[發明專利]單相全光譜白光熒光材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202310426473.7
• 申請日: 2023-04-11
• 公開（公告）號: CN116425522A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 唐巍;管明祥;梁平;寧婉婷;盧忱;陳煜;唐輝
• 申請（專利權）人: 深圳信息職業技術學院
• 主分類號: C04B35/20
• 分類號: C04B35/20;C04B35/622;C09K11/59
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王煥

本發明涉及熒光材料技術領域，尤其是涉及一種單相全光譜白光熒光材料及其制備方法和應用。單相全光譜白光熒光材料，為Basubgt;3/subgt;MgSisubgt;2/subgt;Osubgt;8/subgt;陶瓷材料。本發明的Basubgt;3/subgt;MgSisubgt;2/subgt;Osubgt;8/subgt;熒光陶瓷，為單相全光譜白光熒光材料，且發光主要來自于氧空位缺陷發光，非稀土離子能級躍遷發光，成本低，解決了現有全光譜白光主要來源于稀土離子發光的局限的問題。

技術領域

本發明涉及熒光材料技術領域，尤其是涉及一種單相全光譜白光熒光材料及其制備方法和應用。

背景技術

隨著白光LED在照明領域的加速發展，市場對白光LED光源的質量要求越來越高。從最初的追求亮度和功率轉換，到現在結合光效、色彩還原度、色溫、質量和健康的復合光源，直至到近似于陽光的全光譜照明的追求，高品質照明是未來的發展趨勢。目前，用于全光譜LED的熒光轉換材料包括混合熒光粉系統和單基質熒光材料系統。混合熒光粉系統將發射不同顏色熒光的熒光粉混合在一起，通過各種顏色組合實現全光譜發射。然而，混合熒光粉系統不可避免地受到熒光粉匹配和物理化學性質的影響，以及顏色間相互吸收造成的低光效問題等，影響LED光源的光質。

因此開發單相全光譜發射熒光材料至關重要。近年來，研究人員在單相全光譜白光發光材料方面取得了不少進展，常用的研究方法包括離子共摻、離子摻雜和能量轉移。離子共摻是指將不同的離子同時摻入材料中，利用其能級結構的差異來實現全光譜發光。例如，通過在熒光粉中共摻鉺、釹等離子，可以實現全光譜發光效果。離子摻雜是指將少量的某種離子摻入材料中，改變材料的能帶結構，從而實現全光譜發光。例如，將氧化銦摻雜到熒光粉中，可以實現全光譜發光效果。能量轉移是指將材料中的能量從一個離子轉移到另一個離子，實現全光譜發光。例如，利用鎘硫化物和鋅硫化物的能量轉移效應，可以實現全光譜發光效果。可以發現，目前現有的全光譜白光大部分通過稀土離子單摻或多摻實現。稀土離子作為不可再生資源，有著成本高、發光峰位固定和不環保等特點。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的一個目的在于提供單相全光譜白光熒光材料，是基于材料氧空位缺陷的發光，而非稀土能級發光。

本發明的另一目的在于提供單相全光譜白光熒光材料的制備方法。

本發明的又一目的在于提供單相全光譜白光熒光材料在全光譜白光LED中的應用。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

單相全光譜白光熒光材料，為Ba₃MgSi₂O₈陶瓷材料。

本發明的單相全光譜白光熒光材料，未對Ba₃MgSi₂O₈材料進行摻雜，是基于Ba₃MgSi₂O₈材料的氧空位缺陷發光，解決了現有全光譜白光主要來源于稀土離子發光的局限性。

在本發明的具體實施方式中，所述單相全光譜白光熒光材料在紫外光的激發下，發射出光譜范圍覆蓋400～700nm可見光全波段的全光譜白光。

在本發明的具體實施方式中，所述單相全光譜白光熒光材料在紫外光的激發下的色度坐標CIE為(0.365～0.385，0.315～0.395)，如(0.375，0.360)。

在本發明的具體實施方式中，所述單相全光譜白光熒光材料在紫外光的激發下的色溫為3858～4226K，如4043K。

在本發明的具體實施方式中，所述紫外光的激發波長為255～365nm。

本發明還提供了上述任意一種所述單相全光譜白光熒光材料的制備方法，包括如下步驟：