[发明专利]一种高效率热稳定的二价铕离子青光荧光粉及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种高效率热稳定的二价铕离子青光荧光粉及其制备方法和应用，青光荧光粉的化学通式为Nasubgt;a/subgt;Casubgt;b/subgt;Alsubgt;11‑c/subgt;Mgsubgt;c/subgt;Osubgt;17+d/subgt;:xEusupgt;2+/supgt;，其中，0.01≤x≤0.3，0.5≤a≤3.5，0≤b≤1.0，0.1≤c≤1.5，0≤d≤1.15。本发明通过合理设置各元素含量以及Eusupgt;2+/supgt;掺杂浓度等，使青光荧光粉其激发波长覆盖250‑450nm的范围，主峰位于紫外‑近紫外区，其发射出峰值位于480‑510nm的青色荧光，发射带半峰宽为80‑95nm，具有优异的发光性质，同时本发明青光荧光粉具有高内量子效率以及外量子效率，且热稳定性非常优异；本发明中的青光荧光粉可用于制备性能优良的白光LED器件，具有高的显色指数和流明效率。

技术领域

本发明属于荧光粉技术领域，尤其涉及一种高效率热稳定的二价铕离子青光荧光粉及其制备方法和应用。

背景技术

蓝光发光二极管(LED)与黄色荧光粉(Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺)组合实现了白光发射，因其节能、高效率、长寿命、环境友好的诸多优点，从而开启了固态照明的纪元。得益于高效红光发射荧光粉的发明，基于荧光转换型的白光LED可获得高于80的显色指数，使白光LED成为了当前照明领域的主流产品。

由于蓝光芯片与黄色荧光粉(Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺)组合而成的LED缺乏红光成分，存在色温高和显色指数较低的缺点，利用近紫外或紫光LED芯片(发射波长小于420nm)与高效率的蓝、绿、红光荧光粉组合而成的白光LED不仅大大提高了显色指数，还能使发光颜色更加稳定，并且可显著降低眩光，但这种组合也有其局限性，即发射光谱(480-520nm)存在所谓的青色隙，阻碍了CRI值的进一步提高，因此，为了实现高CRI白光LED，有必要探索新的宽带青光发光材料来填补青光空白。作为白光LED的组成部分之一，具有高效率、热稳定的宽带青光荧光粉是获得高CIR白光LED的保障之一。

对于照明方面，不仅仅要求制作白光LED的荧光粉拥有高内量子效率和高热稳定性能，还要求具有较高的外量子效率，以及具有较高的流明效率，目前已研发的青光荧光粉不存在同时具有这些优异性能的荧光粉，Ce³⁺激活硼酸镁钠，即NaMgBO₃:Ce³⁺是目前发现的较好的青光荧光粉之一，其发射主峰位于480nm，半峰宽为102nm。在近紫外光激发下外量子效率为90％以上，200K时强度为室温的90％，其内量子效率和流明效率并未给出，但其对青光荧光粉的实际应用具有较大影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种高效率热稳定的二价铕离子青光荧光粉及其制备方法和应用，该青光荧光粉适合近紫外激发，可作为提高近紫外芯片激发的白光LED显色指数的青光组分。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种高效率热稳定的二价铕离子青光荧光粉，所述二价铕离子青光荧光粉的化学通式为Na_aCa_bAl_11-cMg_cO_17+d:xEu²⁺，其中，0.01≤x≤0.3，0.5≤a≤3.5，0≤b≤1.0，0.1≤c≤1.5，0≤d≤1.15。d值用于保持化合物电中性。