白光LED因其体积小、使用寿命长、节能环保,被视为新一代照明光源。荧光转换技术是目前已实际应用实现白光的主要方法,综合考虑工艺性、成本、技术现状等因素,荧光转换型白光LED成为现在研究的重点。现阶段追求高显色指数、低色温,大功率是白光LED发展的总体趋势,而红色荧光粉性能对白光LED的显色指数及色温的影响极其显著。因此,寻找适用于蓝光和近紫外LED芯片有效激发的红色荧光粉对白光LED照明至关重要。本文采用高温固相法合成Mg2TiO4:Mn4+系列红色荧光粉,研究了反应条件、Mn4+浓度、Mn4+和敏化剂Zn2+共掺浓度对发光性能的影响和机理研究,确定最佳制备条件为600℃预烧10h,1300℃恒温240min烧成;并找到Mn4+离子的最佳掺杂浓度为0.1%(即Mg2TiO4:0.1%Mn4+);用Zn2+与基质晶格中的Mg2+离子进行单离子置换,对单离子置换的化合物物相组成,晶体结构和光谱特性进行分析,结果表明该系列发光材料荧光强度随Zn2+的增加呈先增加后减弱的趋势。另外,详细研究了 Mg2TiO4主晶格中Mn4+的浓度猝灭效应和电子云重排效应。于不掺Zn2+的荧光粉相比,Mg2TiO4:Mn4+,Zn2+具有更强的发光强度,热阻值△E=0.36 eV。为了证明该荧光粉的实用性,我们将Mg2TiO4:Mn4+,Zn2+荧光粉和YAG:Ce3+混合后封装在蓝光芯片上制备高显指低色温的暖白光,证明了其用于WLED的应用潜力。