[发明专利]近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发射红光的荧光粉材料及其制备方法。

背景技术

白光LED是新型固态照明电光源（SSL），其原理和结构不同于以往的白炽灯、荧光灯等真空电光源。SSL光源有许多优点，特别是光效高、节能、寿命长、无污染，具有重大的应用价值和前景，已引起了许多国家政府及科技界和产业界的重视并制定发展规划，注入重金发展。现在市场上常见的主要是使用GaN基蓝光发光二极管搭配发射黄色光的YAG:Ce荧光粉来实现白光发射的白光LED照明系统，由于这种白光照明系统是使用蓝光和黄光混合产生白光效果，缺乏红光成分，所以其显色指数不好；近紫外发光芯片的白光LED（UV-LED）虽然可以实现三基色白光发射，但其使用得红色荧光粉主要是高压汞灯用红色荧光粉（例如Y₂O₂S:Eu），在激发波长上与近紫外芯片匹配性不好，无法满足白光照明用UV-LED的需要；Eu³⁺掺杂的钨酸盐材料，由于在近紫外区和蓝光区有较强Eu³⁺4f-4f跃迁吸收，并能将吸收的能量转化为高色纯度的红光发射，有可能成为高效的近紫外（蓝光）芯片的三基色白光LED用红色荧光粉，近年来备受研究者们关注，结构式为M-W-O(金属-钨-氧)的钨酸盐种类繁多，现有的钨酸盐是以Eu³⁺掺杂的M_x(WO₄)_y（例如Gd₂(WO₄)₃），M_x(WO₆)_y（例如Gd₂WO₆），M_x(W₂O₉)_y（例如Gd₂W₂O₉）等体系为研究对象，以上材料制备时钨元素的用量较大，由于钨是价格较贵的材料，造成钨酸盐的成本较高，这对降低荧光粉的成本是很不利的，另外，传统的固相法合成钨酸盐材料要在1100℃~1200℃高温下烧结3h~5h，存在高能耗的缺点；溶胶凝胶和水热合成等化学方法虽然一定程度上弥补了固相法的缺陷，但是其制备需要在3天至7天，存在制备周期长、工艺复杂的缺点，所以，寻找更加经济简便的钨酸盐材料合成方法是目前研究的重点之一。

发明内容

本发明是为了解决现有的用GaN基蓝光发光二极管搭配YAG:Ce荧光粉来实现白光发射的白光LED照明系统缺乏红光成分、高压汞灯用红色荧光粉的激发波长与近紫外芯片匹配性不好、现有的Eu³⁺掺杂钨酸盐荧光材料钨元素用量大以及制备钨酸盐荧光材料的高温固相法能耗高和溶胶凝胶和水热合成等化学方法工艺复杂、制备周期长的的问题，而提供近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉及其制备方法。

本发明的近紫外或蓝光激发的钨酸盐红色荧光粉的化学结构式为(M_1-xEu_x)₁₀W₂O₂₁，其中M为Gd、La或Y，0.05≤x≤0.2。