[发明专利]一种紫外或近紫外激发的白光LED用颜色可调硅酸盐荧光粉及其制备方法

说明书

一种紫外光或近紫外光激发的白光LED用颜色可调硅酸盐荧光粉及其制备方法，属于发光材料及其制备方法技术领域。其化学式为(Ba_1‑XA_X‑Y)₉(Lu_1‑mRE_m‑n)₂Si₆O₂₄:YEu²⁺,nCe³⁺，A为Sr、Ca或Mg，其中X为A取代Ba的量、Y为Eu²⁺的掺杂量；RE为La或Gd，m为RE取代Lu的量，n为Ce³⁺的掺杂量。本发明采用高温固相法合成该系列荧光粉，该荧光粉在紫外光激发下呈现出明亮的蓝色或青绿色，具有紫外至可见光区范围宽带吸收和宽带发射、发射强度高、颜色可调、热稳定性强等优点，可应用于制备紫外激发白光LED的蓝色或绿色成分。

技术领域

本发明属于发光材料及其制备方法技术领域，具体涉及一种紫外光或近紫外光激发的白光LED用颜色可调硅酸盐荧光粉及其制备方法。

背景技术

发光二极管，简称LED，是一种半导体固态照明元件。随着社会的发展和科技的进步，LED的应用已经越来越普遍，如电子设备背光源、家用照明、汽车车灯和显示板等领域，具有发光效率高、节约能源等优点。

目前，实现白光LED照明的主要形式是蓝光LED芯片激发黄色荧光YAG:Ce³⁺，该方法具有操作简便，成本低等特点，但由于其缺少红色成分，所制备的白光LED显色指数较低，色温较高，限制了其应用领域。近年来RGB荧光粉所组装的白光LED具有色彩还原性好，产品稳定等优点。目前应用的RGB荧光粉中所应用的绿色荧光粉体系主要有硫化物、氮化物、铝酸盐等。硫化物体系发光效率较低，化学稳定性差；氮化物体系制备工艺复杂，条件苛刻，周期长，能耗高，合成比较困难。并且这些绿色荧光粉与紫外芯片的匹配性较差，发光强度低。因此，开发一种能与紫外芯片匹配的廉价、稳定、高效绿色荧光粉具有重大现实意义与商业价值。硅酸盐体系发光材料具有良好的化学稳定性和热稳定性，制备工艺简单。因此，本发明提供一种紫外或近紫外激发的白光LED用颜色可调硅酸盐荧光粉及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是针对上述背景技术，提供一种紫外或近紫外激发的白光LED用颜色可调硅酸盐荧光粉及其制备方法。

本发明采用高温固相法合成该系列荧光粉，该荧光粉在紫外光激发下呈现出明亮的蓝色或绿色。本发明制得的荧光粉具有紫外至可见光区范围宽带吸收和宽带发射、发射强度高、颜色可调、热稳定性强等优点，可应用于制备紫外激发白光LED的蓝色或绿色成分。

本发明所述的一种紫外或近紫外激发的白光LED用颜色可调硅酸盐荧光粉，其化学式为(Ba_1-XA_X-Y)₉(Lu_1-mRE_m-n)₂Si₆O₂₄:YEu²⁺,nCe³⁺，A为Sr、Ca或Mg，其中X为A取代Ba的量、Y为Eu²⁺的掺杂量；RE为La或Gd，m为RE取代Lu的量，n为Ce³⁺的掺杂量；X、Y、m、n为摩尔系数，范围分别为0.0≤X≤0.5、0.0≤Y≤0.1、0.0≤m≤0.5、0.0≤n≤0.1，其中Y与n不同时为0；但当X与m同时为0时，化学式为(Ba_1-Y)₉(Lu_1-n)₂Si₆O₂₄:YEu²⁺,nCe³⁺。

所述的颜色可调硅酸盐荧光粉能被280～450nm的光激发，发射光谱随着Sr或Ca取代Ba、RE取代Lu的量的增加向长波方向移动。

本发明所述的一种紫外或近紫外激发的白光LED用颜色可调硅酸盐荧光粉的制备方法，其步骤如下：