一种白光荧光粉及其制备方法和一种白光发光器件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及白光LED荧光粉技术领域，尤其涉及一种白光荧光粉及其制备方法和一种白光发光器件。
【背景技术】
[0002]随着现代社会经济的发展，能源消耗和环境污染的问题日益严重，节能环保的照明方式越来越受到各国政府和业界的关注。白光LED (Light Emitting D1de，发光二极管)由于具有体积小、能耗少、寿命长，无污染等显著优点，被业内人士誉为第四代照明技术。
[0003]目前，实现白光LED照明主要是靠LED芯片及与芯片匹配的荧光粉来实现，主要有以下三种形式:一种是采用蓝色LED芯片激发黄色的荧光粉，由芯片发射的蓝光和荧光粉所发射的黄光组合得到白光，但这种方法由于缺少红色光成分，光源的显色指数较低；二是通过蓝色LED芯片激发绿色和红色的荧光粉，配合产生白光；三是以近紫外LED芯片激发蓝色、绿色、红色荧光粉得到白光。第二、三种方式，多种荧光粉间存在配比调控、老化速率不同等问题，导致照明效率、色彩还原性易受影响等问题，
[0004]因此，采用近紫外光激发一种荧光粉(即单一相荧光粉或单一基质荧光粉)而发射多个荧光谱带而复合形成白光，非常有研发必要。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本发明提供了一种白光荧光粉及其制备方法和应用，该荧光粉能被近紫外LED芯片直接激发获得色纯度优良的白光，不需要其他荧光粉的辅助，可弥补目前发光材料中采用单一相白光荧光粉的不足；本发明提供的白光荧光粉的制备方法简单，能耗小且无工业三废，生产成本低，可推广应用；本发明还提供了该白光荧光粉在白光发光器件中的应用。
[0006]第一方面，本发明提供了一种白光焚光粉，所述白光焚光粉的化学式为AYhLnx (M(VyWyO4)2，其中，A为L1、Na和K的一种或多种，Ln为Tm、Tb、Sm、Eu和Dy中的多种，但必须有Eu和Dy，X的取值范围为0〈x〈l，y的取值范围为0〈y〈0.5。
[0007]优选地，所述荧光粉的激发波长为200-420nm，发射波长为420_700nm。
[0008]更优选地，所述荧光粉的激发波长为393nm。
[0009]优选地，所述A为L1、Na和K的一种。
[0010]更优选地，所述A为Li。
[0011]如本发明所述的，所述白光荧光粉的通式中，Y为稀土元素钇。
[0012]优选地，所述Mo和W的摩尔比在0-2之间。
[0013]优选地，所述y的取值范围为0.333<y<0.5。
[0014]更优选地，所述J的取值为0.4。
[0015]优选地，所述Ln为Eu和Dy。
[0016]优选地，当所述Ln为Eu和Dy时，Eu的摩尔含量为Y和Ln摩尔总和的0.001-0.0I，Dy的摩尔含量为Y和Ln摩尔总和的0.01-0.1。
[0017]进一步优选地，当所述Ln为Eu和Dy时，Eu的摩尔含量为Y和Ln摩尔总和的
0.005-0.01，Dy的摩尔含量为Y和Ln摩尔总和的0.06。
[0018]更优选地，当所述Ln为Eu和Dy时，Eu的摩尔含量为Y和Ln摩尔总和的0.007，Dy的摩尔含量为Y和Ln摩尔总和的0.06。
[0019]优选地，所述A为Li，Ln为Eu和Dy，所述白光荧光粉的化学通式为LiYa 933Dyatl6E
u0.007 (Mo0.6W0.4Ο4) 2。
[0020]本发明将钨酸盐/钼酸盐及稀土 Y作为一个整体基质，向这一种基质中掺杂了稀土金属，实现了白光的有效调控；而现有技术是往两种不同的基质材料中分别掺杂某种发荧光的稀土金属，之后再将几种可发射不同荧光的材料进行物理混合。
[0021]本发明提供的白光荧光粉，在近紫外波段有良好的吸收，能被近紫外LED芯片直接、有效地激发而获得色纯度优良的白光，不需要其他荧光粉的辅助。所述白光荧光粉在激发波长为393nm时，所述荧光粉的发射波长为400_700nm，肉眼观察到白光。该荧光粉具有高的显色指数和发光效率。
[0022]第二方面，本发明提供了一种白光荧光粉的制备方法，包括以下步骤:
[0023](I)根据目标产品的化学式 AYhLnx(McvyWyO4)2,按 A:Y:Ln:Mo:W =I: (1-χ):x:2(l-y):2y的摩尔比称取原料，其中A为L1、Na和K的一种或多种，Ln为Tm、Tb、Sm,Eu和Dy中的多种，但必须有Eu和Dy，x的取值范围为0〈x〈l，y的取值范围为0〈y〈0.5，将A元素的氧化物或硝酸盐、钇的氧化物或硝酸盐与Ln的氧化物或硝酸盐混合，配制成金属硝酸盐混合溶液；取钼酸、钨酸的铵盐，并加入去离子水和柠檬酸，配制成钨钼酸盐混合溶液；
[0024](2)将(I)中的金属硝酸盐混合溶液与所述钨钼酸盐混合溶液进行混合，调节体系的PH值为1-7，并加入乙二醇，搅拌，得到混合溶液；
[0025](3)将(2)中所述混合溶液在温度为40_90°C的水浴下恒温搅拌2_5h，得到凝胶，将所述凝胶进行干燥处理，得到前驱体，之后将前驱体研磨，并在马弗炉中煅烧，得到白光荧光粉。
[0026]优选地，所述步骤(I)和(3)中，所述A为L1、Na和K的一种。
[0027]更优选地，所述步骤(I)和⑶中，所述A为Li。
[0028]如本发明所述的，所述白光荧光粉的通式中，Y为稀土元素钇。
[0029]优选地，所述步骤(I)和(3)中，所述y的取值范围为0.333<y<0.5。
[0030]更优选地，所述步骤(I)和(3)中，所述y的取值为0.4。
[0031]优选地，所述步骤(I)和(3)中，所述Ln为Eu和Dy。
[0032]优选地，所述步骤(I)和(3)中，当所述Ln为Eu和Dy时，Eu的摩尔含量为Y和Ln摩尔总和的0.001-0.01，Dy的摩尔含量为Y和Ln摩尔总和的0.01-0.1。
[0033]进一步优选地，所述步骤(I)和(3)中，当所述Ln为Eu和Dy时，Eu的摩尔含量为Y和Ln摩尔总和的0.005-0.01，Dy的摩尔含量为Y和Ln摩尔总和的0.06。
[0034]更优选地，所述步骤(I)和(3)中，当所述Ln为Eu和Dy时，Eu的摩尔含量为Y和Ln摩尔总和的0.007，Dy的摩尔含量为Y和Ln摩尔总和的0.06。
[0035]优选地，所述步骤(3)中，所述A为Li，Ln为Eu和Dy，所述白光荧光粉的化学通式为 LiYQ.933Dy。.(《Ευ。.007 (Mo0 6WQ.404) 2。
[0036]优选地，所述步骤(I)中，所述钨钼酸盐混合溶液中，Mo和W的摩尔比在0-2之间。
[0037]优选地，所述步骤⑴中，所述柠檬酸的摩尔量为Y和Ln摩尔总和的
0.5% -3.
[0038]如本发明所述的，所述柠檬酸的摩尔量为Mo、W元素的摩尔总和的0.5% -3.5%。
[0039]优选地，所述步骤(2)中，所述乙二醇的加入量为2_5ml。
[0040]优选地，所述步骤(3)中，所述干燥处理具体为在180°C下干燥4h。
[0041]优选地，所述步骤(3)中，所述煅烧的温度为500-1000°C，煅烧的时间为1_5小时。
[0042]更优选地，所述步骤(3)中，所述煅烧的温度为800°C，煅烧的时间为2小时。
[0043]本发明提供的白光荧光粉的制备方法，采用凝胶-溶胶法，经混合、研磨、煅烧后制得所述白光荧光粉，此制备方法简单，工艺流程短，使用设备少，生产成本低，不污染环境，可推广应用；同时所得荧光粉产物的纯度高，产物在近紫外光激发下发出的白光性能优良。
[0044]第三方面，本发明提供了一种白光发光器件，所述白光发光器件包括近紫外发光二极管(LED)芯片和化学式为AYhLnx(McvyWyO4)2的白光荧光粉，在所述化学通式中，A为L1、Na和K的一种或多种，Ln为Tm、Tb、Sm、Eu和Dy中的多种，但必须有Eu和Dy，x的取值范围为0〈x〈l，y的取值范围为0〈y〈0.5。
[0045]优选地，所述A为Li，Ln为Eu和Dy，所述白光荧光粉的化学通式为LiYa 933Dyatl