[发明专利]一种多色荧光粉及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种用于LED领域的多色荧光粉及其制备方法，特别是Tb³⁺激发的LiMgPO4多色荧光粉材料及其制备方法，属于发光材料技术领域。

背景技术

近年来，能源短缺和环境污染问题日益严重，开发和应用节能、环保的新技术已经成为人类生存和发展的迫切需要。开发新能源技术，发展可再生和可替代能源，是当今解决能源短缺的全球性策略。半导体白光发光二极管（White Light Emitting Diode，WLED）以其发光热量小，发光效率高，寿命长，环保等优点迅速发展起来，我国的“国家半导体照明工程”项目就是关于半导体发光二极管的。WLED作为一种新型固体照明光源，成为人们关注的焦点。

WLED是20世纪发展起来的一种新能源材料，它的优点在于发热量小（只有白炽灯的12%）、发光效率高（80lm/W超过了普通白炽灯的水平）、寿命长（可达十万小时，约为荧光灯的10倍、结构牢固，不易破碎、环保、响应速度快、体积小、直流低电压（5V），安全。

目前，商品化的WLED是采用“荧光转换”技术，但是由于目前实现多色发光基本采用两种方法：

1）在同一基质中通过掺杂不同的稀土元素实现多色发光

2）在不同的基质掺杂稀土元素

这两种方法都存在很大的不足，第一种方法是不同稀土元素的衰减速率不同，这就会导致在混合发光时由于衰减速率不同而发光颜色退化。第二种方法存在混合粉之间重吸收和配比调控的问题，这在一定程度上使混合发光的流明效率和色彩还原性收到影响，另外，不同荧光粉与驱动电流、温度的关系，以及各粉的光衰一般不同，降低了混合发光的稳定性。

为了解决以上问题，人们做了大量的研究，发现如果采用在同一基质中只掺杂一种稀土元素而出现多色发光，那么以上问题就可以迎刃而解。所以寻找一种单掺杂稀土元素的基质迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的为了解决上述的技术问题而提供一种多少荧光粉，该荧光粉在同一基质中只掺杂一种稀土元素Tb，并且随着掺杂稀土元素Tb浓度的变化，发光颜色会从橙色变化到绿色，解决了该技术领域长期需要解决的技术问题。

本发明的目的之二是提供上述的一种多少荧光粉的制备方法。

本发明的技术方案

一种多色荧光粉，其化学式为LiMg_1-xPO₄:Tb_x，其中，x=0.005-0.10。

上述的一种多色荧光粉的制备方法，具体包括如下步骤：

（1）、按质量百分比计算，即Li₂CO₃：MgO：NH₄H₂PO₄：Tb₄O₇为17.87-19.17%:17.42-20.65%:55.66-59.69%:0.49-9.05%的比例，称取化学纯的Li₂CO₃，MgO，NH₄H₂PO₄，Tb₄O₇原料；

（2）、先将NH₄H₂PO₄研磨成粉末，然后再加入Li₂CO₃和MgO研磨，使其充分混合后，加入Tb₄O₇充分研磨，混合均匀后，过200目筛，得到混合粉体；

（3）、将步骤（2）所得的过200目筛后的混合粉体压片后，空气气氛中控制温度为400℃进行第一次煅烧4h，第一次煅烧所得的烧结物粉碎、研磨过200目筛后再压片，然后再在空气气氛中控制温度为900℃进行第二次煅烧4h，第二次煅烧所得的烧结物再经过粉碎、用研钵磨细后，过200目筛，即得多色荧光粉。

上述的一种多色荧光粉，由于是在同一基质中实现多色发光，因此可应用在LED领域。

本发明的有益效果

本发明的一种多色荧光粉，可以实现在同一基质中掺杂单一稀土元素而发出多色光。并且随着掺杂稀土元素浓度的变化，发光颜色随稀土元素浓度的增加颜色会从橙色变成绿色，即解决了该技术领域内长期需要解决的技术难题。

附图说明