[发明专利]一种LED用荧光材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED用荧光粉，确切讲是一种经紫外或蓝光激发，发出橙黄光到红光、与其他光复合可发出白光的LED用多色荧光粉及其制备方法。

背景技术

近年来，白光LED由于具有节能、环保、体积小、长寿命、响应速度快、并且是一种全固态照明设施等诸多优点而被喻为取代荧光灯的第四代照明光源，它的诸多优点使其具有广阔的照明市场前景，因此备受国内外研究机构和企业的高度重视。目前，白光LED已经在液晶显示器背光源、指示灯、普通照明等诸多领域得到应用。

紫外光激发的白光LED是在紫外光LED芯片上涂覆可以被紫外光激发的蓝光和黄光荧光粉，或者红、绿、蓝三基色荧光粉，使其复合后形成白光。

蓝光激发的白光LED是在蓝光LED芯片上涂覆可以被蓝光激发的黄色荧光粉，使其发射的黄光与剩余的蓝光复合而形成白光。

目前商用主要为蓝光激发的白光LED，所用发光材料主要是YAG:Ce，例如，美国专利5998925所公开的一种蓝光激发的黄色荧光体，其化学组成式为：(Y，Gd)₃(Al，Ga)₅O₁₂:Ce，这种发光材料具有发光效率高、发射谱带宽等优点，但其存在合成温度高、温度特性差等缺点。同时，YAG:Ce发射的黄光偏绿，很难获得显色指数较高的白光LED器件，也很难实现暖白发射，通常利用加入红色组分来改善其显色指数，因此，开发色纯度较好新型高效的被蓝光(紫外)激发的LED用黄色或红色发光材料，特别是制备出可实现暖白发射的荧光材料具有非常重要的意义。

从已经公开的文献及专利可知，现阶段LED用的发光材料为硅酸盐，或硫酸盐，或磷酸盐，或氧化物，其制备中烧结温度过高，使其能耗较高，或者在制备过程中有污染物生成，对环境有一定的影响。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种制备成本较低，在制备过程中不产生或仅生成更少污染物的经蓝光(紫外)激发的LED用从橙黄-红-红外区的多色荧光材料；本发明的第二个目的是提供一种新的LED荧光材料制备方法。

本发明的荧光材料的化学组成为(Sr_xBa_y)(C_aM_b)O₃:mEu²⁺，nN³⁺，nA⁺，其中：M为B、P、In、Ga、Si或Ge中的至少一种，N为Al、Ti、La，Ce，Tb，Dy，Nd，Sm，Er，Gd，Y或Tm中的至少一种，A为Li、Na或K中的至少一种；0≤x≤1，0≤y≤1，0.99≤a≤1，0≤b≤0.01，0.001≤m≤0.08，0≤n≤0.01。

本发明的一个实施例的化学组成为Ba_0.995CO₃:0.005Eu²⁺；或者为Sr_0.995CO₃:0.005Eu²⁺；或者为Sr_0.895Ba_0.1CO₃:0.005Eu²⁺；或者为Sr_0.665Ba_0.33CO₃:0.005Eu²⁺；或者为Sr_0.993CO₃:0.005Eu²⁺，0.001Ce³⁺，0.001Li⁺；或者为Sr_0.993CO₃:0.005Eu²⁺，0.001Nd³⁺，0.001Li⁺；或者为Sr_0.335Ba_0.66CO₃:0.005Eu²⁺。前述的各荧光材料中，化学组成为Ba_0.995CO₃:0.005Eu²⁺的荧光体激发波峰位于紫外区，可以与紫外LED芯片匹配，其余荧光体激发波长覆盖蓝光区，可以与蓝光LED芯片匹配。