[发明专利]红色荧光粉

说明书

技术领域

本发明涉及一种红色荧光粉，属于发光技术领域。

背景技术

半导体发光二极管器件（LED）的诞生为照明指出新的希望。LED由于具有低能耗、高效率、长寿命等特点，与以往的白炽灯、节能灯等常用照明光源相比有着显著的优势。目前以LED为主的新一代照明体系的白光实现方式有以下几种：第一，通过将不同颜色的LED芯片（通常是红绿蓝三基色）集成并混合成白光。但不同芯片的偏压不同，电路控制要求较高，成本很高。第二种是借鉴荧光灯的照明原理，在LED芯片表面涂覆荧光材料，获得白光。如1996年日本年日本日亚公司首先研制出发黄光的钇铝石榴石(YAG)荧光粉，配合蓝光LED得到高效率的白光光源。蓝光激励YAG荧光粉,部分蓝光被荧光粉吸收而激发出黄光,其余部分蓝光同黄光混合成白光。这种白光实现方式成本较低，是目前广泛采用的方式，然而这种荧光粉缺少红光成分，所以显色指数不好，而且其色温较高，并且很难调节，不能得到暖光光源。还有一种荧光粉辅助产生白光的方式是利用近紫外LED激发红绿蓝三基色荧光粉混合实现白光，这种紫外光LED有更强的激发强度和更高的转换效率，然而其中红色荧光粉相对于蓝绿荧光粉发光效率较低，如Y₂O₂S:Eu荧光粉，能量转化效率低，并且稳定性差。

目前，市场上尚缺乏性能优异的，基于近紫外或蓝光二极管的白光照明LED用三基色荧光粉，尤其是能够被近紫外光和蓝光激发的红色荧光粉。

发明内容

本发明的目的是提供一种近紫外或蓝光激发的红色荧光粉及其制备方法，使其解决现有技术中发射光谱的红光成分少而使其显色指数偏低，不能合成单一白光的问题，并且使其化学稳定性好，激发效率高，能同时被近紫外和蓝光激发。

本发明的红色荧光粉的化学通式为A_3-2xB_xC_xDO₆，其中A为Ca、Sr、Ba中的至少一种，B为Li、Na、K中的至少一种，C为Eu，D为W、Mo中的至少一种，0<x≤0.6。

上述结构式中，优选A为Ca，B为K，C为Eu，D为W。此时，红色荧光粉的发光最好。

本发明的红色荧光粉的制备方法为：

（1）按上述化学通式中的配比称取以下原料：A的碳酸盐、B的碳酸盐、C的氧化物和D的氧化物；

（2）将步骤（1）称取的原料研磨并混匀；

（3）将混匀的原料在1000-1400℃煅烧6-20h，然后冷却至室温，研磨后再在1000℃-1400℃煅烧6-20h；

（4）步骤（3）得到的产物冷却后研碎，即得。

步骤（2）中研磨时优选往原料中加入原料总质量3-4倍的乙醇，可使研磨更充分，容易混匀。

上述制备方法为固相合成法，本发明的荧光粉还可采用化学合成法，例如可采用沉淀法或溶胶凝胶法进行化学合成。

本发明的红色荧光粉化学稳定性好，激发效率高，能在紫外光（300nm）、近紫外（395nm）、蓝光（466nm）激发下获得位于618nm左右的红色发光，可与近紫外和蓝光LED匹配，是一种新型的白光LED用红色荧光粉。

附图说明

图1是Y₂O₂S:Eu和本发明实施例1中荧光粉的激发光谱图和发射光谱图。

图2是本发明实施例2中荧光粉的激发光谱图。

图3是本发明实施例3-5中荧光粉的发射光谱图。

图4是荧光粉的发光强度与x取值的关系曲线图。

图5是本发明实施例7中荧光粉的发射光谱图。

图6是本发明实施例8中荧光粉的激发光谱图和发射光谱图。

图7是本发明实施例9中荧光粉的激发光谱图和发射光谱图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

实施例1

制备红色荧光粉Ca₂K_0.5Eu_0.5WO₆