[发明专利]一种黄绿色磷酸盐荧光材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种黄绿色磷酸盐荧光材料及其制备方法与应用，涉及照明材料领域。该黄绿色磷酸盐荧光材料的化学组成为NaLa_1‑xEr_xP₄O₁₂，x为摩尔分数，0﹤x≤0.05。磷酸盐的物理和化学性质稳定，合成成本低廉，具有丰富的配位方式和晶体结构，展现出丰富的结构化学特点和多样性，可为稀土离子提供不同的晶体场配位环境，有利于稀土离子的电子跃迁和能量传递。该荧光材料结晶性好，能被紫外光有效激发，发出黄绿光，并能与近紫外LED芯片高度匹配，应用于基于近紫外LED芯片的白色发光二极管时，具有性能稳定、发光强度大、色温及色纯度高的优势。该方法工序简单，设备简易，产品稳定性好，重复性高，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及照明材料领域，具体而言涉及一种黄绿色磷酸盐荧光材料及其制备方法与应用。

背景技术

随着社会的进步和发展，能源和环境问题越来越成为当今世界着重关注的问题，节约能源、保护环境越来越成为社会进步的主要动力。人们日常生活中，照明用电的需求占总消耗电量的比例十分大，但目前存在的传统照明方式存在耗电量大、使用寿命短、转换效率低、污染环境等缺陷，因而不符合现代社会节约能源保护环境的宗旨，因此需要有一种符合社会发展需求的新的照明方式来代替传统照明方式。具有较长使用寿命、转换效率高且对环境污染低的绿色照明方式即半导体白色发光二极管，被公认为是21世纪最有价值的新光源。

白色发光二极管简称WLED，被广泛地应用于照明领域，与白炽灯、日光灯相比，具有体积小、发热量低、耗电量小、寿命长、反应速度快、环保、可平面封装易开发成轻薄短小产品等优点，尤其是在节约能源消耗方面，显著地降低了电力、化石燃料的消耗。因此，对白光LED用荧光粉材料的研究与开发在国内外都具有很大的科研价值与市场价值。目前实现白光LED最主要的方式是荧光转换技术，就是将红色/绿色/蓝色三色荧光粉材料涂覆在单一基质的LED芯片上。在通入低压直流电源时，LED芯片在近紫外光（UV，370-410nm）激发下，荧光粉发出可见光，通过不同颜色的光复合之后成白光。为适应人们对生活品质的不断追求，开发出发光效率高、稳定性好、色温低、色纯度高、生产成本低的新型荧光粉材料始终是产业界关注的科学问题。

发明内容

本发明的第一发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种黄绿色磷酸盐荧光材料，该材料能够被紫外光有效激发，发出黄绿光，能够很好地与近紫外（350-400nm）LED芯片相匹配，并且具有性能稳定、结晶性好、发光强度大、色温及色纯度高的特点。

本发明的第二发明目的在于，提供上述黄绿色磷酸盐荧光材料的制备方法，该方法所需设备简单，合成工艺简单，产品稳定性好，重复性高，适合大量工业化生产。

本发明的第三发明目的在于，提供上述黄绿色磷酸盐荧光材料在在基于近紫外LED芯片的白色发光二极管中的应用。

本发明采用的技术方案如下：

一种黄绿色磷酸盐荧光材料，其化学组成为NaLa_1-xEr_xP₄O₁₂；式中，x为摩尔分数，0﹤x≤ 0.05。

本发明的一种黄绿色磷酸盐荧光材料，其原料包括摩尔比为1 : 1-x : 8 : x的Na₂CO₃、La₂O₃、NH₄H₂PO₄和Er₂O₃，其中，0﹤x ≤ 0.05。

本发明的一种黄绿色磷酸盐荧光材料，其最发波长为370-380nm，发射波长为520-600nm。

本发明的一种黄绿色磷酸盐荧光材料，其最强发射波长为378nm，最强发射波长为541和/或549nm。