[发明专利]一种高辐射效率的Mn4+

说明书

本发明公开了一种高辐射效率的Mn⁴⁺激活氟铝酸盐红色荧光粉及其制备方法。该高辐射效率的Mn⁴⁺激活氟铝酸盐红色荧光粉的化学组成为Rb₃Al_1‑xF₆:xMn⁴⁺，其中，0.001≤x≤0.15。本发明高辐射效率的Mn⁴⁺激活氟铝酸盐红色荧光粉能被紫外光或蓝光有效激发，发射位于600‑650 nm的窄带红光，色纯度高，量子效率为58.6%，适合于暖白光LED应用。本发明采用共沉淀法制备所述高辐射效率的Mn⁴⁺激活氟铝酸盐红色荧光粉，该制备方法简单，周期短，产率高，适于工业大规模生产。

技术领域

本发明涉及白光LED用红色荧光粉制备技术领域，特别涉及一种Mn⁴⁺激活的氟铝酸盐红色荧光粉及其制备方法。

技术背景

白光二极管(WLED)因其具有高光效、低功耗、长寿命及小型固化等优点，已成为第四代照明光源，被广泛应用于照明、背光源显示等诸多领域。目前商用白光LED的主要实现方式是采用GaN基蓝光LED芯片激发黄色荧光粉 Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺(YAG:Ce³⁺)，由蓝黄两种颜色的光混合得到白光。但是，由于 YAG:Ce³⁺荧光粉中红光成分不足，导致所获得的白光色温偏高(4500K)，显色指数较低(80)，色彩还原性差，限制其在室内或医用照明等方面的应用。为解决该问题，在这种白光LED器件中添加适当的红光材料，补足其红光组分，能有效的改善显色指数和色温。目前，性能较好的白光LED用红光荧光粉主要为稀土离子掺杂的氮化物材料，如CaAlSiN₃:Eu²⁺，MSiN₂:Eu²⁺(M＝Ca,Sr,Ba,Mg) 以及M₂Si₅N₈:Eu²⁺(M＝Ca,Sr,Ba)等。这些氮化物红光材料能有效降低白光LED 器件色温，提高显色指数。但是，该类材料呈现宽带发射，相当一部分发射光谱处于人眼不敏感的深红(650nm)区域，使白光LED器件的流明效率较大幅度下降。此外，氮化物红色荧光粉通常需要在高温高压条件下制备，条件苛刻，生产成本高。因此，仍亟待开发具有窄带红光发射、制备方法简单、条件温和、成本较低的高效红色荧光粉以改善白光LED的器件效率和光色品质。