[发明专利]白光LED用单一基质磷酸盐荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种白光LED用单一基质磷酸盐荧光粉及其制备方法。该荧光粉具有以下化学组成通式：(SrCa)_1.98‑2xLa_1‑y(PO₄)₃O:0.04Eu²⁺,yTb³⁺,4xMn²⁺，其中，0≤x≤0.15,0≤y≤0.20，按化学计量比称取各原料，混合研磨干燥后置于管式炉内还原气氛高温烧结，即得。该荧光粉在近紫外光激发下可发射白光，适用于以近紫外光为激发源的各类照明显示器件中，发光强度高，显色性好。本发明提供的制备方法简单、易操作、生产成本低，适合规模化生产。

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，涉及一种近紫外光激发单一基质磷酸盐荧光粉及制备方法。

背景技术

随着人类节能环保意识的不断加强，降低碳排放的需求推动了可再生能源或节能智能设备的使用。以半导体发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED）为代表的固态照明（Solid State Lighting，SSL）应运而生，成为第四代照明光源。固态照明具有体积小、环保、节能、高效、寿命长等优点，有利于社会的可持续发展，成为追求低碳经济的当今社会之首选照明方式。白光LED是固态照明的重中之重，如何获得高质量的白光则成为固态照明关键技术所在。

目前商用白光LED照明器件多采用蓝光LED芯片与黄色荧光粉YAG: Ce³⁺组合封装而成。然而，由于该方法产生的白光缺少红光分量，因而具有显色指数低（CRI~70−80）且相关色温高（CCT~7750 K）的缺陷。如何改进这些不足，获得具有高显色质量的白光光源成为许多研究者们追求的目标。

近些年，众多产生白光的方案中，有两类获得了相对较多的关注。其一，将紫外或近紫外光LED芯片与按一定比例混合后的红绿蓝三基色荧光粉共同封装，三基色混色后即可得到白光发射。通过对红绿蓝三色荧光粉的比例进行微调，可以实现色温及显色指数的调节。该方法的制作成本相对较高，且各荧光粉之间存在重吸收、老化速率不同的问题，导致器件流明效率和色彩还原性受到较大影响。另一种更为易行的方案则采用紫外或近紫外光激发具有单一基质的荧光粉以获得白光，红绿蓝三基色则由不同的离子发光中心担负。借助离子间的能量传递对荧光光谱的调控作用，荧光粉的发光颜色可通过改变不同发光中心离子的浓度比例加以调节，因而最终在特定比例下实现白光发射。采用单一基质白光荧光粉，能够简化LED器件封装工艺，同时提高流明效率和显色指数。因此开发具有高发光性能的单一基质白光荧光粉具有重要价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可被近紫外光激发的白光LED用单一基质磷酸盐荧光粉及其制备方法。

本发明所采用的技术方案是：一种白光LED用单一基质磷酸盐荧光粉，其化学通式为：(SrCa)_1.98-2xLa_1-y(PO₄)₃O: 0.04Eu²⁺, yTb³⁺, 4xMn²⁺，其中，0 ≤ x ≤ 0.15, 0 ≤ y ≤ 0.20，x和y不能同时为0。

较佳的，0.10 ≤ x ≤ 0.125, 0.05 ≤ y ≤ 0.10。