兩種硅酸鹽系白光LED用熒光粉的制備與性能.pdf

1、白光LED作為主要的固體照明光源，具有節(jié)能、環(huán)保、亮度高等優(yōu)點(diǎn)。具有良好的社會(huì)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。白光是由多種顏色的光混合得到的，一般至少由兩種不同顏色的光混合才能被人眼感覺(jué)為白光。然而半導(dǎo)體的發(fā)光機(jī)理注定了連續(xù)的白光光譜不可能由LED芯片發(fā)出。因此研究高性能的白光LED用發(fā)光材料是非常有必要的。目前市面上用的最多的獲得白光的方法就是藍(lán)光LED芯片與YAG∶Ce黃色熒光粉的組合。但是這種方法存在著兩方面的問(wèn)題:一方面是合成的白光色溫過(guò)高，顯

2、色性很低，這是由于缺少了紅色成分的原因;另一方面YAG黃色熒光粉的最大發(fā)射波長(zhǎng)只在540nm，缺少紅光成分。因此研制高性能的能被紫外光和藍(lán)光所激發(fā)紅色熒光粉和黃色熒光粉是非常重要的。
　　 本論文采用溶膠凝膠法合成了Ca2La8Si6O26∶Eu紅色熒光粉。通過(guò)對(duì)Ca2La8Si6O26∶Eu熒光粉的合成溫度、保溫時(shí)間、Si含量等因素的探索以及正交試驗(yàn)得到了樣品的最佳工藝參數(shù):600℃預(yù)燒2h，850℃保溫5h，正硅酸乙酯用量為

3、4ml;確定了最佳Eu3+濃度為0.3;并且通過(guò)了摻入Gd3+，Lu3+，Bi3+和Sm3+等敏化劑對(duì)樣品進(jìn)行了改性，表明摻入少量的Gd元素可以有效地提高樣品的發(fā)光性能。
　　 論文還通過(guò)高溫固相法合成了Li2SrSiO4∶Eu2+黃色熒光粉，探討了Li2SrSiO4∶Eu2+熒光粉的預(yù)燒條件、燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間、Eu2+濃度等影響因素，并且結(jié)合正交試驗(yàn)確定了樣品的最佳工藝參數(shù):燒結(jié)溫度850℃，保溫時(shí)間10h，預(yù)燒條件為600

4、℃保溫6h;最佳Eu2+濃度為0.01;并通過(guò)摻入基質(zhì)陽(yáng)離子和敏化劑來(lái)對(duì)樣品進(jìn)行改性，確定了摻入少量的Ba2+、調(diào)整Li/Sr、摻入少量的Lu3+，都可以提高樣品的發(fā)光性能。
　　 論文通過(guò)XRD、SEM、熒光光譜分析研究了樣品的晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌、發(fā)光性能。所合成Ca2La8Si6O26∶Eu樣品的激發(fā)峰以394nm和460nm最強(qiáng)，與目前廣泛使用的紫外光LED芯片和藍(lán)光LED芯片相符合，發(fā)射波長(zhǎng)為612nm，說(shuō)明合成的Ca2

5、La8Si6O26∶Eu紅色熒光粉可以同時(shí)作為藍(lán)光+黃粉模式的白光LED的紅色補(bǔ)光粉和UV-LED激發(fā)三基色熒光粉的白光LED中的紅粉材料;所合成Li2SrSiO4∶Eu2+黃色熒光粉的激發(fā)光波長(zhǎng)在400nm和470nm最強(qiáng)，這說(shuō)明樣品可以同時(shí)被近紫外光和藍(lán)光所激發(fā)，發(fā)射波長(zhǎng)為555nm附近。
　　 兩種熒光粉都可以被藍(lán)光激發(fā)，這說(shuō)明兩種熒光粉可以組合起來(lái)應(yīng)用于藍(lán)光芯片+黃色熒光粉獲得白光LED的方法中。其中Ca2La8Si6O