆，将物料缓慢加入磷酸镧溶液中，同时进行搅拌，物料加入完毕后继续搅拌时间控制在1.5小时，最后根据溶液的酸碱性用氨水来调节溶液PH至中性即可，停止搅拌后待完全沉淀后去除上清液，将沉淀物取出抽虑，放进烘箱烘干，烘干温度控制在120°C ;烘干后成品过筛、测试。
[0017]上述实施例与参比样品相关数据对照表:
[0018]
【权利要求】
1.一种氧化物红色突光粉，其特征在于:其结构式为(Ca2-x+y, Sry)MxS:zEu2+,其中，M 为 Ga，并且 0.1 < X < 0.3，并且 0.2 < y < 0.3,0.3 < z < 0.4。
2.一种氧化物红色荧光粉的合成方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)按照(Ca2-x+y，Sry)MxS:zEu2+的化学计量比称取原料，其中，M为Ga，并且0.1< X < 0.3，并且 0.2 < y < 0.3,0.3 < z < 0.4 ； (2)称取质量用量为原料重量I~3%的氟化钡或氟化锶，与原料混匀，装入刚玉坩埚中并用刚玉盖子盖严，放进氢氮还原气氛炉中进行灼烧，灼烧保温时间控制在41小时，温度控制在1300~1400°C ； (3)粉体经过破碎处理后过200目干筛后，进行磷酸镧溶液包覆，将物料缓慢加入磷酸镧溶液中，同时进行搅拌，物料加入完毕后继续搅拌时间控制在1.3^1.4小时，调节溶液PH至中性，将沉淀物取出抽虑，放进烘箱烘干，烘干温度控制在14(T15(TC ； (4)将烘干后的粉末经过2 00目过筛，得氧化物红色荧光粉。
【文档编号】C09K11/62GK103805176SQ201210451609
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月12日 优先权日:2012年11月12日
【发明者】王慧 申请人:王慧