高亮度β-sialon∶Eu^(2+)绿色荧光粉的合成及其在高色域白光LED上的应用

采用高温固相法在1 800~1 950℃/0.9 MPa N2条件下合成了不同z值的Si6-zAlzOzN8-z∶Eu^(2+)(0<z≤4.2)(即β-sialon∶Eu^(2+))绿色荧光粉。随着z的增加,荧光粉的发光光谱发生红移,荧光强度增强;但当z值较大时,Eu^(2+)更容易进入杂质相,从而导致其荧光强度开始下降。此外,原料对发光影响较大。使用自制硅铕合金粉和高纯微米级硅粉氮化而得的氮化硅,比使用Eu2O3作为铕源或商业Si3N4合成的荧光强度更高,同时发射峰位蓝移。在450nm激发下,β-sialon∶Eu^(2+)的吸收率和外量子效率最高分别可达70.1%和49.0%。采用蓝光芯片,使用β-sialon∶Eu^(2+)(z=0.1)搭配红色KSF∶Mn4+进行封装,在120mA驱动电流下,获得了色温为6 504K、光通量为41.63lm、光效为112.47lm/W、理论色域为95.40%NTSC的白光LED(WLED)。这些结果都表明β-sialon∶Eu^(2+)绿色荧光粉在高色域白光LED中具有优势明显的潜力。

多孔性氟化物助熔剂制备Eu^(2+)∶(Sr,Ca)AlSiN_3红色荧光粉

H-PAF(Micro-porous aluminum fluoride)是一种比表面积为20~200 m^2/g的多孔性氟化物,具有熔点低、活性高等特性。在Eu^(2+)∶(Sr,Ca)AlSiN_3烧成工艺中作为助熔剂使用,与传统的氟化物、硼酸等助熔剂相比,可以有效增加Eu^(2+)∶(Sr,Ca)AlSiN_3荧光粉在合成过程中总的反应活性,降低反应温度50℃以上,并改善荧光粉的发光性能。本文以H-PAF多孔性氟化物为助熔剂,合成了Eu^(2+)∶(Sr,Ca)AlSiN_3荧光粉,合成温度从1 800℃降低到1 750℃,而且XRD衍射峰更尖锐,说明H-PAF的添加使晶体结晶性更好。测试了Eu^(2+)∶(Sr,Ca)AlSiN_3荧光粉搭配Ga-YAG绿色荧光粉制成器件后的光效。发现添加PAF后,Eu^(2+)∶(Sr,Ca)AlSiN_3荧光粉用粉量降低约5%,器件光通量提高2%以上。