[发明专利]一种铋掺杂钨硼酸盐黄色荧光粉及其制备方法、应用

说明书

本发明公开了一种铋掺杂钨硼酸盐黄色荧光粉，化学通式为La_3(1‑x)BWO₉:3xBi³⁺，其中x为摩尔分数，且0<x≤0.1。本发明还公开了一种铋掺杂钨硼酸盐黄色荧光粉的制备方法，按化学通式称取原料，研磨混合均匀；在400‑800℃预烧4‑12h，冷却至室温，研磨混匀；然后在1000‑1300℃煅烧4‑12h，随炉冷却至室温后，研磨即得铋掺杂钨硼酸盐黄色荧光粉。本发明的荧光粉可被250‑410nm范围内的紫外光有效激发，发光在400‑800nm范围之内，中心位于～560nm，且激发和发射可调，是一种白光LED用黄色荧光粉。

技术领域

本发明涉及发光材料领域，特别涉及一种铋掺杂钨硼酸盐黄色荧光粉及其制备方法、应用。

背景技术

近年来，随着气候变化和环境问题日益显现，人们正在寻找替代化石燃料不排放二氧化碳的能源。白光LED由于高效、紧凑、耐用以及环保等优越的性能而备受关注。白光LED的推广使用非常重要，可以显著地降低全球电力需求和化石燃料的使用，减少二氧化碳等温室气体的排放。目前，白光LED已广泛地应用于日常照明，逐渐取代传统的照明光源——白炽灯、荧光灯。

荧光粉转换的白光LED(简称pc-WLEDs)被视为下一代新型照明光源。目前，白光LED器件通常采用蓝光LED芯片和YAG:Ce荧光粉组合封装而成。但是，这种组合由于缺少红光成分，显色指数偏低(Ra<80)，色温偏高(Tc>7000K)，阻碍了它在一些领域的应用，如室内照明。此外，蓝光LED芯片与YAG:Ce荧光粉的热老化速率不同，随着白光LED器件运行时间的延长，其发光将逐渐偏离白光。

为了解决上述问题，研究人员开始尝试新的封装方案，采用紫外-近紫外LED芯片(350-410nm)与红、绿、蓝或黄和蓝荧光粉组合产生白光。将若干种荧光粉涂在UV LED芯片上，芯片激发荧光粉形成不同颜色的发光，不同颜色的光相叠加得到白光。这种方案可以获得显色性高，色差小以及色温可调的白光，克服蓝光LED芯片和YAG:Ce荧光粉组合面临的问题。新方案要求红、绿、蓝或黄和蓝荧光粉必须在350-410nm有吸收，在可见光区无吸收，并且在可见光区高效发光。现有的黄色荧光粉中，大多数是以稀土离子(Eu²⁺或Ce³⁺)作为激活剂，例如BaAl₂O₄:Eu²⁺，Sr₈ZnSc(PO₄)₇:Eu²⁺，LaSr₂AlO₅:Ce³⁺，除了在紫外区有吸收外，在蓝光区也有较强的吸收，部分蓝色荧光粉的发光被黄色荧光粉重吸收，导致发光效率降低。因此，开发在紫外区(特别是350-410nm)具有吸收，激发和发射光谱可调的黄色荧光材料是发光材料领域亟待解决的重大科技问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种铋掺杂钨硼酸盐黄色荧光粉，在蓝光区无吸收，发射在黄光区，且激发和发射可调。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种铋掺杂钨硼酸盐黄色荧光粉，化学通式为La_3(1-x)BWO₉:3xBi³⁺，其中x为摩尔分数，且0＜x≤0.1。

一种铋掺杂钨硼酸盐黄色荧光粉，化学通式为La_3(1-x)BWO₉:3xBi³⁺，其中x为摩尔分数，且0＜x≤0.1。

一种铋掺杂钨硼酸盐黄色荧光粉的制备方法，包括以下步骤：