[发明专利]一种改进的白光LED用绿色荧光粉

说明书

本发明涉及荧光材料领域，公开了一种改进的白光LED用绿色荧光粉，其化学式为Ca8MgLu（1‑y‑x）(PO4)7:xCe3+,yTb3+；0.01<y<1，0.01<x<0.1。本发明还公开了其制备方法和应用，本发明荧光粉在紫外区域依然具有较好的吸收强度，且热稳定性好。

技术领域

本发明涉及荧光材料领域，具体涉及一种改进的白光 LED 用绿色荧光粉。

背景技术

白光LED 以其体积小、发热量低、耗电量小、寿命长和反应速度快等特点将成为新一代照明光源, 这个趋势已经得到了人们的普遍认可。1997 年,日本日亚化学公司将蓝光GaN 管芯与YAG：Ce黄色荧光粉组合获得了白光LED,然而,该模式构成的白光LED 缺少红色成分,存在器件色彩还原性较差和色温高的缺点。针对这些缺点,科研工作者们一直在尝试开发新的白光LED 合成方式,如采用紫外-近紫外(350~410nm) 芯片激发红、绿和蓝三基色荧光粉合成白光LED。其中绿色荧光粉的发光效率对总的光通量影响很大,是近紫外发光二极管用三基色荧光粉开发中的一个重要环节。传统绿色荧光粉之中不乏高效者,如SrGa₂S₄：Eu²⁺绿色荧光粉。然而,这类荧光粉在蓝光区域有较强的吸收,在近紫外LED 中使用这种荧光粉会导致蓝光部分被强烈吸收,造成光效降低。硫化物的合成需要使用H₂S 等有素气体,并不环保,而且硫化物本身并不稳定,长时间使用,硫化物会分解变质,使得发光效率下降,从而降低LED 的使用寿命。因此,探索其他体系的绿色荧光粉具有重要的实际意义。

Tb³⁺离子是典型的绿光发射离子,因为Tb³⁺的f-f 跃迁在近紫外比较集中并能够被近紫外芯片有效激发,而且磷酸盐具有稳定性高、成本低廉等优点,所以Tb³⁺离子激活的磷酸盐白光LED 荧光粉得到了广泛的研究，Tb ³⁺的发射多源于⁵D₄→⁷F₅跃迁，主要处于绿色光区，选择 Tb³⁺作为激活剂来合成不同体系的绿色荧光粉成为了人们所感兴趣的课题。然而，Tb³⁺激发光谱主峰多小于 300nm，在近紫外吸收较弱，因此，多用于等离子体显示器和254nm激发荧光灯，而适于紫外-近紫外芯片高效激发的材料，研究报道很少。基于此，本发明试图以 Ca₈MgLu(PO₄)₇为基质，制备高效绿色发光荧光粉，通过加入Ce³⁺来提高材料在近紫外区的吸收，以获得适于紫外-近紫外芯片激发，具有绿色发射的Ca₈MgLu(PO₄)₇:Ce³⁺,Tb³⁺材料，为白光 LED 用三基色荧光粉的发展提供帮助。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的白光 LED 用绿色荧光粉，其克服了现有技术的缺陷，在紫外区域依然具有较好的吸收强度，且热稳定性好。

本发明的技术方案如下：

一种改进的白光 LED 用绿色荧光粉，其化学式为Ca₈MgLu_（1-y-x）(PO₄)₇:xCe³⁺,yTb³⁺；0.01&lt; y&lt; 1，0.01&lt; x&lt;0.1。