[发明专利]LED灯及其采用的红发射无机发光材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED光源或者灯具，特别涉及一种白光LED灯及其采用的红发射无机发光材料的制备方法。

背景技术

首先介绍下显色指数：光源对物体的显色能力称为显色性，是通过与同色温的参考或基准光源下物体外观颜色的比较。光所发射的光谱内容决定光源的光色，但同样光色可由许多，少数甚至仅仅两个单色的光波合成，对各个颜色的显色性亦大不相同。相同光色的光源会有相异的光谱组成，光谱组成较广的光源较有可能提供较佳的显色品质。当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时，会使颜色产生明显的色差(colorshift)。色差程度愈大，光源对该色的显色性愈差。显色指数系数仍为目前定义光源显色性评价的普遍方法。

白光LED在室内普通照明的应用越来越多，目前，LED照明已经进入艺术馆、博物馆和图书馆等场所。这些场所的照明对色彩的还原能力有特殊的要求，即要求高显色指数的LED照明灯具。同时，普通室内照明也对高显色指数有一定的需求，所以，获得相对显色指数大于90，饱和红色R9（评价红色复现质量的指标）大于80的LED白光灯成为未来LED照明的一个发展方向。然而，众所周知，蓝光LED+YAG荧光粉的二基色白光LED的显色指数一直徘徊在60—80之间，其主要原因是在YAG光谱中，缺少红光部分的光谱，使获得的白光LED的一般显色指数偏低。提高传统蓝光LED+YAG荧光粉的二基色白光LED显色指数的方法是增加其白光光谱中的红光辐射成分，一般的做法是在特定的原始LED白光中，加入红色荧光粉或者加入一个红光LED，通过调整电流来调整白光和红光的亮度，然后测量显色指数等色度学参数，获得白光和红光的配比。这些方式的缺点是耗时繁琐，成本昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显色指数大于90，R9大于80的LED灯。

一种LED灯，其包括电路板、设置在电路板上的白光LED灯珠及罩在LED灯珠上的光学元件。所述白光LED灯珠外围还设置有用于光扩散或反光用的光处理元件，所述白光LED灯珠通过蓝光LED激发至少一种荧光粉而发出白光。所述光学元件和光处理元件中的一个上设置有红发射无机发光材料。所述红发射无机发光材料通过所述LED灯珠的光所激励而发光，其发光峰值波长为610~665nm，半高宽为12~34nm，强度为所述蓝光LED发出的光的峰值的1.1~1.5倍。

在优选的实施例中，所述至少一种荧光粉包括受激发后发黄光的荧光粉。

进一步的，所述LED灯的相对色温为2400~10000K时，发白光显色指数大于或等于90，R9大于或等于80。所述红发射无机发光材料为三价铕离子掺杂的氧化锌微米球、三价铕离子掺杂的和X倍（0﹤X≤2）二价铕离子掺杂的中的一种或多种，每种红发射无机发光材料中，铕离子的质量比都为0.1%~10%。。所述红发射无机发光材料通过掺杂、喷涂、沉积和附着中的一种方法设置在所述光学元件和光处理元件中的一个上。

本发明还提供了一种上述LED灯使用的红发射无机发光材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，以硝酸锌、六次甲基四胺、聚苯乙烯磺酸钠中的一种或多种为反应前驱物，以硝酸铕和硝酸镝为掺杂剂，其中反应前驱物和掺杂剂的比例为(1~2):(0.1~0.99)，将上述物质溶于去离子水中并采用高温固相反应法均匀混合高温固相反应为溶液；

步骤二，将步骤一得到的溶液在500~800度温度下反应时间30~120分钟；

步骤三，过滤，将反应前驱物和掺杂剂过滤掉，留下所需要的三价铕离子掺杂物；

步骤四，用纯净水清洗步骤三得到的掺杂物，清洗后掺杂物成凝胶状；

步骤五，在100度的温度下降步骤四得到的凝胶物烘烤1.6~3个小时，获得三价铕离子掺杂的氧化锌微米球。

本发明的LED灯直接用新式红发射无机发光材料配合现有二基色或二基色以上的白光LED灯珠，显著改变混合后白光的显色指数，显色指数可大于90，R9大于80，大大提高了LED的光品质，拓宽了LED灯的应用范围,提高了人们使用LED灯的舒适度。

附图说明

图1为本发明一实施例中原始白光、加入的红光及合成后白光的光谱图。

图2为本发明另一实施例中原始白光、加入的红光及合成后白光的光谱图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图对本发明LED灯具及其采用的红发射无机发光材料的制备方法作进一步详细描述。