[发明专利]一种暖白光LED用荧光粉及其制备方法

说明书

一种暖白光LED用荧光粉及其制备方法，它涉及LED用荧光粉及其制备方法。它要解决现有的共掺杂改性石榴石型荧光粉发光强度低的技术问题。本荧光粉的化学式为(Y_3‑xGd_x)_{2.93‑y‑z/3}Al₅O₁₂:yCe³⁺,zM,其中M为Li⁺、Zn²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺中的至少一种。制法：按Y:Gd:Al:Ce:M的摩尔比称取各元素的氧化物或氢氧化物，研磨混合均匀后干燥，得到混合粉末；把混合粉末装入坩埚内，在还原气氛中煅烧，再研磨、水洗、干燥后得到暖白光LED用荧光粉。相对于YAG荧光粉，该荧光粉的发射光谱峰位红移了16～40nm，发射峰强提高了160～185％，可用于室内照明。

技术领域

本发明涉及LED用荧光粉及其制备方法。

背景技术

随着半导体发光技术的不断进步，白光发光二极管(LED)以其光效更高、寿命更长、更加节能环保等优势，广泛应用于显示照明、装饰照明及LED显示器等各个领域，应用前景非常广泛。目前应用最广泛且商品化的产生白光的方式是蓝光InGaN芯片覆盖一层发射黄光的掺铈钇铝石榴石荧光粉(YAG)，通过蓝光与黄光混合得到白光。这种白光LED的生产方式工艺成熟且成本较低，但由于YAG:Ce荧光粉的发射光谱缺少红光组分，与蓝光LED复合产生的白光色温偏高且显色指数较差，而无法满足暖色照明的应用，限制了白光LED的应用。所以如何改善白光LED色温与显色性能成为目前研究的热点。其中一种方式是向YAG:Ce荧光材料中加入在蓝光激发下且具有红光波段发光特性的硫化物、氮化物基质荧光材料，但这种红光荧光材料发光性能低于YAG:Ce荧光材料，二者匹配性较差；另一种方式是通过共掺杂的方法实现对石榴石型荧光粉结构上的改性，《光学材料快报》(Optical MaterialsExpress)在2014年4卷4期的《真空条件下合成YAG:Ce,Gd荧光粉发光性能及白光LED性能的研究》(Luminescence properties of YAG:Ce,Gd phosphors synthesized under vacuumcondition and their white LED performances)一文中公开了一种以镧系离子取代Y³⁺在YAG晶体中的位置的方法来实现发光光谱红移，但这种方法导致了荧光粉发光强度的降低，达不到暖色照明的应用要求。

发明内容

本发明是要解决现有的共掺杂改性石榴石型荧光粉发光强度低的技术问题，而提供一种暖白光LED用荧光粉及其制备方法。

本发明的暖白光LED用荧光粉的化学式为(Y_3-xGd_x)_2.93-y-z/3Al₅O₁₂:yCe³⁺,zM,其中M为Li⁺、Zn²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺中的至少一种，0＜x≤1.5，0.06≤y≤0.08，0＜z≤0.15。

上述的暖白光LED用荧光粉的制备方法，按以下步骤进行：