專利名稱：一種熒光粉及其制備方法和應(yīng)用該熒光粉的白光led光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種白光LED光源，尤其涉及一種熒光粉及其制備方法和應(yīng)用 該熒光粉的白光LED光源。
背景技術(shù)：
能源短缺是當(dāng)今世界的熱門話題，在照明行業(yè)中，發(fā)光二極管(LED)因 為它的高效、節(jié)能、環(huán)保、環(huán)保、安全、長壽命等多種優(yōu)點(diǎn)，是取代能耗高， 壽命短的傳統(tǒng)照明的首選，但因?yàn)楝F(xiàn)今的LED技術(shù)瓶頸，取代傳統(tǒng)照明尚需克 服一些與LED正常工作有關(guān)的技術(shù)難題。而在LED領(lǐng)域中，紅、藍(lán)、綠等為美 化照明，只有白光LED才可以應(yīng)用到傳統(tǒng)照明。隨著技術(shù)的進(jìn)步，LED的亮度 已逐漸提升，白光LED應(yīng)用層面也已經(jīng)逐漸開發(fā)出來，被喻為21世紀(jì)新的主 要照明光源，也因此全世界各研究單位，都正積極地投入研究適合于照明用的 白色光LED的行列。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有照明行業(yè)中光源存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種 用于白色LED光源的熒光粉。本發(fā)明另外的一個目的是提供上述熒光粉的制備 方法。本發(fā)明第三個目的是提供應(yīng)用上述熒光粉的電路一體化的白光LED光源。 為了實(shí)現(xiàn)上述的第一個目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案 一種用于白光LED光源的熒光粉，所述的熒光粉的化學(xué)方程式為R w-x-yuMw 0 [16] : Ce[x] R， [y];其中R為Y、Gd、 Lu、 Sc、 La和Sm中至 少一種；M為B、 Al、 Ga、 In、 P、 Ge和Zn中至少一種;0.001<x<0.8; R， 為Tb、 Eu、 Dy、 Pr和Mn中至少一種；0《y<0.3。為了實(shí)現(xiàn)上述的第二個目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案 上述的熒光粉的制備方法，包括以下的步驟
1) 按上述熒光粉組成的化學(xué)計(jì)量比分別稱取所需的熒光粉原料和助熔劑；
2) 將原料充分混合，將混合物裝入坩堝，在120(TC 140(TC的溫度下灼燒
至少一次4 10小時，該過程不允許還原性氣氛；
3) 將裝有物料的坩堝繼續(xù)在弱還原性氣氛中150(TC 170(TC左右的溫度下 灼燒至少一次，時間在2 10小時；
4) 將灼燒過的粉末在7(TC 10(TC的去離子水中洗滌至少一次，時間在1小 時以上，同時進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，然后停止攪拌后靜置，去除懸濁液表面漂浮的物 質(zhì)；
5) 將熱水洗滌后的熒光粉進(jìn)行弱球磨分散0.5 5小時；
6) 將球磨分散后的熒光粉用去離子水洗滌至中性，脫水后烘干，過篩后即可 得所需熒光粉。
作為優(yōu)選，上述的步驟3)中弱還原性氣氛由炭粉燃燒提供或使用氮/氫混合 氣體。
為了實(shí)現(xiàn)上述的第三個目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案 一種電路一體化的白光LED光源，至少包括一個碗杯，以及設(shè)置在碗杯內(nèi) 的LED晶粒和可受LED晶粒發(fā)光所能激發(fā)的熒光粉，所述的LED晶粒為1 8 個，波長460 465nm，所述的熒光粉為黃色熒光粉，熒光粉的化學(xué)方程式為 R (5—x —y) M30 16 : CexR， y;其中R為Y， Gd， Lu， Sc， La和Sm中至少一 種；M為B， Al， Ga， In， P， Ge和Zn中至少一種；0.001<x<0.8; R，為 Tb， Eu， Dy， Pr禾口 Mn中至少一禾中；0《y<0.3。
作為優(yōu)選，所述的熒光粉上設(shè)置水晶膜封裝熒光粉。作為優(yōu)選，所述的LED晶粒為2 8個。 作為優(yōu)選，所述的LED晶粒為串聯(lián)或并聯(lián)。 作為優(yōu)選，所述的碗杯的深度為0.8mm 1.2mm。
本發(fā)明以藍(lán)色光激發(fā)此熒光粉產(chǎn)生黃色光，再與原來藍(lán)光LED晶粒所發(fā)出 的藍(lán)色波長光混合，而產(chǎn)生適合于照明用的高光效正白光，光源色溫在6000 7000K,其不會造成光色偏藍(lán)或偏黃的現(xiàn)象，同時發(fā)光效率達(dá)到100 lm/W，該 LED具有壽命長的優(yōu)點(diǎn)。另外，本發(fā)明在水晶膜與封裝熒光粉與傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂 封裝具有以下的優(yōu)點(diǎn)-
1、 由于傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂在日常工作中，受環(huán)境的影響(譬如陽光)，環(huán)氧樹 脂容易慢慢變得混濁，從而影響LED在工作時的發(fā)光效率。而水晶膜其主要成 分是由水晶組成,其分子結(jié)構(gòu)決定了其工作中不會受環(huán)境的影響。
2、 由于環(huán)氧樹脂的熔點(diǎn)比較低，而LED在工作時會產(chǎn)生一定的溫度，所 以在日積月累的工作中，環(huán)氧樹脂會受到溫度的影響，從而發(fā)黃，影響LED的 發(fā)光效率。而水晶膜其熔點(diǎn)高，散熱效率比環(huán)氧樹脂好，進(jìn)而不會影響LED晶 粒在工作時的狀態(tài)，環(huán)氧樹脂的耐溫在170。C，水晶膜可達(dá)145(TC。
3、 由于水晶膜自身具有反光的效果，加上其透明度極高，這樣，LED芯片 在工作時產(chǎn)生的光能最大限度的發(fā)射出去，加上水晶膜的反射作用，使得光的 利用率更高，極大的提高了LED的發(fā)光效率，環(huán)氧樹脂的透明度在80%，水晶 膜可達(dá)95%。


圖1是本發(fā)明LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的LED光源的光譜分布曲線圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
一種用于白光LED光源的熒光粉，熒光粉的化學(xué)方程式為 Gd楊A(yù)l3Ow : Ceo.(nEu。."
上述的熒光粉的制備方法，包括以下的步驟
l)按上述熒光粉組成的化學(xué)計(jì)量比分別稱取所需的熒光粉原料和助熔劑；2) 將原料充分混合，將混合物裝入坩堝，在150(TC的溫度下灼燒一次，4 10小 時，該過程不允許還原性氣氛；3)將裝有物料的坩堝繼續(xù)在氮/氫混合氣體氣氛 中1600。C左右的溫度下灼燒至少一次，時間在2 10小時；4)將灼燒過的粉末 在7(TC 100'C的去離子水中洗滌至少一次，時間在l小時以上，同時進(jìn)行充分 攪拌，然后停止攪拌后靜置，去除懸濁液表面漂浮的物質(zhì)；5)將熱水洗滌后的熒 光粉進(jìn)行弱球磨分散0.5 5小時；6)將球磨分散后的熒光粉用去離子水洗滌至 中性，脫水后烘干，過篩后即可得所需熒光粉。
一種用于白光LED光源的熒光粉，熒光粉的化學(xué)方程式為 Lu4.8 B3016 : Ce。.。5DyQ.15;其制備方法如實(shí)施例1。 實(shí)施例3
一種用于白光LED光源的熒光粉，熒光粉的化學(xué)方程式為 La4.65Ga3016 : Ce。. Mna25;其制備方法如實(shí)施例1。 實(shí)施例4
如圖1所示，選擇波長460-465 nm的LED晶粒2，安裝在支架1的碗杯4 中，每一個碗杯4中可放置3個串聯(lián)的藍(lán)光LED晶粒2，于晶粒上涂覆適實(shí)施 例l所述的熒光粉3，再用水晶玻璃5將其封閉起來。藍(lán)光芯片2發(fā)出的藍(lán)光部分被熒光粉3吸收，另一部分藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的黃光混合，得到色溫6000 7000K應(yīng)用于照明，同時發(fā)光效率達(dá)到1001m/W以上。
權(quán)利要求
1.一種用于白光LED光源的熒光粉，其特征在于所述的熒光粉的化學(xué)方程式為R(5-x-y)M3O16:CexR’y；其中R為Y、Gd、Lu、Sc、La和Sm中至少一種；M為B、Al、G a、In、P、Ge和Zn中至少一種；0.001＜x＜0.8；R’為Tb、Eu、Dy、Pr和Mn中至少一種；0≤y＜0.3。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光粉的制備方法，其特征在于包括以下的步驟1) 按上述熒光粉組成的化學(xué)計(jì)量比分別稱取所需的熒光粉原料和助熔劑；2) 將原料充分混合，將混合物裝入坩堝，在120(TC 140(TC的溫度下灼 燒至少一次4 10小時，該過程不允許還原性氣氛；3) 將裝有物料的坩堝繼續(xù)在弱還原性氣氛中1500'C 170(TC左右的溫 度下灼燒至少一次，時間在2 10小時；4) 將灼燒過的粉末在70。C 10(TC的去離子水中洗滌至少一次，時間在1 小時以上，同時進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，然后停止攪拌后靜置，去除懸濁液表面漂浮 的物質(zhì)；5) 將熱水洗滌后的熒光粉進(jìn)行弱球磨分散0.5 5小時；6) 將球磨分散后的熒光粉用去離子水洗滌至中性，脫水后烘干，過篩后 即可得所需熒光粉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熒光粉的制備方法，其特征在于步驟3)中弱還原性 氣氛由炭粉燃燒提供或使用氮/氫混合氣體。
4. 一種電路一體化的白光LED光源，至少包括一個碗杯，以及設(shè)置在碗杯內(nèi) 的LED晶粒和可受LED晶粒發(fā)光所能激發(fā)的熒光粉，其特征在于所述的 LED晶粒為1 8個，波長460 465nm，所述的熒光粉為黃色熒光粉，熒光 粉的化學(xué)方程式為R(5-x-y)M30i6:CexR， y;其中R為Y， Gd， Lu，Sc， La和Sm中至少一種；M為B， Al， Ga, In， P， Ge和Zn中至少一種； 0.001<x<0.8; R，為Tb， Eu， Dy， Pr和Mn中至少一種;0《y <0.3。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電路一體化的白光LED光源，其特征在于所 述的熒光粉上設(shè)置水晶膜封裝熒光粉。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種電路一體化的白光LED光源，其特征在于: 所述的LED晶粒為2 8個。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電路一體化的白光LED光源，其特征在于所 述的LED晶粒為串聯(lián)或并聯(lián)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種電路一體化的白光LED光源，其特征在于 碗杯的深度為0.8mm 1.2mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種白光LED光源，尤其涉及一種熒光粉及其制備方法和應(yīng)用該熒光粉的白光LED光源。一種熒光粉，所述的熒光粉的化學(xué)方程式為R_[(5-x-y)]M_[3]O_[16]:Ce_[x]R’_[y]；其中R為Y、Gd、Lu、Sc、La和Sm中至少一種；M為B、Al、Ga、In、P、Ge和Zn中至少一種；0.001＜x＜0.8；R’為Tb、Eu、Dy、Pr和Mn中至少一種；0≤y＜0.3。另外還公開了上述熒光粉的制備方法和應(yīng)用上述熒光粉的白光LED光源。本發(fā)明的白光LED光源以藍(lán)色光激發(fā)此本發(fā)明的熒光粉產(chǎn)生黃色光，再與原來藍(lán)光LED晶粒所發(fā)出的藍(lán)色波長光混合，產(chǎn)生適合于照明用的高光效正白光，光源色溫在6000～7000K，其不會造成光色偏藍(lán)或偏黃的現(xiàn)象，同時發(fā)光效率達(dá)到100lm/W，具有壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C09K11/77GK101319137SQ200710157029
公開日2008年12月10日 申請日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者王麗娜, 王元成 申請人:王元成