[发明专利]一种稀土硼钨酸盐荧光粉及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种稀土硼钨酸盐荧光粉及其制备方法和应用，所述荧光粉的化学通式为R_{2‑2x‑2y‑2z}Eu_2xSm_2yTb_2zB_2mWO₉，其中，R为La³⁺、Ce³⁺、Pr³⁺、Nd³⁺、Gd³⁺、Dy³⁺、Ho³⁺、Er³⁺、Tm³⁺、Yb³⁺、Lu³⁺、Sc³⁺、Y³⁺中的至少一种，0.0001≤x<0.90，0.0001≤y<0.80，0.0001≤z<0.85，1.0≤m≤1.2，所述荧光粉的结晶度好、发光效率高、物理化学性能稳定，可用紫外光到蓝光作为激发光源，实现单一成分无机发光材料实现白光发射，满足LED照明光源的应用要求；其制备方法工艺简单，生产成本低，易于工业化生产。

技术领域

本发明涉及无机发光材料及其制备方法和应用领域，特别涉及一种稀土硼钨酸盐荧光粉及其制备方法和应用。

背景技术

发光二极管（light-emitting diodes, LEDs）的固态白光光源被公认为超越白炽灯、荧光灯和高压气体放电灯的第四代照明光源,因其具有高效、节能、环保、紧凑、耐用、安全等特点而被越来越广泛地用于照明和显示领域。目前基于LED芯片和荧光粉制作白光光源的方案基本可以分为两大类，分别是：（1）蓝光LED芯片和单/多光色荧光粉组合；（2）紫外/近紫外光LED芯片和多光色荧光粉组合。荧光粉作为固态白光光源的核心组成部分，其性能直接影响白光光源的流明效率、使用寿命、显色指数和色温等各项技术指标。目前市场上广泛使用的白光LED光源主要采用第一种方案实现，即混合蓝光LED芯片发出的蓝光和黄色荧光粉发出的黄光得到白光。但是由于该体系中缺少红光成分，因此导致所得到的白光色温较高而显色指数不足,在该体系中引入红色荧光粉可使这一问题得到解决,但不同荧光粉成分、物理、化学性质的差异以及不同荧光粉间的发光再吸收给光源的生产和使用带来新的技术困难。对于第二种方案如果使用多成分荧光粉会存在同样的问题,因此研发新型单一成分、多光色发射的荧光粉成为热点之一。

为了适应固态照明技术的发展，满足白光LED光源对荧光粉的需求，研究者开发了具有不同成分和理化指标的硼酸盐、钨酸盐、钼酸盐、硼钨酸盐、硼钼酸盐发光材料,如La_1-xEu_xBWO₆（CN102585819B）红色荧光粉、R_1-xYb_xBWO₆（CN103113893B）上转换荧光粉、R_3-3xYb_3xBWO₉（CN102942929A）上转换荧光粉、R_xM_yB_z1A_z2O_b:X_L（CN1255506C）绿、红等单光色荧光粉，但这些荧光粉无法独自在蓝光或紫外光LED芯片激发下产生白光。用于蓝光或紫外光LED芯片的单一基质白光发射荧光粉目前仍很欠缺。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种发光性能优异、理化性质稳定、制备工艺简单、在紫外至蓝光激发下发射光色可调控的稀土硼钨酸盐荧光粉及其制备方法和应用，旨在解决现有技术中多成分荧光粉因成分差异造成的颜色再吸收和配比调控困难等技术问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：