[發明專利]一種四價錳離子摻雜鋁酸鍶鎂的紅色熒光粉及其制備方法

有效

• 申請號: 201110265085.2
• 申請日: 2011-09-08
• 公開（公告）號: CN102321472A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 彭明營;曹人平;邱建榮
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C09K11/64
• 分類號: C09K11/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于發光材料研究領域，具體是一種四價錳離子摻雜鋁酸鍶鎂的紅色熒光粉及其制備方法。

背景技術

入夏以來，全國各地出現不同程度的電荒，廣州也不例外，以2011年6月2日為例，廣州電網供電負荷為1044.6萬千瓦，同比增長6.4%，用電高峰比2010年提前兩個月。在經濟持續增長的形勢下，預計2011年廣州電網新增負荷100萬千瓦。為應對電荒，企事業單位不得不拉閘限電，這給人們的工作、生活帶來了很大不便。為解決和緩解這一問題，需要大力推廣與應用低能耗高效率的技術。因具有能耗低、發光效率高、使用壽命長、不含汞、環境友好等特點，固態LED照明技術近年來備受青睞。LED也被公認為是21世紀照明光源的重大革新。據統計，２０１０年我國照明用電超過３０００億度，同樣亮度下，LED燈的耗電量僅為白熾燈的十分之一，只要有三分之一的白熾燈被LED燈取代，每年就能為國家節省用電１０００億度，相當于一個三峽工程的發電量。

目前商用白光LED（WLED）采用藍光InGaN?LED激發Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺?黃色熒光粉，黃光與透過的藍光混合產生白光。這種WLED的不足之處在于其在紅色光譜區發光較弱，這直接導致了商用WLED色溫偏高（通常位于4500-6500K），CRI較低（通常小于80）。為解決這一問題，可在商用WLED中引入一種紅色熒光粉(可被藍光激發)，或者嘗試用發射350-410nm紫外光的LED芯片激發紅藍綠三基色混合熒光粉，制成另外一種WLED。兩者解決方案都需要開發可被紫外或藍光激發的高效紅光熒光材料。

一些稀土摻雜，如Eu²⁺摻雜的氮化物、氮氧化物、硅酸鹽、鋁酸鹽等紅色熒光材料被相繼報道。其中氮化物或氮氧化物具有格外優異的光譜性質，量子效率超過70%，被認為是最具潛力的熒光粉。但合成這些材料通常需要比較苛刻的條件，例如Eu²⁺摻雜β-SiAlON需要在1900^oC，10個大氣壓氮氣氛圍下合成。這種高溫高壓對設備的要求很高。并且激活離子是價格較高的稀土離子。最近彭明營等人[中國發明專利申請號ZL?201110185693.2]發明了一種廉價二價鉍離子摻雜的氯代硼酸鋇，在紫外或藍光激發，呈現紅色熒光。