[发明专利]一种锆酸盐基红色荧光粉、制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用作近紫外激发下发射红色荧光的荧光材料，特别涉及一种锆酸盐基红色荧光粉及其制备方法，它可应用于适于用作近紫外350 ～ 400nm 辐射的InGaN管芯激发的LED 荧光粉中，属于荧光材料技术领域。

背景技术

半导体白色发光二极管是近十多年发展起来的一种新型的固态照明器件。相比于传统的白炽灯、荧光灯和紧凑型节能灯，WLED因具有高效率、体积小寿命长、无污染、节能、响应快等优点而被称为“第四代照明光源”。

目前，这一领域的大部分知识产权都被日本垄断，因此想要获得自己的知识产权，就必须开发出一些新型的发光材料。白光发射的重要途径之一是利用稀土发光材料的荧光转换技术，把InGaN半导体管芯发射的460nm蓝光或400nm近紫外光转化成白光。

尽管目前白光LED在流明效率、显色指数、色温、色坐标等单项指数上都能取得很好的结果，但是，却未能制备出各项性能都令人满意的器件。使用荧光粉与LED组合实现白光的工艺，可以通过改变荧光粉的发射波长、荧光粉厚度来调节白光LED的色度、色温等，因该方式可得到很高的显色性能，色温是在2500-10000K范围之内任意匹配。在现有的技术之中，用于白光LED的荧光粉缺乏红光成分，或者红色荧光粉的发光效率不高，或者性能不稳定，致使封装出的白光LED发光效率较低或者寿命较短。因此，开发新型的红色荧光粉成为国内外研究的热点。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中红色荧光粉在近紫外和蓝光区域吸收弱的不足，提供一种结晶度高，发光质量好，且制备工艺简单、无污染的Eu³⁺激活的锆酸盐红色荧光粉、制备方法及其应用。

为到以上目的，本发明采用的技术方案是提供一种锆酸盐基红色荧光粉，它的激活离子是三价铕离子Eu³⁺；所述荧光粉的化学式为M^II₂R^III_1-xEu_xZrO_5.5，其中，M^II为碱土金属锶离子Sr²⁺，钡离子 Ba²⁺中的一种或多种，R^III为稀土镧离子La³⁺、铈离子Ce³⁺、镨离子Pr³⁺、钕离子Nd³⁺、钐离子Sm³⁺、铕离子Eu³⁺、钆离子Gd³⁺、铽离子Tb³⁺、镝离子Dy³⁺、钬离子Ho³⁺、铒离子Er³⁺、镱离子Yb³⁺、镥离子Lu³⁺，以及钪离子Sc和钇离子Y³⁺中的至少一种， x为Eu³⁺替换R^III的摩尔百分比系数，0.0001≤x≤1.0。

一种如上所述的锆酸盐基红色荧光粉的制备方法，包括如下步骤：