[发明专利]一种白光LED用可激发绿光的荧光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，具体地，本发明涉及一种白光LED用可激发绿光的荧光材料及其制备方法。

背景技术

近年来，白光LED作为一种新型的固态照明光源，由于其节能、环保、寿命长、可靠性高等优点受到人们的关注。它的诸多优点在液晶显示器背景光源、普通照明、信号灯等诸多领域得到了广泛的应用。

目前可实现产业化的是光转换型白光LED，如用蓝光GaN管芯泵浦YAG：Ce³⁺黄色荧光粉，这种白光LED制作原理简单且发光效率高，已经在许多领域获得应用。但是由于荧光粉YAG：Ce³⁺的发射光谱中红光成分不足，所获得的白光显色指数还较低，其应用受到了一定的限制，特别是一些对显色性和色温性要求较高的领域和医用照明、艺术照明等领域。因此，有待于发展新型高效的可被近紫外、蓝光激发而发射出绿色光的荧光材料。

发明内容

本发明目的之一是提供一种发光强度高、激发和发射范围较宽的白光LED用可激发绿色光的荧光材料Na_3+xLn_0.3Sc_0.7-2xSi₃O₉：xEu²⁺，其中Ln为稀土金属元素Y、Lu中的一种，x为掺入Eu²⁺的摩尔百分比，0.005≤x≤0.2。

本发明的另一目的是提供制备上述白光LED用绿色发光材料的制备方法。该制备方法简单、易于操作、设备成本低且无污染。

本发明所提供的荧光材料Na_3+xLn_0.3Sc_0.7-2xSi₃O₉：xEu²⁺的制备方法包括：

1)按通式Na_3+xLn_0.3Sc_0.7-2xSi₃O₉：xEu²⁺化学计量比称取氧化钪、二氧化硅、氧化钇、氧化镥、氧化铕以及钠源，并充分研细混匀；

2)将步骤1)得到的混合体置入坩埚，在还原气氛的高温炉中于1100℃～1300℃温度下煅烧2小时～10小时，从而得到烧成的烧结体；以及

3)将步骤2)得到的烧结体研磨成为粉末。

上述的一种用于LED的绿光荧光粉是一种具有良好发光特性、稳定性光转换材料，其激发光谱在紫外和紫光波段有较宽的强激发，并可与紫外芯片及红色荧光粉组装成白光LED器件。同时，本发明提供的荧光体制备方法简单、易于操作、无污染，制备的荧光粉纯度高。

附图说明

图1(a)和(b)分别是实施例1所制备的荧光材料Na_3.005Y_0.3Sc_0.69Si₃O₉：0.005Eu²⁺及实施例2所制备的Na_3.03Y_0.3Sc_0.64Si₃O₉：0.03Eu²⁺的粉末X射线衍射(XRD)图。Na₃YSi₃O₉标准物质的XRD图也给出在图1中作为参考。

图2为实施例1所制备的荧光材料Na_3.005Y_0.3Sc_0.69Si₃O₉：0.005Eu²⁺的激发光谱(监测光谱λ_em为501nm))和发射光谱(激发光谱λ_ex为365nm)曲线示意图。

图3为实施例2所制备的荧光材料Na_3.03Lu_0.3Sc_0.64Si₃O₉：0.03Eu²⁺的激发光谱(监测光谱λ_em为503nm))和发射光谱(激发光谱λ_ex为365nm)曲线示意图。