[发明专利]一种基于铜(I)-溴杂化荧光材料制备的白光LED荧光粉

说明书

本发明提供一种基于铜(I)‑溴杂化荧光材料制备的白光LED荧光粉，属荧光粉领域。本发明白光LED荧光粉的制备方法为将橙红色铜‑溴杂化荧光粉化学式为[N(C₃H₇)₄]₂[Cu₄Br₆]，与商业化的(Ba,Sr)₂SiO₄:Eu²⁺绿色荧光粉及BAM:Eu²⁺(BP)蓝色荧光粉混合后进行调控得到白色荧光粉而用于白光LED的制备。本发明所涉及的白光LED荧光粉具有制备方法简单，成本低，相关色温可达4263K，显色指数可达94.9的优点，可运用于实际照明领域。

技术领域

本发明属荧光粉领域，具体涉及一种基于铜(I)-溴杂化荧光材料制备的白光LED荧光粉。

背景技术

发光二极管(LED)是一种能将电能转化为光能的照明器件，相比于传统的白炽灯，其具有效率高及寿命长的优点因而被视为第四代照明技术。白光发光二极管(WLED)被广泛用于照明领域。目前白光LED制备方法可以分为三种，第一种通过将红、绿、蓝三色LED组合制备白光器件；第二种为通过多个活性层直接发射白光；第三种为荧光粉涂抹芯片方法即将荧光粉涂抹在芯片上，芯片激发荧光粉发射荧光，荧光粉及芯片发射光组合为白光，这也是目前应用最广的方法；其中荧光粉涂抹芯片方法又可以分为以下几种：黄色荧光粉涂抹到蓝色LED芯片方法；单一组分白色荧光粉涂抹到芯片方法；多组分白色荧光粉涂抹到芯片方法。相比于后两种方法，黄色荧光粉涂抹方法的显色指数低(CRI)，相关色温(CCT)高也即其发射的光偏冷因而不适用于室内照明。多组分白色荧光粉相对比于单一组分荧光粉，具有荧光可以调节及发光效率更高的优点因而更适用于白光LED的制备。

目前市场上商业化的荧光粉主要为基于铕、铽和钇等稀土金属参杂的无机材料。这类荧光粉由于稀土金属在自然界资源少因而价格贵，此外它们的制备通常需要高温加热因而耗能大且操作复杂。因而有必要发展一种低能耗、成本低、制备方法简便的荧光粉制备方法。近几年有许多研究者致力于制备非稀土元素荧光粉的制备，目前已经有基于ZnS，CdSe，纳米晶及量子点的荧光粉被报道，然而低荧光量子产率及复杂的制备方法限制了其在实际照明技术领域中的应用。无机-有机杂化材料既具有无机组分延展性好及有机组分结构多样性等的优点，又可能具有两种独立组分所不具有的一些优点。其中，铜-卤素杂化材料具有资源丰富、合成方法简便、结构多样性及荧光可调节性的优点，因而有望作为荧光粉用于白光LED的制备。目前已报道的铜-卤素杂荧光粉主要为一些含氮、硫有机芳香族化合物配体与中性铜-卤素簇通过铜与氮或硫配位作用形成的无机-有机杂化材料。这些铜-卤素簇杂化材料虽然具有较高的荧光量子产率但其荧光稳定性差的特点限制了其在LED领域中的应用。因而实现铜-溴杂化荧光粉在白光LED中制备领域中的应用具有重要意义。

发明内容

针对以上存在的问题，我们基于铜(I)-溴杂化荧光材料制备了一种白光LED荧光粉，通过将橙红色铜-溴杂化荧光粉[N(C₃H₇)₄]₂[Cu₄Br₆]与商业化的绿色荧光粉(Ba,Sr)₂SiO₄:Eu²⁺、蓝色荧光粉BAM:Eu²⁺(BP)混合研磨后用于白光LED灯的制备；基于橙红色铜-溴杂化荧光粉[N(C₃H₇)₄]₂[Cu₄Br₆]、(Ba,Sr)₂SiO₄:Eu²⁺绿色荧光粉及BAM:Eu²⁺(BP)蓝色荧光粉的白光LED灯的相关色温可达到4263K，显色指数可达到94.9，因而有望运用于实际照明领域。