[发明专利]一种新型硅磷酸盐化合物发光材料

说明书

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种新型硅磷酸盐化合物发光材料。

背景技术

在照明技术领域中，固体照明，特别是使用半导体发光二极管(LED)的白光照明备受期待，一直在进行广泛的研究开发。半导体照明作为新兴的发光体，具有电光效率高、体积小、寿命长、电压低、节能和环保等优点，是下一代照明的不二之选。目前，主要以铈激活的钇铝石榴石(YAG)荧光材料和环氧树脂的混合物涂敷在蓝光LED上通过补色原理产生白光。但是，由于YAG发出的光偏黄绿，只能得到色温较高的冷色调白光，此外缺少绿色和红色部分使其显色指数不高。因此，为了获得不同色温的白光以及达到更高的显色指数，需要添加绿色和红色荧光粉。

目前，采用蓝光、紫光或紫外光LED配合荧光粉产生白光的技术己经相对成熟，但可应用于LED的绿色和红色荧光粉，存在着有效转换效率低、发射光谱窄、显色低，或者性质不稳定、光衰大等问题。因此，高效低光衰的LED用绿色和红色荧光粉的研制正在成为国内外大公司和研究机构研发的热点。

美国专利6809347报导了：

(2-x-y)SrO_x(Ba,Ca)O_(1-a-b-c-d)SiO₂aP₂O₅bAl₂O₃cB₂O₃dGeO₂:yEu²⁺,(0.001≤x﹤1.6,0.005﹤y﹤0.5x+y≤1.6,0≤a,b,c,d≤0.5)。该荧光粉可被紫外，蓝光激发，且该荧光粉化学和热稳定性好。但是，该荧光粉的发射波长是500-580nm，不能发射580nm以上的红色光。此外，该荧光粉的粒径分布不易控制，亮度还有待提高。

发明内容

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案获得的硅磷酸盐化合物发光材料，该发光材料的化学式为M_5-xSi₂P_yO_9+2.5y:xEu²⁺，0.001≤x≤0.5，0≤y≤2，其中M为碱土金属中的任一种或者任几种。

进一步地，本发明所述M为Mg，Ca，Sr和Ba的任一种或者任几种。

进一步地，0.01≤x≤0.1，0≤y≤2。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的发光材料为硅磷酸盐化合物，光转换效率高，耐温度、抗衰减特性好；

(2)本发明的发光材料激发范围宽，可以被紫外、近紫外、蓝光有效激发；

(3)本发明的发光材料制成的白光LED增加了了绿色和红色光谱，显色指数高，色温范围宽；

(4)本发明的发光材料发光效率更好，亮度更高，性能更稳定，该材料能在300～500nm之间有效激发，发射波长在500～610nm之间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1在发射波长为510nm时的激发光谱和激发波长为460nm时的发射光谱；

图2为实施例1的扫描电镜照片；

图3为实施例2在发射波长为500nm时的激发光谱和激发波长为460nm时的发射光谱；

图4为实施例3在发射波长为590nm时的激发光谱和激发波长为460nm时的发射光谱；

图5为实施例4发射波长为595nm时的激发光谱和激发波长为460nm时的发射光谱；

图6为实施例5发射波长为610nm时的激发光谱和激发波长为460nm时的发射光谱；

图7为实施例6在发射波长为570nm时的激发光谱和激发波长为460nm时的发射光谱。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。