[發明專利]紅色熒光粉

有效

• 申請號: 201210268609.8
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102786929A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 李朝升;趙新;于濤;丁鈺豐;范莉;鄒志剛
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C09K11/78
• 分類號: C09K11/78
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 黃明哲;王清義

技術領域

本發明涉及一種紅色熒光粉，屬于發光技術領域。

背景技術

半導體發光二極管器件（LED）的誕生為照明指出新的希望。LED由于具有低能耗、高效率、長壽命等特點，與以往的白熾燈、節能燈等常用照明光源相比有著顯著的優勢。目前以LED為主的新一代照明體系的白光實現方式有以下幾種：第一，通過將不同顏色的LED芯片（通常是紅綠藍三基色）集成并混合成白光。但不同芯片的偏壓不同，電路控制要求較高，成本很高。第二種是借鑒熒光燈的照明原理，在LED芯片表面涂覆熒光材料，獲得白光。如1996年日本年日本日亞公司首先研制出發黃光的釔鋁石榴石(YAG)熒光粉，配合藍光LED得到高效率的白光光源。藍光激勵YAG熒光粉,部分藍光被熒光粉吸收而激發出黃光,其余部分藍光同黃光混合成白光。這種白光實現方式成本較低，是目前廣泛采用的方式，然而這種熒光粉缺少紅光成分，所以顯色指數不好，而且其色溫較高，并且很難調節，不能得到暖光光源。還有一種熒光粉輔助產生白光的方式是利用近紫外LED激發紅綠藍三基色熒光粉混合實現白光，這種紫外光LED有更強的激發強度和更高的轉換效率，然而其中紅色熒光粉相對于藍綠熒光粉發光效率較低，如Y₂O₂S:Eu熒光粉，能量轉化效率低，并且穩定性差。

目前，市場上尚缺乏性能優異的，基于近紫外或藍光二極管的白光照明LED用三基色熒光粉，尤其是能夠被近紫外光和藍光激發的紅色熒光粉。

發明內容

本發明的目的是提供一種近紫外或藍光激發的紅色熒光粉及其制備方法，使其解決現有技術中發射光譜的紅光成分少而使其顯色指數偏低，不能合成單一白光的問題，并且使其化學穩定性好，激發效率高，能同時被近紫外和藍光激發。

本發明的紅色熒光粉的化學通式為A_3-2xB_xC_xDO₆，其中A為Ca、Sr、Ba中的至少一種，B為Li、Na、K中的至少一種，C為Eu，D為W、Mo中的至少一種，0<x≤0.6。

上述結構式中，優選A為Ca，B為K，C為Eu，D為W。此時，紅色熒光粉的發光最好。

本發明的紅色熒光粉的制備方法為：

（1）按上述化學通式中的配比稱取以下原料：A的碳酸鹽、B的碳酸鹽、C的氧化物和D的氧化物；

（2）將步驟（1）稱取的原料研磨并混勻；

（3）將混勻的原料在1000-1400℃煅燒6-20h，然后冷卻至室溫，研磨后再在1000℃-1400℃煅燒6-20h；

（4）步驟（3）得到的產物冷卻后研碎，即得。

步驟（2）中研磨時優選往原料中加入原料總質量3-4倍的乙醇，可使研磨更充分，容易混勻。

上述制備方法為固相合成法，本發明的熒光粉還可采用化學合成法，例如可采用沉淀法或溶膠凝膠法進行化學合成。

本發明的紅色熒光粉化學穩定性好，激發效率高，能在紫外光（300nm）、近紫外（395nm）、藍光（466nm）激發下獲得位于618nm左右的紅色發光，可與近紫外和藍光LED匹配，是一種新型的白光LED用紅色熒光粉。

附圖說明

圖1是Y₂O₂S:Eu和本發明實施例1中熒光粉的激發光譜圖和發射光譜圖。

圖2是本發明實施例2中熒光粉的激發光譜圖。

圖3是本發明實施例3-5中熒光粉的發射光譜圖。

圖4是熒光粉的發光強度與x取值的關系曲線圖。

圖5是本發明實施例7中熒光粉的發射光譜圖。

圖6是本發明實施例8中熒光粉的激發光譜圖和發射光譜圖。

圖7是本發明實施例9中熒光粉的激發光譜圖和發射光譜圖。

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本發明作進一步說明。

實施例1

制備紅色熒光粉Ca₂K_0.5Eu_0.5WO₆