白光LED用硅酸鹽紅色熒光粉制備技術(shù)
1.背景介紹
白光LED近些年發(fā)展十分迅速,在技術(shù)方面,以亮度為代表的光效不斷提高,不但技術(shù)進(jìn)步非常迅速而且市場份額也不斷擴(kuò)大,在光效方面,新的記錄不斷產(chǎn)生,2010年2月,美國Cree公司宣布其大功率白光LED的光效達(dá)到208lm/w,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過白熾燈的15-20 lm/w及熒光燈的60-80 lm/w;我國2008年LED行業(yè)產(chǎn)值約650億元,2009年約827億元,預(yù)計今年(2010年)的產(chǎn)值將超過1000億元人民幣,其中LED封裝市場的產(chǎn)值約占25-30%。近幾年,隨著LED光效的快速提高,人們越來越重視其光色,紅色熒光粉的加入能有效提高白光LED的顯色指數(shù)。以硅酸鹽為基質(zhì)的各種熒光粉正嶄露頭腳,硅酸鹽基質(zhì)具有穩(wěn)定性好,耐熱性好等優(yōu)點,十分適合作為一些發(fā)光材料的基質(zhì)。目前一些硅酸鹽黃色熒光粉、綠色熒光粉已經(jīng)投入了實用,紅色熒光粉也已有報道,歐洲、日本、韓國等企業(yè)及科研院所都在不斷展開研究,我國也已見到相關(guān)報道。我們研制的硅酸鹽紅色熒光粉已達(dá)到國際同類產(chǎn)品的性能,處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。
2.技術(shù)方案和技術(shù)路線
目前各種包括熒光粉在內(nèi)的發(fā)光材料的制備方法都有很多種,但是最為實用,最容易轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)的仍然是高溫固相法,本項目中,從未來進(jìn)行生產(chǎn)的角度考慮,也將采用這種方法來制備硅酸鹽熒光粉。具體步驟及技術(shù)路線為:1、選擇合適的原料;2、將這些原料按照一定的比例,分別稱取一定量混在一起;3、將混勻的原料放入高溫爐內(nèi),在一定的溫度下灼燒;4、將灼燒好的物料取出,球磨、粉碎至粒度達(dá)到一定要求為止;5、測試熒光粉的各種技術(shù)指標(biāo)。6、與YAG進(jìn)行混合封裝測試。
從其他熒光粉的制備方法來看,高溫固相法是目前最為實用及成熟的研究方法,我們所熟知的YAG熒光粉、三基色熒光粉,氮化物熒光粉,硅酸鹽黃色熒光粉等都是采用這種方法生產(chǎn)的,因此采用高溫固相法作為硅酸鹽紅色熒光粉是可行的。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-01-12