[发明专利]一种新型硅氮化合物发光材料及其制备方法

说明书

本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种新型硅氮化合物发光材料及其制备方法。该发光材料与氮化物红色LED荧光粉配合后由紫光芯片激发,可以得到显色指数接近98的发射谱图，且发光谱图可以降低蓝光强度，保护人眼。该发光材料该化合物的化学式为M_2‑xAl_yGa_1‑ySi₃O_zN₅:xEu其中M为Ⅱ族碱土金属元素Ca，Sr，Ba，Mg中的至少一种或者几种，0.001≤x≤0.5，0≤y≤1，0≤z≤5。本发明的发光材料具有激发光谱图主要在360‑460nm之间和其发射波长470‑570nm、发光效率高、稳定性高,配合红色荧光粉由紫光芯片激发后显色指数高，蓝光强度低，光谱曲线柔和等特点。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，特别涉及一种新型硅氮化合物发光材料及其制备方法。

背景技术

白光LED因其节能、高效、长寿命和环保被称为新一代固体照明灯而备受关注。

美国专利US8427041报导了：一种xLu₃Al₅O₁₂,yGd₃Al₅O₁₂:CePrEuTb结构的荧光粉可以被420-500nm的光激发，与对应芯片封装后可以得到白光，但是该产品存在转换效率低，难以被紫光芯片激发的问题。

专利申请CN105247011A，公开了一种发射波段565～577nm的α型塞隆系的荧光粉，该荧光粉可以被450nm的蓝光芯片激发，激发后量子效率可以达到41％以上，但是该产品的制备条件苛刻，产品的成本非常高。

目前，蓝光是波长在400nm～500nm之间的高能短波光，在可见光中穿透力最强、视网膜敏感性最高。节能LED灯发出白光的原理和白炽灯不同，它是先发蓝光，然后激发荧光粉，发出黄光，混合成白光，其光谱中的蓝光成分更多一些。采用蓝光LED配合荧光粉产生白光的技术己经相对成熟，但是由于蓝光芯片亮度高，LED灯中蓝光含量过高会容易导致人疲劳，在教育照明领域存在不达标的现象，现在做仿太阳光谱的LED灯中开始使用紫光芯片，但是现有的YAG铝酸盐，硅酸盐产品用紫光芯片激发，存在着有效转换效率低、发射光谱窄、显色低，或者性质不稳定、光衰大等问题。因此，紫光激发的高效低光衰的LED用蓝色荧光粉和红色荧光粉的研制正在成为国内外大公司和研究机构研发的热点。

申请号为201410319936.0的《一种硼酸盐荧光粉基质及荧光粉的制备方法》公开了一种硼酸盐荧光粉NaBaBO₃：xRe，yM(亦即BaNaBO₃：xRe，yM)，其中NaBaBO₃硼酸盐为发光基质，Re为掺杂的稀土发光中心，M为辅助掺杂元素；但是所述荧光粉的制备需要通过在该基质中掺杂不同稀土元素，才能得到在近紫外激发下，在各个光谱区域有强烈发射的荧光材料；

因此，市面上亟需一种满足紫光芯片激发的条件，同时与氮化物红粉配合后可以达到显色指数98以上，且光谱图中的蓝光强度有效降低的发光材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种满足紫光芯片激发的条件，同时与氮化物红粉配合后可以达到显色指数98以上，且光谱图中的蓝光强度有效降低的发光材料。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案获得的硅氮化合物发光材料，该发光材料该化合物的化学式为M_2-xAl_yGa_1-ySi₃O_zN₅:xEu，其中，M为Ⅱ族碱土金属元素中的一种或者多种，0.001≤x≤0.5，0≤y≤1，0≤z≤2。

在上述方案的基础上，进一步地，所述M为Ⅱ族碱土金属元素Ca，Sr，Ba，Mg中的一种或者多种。