[发明专利]一种白光LED用单基质硅酸盐白光荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种白光LED用单基质硅酸盐白光荧光粉及其制备方法，该白光荧光粉的化学通式为Ca_{3‑x‑y‑z}Lu₂Si₃O₁₂:xCe³⁺,yTb³⁺,zMn²⁺，其中，0<x≤0.005，0≤y≤0.3，0≤z≤0.2；按化学计量比称取各原料，研磨混合干燥后置于管式炉中高温烧结，即得。本发明制得的荧光粉样品在紫外光的激发下发射出白光，发光强度高，热稳定性优异；本发明提供的制备方法安全、生产工艺简单、成本低，环境友好，适合工业化大规模生产。

技术领域

本发明属于无机发光材料领域，涉及一种白光荧光粉，特别涉及一种白光 LED用单基质硅酸盐白光荧光粉及其制备方法。

背景技术

白光发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)具有低能耗、无污染、长寿命、体积小、响应快、可设计性强等优点，受到了广泛的关注。经过近十年的发展，白光LED的应用已从照明领域扩展到社会的诸多行业和产业中，如在电视、手机、汽车照明、高精度仪器等领域，奠定了白光LED的良好发展态势。目前为止，采用LED得到白光的主流方案包括两种：一种是在蓝光LED 表面涂覆黄色荧光粉(Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺)的方式；另一种是将紫外LED芯片与红、绿、蓝三基色荧光粉结合得到白光。前者是目前商业上普遍采用的实现白光LED 的方式，但是，由于Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺荧光粉缺乏长波段的红光发射，导致该类方式制备的白光LED光源显色指数偏低，色温偏高，难以满足高性能器件的要求。相对于前者，后者具有红绿蓝三种发光组分，能够实现色温及光色的可调，具有极大的应用前景。

但是，现有技术大都是通过改变红、绿、蓝三种颜色的荧光粉的配比调节出白光，存在红光或绿光对蓝光的再吸收现象，而且可供紫外LED芯片激活的红色荧光粉存在发光效率低、化学稳定性和热稳定性差等缺陷。全色单基质白光荧光粉能在一定程度上克服混合荧光体的不足，提高了流明效率和显色指数；同时也能简化封装工艺。因此开发适合紫外激发的高效单基质白光荧光粉将是新一代白光LED照明的研究热点，具有广阔的经济应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种白光LED用单基质硅酸盐白光荧光粉，发光性能好。

本发明的另一目的是提供上述白光LED用单基质硅酸盐白光荧光粉的制备方法，工艺简单，安全无污染。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种白光LED用单基质硅酸盐白光荧光粉，其化学通式为：Ca_3-x-y-zLu₂Si₃O₁₂:xCe³⁺,yTb³⁺,zMn²⁺，其中， 0<x≤0.005，0≤y≤0.3，0≤z≤0.2。

上述荧光粉在340nm的紫外光激发下，发射出白光。

本发明还提供上述白光LED用单基质硅酸盐白光荧光粉的制备方法，包括以下步骤：