[发明专利]一种卤素共激活镓铝酸盐白光LED用波长转换荧光材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种卤素共激活镓铝酸盐白光LED用波长转换荧光材料，它是使用在蓝光发光芯片上组成白光二极管，通过波长转换组合能发出白光的荧光材料，具有高效显色抗光衰的特点，属于半导体照明光源领域。

背景技术

半导体照明光源作为新型高效固体光源具有长寿命、节能、环保、微型化等显著特点，被誉为21世纪新型照明光源。在全球能源短缺的背景下，白光LED在照明市场备受瞩目。

1997年日亚化学公司向美国专利局提出US5998925的发明专利公开了一种化学式为Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺(YAG)，也称钇铝石榴石，与其研发的氮化物发光二极管搭配成白光LED，此荧光粉吸收450～470nm波长蓝光，激发产生550～560nm波长黄光，剩余的蓝光与转换的黄光混光后会产生白光，合成的白光LED具有成本低、效率高的特点，主要缺点是显色性较差，涂层的厚度对白光影响较大，均匀性差。

美国专利US6669866提出了化学式为Tb₃Al₅O₁₂:Ce³⁺(简称TAG)，也称铽铝石榴石系荧光材料，缺点是成本高，铽价格昂贵，亮度也比YAG差。

中国专利0213094913提出一种化学式为：R_(3 x y)M₅O₁₂:Ce_x，R′_y。其中：R为Y，Gd，Lu，Sc，La，Sm的一种或几种，M为B，Al，Ga，In，P，Ge，Zn的一种或几种，R′可以是Tb，Eu，Dy，Pr，Mn的一种或几种。此荧光粉相对于前述Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺(YAG)荧光粉显色性得到改善，但是荧光粉的蓝光转换效率没有前者高，亮度偏低。

美国专利US6809347公开了一种荧光粉化学式为：(2-x-y)SrOx(Ba，Ca)O(1-a-b-c-d)SiO₂aP2O5 bAl₂O₃ cB₂O₃ dGcO₂:yEu²⁺(0.01≤x＜1.6；0＜y＜0.5；x+y≤1.6；0≤a，b，c，d＜0.5)，使用的是含铕之碱土族硅酸盐，Sr₂ SiO₄或Ba₂SiO₄为母体对Sr或Ba进行P、Al、B或Ge的取代，这种荧光粉也是使用蓝光做激发，在光色上偏橘红，显色指数最高为82。但是亮度较低，白光不自然。

美国专利US20060027781公开了一种荧光粉化学式为：A₂SiO₄:Eu²⁺，D(A＝Sr，Ca，Mg，Zn，Cd，D＝0.1～0.2mol ％F，Cl，Br，I，P，S，N)。此荧光粉显色性好，光效高，也能制作出低色温白光，缺点是颗粒粗大，易吸潮，需要两种粉进行物理混合，不宜混合均匀，易分层，不宜于点胶，黄粉、绿粉亮度较YAG偏低，红粉中含有重金属Cd，不符合环保要求。

发明内容