一種led燈用螢光粉及其生產方法

2023-05-29 11:31:26 3

專利名稱：一種led燈用螢光粉及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種LED燈用螢光粉及其生產方法，特別涉及一種藍 光激發的白色LED燈用螢光粉及其生產方法。
背景技術：
目前，LED實現白光的方法主要是在藍光LED晶片上塗敷高效 的，能被藍光激發的黃色螢光粉，藍光和黃光混合形成白光;或者是 在藍光LED晶片上塗敷被藍光激發而發射綠光和紅光的螢光粉，紅 光、藍光、綠光混合形成白光；或者是在紫光或紫外LED晶片上塗敷 高效的三基色螢光粉而製成白光LED。白色LED光源的研究成功，為 LED在普通照明中的應用創造了條件。其特點是具有小電流，在室溫 下即可得到足夠的亮度，發光響應快，性能穩定，壽命長，體積小， 經久耐用，抗衝擊等優點，因此在普通照明、指示燈、信號等領域有 廣泛的應用，根據有關專家預測在未來的30年中它的用量將會取代 現有的普通照明白熾燈的90%以上。然而白色LED對螢光粉的性能 要求很高，主要是發光亮度要高，激發波長寬，粉體顆粒尺寸要小而 且均勻。
美國專利6255670報導了 Ba2 (Mg， Zn)SiA: Eu螢光粉及其制 備方法，以及Mg， Zn比例對量子效率與合成溫度的影響。這種螢光 粉是以紫外光激發的綠色螢光粉，化學性質穩定，但發光強度還有待 於進一步提高。美國專利6294800報導一種以紫外光激發的氯矽酸鹽螢光粉， 它的結構式為Ca Mg ( Si04) 4C12: Eu， Mn，是一種綠色LED用螢光 粉。這種螢光粉化學穩定性好，發射主峰在540nm左右，但它的發 光強度仍不能滿足實際應用的要求。
中國專利02130949. 3公開了一種藍光激發的白色LED用螢光粉 及其製造方法，該螢光粉的結構式為R(3")M5012 : CexR' y。其中，R 為Y, Gd， Lu， Sc， La， Sm中至少一種；M為B， Al， Ga， In， P， Ge, Zn中至少一種；0.01<x<l; R'可以為Tb， Eu， Dy， Pr， Mn中一 種或幾種，0《y<0.5。其發光性能不理想，色彩還原性差，且工藝
相對比較複雜。
因此，現有的白光LED用螢光粉是有待於進一步完善。

發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種具有 發光亮度高、粒度均勻、發射波長可根據需要調節、激發波長寬、化 學穩定性好等特點，製造方法簡單、無汙染、成本低的LED用螢光粉。 為了達到上述目的，本發明採用以下方案 一種LED燈用螢光粉，由以下重量份的組分組成
二氧化矽 鋁
氧化鉀
鈣
銪
28-38
5-15
5-12
7-20
1-5
鐵
二氧化鈦 鈉
鋁化鍶
16-30 0. l-l 0. 01-0. 1 8—15如上所述的一種LED燈用螢光粉，其中所述的二氧化矽、鐵、鋁、 二氧化鈦、氧化鉀、鈉、鎂、銪和鋁化鍶為細粉末態。
製備所述螢光粉的生產方法，其包括以下步驟
A、 按比例將各組分混合，加入球蘑機，研磨成細粉末；
B、 把上述細粉末加入細篩分離機，經過5-20道細篩網分離去除 大顆粒；
C、 利用吹粉乾燥機將步驟B中的粉末進行乾燥處理；
D、 將步驟C中的粉末放入烘箱內，在65。C下烘10-30分鐘，自 然冷卻後用錫紙密封包裝，即得本發明產品LED燈用螢光粉。
綜上所述，本發明的有益效果本發明中的組分來源廣泛、易得， 生產工藝簡單，無汙染、成本低，按照本發明的配方和生產工藝生產 的產品具有發光亮度高、粒度均勻、通過改變基質元素的組成及調節 各元素的比例，可以調節發射波長；激發波長寬、化學穩定性好等優 點。


圖1為本發明產品的應用示意圖。
具體實施例方式
下面結合具體實施方式
對本發明做進一步描述-.
本發明一種LED燈用螢光粉，由以下重量份的組分組成 二氧化矽 28-38 鐵 16-30
鋁
氧化鉀
5—15
5—12
7-20
二氧化鈦 鈉
0. 1-1 0. 01-0. 1
8—15銪 1-5 鋁化鍶 1-7
實施例1
將細粉末態的以下組分28份二氧化矽、16份鐵、5份鋁、0.1 份二氧化鈦、5份氧化鉀、0.01份鈉、7份鈣、8份鎂、l份銪和l份 鋁化鍶混合後，加入球蘑機，研磨成細粉末；然後把上述細粉末加入 細篩分離機，經過5道細篩網分離去除大顆粒，得到平均粒度小於 300rnn的超細粉末；利用吹粉乾燥機將上述超細粉末進行乾燥處理； 然後把上述超細粉末放入烘箱內，在65°C下烘10分鐘，自然冷卻後 用錫紙密封包裝，即得本發明產品LED燈用螢光粉。
實施例2
將細粉末態的以下組分38份二氧化矽、30份鐵、15份鋁、l份 二氧化鈦、12份氧化鉀、0. 1份鈉、20份鈣、15份鎂、5份銪和7 份鋁化鍶混合後，加入球蘑機，研磨成細粉末；然後把上述細粉末加 入細篩分離機，經過12道細篩網分離去除大顆粒，得到平均粒度小於 300nm的超細粉末；利用吹粉乾燥機將上述超細粉末進行乾燥處理； 然後把上述超細粉末放入烘箱內，在65。C下烘20分鐘，自然冷卻後 用錫紙密封包裝，即得本發明產品LED燈用螢光粉。
實施例3
將細粉末態的以下組分30份二氧化矽、25份鐵、IO份鋁、0.7 份二氧化鈦、8份氧化鉀、0.06份鈉、13份鈣、IO份鎂、3份銪和4 份鋁化鍶混合後，加入球蘑機，研磨成細粉末；然後把上述細粉末加 入細篩分離機，經過20道細篩網分離去除大顆粒，得到平均粒度小於 300nm的超細粉末；利用吹粉乾燥機將上述超細粉末進行乾燥處理； 然後把上述超細粉末放入烘箱內，在65。C下烘30分鐘，自然冷卻後 用錫紙密封包裝，即得本發明產品LED燈用螢光粉。實施例4
將細粉末態的以下組分35份二氧化矽、20份鐵、13份鋁、0.5 份二氧化鈦、6份氧化鉀、0.03份鈉、IO份鈣、13份鎂、4份銪和6 份鋁化鍶混合後，加入球蘑機，研磨成細粉末；然後把上述細粉末加 入細篩分離機，經過12道細篩網分離去除大顆粒，得到平均粒度小於 300nm的超細粉末；利用吹粉乾燥機將上述超細粉末進行乾燥處理； 然後把上述超細粉末放入烘箱內，在65。C下烘10分鐘，自然冷卻後 用錫紙密封包裝，即得本發明產品LED燈用螢光粉。
如圖1所示，利用本發明螢光粉生產的白光LED燈包括LED燈體 1，在LED燈體1內設有左右兩支架2，左右兩支架通過一金線3連 接，在其中一支架上設有LED發光晶片4，在發光晶片4上噴塗有本 發明螢光粉5。該白光LED在晶片測試儀上測出的主波長為x: 0.1846-0.1947， y: 0.1060-0.1162，光通量0. 91521m-0. 9581 lm。 經ROHS環保測試儀測試合格。按照本發明的配方和生產工藝生產的 產品具有發光亮度高、粒度均勻、通過改變基質元素的組成及調節各 元素的比例，可以調節發射波長；激發波長寬、化學穩定性好等優點。
權利要求
1、一種LED燈用螢光粉，由以下重量份的組分組成二氧化矽 28-38鐵16-30鋁5-15 二氧化鈦 0.1-1氧化鉀5-12 鈉0.01-0.1鈣7-20 鎂8-15銪1-5 鋁化鍶1-7。
2、 根據權利要求1所述的一種LED燈用螢光粉，其中所述的二氧化矽、鐵、鋁、二氧化鈦、氧化鉀、鈉、鎂、銪和鋁化鍶為細粉末態。
3、 一種製備權利要求1所述螢光粉的生產方法，其包括以下步驟A、 按比例將各組分混合，加入球蘑機，研磨成細粉末；B、 把上述細粉末加入細篩分離機，經過5-20道細篩網分離去除 大顆粒；C、 利用吹粉乾燥機將步驟B中的粉末進行乾燥處理；D、 將步驟C中的粉末放入烘箱內，在65°C下烘10-30分鐘，自 然冷卻後用錫紙密封包裝，即得本發明產品LED燈用螢光粉。
全文摘要
本發明公開了一種LED燈用螢光粉，由以下重量份的組分組成二氧化矽28-38，鐵16-30，鋁5-15，二氧化鈦0.1-1，氧化鉀5-12，鈉0.01-0.1，鈣7-20，鎂8-15，銪1-5，鋁化鍶1-7。本發明的目的是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種具有發光亮度高、粒度均勻、發射波長可根據需要調節、激發波長寬、化學穩定性好等特點，製造方法簡單、無汙染、成本低的LED燈用螢光粉。
文檔編號C09K11/77GK101560387SQ200810027549
公開日2009年10月21日 申請日期2008年4月15日 優先權日2008年4月15日
發明者高宇洲 申請人:高宇洲