【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及過渡族離子摻雜無機固體發光材料的固態照明，尤其涉及三價鉍離子激活的石榴石基藍青色熒光材料、及其制備方法和包含該發光材料的led光源。
技術介紹
1、近年來，隨著對照明光源與人類健康之間相關性研究取得的進展，揭示了光的波長與人體節律的關系，如短波紫光有利于維生素d的合成，對皮膚粘膜潰瘍、痤瘡等也有積極作用。綠光對神經有鎮靜和放松的作用。橙光具有促進血液循環、新陳代謝和甲狀腺功能的作用。隨著人類社會的發展，越來越多人的工作環境從室外環境轉變為室內環境。長期暴露在光譜不均勻的人工環境中可能不利于人類的生理健康，因此，研究人員的注意力轉移到人類生活和人類表現的照明質量上。相應地，光譜均勻連續、顯色指數高、色彩再現性好、與自然光相似的全光譜照明出現了。
2、全光譜wled通常表示wled的光譜波長覆蓋了人眼能夠分辨的波長范圍(400-700nm)，是一種人工自然光源。最早的商用wled是通過在藍色ingan芯片上涂覆黃色yag:ce3+熒光粉封裝得到的。然而，這種wled的突出缺點是缺乏紅色和青色成分，從而導致高相關色溫(cct>5000k)和低顯色指數(cri<80)，為了降低cct并改善cri，人們往往需要額外添加青色熒光材料和商業紅色熒光材料caalsin3:eu2+，但是站在全光譜的角度，選擇商用的450nm的藍光led芯片，將會面臨諸多問題，一方面缺失了全光譜所要求的400-450nm波段；另一方面，強烈的藍光容易造成藍光危害影響人體健康。盡管最近有人提出使用近紫外led芯片激發多色熒光粉的
3、bi3+作為發光材料中的敏化劑或激活劑，其光譜行為已被廣泛研究。與稀土發光中心相比，bi3+的吸收主要集中在近紫外光-紫光區域，沒有再吸收，因此能量效率高。受益于裸露的6s和6p軌道，bi3+具有可廣泛調節的發光光譜，易受到不同晶場環境的影響，因此為離子調節開辟了很大的可能性。石榴石基質因其良好的剛性結構以及豐富的晶體學位點，已實現多種稀土發光中心和過渡族離子摻雜的多光色發射，是一類良好的基質體系。
4、為此，本專利技術以石榴石為基質，制備出bi3+摻雜的藍青光熒光材料，該材料與紫光芯片組合能夠實現具有高顯色指數、高發光效率、高熱穩定性的低藍光全光譜wled。
技術實現思路
1、本專利技術目的在于提供一種藍青光發射的發光材料、制備方法及包含該材料的led光源，旨在解決現有白光led顯色指數低、青光缺失、藍光危害等問題。
2、為實現上述專利技術目的，本專利技術采用的技術方案如下：
3、本專利技術提供一種藍青光發射的發光材料，所述發光材料的化學通式為a3b2ge3o12:xbi3+，其中：
4、a為ca、sr、ba、zn、mg二價金屬離子中的一種或它們之間的組合；
5、b為la、gd、lu、sc、y、al、ga、in三價金屬離子中的一種或它們之間的組合。
6、x為bi3+的摻雜濃度，0<x≤0.20。
7、根據本專利技術的實施方案，所述發光材料，其特征在于能夠被330-420nm近紫外光/紫光芯片激發，發射出可調的寬帶藍青光，其發射范圍為：420-580nm。
8、根據本專利技術的實施方案，所述發光材料的化學組成可以為：sr2mglascge3o12:0.10bi3+、sr2mggdscge3o12:0.10bi3+、sr2mgyscge3o12:0.10bi3+、sr2mgluscge3o12:0.10bi3+、sr2mgalscge3o12:0.10bi3+、sr2mggascge3o12:0.10bi3+、sr2mginscge3o12:0.10bi3+、sr2znlascge3o12:0.10bi3+、sr2zngdscge3o12:0.10bi3+、sr2znyscge3o12:0.10bi3+、sr2znluscge3o12:0.10bi3+、sr2znalscge3o12:0.10bi3+、sr2zngascge3o12:0.10bi3+、sr2zninscge3o12:0.10bi3+、ca2mglascge3o12:0.10bi3+、ca2mggdscge3o12:0.10bi3+、ca2mgyscge3o12:0.10bi3+、ca2mgluscge3o12:0.10bi3+、ca2mgalscge3o12:0.10bi3+、ca2mggascge3o12:0.10bi3+、ca2mginscge3o12:0.10bi3+、ca2znlascge3o12:0.10bi3+、ca2zngdscge3o12:0.10bi3+、ca2znyscge3o12:0.10bi3+、ca2znluscge3o12:0.10bi3+、ca2znalscge3o12:0.10bi3+、ca2zngascge3o12:0.10bi3+、ca2zninscge3o12:0.10bi3+、ba2mglascge3o12:0.10bi3+、ba2mggdscge3o12:0.10bi3+、ba2mgyscge3o12:0.10bi3+、ba2mgluscge3o12:0.10bi3+、ba2mgalscge3o12:0.10bi3+、ba2mggascge3o12:0.10bi3+、ba2mginscge3o12:0.10bi3+、ba2znlascge3o12:0.10bi3+、ba2zngdscge3o12:0.10bi3+、ba2znyscge3o12:0.10bi3+、ba2znluscge3o12:0.10bi3+、ba2znalscge3o12:0.10bi3+、ba2zngascge3o12:0.10bi3+、ba2zninscge3o12:0.10bi3+。
9、根據本專利技術的實施方案，所述發光材料具有較高的光致發光效率和發光穩定性，且具有寬帶藍青光發射，在全光譜照明及大功率激光照明領域具有巨大應用潛力。
10、根據本申請的又一個方面，提供了一種發光材料的制備方法，該方法具有工藝簡單，生產成本低等優點。
11、本專利技術還提供所述發光材料的制備方法，所述方法包括如下步驟：
12、(1)按照所述材料的化學式a3b2ge3o12:xbi3+的計量比稱量各元素的化合物原料和助劑，加入研磨介質后充分研磨；
13、(2)將上述所得混合料裝入剛玉坩堝中，置于箱式爐中預燒，預燒完成后自然冷卻至室溫并將得到的預燒產物充分研磨，再將其置于管式爐中，在空氣氣氛中進行煅燒，燒結完成后本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種藍青光發射的發光材料，其特征在于，所述發光材料的化學組成為：A3B2Ge3O12:xBi3+，其中：
2.根據權利要求1所述發光材料，其特征在于，所述發光材料能夠被330-420nm近紫外光/紫光激發，發射出可調的寬帶藍青光，其發射范圍為：420-580nm。
3.根據權利要求1所述發光材料，其特征在于，所述發光材料化學組成可以為：
4.根據權利要求1和權利要求2所述發光材料，其特征在于，所述發光材料的制備方法包括如下步驟：
5.根據權利要求1所述發光材料，其特征在于，所述發光材料可用于實現全光譜LED光源，可應用于健康照明，特種場所照明及大功率照明等領域。
【技術特征摘要】
1.一種藍青光發射的發光材料，其特征在于，所述發光材料的化學組成為：a3b2ge3o12:xbi3+，其中：
2.根據權利要求1所述發光材料，其特征在于，所述發光材料能夠被330-420nm近紫外光/紫光激發，發射出可調的寬帶藍青光，其發射范圍為：420-580nm。
3.根據權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃得財，鄧文杰，黃樞平，葉信宇，彭家慶，
申請(專利權)人：江西理工大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。