[发明专利]一种红色发光荧光粉

说明书

技术领域

本发明涉及一种红色发光荧光粉，特别涉及一种可被紫外光、紫光或蓝光LED有效激发而产生红光发射的荧光粉。

背景技术

白光二极管(W-LED，white-light-emitting diode)作为一种结型半导体电致发光器件，具有工作电压低、耗电量少、质量轻、体积小、寿命长、无辐射、无污染、发光响应快、抗震性及安全性好等一系列优点而备受关注，被称之为第四代固体冷光源。目前白光LED主要通过两种途径实现白光：一种是荧光转换型，即用单个LED芯片与荧光粉组合发光；另一种方法是采用红、绿、兰三色LED芯片组合发光。

白光LED作为新一代节能环保的绿色照明光源受到了世界各国的高度关注，利用紫外光、紫光或蓝光LED激发荧光粉而产生白光是目前白光LED发展的主流，荧光粉技术的进步对白光LED的发展有着非常重要的作用，它的性能直接影响白光LED的亮度、色坐标、色温及显色性等。目前紫外光LED技术尚不成熟，而现有红色荧光粉在紫光或蓝光LED发光波段的激发性能较差，发光效率较低，成为了LED用荧光粉乃至白光LED发展的瓶颈。已经研发的LED用红色荧光粉主要有Ca₃(VO4)₂:Eu³⁺、YVO₄:Eu³⁺、Y₂O₃:Eu³⁺，Bi³⁺、Y₂O₂S:Eu³⁺、CaO:Eu³⁺、CaMoO₄:Eu³⁺、(Gd，Y，Eu)₂(MoO₄)₃:Sm³⁺、(Sr，Ca)S:Eu²⁺、Ca₅(SiO4)₂Cl₂:Eu²⁺、Sr₂Si₅N₈:Eu²⁺等，这些红色荧光粉在紫光或蓝光LED激发下的发光效率、热稳定性和化学稳定性都还达不到实际应用的要求，因此开发新型的LED用红色发光荧光粉成为国内外研究的热点。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提出一种化学性质稳定、发光性能好、热稳定性好、可被紫外光、紫光或蓝光LED有效激发而产生红光发射的荧光粉。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的一种红色发光荧光粉的化学式为：MM′_aA_bO_d:Mn_x，R_y，

其中，M为Li、Na、K、Rb、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Zr、Ce、Hf中至少一种；

M′为Al、Si、B、F、Cl、Br中至少一种；

A为V或P中至少一种；

R为Eu、Sm、Dy、Nd、Pr、Ho、Er、Bi、Cr中至少一种；

0≤a≤12，0.1≤b≤10，1≤d≤25，0.0001≤x≤0.5，0≤y≤0.5。

与现有技术相比，本发明所述红色发光荧光粉是一种复合氧化物材料，具有制备工艺简单、生产成本低、化学性质稳定、发光性能好、热稳定性好、激发波长范围广、可被紫外光、紫光或蓝光LED有效激发的优点，可广泛应用于白光LED。

本发明所述紫外光LED，是指发射波长为200nm～380nm的发光二极管；

本发明所述紫光LED，是指发射波长为380nm～420nm的发光二极管；

本发明所述蓝光LED，是指发射波长为420nm～490nm的发光二极管。

本发明所述红色发光荧光粉可采用高温固相合成法、溶胶凝胶法、微波烧结合成法等工艺制备，其高温固相合成法的工艺过程是：将各种原料按比例研磨混合均匀，在空气或还原气氛中于500～1600℃下烧结1～10小时，将所得烧结物磨细得最终产品。

附图说明

图1是本发明实施例1中荧光粉在398nm波长激发下的发射光谱图

图2是本发明实施例1中荧光粉在200～500nm波长范围内的激发光谱图

具体实施方式