[发明专利]一种LED荧光粉的制备方法

说明书

本发明属于荧光粉制备技术领域，具体涉及一种LED荧光粉的制备方法。该方法按照化学式Ce_xY_3‑xAl₅O₁₂，其中0＜x≤0.2，分别称取Al₂O₃、Y₂O₃、CeO₂，混合均匀后放入干燥箱中80‑100℃下干燥4‑6h，然后加入助熔剂和碳单质进行研磨，研磨至混合均匀得到混合物，将混合物装入焙烧的坩埚中置于高温炉中于还原气氛的条件下在800‑1000℃焙烧2‑4h后，焙烧过程中在高温炉中加入碳单质催化剂，然后冷却至室温，经过粉碎后即可获得荧光粉。本发明大大降低了焙烧的温度，提高了反应产物的结晶度，制备的荧光粉亮度高，稳定性好，反应过程安全性好。

技术领域

本发明属于荧光粉制备技术领域，具体涉及一种LED荧光粉的制备方法。

背景技术

发光二极管简称为LED，与其它光源相比，LED具有节能、安全、寿命长、能耗低、发热少、亮度高、防水、防震、易调光、光束集中、维护方便等优点。在LED作为照明光源的研究中，基于LED的种种优点和实用性需求，白光LED的应用更加受到关注。

目前，采用荧光粉实现白光LED主要有三种方法：蓝光LED芯片+黄色荧光粉；蓝光LED+绿色荧光粉+红色荧光粉；紫光LED+三基色荧光粉(多种颜色的荧光粉)，由于LED器件的光输出会随温度升高而下降，使得三基色LED芯片组装实现白光的。从可行性、实用性和商品化等方面，蓝光LED芯片激发黄色荧光粉得到白光LED，更被关注，因此，合成黄色荧光粉的技术，以及提供具有良好发光特性的黄色荧光粉，是业内努力的方向。

黄色荧光粉的构成和应用中，比较被认可的是钇铝石榴石(YGA)荧光粉，石榴石结构的荧光粉有化学性质稳定、亮度高、寿命长及发光效率高等特定。这种荧光粉制作的白光LED具有很高的流明效率。在YGA荧光粉的合成工艺方面，通常都是使反应原料在还原气氛下高温固相合成，但是通常要求的合成温度高于1550℃，生产过程的能耗较高，安全性控制难度大。

发明内容

本发明提供的一种LED荧光粉的制备方法，将原料在研磨时加入助熔剂，降低YAG系荧光粉的合成温度，降低能耗，解决了背景技术中提出的问题。

本发明提供的一种LED荧光粉的制备方法，包括以下步骤：按照化学式Ce_xY_3-xAl₅O₁₂，其中0＜x≤0.2，分别称取Al₂O₃、Y₂O₃、CeO₂，混合均匀后放入干燥箱中80-100℃下干燥4-6h，然后加入助熔剂和碳单质进行研磨，研磨至混合均匀得到混合物，将混合物装入焙烧的坩埚中置于高温炉中于还原气氛的条件下在800-1000℃焙烧2-4h后，焙烧过程中在高温炉中加入碳单质催化剂，然后冷却至室温，经过粉碎后即可获得荧光粉。

优选地，上述LED荧光粉的制备方法，所述助熔剂为NH₄F、NaF或SrCl₂中的一种或几种，所述助熔剂的加入量为所述原料总质量的0.5％-2％。

优选地，上述LED荧光粉的制备方法，所述碳单质为石墨粉或炭黑，碳单质的加入量与所述原料中Y₂O₃与CeO₂总的摩尔比为2-4：1。

优选地，上述LED荧光粉的制备方法，所述还原气氛为体积含量为0.5-3％的氢气或氮氢混合气体，空气补足100％；氮氢混合气体中氮气与氢气为任意体积比例。

优选地，上述LED荧光粉的制备方法，所述碳单质催化剂为碳酸钾、碳酸钠、碳酸钡中的一种或几种，所述碳单质催化剂的加入量为碳单质质量的0.5-3％。