[发明专利]一种高显色白光LED用红光材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种高显色白光LED用红光材料的制备方法。该材料的化学组成没有可匹配的已知化合物，以固体LiF、KF、GeO₂与K₂MnF₆为合成原料，以HF水溶液为溶剂与反应介质，常温反应1～5小时，原料在HF中溶解‑混合‑离子交换‑结晶‑析出，抽滤，烘干，得到白色粉体。产品在紫外灯下发极其明亮红光，光谱显示该材料最大的激发带与GaN蓝光芯片所发的蓝光完全匹配，其发射光谱由三个位于红色区域的尖峰组成。该材料可能应用于二基色白光LED，以提高其显色指数。产品不含稀土，制备方法简单，适于工业生产。

技术领域

本发明涉发光材料的制备方法，特别是涉及一种高显色白光LED用红光材料的制备方法。具体涉及一种激发波长位于蓝光区域，发射波长位于红光区域的发光材料的制备方法。

背景技术

全球能源危机，使人们开始关注用蓝色GaN芯片和黄色荧光粉YAG:Ce制作的固态照明，因其具备寿命长、无污染、节能并且可代替传统照明等特点。不过白色LED灯目前还存在一些问题，例如显色指数低，是因为荧光粉YAG:Ce的发光中缺少红光组分造成的，这限制了其在高端照明与背景光源中的应用。

改进的石榴衍生物(比如(YGd)₃Al₅O₁₂:Ce)使光谱红移，有一定的效果，但发光效率降低[参见文献C.C.Chiang,M.S.Tsai,M.H.Hon,“Preparation of cerium-activatedGAG phosphor powders influence of Co-doping on crystallinity and luminescentproperties”,J.Electrochem.Soc.154(2007)J326-J329.]。

人们为改善红色荧光粉在蓝色区域的激发，来提高白色LED灯的显色指数付出许多努力。如掺杂Eu²⁺氮化物的红色荧光粉，因为蓝色区域的高量子效率和强吸收，已实现商用。然而，氮化物的合成要求高且氮化物荧光粉的起始材料稀缺导致成本昂贵[参见文献X.Q.Piao,T.Horikawa,H.Hanzawa,K.Machida,“Characterization and luminescenceproperties of Sr₂Si₅N₈:Eu²⁺phosphor for white light-emitting-diodeillumination”,Appl.Phys.Lett.88(2006)161908.Y.Q.Li,De With G,H.T.Hintzen,“Theeffect of replacement of Sr by Ca on the structural and luminescenceproperties of the red-emitting Sr₂Si₅N₈:Eu²⁺LED conversion phosphor”,J.SolidState Chem.181(2008)515-524.]。