[發明專利]一種藍光激發的長余輝熒光粉及其制備方法

在審

• 申請號: 201811209698.2
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109054835A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 張瑞;張宇;周鵬
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種可被420～480nm藍光有效激發的長余輝熒光粉，其化學通式為xCe³⁺:R_2?xMAl_yGa_4?ySiO₁₂，其中，x、y為對應元素的摩爾分數，0.01≤x≤0.06，1≤y≤3；R為Y、Gd、Lu元素中的一種或多種；M為Mg、Ca、Sr、Ba元素中的一種或多種。本發明還提供一種長余輝熒光粉的制備方法，先后采用氧化、還原氣氛二步燒結工藝，得到可被藍光有效激發、發光強度高、余輝時間可調的長余輝熒光粉。原料成本低，產品質量穩定可靠，能夠滿足交流白光LED的應用要求，具有廣闊的商業前景。

技術領域

本發明涉及光致發光材料技術領域，尤其涉及一種應用于交流LED的長余輝熒光粉及其制備方法。

背景技術

白光LED作為新型綠色高效固態照明光源，備受市場青睞。由于傳統的直流電驅動白光LED存在供電系統復雜、成本和能耗高等不足，嚴重阻礙了產品的推廣，SeoulSemiconductor、III-N Technology、臺灣工業技術研究院等單位率先采用交流電直接驅動LED光源(Altering current light emitting diode,AC-LED)，省去交-直流轉換器，驅動系統大大簡化，更節能省電、更長使用壽命、更有能效的高性價比。

AC-LED器件直接由交流電供電，發光強度會隨著時間發生周期性變化，而且通過電壓必須高于閾值電壓V_f時，器件才能點亮。因此，隨著交流電周期性改變，AC-LED器件就會出現周期性的明暗，即頻閃。雖然人眼幾乎無法分辨市電50/60Hz的周期性黑暗(4～16ms)，但是長時間的用眼會造成眼疲勞、視力下降、注意力分散等不良后果。

解決AC-LED頻閃問題的方法主要有兩種：一種方法是利用串聯改善波形，或利用濾波電容來緩解頻閃，但電路中加入的小電解電容使AC-LED使用壽命大受限制，出現LED光源本身還沒壞、但轉換器卻先壞掉的窘境；另一種方法則是利用余輝型熒光粉產生的余輝彌補AC-LED的黑暗間隙，此方法無需加入各種轉換器，極大程度地延長了AC-LED的使用壽命，具有廣闊的應用前景。

當前獲得白光的主流方案是在藍光芯片上涂敷Ce³⁺:YAG黃色熒光粉，通過芯片發出的藍光和熒光粉發出的黃光混合得到白光。但是，Ce³⁺:YAG黃粉不具有長余輝特性，而大多數余輝熒光粉只能被近紫外光有效激發，且余輝時間大于1min，這就意味著余輝衰減過慢，大部分能量被儲存產生余輝而減弱了熒光粉自身的發光強度。因此，可被藍光芯片有效激發的瞬余輝型熒光材料亟待研發。