[發(fā)明專利]一種高顯色指數(shù)全光譜熒光材料及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210967005.6 | 申請日： | 2022-08-12 |
| 公開（公告）號： | CN115340366A | 公開（公告）日： | 2022-11-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張樂;張曦月;李延彬;楊聰聰;黃國燦;王忠英;邵岑;康健;周春鳴;李明;陳浩 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇師范大學 |
| 主分類號： | C04B35/10 | 分類號： | C04B35/10;C04B35/622;C04B35/63;C09K11/77 |
| 代理公司： | 徐州千秋知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32556 | 代理人： | 周敏 |
| 地址： | 221000 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 顯色 指數(shù) 光譜 熒光 材料 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種高顯色指數(shù)全光譜熒光材料及其制備方法，該熒光材料的分子式為Lu2?xBaAl4SiO12:xEu2+，其中x為Eu2+摻雜Lu3+位的摩爾百分數(shù)，0.02≤x≤0.1；以Lu2O3、Eu2O3、Al2O3、BaCO3、SiO2為原料粉體，經(jīng)研磨混合后在7000000℃下煅燒306h得到第一次燒結(jié)產(chǎn)物，將第一次燒結(jié)產(chǎn)物過篩后在鋼模中干燥壓制成素坯，素坯置于還原氣氛下恒溫燒結(jié)204h，隨爐冷卻至室溫，即得。本發(fā)明以Lu2BaAl4SiO12為基質(zhì)材料，采用Eu2+作為唯一發(fā)光離子，通過Eu2+與Eu3+的價態(tài)調(diào)控，誘導價間電荷轉(zhuǎn)移，從而同時實現(xiàn)紫外光與藍光激發(fā)下的寬光譜發(fā)光；熒光材料在波長為355nm的紫外光LD芯片激發(fā)下，發(fā)射波長覆蓋430nm0850nm，顯色指數(shù)為03006，在455nm的藍光LD芯片激發(fā)下，發(fā)射波長覆蓋500nm0820nm，顯色指數(shù)為85088。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及熒光材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高顯色指數(shù)全光譜熒光材料及其制備方法。
背景技術(shù)
白光LED(WLED)因其節(jié)能環(huán)保、亮度高等優(yōu)點在固態(tài)照明與顯示方面的應(yīng)用取得了巨大進展。目前普遍采用的合成WLED的方法是將藍色InGaN芯片與YAG:Ce3+黃色熒光材料相結(jié)合。然而，藍光LED在高激發(fā)功率密度(3W cm-2)時存在嚴重的“效率下降”問題，這限制了其在高功率照明中的應(yīng)用。相比之下，激光二極管(LD)可承受的峰值功率密度為25kWcm-2，使其在新一代高亮度照明領(lǐng)域最具發(fā)展前景。一般來說，白光LD(WLD)的實現(xiàn)方式與上述WLED基本類似，然而，這種實現(xiàn)方法由于缺乏青光和紅光成分，并不能滿足高質(zhì)量白光光源的要求，導致顯色指數(shù)(CRI,Ra)低于65，相對色溫(CCT)高于7500K。只有將YAG:Ce3+與青光和紅光材料共同封裝才能解決這一問題。而不同類型的熒光粉之間強烈的重吸收會導致合成的WLD效率大幅降低。此外，由于不同熒光粉具有不同的熱猝滅行為，往往會導致發(fā)射波長的波動，嚴重影響WLD的CIE坐標、CRI和CCT，降低白光光源的質(zhì)量。因此，單相寬光譜發(fā)射熒光材料備受關(guān)注，通過將寬帶白光熒光粉與近紫外LD芯片相結(jié)合，其合成的白光光源質(zhì)量可以優(yōu)于商用的三色WLD。然而，作為常用的發(fā)光離子，Eu2+的發(fā)射帶寬一般在700110nm的較窄范圍內(nèi)，調(diào)控其發(fā)射波長實現(xiàn)寬帶發(fā)射仍存在較大挑戰(zhàn)。
為了解決白光光源的顯色指數(shù)偏低的問題，在采用Eu2+作為發(fā)光離子制備全光譜熒光材料方面，CN112004644A公開了一種紫外激發(fā)的Eu(Ⅱ)離子單摻單相全光譜熒光粉及其制備和應(yīng)用，將Eu2+離子為單一激活中心，Ca0MgK(PO4)7為基質(zhì)材料，將制備的熒光粉與375nm的紫外芯片封裝得到了顯色指數(shù)為05的光源。但是該基質(zhì)材料只適用于紫外光芯片激發(fā)，這將不可避免將帶來發(fā)光效率的降低，限制了其白光LED/LD器件中的實際應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種高顯色指數(shù)全光譜熒光材料，能同時適用于紫外光和藍光芯片激發(fā)實現(xiàn)全光譜發(fā)射，且顯色指數(shù)高。
本發(fā)明的目的之二是提供上述高顯色指數(shù)全光譜熒光材料的制備方法，工藝簡單，可工業(yè)化生產(chǎn)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
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