本发明专利技术属于发光与显示技术领域，涉及到一种用紫光ＬＥＤ转换高显色白光用红色发光材料。其结构式Ｍｇ４ＧｅＯ５．５Ｆ：Ｌｘ.Ｍｙ.Ｎｚ，其特征在于Ｌ为过渡金属Ｍｎ元素，Ｍ为金属敏化剂Ｓｎ元素，Ｎｚ为敏化剂Ｐｂ元素。将结构式的物料按其重量百分比称重，将称取的物料研磨混均匀后装入三氧化铝坩埚在６００－８００℃高温炉中空气气氛下烧结１－２小时，冷却后取出碾碎再装入坩埚中在高温炉中１０００－１３００℃烧结２－３小时，冷却后取出碾碎，得到在紫外光（λ＝３６５ｎｍ）和紫光ＬＥＤ（λ＝４００ｎｍ）激发下发出明亮红光的晶体粉末。将其与稀土三基色发光材料按一定比例混合后涂在紫光ＬＥＤ管芯上即可发出高显色的白光。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发光与显示
，涉及到一种紫光LED转换高显色性白光用的红 色发光材料及其制备方法。
技术介绍
由于半导体(发光二极管LED)技术的快速发展，白光LED由于其高光效，显色好、 环保、寿命长等诸多优点先已成为世界各国研究的焦点。蓝光LED转换白光技术已比较成 熟，但是光谱中缺少红光，显色性不高，难以满足低色温高显色性照明的要求。而紫光LED 转换白光的技术已在兴起，为了进一步改进提高紫光LED转换白光的发光效率、显色指数 等，使其达到商品实用化。 一方面对紫光LED芯片技术的改进，另一方面主要是对转换白光 所用的稀土三基色红、蓝、绿发光材料的性能提高。同时，为了满足一些特殊行业(例如军 事、医学、博物馆等)对光源显色性的要求，需要研制被紫光LED有效激发的新型红色荧光 粉(A 二620-700nm)，将其与稀土三基色荧光粉按一定比例混合，并涂抹在紫光LED芯片上 从而得到高显色性照明器件。本专利技术则涉及一类新型过渡金属激活，并掺入适量的金属敏 化剂Sn、Pb共激活的锗酸盐红色发光材料(A = 600-680nm)，这类发光材料具有发光效率 高、稳定性高、显色性好、合成工艺简单等优点，是可用于紫光LED转换高显色性白光用途 的高效发光材料。
技术实现思路
本专利技术的技术方案如下①物料选取根据化学结构式Mg4GeOs.5F:Lx *My *NZ，当Lx为Mn时，My为Sn，Nz为金属Pb元素时，按其重量百分比称取高纯度如下物料MgO :47. 84%-50. 5% MgF2 :10. 7%-11. 2% Ge02 : 35 . 3%-37% MnC03 :0. 4% _1. 95% Sn02 :0. 54%-3. 06% PbO :0. 17% _1. 34% 物料重量百分比之和为100%。 ②将上述称取的物料经研磨混均匀后，装入氧化铝坩埚加盖放入高温炉中在空气 气氛下600-80(tc烧结1-2小时。 ③冷却后取出研细，再装入氧化铝坩埚中加盖，放入高温炉中空气气氛下 1000-130(tc烧结2-3小时，冷却取出研细得到在紫外光(A = 365nm)和紫光LED(A = 400nm)激发下发出明亮红色光的晶体粉末。将其与稀土三基色蓝、绿、红发光材料按比例l:2:8: 18混合后涂在紫光led管芯上即可发出高显色性的白光。 本专利技术的紫光LED转换高显色性白光用的红色发光材料，其特征在于其结构式 Mg4Ge05.5F:Lx My Nz， (1)LX为过渡金属Mn元素，My为金属敏化剂Sn元素，Nz为金属敏化 剂Pb元素，(2)结构式中x的取值范围0. 01《x《0. 05， y的取值范围0. 01《y《0. 06， z的取值范围0. 001《z《0. 02。 本专利技术的紫光LED转换高显色性白光用的红色发光材料其优点在于 ①过渡金属Mn元素为激活剂，敏化剂为金属Sn和Pb元素，通过实现能量传递使激活剂Mn的发光效率得到显著提高。 ②高光效、显色性好、合成工艺简单。附图说明 附图1为实施例1经过高温煅烧后在紫光(A = 400nm)激发下所得的红光发射 光谱图； 附图.2实例一和稀土三基色蓝、绿、红(分别对应铝酸盐、硅酸盐、钼酸盐)荧光 粉和按比例(1 : 2 : 8 : 18)混合后涂抹在紫光LED( A = 400nm)管芯上所得到的白光 LED器件，其白光色坐标为(x = 0. 282，y = 0. 329)，显色性指数提高到Ra = 92 (未掺实例 一时显色性Ra = 86); 附图3为该白光LED器件的白光发射光谱图。 具体实施方式(含光谱数据) 实施例1 ①物料选取根据化学结构式Mg4Ge05.5F:Lx *My *NZ，当Lx为过渡金属Mn元素，My为 金属Sn元素，Nz为金属Pb元素时，按其重量百分比称取高纯度如下物料 Mg0:50.5% MgF2:11.18% Ge02 : 37 . 3% MnC03 :O眉 Sn02:0.54% Pb0:0.08% ②将上述称取的物料经研磨混均匀后，装入氧化铝坩埚加盖放入高温炉中在空气 气氛下第一次在温度60(TC烧结1小时。 ③冷却后取出研细，再装入氧化铝坩埚中加盖高温炉空气气氛下第二次100(TC烧 结2小时，冷却取出研细即得到在紫外光(A = 365nm)和紫光LED(A = 400nm)激发下发出明亮红光的晶体粉末。 实施例2 物料选取根据化学结构式Mg4Ge05.5F:Lx *My *NZ，当Lx为过渡金属Mn元素，My为金 属Sn元素，Nz为金属Pb元素时，按其重量百分比称取高纯度如下物料 MgO :49. 89 % MgF2 :11% Ge02 : 36 . 8% MnC03 :1 % Sn02 :1. 14% PbO :0. 17% 第一次烧结温度700°C 1小时、第二次烧结温度IOO(TC 2小时，烧结合成步骤同实 施例1。 实施例3 物料选取根据化学结构式Mg4Ge05.5F:Lx *My *NZ，当Lx为过渡金属Mn元素，My为金 属Sn元素，Nz为金属Pb元素时，按其重量百分比称取高纯度如下物料 MgO :49. 18% MgF2 :10. 88% Ge02 : 36 . 3% MnC03:1.2% Sn02:2.1%PbO :0. 34% 第一次烧结温度750°C 2小时、第二次烧结温度1150°C 2小时，烧结合成步骤同实 施例1。 实施例4 物料选取根据化学结构式Mg4Ge05.5F:Lx *My *NZ，当Lx为过渡金属Mn元素，My为金 属Sn元素，Nz为金属Pb元素时，按其重量百分比称取高纯度如下物料 MgO :49. 2% MgF2 :10.9% Ge02 : 36 . 2% MnC03:1.6% Sn02 :1. 58 % PbO :0. 43 % 第一次烧结温度750°C 2小时、第二次烧结温度1200°C 2小时，烧结合成步骤同实 施例1。 实施例5 物料选取根据化学结构式Mg4Ge05.5F:Lx *My *NZ，当Lx为过渡金属Mn元素，My为金 属Sn元素，Nz为金属Pb元素时，按其重量百分比称取高纯度如下物料 Mg0:49眉 MgF2:10.7% Ge02 : 35 . 7% MnC03:1.92% Sn02:2.6% PbO:0.68% 第一次烧结温度800°C 2小时、第二次烧结温度1250°C 3小时，烧结合成步骤同实 施例1。 实施例6 物料选取根据化学结构式Mg4Ge05.5F:Lx *My *NZ，当Lx为过渡金属Mn元素，My为金 属Sn元素，Nz为金属Pb元素时，按其重量百分比称取高纯度如下物料 MgO :47. 84% MgF2:10.59% Ge02 : 35 . 3% MnC03:1.95% Sn02:3.06% PbO :1. 26% 第一次烧结温度800°C 2小时、第二次烧结温度1300°C 2小时，烧结合成步骤同实 施例1。 实施例7 物料选取根据化学结构式Mg4Ge05.5F:Lx *My *NZ，当Lx为过渡金属Mn元素，My为金 属Sn元素，Nz为金属Pb元素时，按其重量百分比称取高纯度如下物料本文档来自技高网...
【技术保护点】
紫光ＬＥＤ转换高显色性白光用红色发光材料的制备方法，其特征是具体步骤如下： ①物料选取根据化学结构式Ｍｇ↓［４］ＧｅＯ↓［５．５］Ｆ：Ｌ↓［ｘ］.Ｍ↓［ｙ］.Ｎ↓［ｚ］，当Ｌｘ为Ｍｎ时，Ｍｙ为Ｓｎ，Ｎｚ为金属Ｐｂ元素时，按其重量百分比称取高纯度如下物料： ＭｇＯ：４７．８４％－５０．５％ ＭｇＦ↓［２］：１０．７％－１１．２％ ＧｅＯ↓［２］：３５．３％－３７％ ＭｎＣＯ↓［３］：０．４％－１．９５％ ＳｎＯ↓［２］：０．５４％－３．０６％ ＰｂＯ：０．１７％－１．３４％ 物料重量百分比之和为１００％。 ②将上述称取的物料经研磨混均匀后，装入氧化铝坩埚加盖放入高温炉中在空气气氛下６００－８００℃烧结１－２小时。 ③冷却后取出研细，再装入氧化铝坩埚中加盖，放入高温炉中空气气氛下１０００－１３００℃烧结２－３小时，冷却取出研细得到在λ＝３６５ｎｍ紫外光和λ＝４００ｎｍ紫光ＬＥＤ激发下发出明亮红色光的晶体粉末，将其与稀土三基色发光材料蓝、绿、红按比例１∶２∶８∶１８混合后涂在紫光ＬＥＤ管芯上即可发出高显色性的白光。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张昕彤，刘益春，赵成久，戴鹏鹏，
申请(专利权)人：东北师范大学，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]
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