本涉发明涉及一种可被蓝光和红光有效激发而发深红色光的荧光粉及其制造方法和所制成的电光源、显示、探测和监控装置。

目前，利用LED可以制备相对于现有人工光源更为高效和低成本的固态光源，其特点是具有小电流，在室温下即可得到足够的强度，发光响应快，性能稳定，寿命长，体积小，经久耐用，抗冲击等优点，因此在普通照明、指示灯、信号灯等领域有广泛应用，并使其可能取代白炽灯和荧光灯而进入寻常家庭，得到极为广泛的应用。因此，研制开发更为高效的LED及相关荧光粉具有重要意义。
另外，随着人民生活水平的提高和各个领域技术的发展，各类用户对LED的种类及同一种类的性能要求也随之提高，例如白光LED的色温、显色指数以及可发出近红外光的红光LED等。
目前，国内外还没有在400-470nm、560-630nm范围的激发，发光主峰在700nm左右的LED用荧光粉的专利及文章报道。
本发明涉及一种可被蓝光LED或红光LED有效激发而发深红色光的荧光粉，而且该荧光粉具有激发波长宽、高效、均匀、无杂相、稳定等特点，因此可以满足普通GaN基白光LED调节色温、显色指数及在红光LED激发下，全天候监控特殊场所的温度等的不同领域的特殊需要。

本发明的目的是提供一种化学性质稳定、发光性能好、可被蓝光和红光有效激发而发深红色光的LED用荧光粉。
本发明的另一目的是提供一种制造该荧光粉的方法，该荧光粉制造方法简单、易于操作、无污染、成本低。
本发明的再一目的是提供一种由该荧光粉所制成的电光源、显示、探测或监控装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：本发明的一种LED用荧光粉的化学式为：Ra-yM5-xOb:Crx，R’y。其中，R为Y，Gd，Lu，Sc，La和Sm中至少一种；M为Al，Ga，B，In，P，Ge和Zn中至少一种；R’为Eu，Dy，Ce，Tb，Pr和Mn中的一种或几种；2.5＜a＜3.5，11.25＜b＜13.25；0.001＜x＜0.5；0≤y＜0.5。
制造所述的LED用荧光粉的方法包括下述步骤：(1)、以Y，Gd，Lu，Sc，La，Sm，Al，Ga，B，In，P，Ge，Zn，Eu，Dy，Ce，Tb，Pr，Mn的单质、氧化物或相应盐类为原料，并按上述材料的化学式组成及化学计量称取相应的所述原料；(2)、取上述原料或在上述原料中添加一定量的助熔剂，将其充分混匀；(3)、将上述混合物料进行高温焙烧；(4)、再经后处理过程，即制成一种LED用荧光粉。
在所述步骤(2)中，可以采用上述原料直接混匀；也可以在上述原料中添加一定量的助熔剂再进行混匀。如果不加助熔剂可以适当增加焙烧次数、提高温或延长保温时间。
在所述步骤(2)中，助熔剂为：AlF3，GdF3，GaF3，BaF2，YF3，NH4HF2，CeF3，KF，AlCl3，GdCl3，BaCl2，YCl3和H3BO3中的一种或几种。
在所述步骤(2)中，相对于所要制成的荧光粉的总重量，助熔剂的含量为0.001-10wt％。
在所述步骤(3)中，高温焙烧可以一次，或几次。
在所述步骤(3)中，每次高温焙烧温度为900～1700℃。
在所述步骤(3)中，每次高温焙烧时间为0.5～15小时。
在所述步骤(4)中，后处理过程包括破碎、气流粉碎、除杂、烘干、分级。
在所述步骤(4)中，后处理中除杂过程包括酸洗、碱洗或水洗。
在所述步骤(4)中，后处理中分级过程可采用沉降法、筛分法、水力分级和气流分级等方法的一种或几种。
本发明所得的荧光粉可用于制造LED。采用本发明的荧光粉所制造的LED，可以用于制作电光源、显示、探测或监控装置，所制成电光源、显示、探测或监控装置，包含有由蓝光和/或红光LED芯片和本发明所述的可被蓝光和红光有效激发而发深红色光的荧光粉所制成的LED。该荧光粉可以被两种光源有效激发，一种是蓝光LED芯片所发的蓝光，另一种是红光LED芯片所发的红光，在上述两种光源的激发下，荧光粉发出深红色的光。
由于LED芯片发光色的不同，以及再配上其它发光色的荧光粉，可以制备出不同发光色、不同用途的LED，如用蓝光LED芯片再配上绿色荧光粉，例如：Y3(Al，Ga)5O12:Ce或Ca8Mg(SiO4)5Cl2等，和本发明的深红色荧光粉可以制备出显色性很好的白光LED。依此可以制造各种LED和全天候监控特殊场合的温度。
本发明的特点是：1、发明的材料基质非常稳定，它经过水泡，高温加热等处理荧光粉的性能基本不改变。
2、本发明的材料的激发光谱非常宽，从400-470nm、560-630nm范围的激发效果都非常好。
3、该荧光粉制造方法简单、易于操作。
附图说明
图1为Y2.96Al4.9O12:Cr0.1Dy0.04的激发光谱图图2为Y2.96Al4.9O12:Cr0.1Dy0.04的发射光谱图具体实施方式实施例1：称取Y2O34.5626g，Al(OH)35.2181g，Cr2O30.1175g，Dy2O30.1018g，再加入相对于所设计的目标荧光粉的总重量1％的助熔剂AlF3，将上述原料混磨均匀以后，在1200℃焙烧2小时，所得中间产品经混磨处理再经1600℃焙烧4小时，将被烧产物破碎、气流粉碎、水洗3遍除杂、烘干，即得化学组成为Y2.96Al4.9O12:Cr0.1Dy0.04的样品，其激发光谱见图1，监控波长为：688nm。从图1上看出，该荧光粉可以在400-470nm、560-630nm范围内有效激发，它可以被蓝光及红光激发，具有广泛的用途。其发射光谱见图2，激发波长分别是：460nm、600nm，从图2上可以看出，发射峰在700nm左右其发射强度见表1。
实施例2：称取Y2O34.1285g，Ga2O35.6730g，Cr2O30.1063g，Dy2O30.0922g，再加入相对于所设计的目标荧光粉的总重量1％的助熔剂AlF3，其制造方法与实施例1相同。得到化学式为：Y2.96Ga4.9O12:Cr0.1Dy0.04。其发射强度将表1。
实施例3-实施例109：除按表1中的各实施例化学式组成及化学计量称取原料外，其余的制造步骤均与实施例1相同，得到化学组成及其发光强度见表1。
比较例：称取Y2O34.6429g，Al(OH)35.2391g，Cr2O30.1180g，再加入总重量1％的助熔剂AlF3，其制造方法与实施例1相同，得到化学组成为Y3Al4.9O12:Cr0.1的样品，其发光强度见表1。
表1实施例1-109和比较例的化学式及其发光强度
综上所述，本发明的荧光粉具有化学稳定性好、发光强度高、可以在400-470nm、560-630nm范围内有效激发等特点，制造方法简单、无污染、成本低。