[發(fā)明專利]一種多元素摻雜的鎢鉬酸鹽紅色熒光粉

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710467315.0
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107286935B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蒲勇;趙聰;敬小龍;曹仕秀;于泓;肖巍
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶文理學院
• 主分類號: C09K11/78
• 分類號: C09K11/78
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙) 11265
• 代理人: 王震秀

本發(fā)明專利涉及一種多元素摻雜的鎢鉬酸鹽紅色熒光粉及其制備方法，屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域。熒光粉分子式為ALn_1?a?b(WO₄)_2?x(MoO₄)_x:aEu³⁺,bRE³⁺，式中A為Li,Na,K中至少一種；Ln為Y,Gd,La,Lu中至少一種；RE為Bi,Sm,Tb中至少一種，其中0x2；0a0.2；0b0.05。設(shè)計思路為：以Eu³⁺為發(fā)光中心，以堿金屬稀土鎢鉬酸鹽固溶體為基質(zhì)，添加Bi³⁺等為敏化劑，通過基質(zhì)結(jié)構(gòu)中缺陷的引入和離子間的交互作用實現(xiàn)高效的紅光發(fā)射。制備方法為：按分子式各元素的化學計量比稱取各種氧化物原料，加入助熔劑經(jīng)球磨混勻后，置于電阻爐中煅燒，產(chǎn)物經(jīng)研磨得到所需的熒光粉。該鎢鉬酸鹽紅色熒光粉可有效吸收近紫外光并高效發(fā)射出紅色的熒光。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多元素摻雜的鎢鉬酸鹽紅色熒光粉。

背景技術(shù)

作為一種新型的固體照明光源，白光LED具有反應(yīng)速度快、體積小、壽命長、發(fā)熱低、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點，被譽為第四代綠色照明光源，已被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外照明、廣告牌、交通指示燈、手機、液晶顯示器的背光源等。目前，實現(xiàn)白光LED的主流方法是將藍光InGaN芯片和黃色熒光粉組合成白光LED。此類白光LED發(fā)光效率雖已超過熒光燈，但由于藍光芯片因發(fā)光角度問題存在的發(fā)光強度不均勻和黃色熒光粉缺少紅光發(fā)射，導(dǎo)致其存在高色溫(5000K)、強眩光、低顯色指數(shù)(Ra80)等缺陷，影響了LED的普及應(yīng)用。為解決上述問題，近年來，人們開始嘗試采用紫外-近紫外(350～410nm)芯片激發(fā)紅、綠、藍三基色熒光粉，或是以藍光LED芯片加上綠色和紅色熒光粉，獲得高顯色性、低色溫的白光LED。

目前，能夠被近紫外激發(fā)的高性能熒光粉較少，尤其是紅色熒光粉，其發(fā)光效率和強度均低于藍、綠色熒光粉，且存在基質(zhì)不穩(wěn)定、光衰減嚴重等問題。國內(nèi)外已報道的近紫外LED用紅色熒光粉主要有硫化物體系、釩磷酸鹽體系、氮(氧)化物等體系，例如Y₂O₂S:Eu³⁺、Sr₂Si₅N₈:Eu²⁺、M_1.95Eu_0.05Si_5-yAl_yN_8-xO_x(M＝Ca,Sr,Ba)、Ca₄(PO₄)₂O:Eu²⁺、Y₄O(OH)₉NO₃:Eu³⁺等。其中，硫化物類熒光粉封裝用量比例大(80％)、有效激發(fā)波長小、穩(wěn)定性不足、易分解，氮化物類熒光粉的合成需要的高溫、高氮氣壓等條件比較苛刻，制備工藝也比較復(fù)雜，磷酸鹽和硝酸鹽類熒光粉則在近紫外光激發(fā)下發(fā)射強度和量子效率均比較低。之前的很多專利熒光粉的制備存在制造成本高、污染大、性能不穩(wěn)定等缺點，而研究發(fā)現(xiàn)白鎢礦結(jié)構(gòu)的鎢鉬酸鹽具有優(yōu)良的物理和化學穩(wěn)定性，且在紫外-近紫外光區(qū)有強烈的寬帶吸收，被認為是理想的發(fā)光基質(zhì)。因此，有必要研究開發(fā)新型高性能的紫外-近紫外LED用鎢鉬酸鹽基紅色熒光粉。

熒光粉的制備方法，目前主要有高溫固相法、化學共沉淀法、溶膠凝膠法、水熱法、微波法、燃燒法、噴霧熱解法等，其中高溫固相法是目前最主要也是最成熟的熒光粉制備方法。球磨高溫固相法操作簡便、成本低，在不引入水的前提下利用機械力的強咬合研磨作用可改善固體粒子間的接觸，使鹽類反應(yīng)原料之間產(chǎn)生高效的混合，提高反應(yīng)的效率。

發(fā)明內(nèi)容