[发明专利]一种高发光效率的LED灯用荧光粉

说明书

本发明提供了一种高发光效率的LED灯用荧光粉，其化学式为(Ba,sr)_xAl_ySiO_z:Ba₂Si₅N₈:CaSi₂O₂N₂:Eu²⁺,Ce²⁺，其中，x为0.1‑0.3，y为0.5‑1，z为2+x+3y/2。本发明还提供了上述高发光效率的LED灯用荧光粉的制备方法。本发明提供的荧光粉在收到紫外和紫光激发时能够发射出蓝光、红光和近红外光，形成白光，显色指数高，可以做到Ra≥80，激发光谱长，光通量高。

技术领域

本发明属于照明材料领域，特别涉及一种高发光效率的LED灯用荧光粉。

背景技术

近年来，LED灯丝灯异军突起，受到了用户和厂家的追捧。以往的LED光源，比如直插LED、贴片LED、COB等LED灯珠，在不加透镜等光学器件情况下，都只能是平面光源，而LED灯丝灯可以实现了360度全角度立体发光；另一方面LED灯丝灯的生产制造工艺与白炽灯接近，使得白炽灯厂家也可以利用大量原有设备，转型进入LED领域。

LED发光主要结构包括有源发光器件(LED芯片)，以及包裹所述LED芯片的封装材料，所述封装材料中混有荧光粉。

目前，主流的白光LED是利用InGaN蓝光芯片激发YAG:Ce3+荧光粉产生与蓝光互补的黄光，进而混合来实现的。但是，由于YAG:Ce3+荧光粉中，红光光谱能量约占总光谱能量的8～15％，远低于黄绿光的比例。因此，用这种方法制造的产品显色指数偏低，一般在70左右，并且色温偏高，基本在5500K以上，与人眼的最佳视觉要求(3000～5000K)存在一定偏差，因此无法用于家庭照明。为此，研究人员希望通过向YAG:Ce3+中添加红粉以达到提升显色指数的目的。但是现有的(Lu,Y)₃(Al,Ga)₅O₁₂:Ce体系中，YAG:Ce3+其发射光谱峰值波长范围为540-580nm，GAG体系峰值波长范围为515-550nm，LuAG体系峰值波长范围为515-545nm，这三种体系的半峰宽较宽，峰值波为黄绿色波段，若是同时达到全光谱、色温可调节、且显色指数高达90以上的目标，仅靠现有的黄粉+红粉的组合是不可能实现的。尽管这类LED适合于一些应用，但许多用户期望一种具有更高Ra值的光源，一种Ra值近似于95-100的白炽灯的光源。

发明内容

技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种高发光效率的LED灯用荧光粉。

技术方案：本发明提供了一种高发光效率的LED灯用荧光粉，其化学式为(Ba,sr)_xAl_ySiO_z:Ba₂Si₅N₈:CaSi₂O₂N₂:Eu²⁺,Ce²⁺。，其中，x为0.1-0.3，y为0.5-1，z为2+x+3y/2。

优选地，所述高发光效率的LED灯用荧光粉，其化学式为(Ba,sr)_xAl_ySiO_z:Ba₂Si₅N₈:CaSi₂O₂N₂:Eu²⁺,Ce²⁺。，其中，x为0.16-0.18，y为0.5-1，z为2+x+3y/2。

本发明还提供了高发光效率的LED灯用荧光粉的制备方法，包括以下步骤：

(1)按荧光粉化学式称取原料，其中，金属原料为金属氧化物、金属碳酸盐，硅原料为二氧化硅粉末、偏硅酸或原硅酸；