[发明专利]以磷酸盐为基质的掺铕红色荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于LED用荧光粉制备技术领域，具体涉及以磷酸盐为基质的掺铕红色荧光粉，本发明还涉及该掺铕红色荧光粉的制备方法。

背景技术

白光LED作为第四代绿色照明光源，是如今的照明光源领域的研究热点。蓝光或紫外光LED半导体芯片与黄光荧光粉或红、绿、蓝三基色荧光粉分别组合实现白光的模式更是如今实现白光LED的主流方案。目前实现商业化的蓝光LED半导体芯片与黄光荧光粉YAG:Ce³⁺(Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺)组合形成的白光，由于其红光发射波段较弱，导致其显色性指数较低(Ra<80)，相关色温较高(CCT>7000K)，仅可满足普通的照明要求。

由于荧光材料的发光性能将对白光LED的发光亮度、光效、使用寿命、色度等性能指标产生重要的影响。且市场上缺少能与蓝光或紫外光LED半导体芯片匹配的、高效率的荧光材料，故为了提供近紫外或者蓝光激发的红色荧光粉，使其解决现有技术中发射光谱中红色成分少而出现的问题，以进一步提高荧光粉的显色性和光效率，满足更多照明要求的场所使用，开发新型、高效且可以与蓝光或紫外光LED半导体芯片匹配的红色荧光粉具有重要的研究和实用价值。

发明内容

本发明的目的是提供以磷酸盐为基质的掺铕红色荧光粉，解决现有技术中发射光谱红色成分少而导致的色温高，显色指数低的问题，以进一步提高荧光粉的显色性和光效率。

本发明的另一个目的是提供以磷酸盐为基质的掺铕红色荧光粉的制备方法。

本发明所采用的技术方案是，以磷酸盐为基质，化学通式为Ca₃Gd_1-xNa(PO₄)₃F:xEu，其中0.1≤x≤0.8。

本发明所采用的另一个技术方案是，以磷酸盐为基质的掺铕红色荧光粉的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、按化学通式Ca₃Gd_1-xNa(PO₄)₃F:xEu的摩尔配比，其中0.1≤x≤0.8，分别称取含Ca化合物、含Gd化合物、含Na的氟化合物、含P化合物和含Eu化合物作为原料；

步骤2、将步骤1中称取的所有原料混合后研磨，形成混合料；

步骤3、将经步骤2得到的混合料于空气气氛下煅烧3h～5h，煅烧温度为750℃～950℃，煅烧完成后随炉冷却至室温，得到煅烧产物；

步骤4、将步骤3得到的煅烧产物研磨，得到以磷酸盐为基质的掺铕红色荧光粉。

本发明另一技术方案的特点还在于，

在步骤1中：含Ca化合物为CaCO₃，含Gd化合物为Gd₂O₃，含Na的氟化合物为NaF，含P化合物为NH₄H₂PO₄，Eu化合物为Eu₂O₃。

步骤2中研磨时间为20min～40min。

步骤3中升温速率为3℃/min～10℃/min。

步骤4中研磨时间为20min～40min。

本发明的有益效果是，

本发明以磷酸盐为基质的掺铕红色荧光粉，以磷酸盐为基质，通过掺杂激活离子Eu³⁺，制备得到以磷酸盐为基质的掺铕红色荧光粉，该红色荧光粉的激发光谱在350～500nm，几个主要激发峰在363nm、385nm、394nm、417nm、466nm附近，其发射光谱在550nm～750nm，主峰在596nm、620nm和706nm附近，能够在近紫外或蓝光激发下发出红光，解决了现有技术中发射光谱红色成分少而导致的色温高，显色指数低的问题，以进一步提高荧光粉的显色性和光效率，发光强度高，化学性质稳定，发光效率高；

本发明以磷酸盐为基质的掺铕红色荧光粉的制备方法，基于固相合成法来制备，操作性强，在空气气氛下制备，升温过程简单，方法简单易行，重现性好，制备周期短。

附图说明