本发明专利技术公开了一种Ce:YAG多晶荧光体的制作方法,该晶体化学式为:(Y1-x-mAxCem)3(Al1-yBy)5O12;0≤x≤1,0≤y≤1,0≤m≤0.05;其中A为Lu、Tb、Pr、La、Gd中的一种;B为Ga、Ti、Mn、Cr、Zr中的一种,包括以下步骤:将原料按化学式进行配比,混合均匀,压制成饼;在还原或惰性气氛下烧结成块,放入坩埚;采用感应加热或者电阻加热的方式,在还原或惰性气氛下对坩埚进行加热,使原料熔化,并让熔体在高于熔点50~100℃的条件下恒温2~10小时;按分段程序进行降温,得到Ce:YAG多晶荧光体。该Ce:YAG多晶荧光体具有良好的光学效率,生长速度快,成本低,是一种有前景的白光LED用荧光材料;多晶体在生长过程中不怕开裂,且生长要求低,周期短,可以极大降低生产成本,提高效益。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,该晶体化学式为:(Y1-x-mAxCem)3(Al1-yBy)5O12;0≤x≤1,0≤y≤1,0≤m≤0.05;其中A为Lu、Tb、Pr、La、Gd中的一种;B为Ga、Ti、Mn、Cr、Zr中的一种,包括以下步骤:将原料按化学式进行配比,混合均匀,压制成饼;在还原或惰性气氛下烧结成块,放入坩埚;采用感应加热或者电阻加热的方式,在还原或惰性气氛下对坩埚进行加热,使原料熔化,并让熔体在高于熔点50~100℃的条件下恒温2~10小时;按分段程序进行降温,得到Ce:YAG多晶荧光体。该Ce:YAG多晶荧光体具有良好的光学效率,生长速度快,成本低,是一种有前景的白光LED用荧光材料;多晶体在生长过程中不怕开裂,且生长要求低,周期短,可以极大降低生产成本,提高效益。【专利说明】—种Ce:YAG多晶荧光体的制作方法
本专利技术涉及LED生产制造领域,尤其涉及一种Ce =YAG多晶荧光体的制作方法。
技术介绍
LED是一种固态的半导体器件,它可以直接把电能转化为光能。与传统的白炽灯、荧光灯相比,白光LED具有耗电量小、发光效率高、使用寿命长、节能环保等优点,因此其不仅在日常照明领域得到广泛的应用,而且进入显示设备领域。目前,获取白光LED的技术可以分为两大类,即:(I)采用发射红、绿、蓝色光线的三种LED芯片混合;(2)采用单色(蓝光或紫外)LED芯片激发适当的荧光材料。目前白光LED主要是利用蓝光LED芯片和可被蓝光有效激发的、发黄光的荧光粉Ce3+ =YAG结合,再利用透镜原理将互补的黄光和蓝光予以混合,从而得到白光。对于采用荧光粉封装的结构,存在以下缺点:1)荧光粉激发效率和光转换效率低;2)荧光粉颗粒及分散的均匀性很难得到有效解决;3)荧光粉缺失红色发光成分,很难制备低色温、高显色性指数的白光LED ;4)荧光粉光衰大,白光LED寿命短;5)荧光粉物化性能差,不适应大功率LED发展需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术中的缺陷,提供一种能够具有良好光学性能,可用于白光LED生产的Ce =YAG多晶荧光体制作方法。为解决上述问题,本专利技术的一种Ce:YAG多晶荧光体的制作方法,该晶体化学式为: (Y1-PmAxCem) 3 (Al1^By) 5012O ^ X ^ I,O ^ y ^ I,O ^ m ^ 0.05其中A 为 Lu、Tb、Pr、La、Gd 中的一种;B 为 Ga、T1、Mn、Cr、Zr 中的一种,包括以下步骤:I)将配比好的原料混合均匀,压制成饼;2)在还原或惰性气氛下在1200~1400°C烧制料饼,烧制时间为10~20小时,烧结成块后放入坩埚;3)采用感应加热或者电阻加热的方式,在还原或惰性气氛下对坩埚进行加热,加热至1970°C使原料熔化,在此基础上再升温50~100°C,让熔体在过热状态下恒温2~10小时,通过对流使原料充分混合均匀。4)先把温度降至原料的熔点1970°C,然后按分段降温程序逐渐降温至室温,降温时间为10~20小时,冷却后得到Ce =YAG多晶荧光体;所述步骤4)中,分段降温程序包括:第一段,将温度从1970°C降至1200°C,降温时间为4~8小时;第二段,将温度从1200°C降至室温,降温时间为6~9小时。所述步骤4)中,分段降温程序包括:第一段,将温度从1970°C降至1600°C,降温时间为6~8小时;第二段,将温度从1600°C降至1000°C,降温时间为5~7小时;第三段,将温度从1000°C降至室温,降温时间为5~7小时。采用本专利技术方法制得的Ce:YAG多晶荧光体,与现有技术相比,具有以下有益效果:I)该Ce =YAG多晶荧光体具有良好的光学效率,生长速度快,成本低,是一种有前景的白光LED用荧光材料;2)该Ce =YAG多晶体可以掺杂高浓度的铈离子,铈离子在Ce =YAG多晶中的实际掺杂浓度可大于1% ;3)多晶体在生长过程中不怕开裂,且生长要求低,周期短,可以极大降低生产成本,提闻效益。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术中加热装置的示意图;图2为实施例一中 多晶体用蓝光LED激发时的相对能量分布曲线。【具体实施方式】为了使本
的人员更好地理解本专利技术技术方案,下面结合实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术使用的加热装置,如图1所示,包括坩埚3以及保温层2,保温层2外缠绕感应线圈4,坩埚3内用于生成多晶体6 ;所述坩埚3上盖有保温罩1,保温罩I上开设有观察孔5。实施例1:按(Ya98Ceatl2) 3A15012的配比称取原料,然后将原料混合均匀,压制成饼。在惰性气氛下在1400°C烧制料饼,烧制时间为15小时,烧结成块后放入坩埚;采用感应加热的方式,在惰性气氛下将坩埚加热至1970°C使原料熔化,然后再升温50°C,让熔体在过热状态下恒温2小时;把温度降至1970°C,然后按两段程序进行降温,第一段时间为7小时,从1970°C降至1200°C,第二段时间为8小时,从1200°C降至室温,总共15小时。冷却后得到黄色的(Yci98Ceatl2)3A15012 多晶荧光体。实施例2:按(Ya79Gda2Ceacil)3(Ala 998Mnacitl2)5O12的配比称取原料,然后将原料混合均匀,压制成饼。在惰性气氛下在1300°C烧制料饼,烧制时间为20小时,烧结成块后放入坩埚;采用感应加热的方式,在惰性气氛下将坩埚加热至1970°C使原料熔化,然后再升温50°C,让熔体在过热状态下恒温10小时;把温度降至1970°C,然后按三段程序进行降温,第一段时间为7小时,从1970°C降至1600°C,第二段时间为6.5小时,从1600°C降至1000°C,第三段时间为6.5小时,从1000°C降至室温,总共20小时。冷却后得到黄绿色的(Y0.69Tb0.3Ce0.01)3 (Al0.998胞0.002) 5。12多日日灭光体。实施例3:按(Ya 685Tba3Ceacil5)3(Ala 999Cracitll)5O12的配比称取原料,然后将原料混合均匀,压制成饼。在还原气氛下在1400°C烧制料饼,烧制时间为10小时,烧结成块后放入坩埚;采用电阻加热的方式,在还原气氛下将坩埚加热至1970°C使原料熔化,然后再升温80°C,让熔体在过热状态下恒温4小时;把温度降至1970°C,然后按三段程序进行降温,第一段时间为6小时,从1970°C降至1600°C,第二段时间为6小时,从1600°C降至1000°C,第三段时间为5小时,从1000°C降至室温,总共17小时。冷却后得到橙黄色的(Ya 685Tba3Cea999^0.0Ol) 5^12多日 日灭光体。【权利要求】1.一种Ce:YAG多晶突光体的制作方法,该晶体化学式为: (Y 卜 XTiAxCem) 3 (AU) 5012 0^x^l,0^y^l,0^m^0.05 其中 A 为 Lu、Tb、Pr、La、Gd 中的一种;B 为 Ga、T1、Mn、Cr、Zr 中的一种, 包括以下步骤: 1)将配比好的原料混合均匀,压制成饼; 2)在还原或惰性气氛下在1200~1400°C烧制料饼,烧制时间为10~20小时,烧结成块后放入樹祸; 3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Ce:YAG多晶荧光体的制作方法,该晶体化学式为:?(Y1?x?mAxCem)3(Al1?yBy)5O120≤x≤1,0≤y≤1,0≤m≤0.05?其中A为Lu、Tb、Pr、La、Gd中的一种;B为Ga、Ti、Mn、Cr、Zr中的一种,?包括以下步骤:?1)将配比好的原料混合均匀,压制成饼;?2)在还原或惰性气氛下在1200~1400℃烧制料饼,烧制时间为10~20小时,烧结成块后放入坩埚;?3)采用感应加热或者电阻加热的方式,在还原或惰性气氛下对坩埚进行加热,加热至1970℃使原料熔化,在此基础上再升温50~100℃,让熔体在过热状态下恒温2~10小时,通过对流使原料充分混合均匀。?4)先把温度降至原料的熔点1970℃,然后按分段降温程序逐渐降温至室温,降温时间为10~20小时,冷却后得到Ce:YAG多晶荧光体。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:曹顿华,董永军,梁月山,
申请(专利权)人:昆山开威电子有限公司,
类型:发明
国别省市:
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