CN101180381A - 用于基于led的照明的红色磷光体 - Google Patents
用于基于led的照明的红色磷光体 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101180381A CN101180381A CNA2006800174327A CN200680017432A CN101180381A CN 101180381 A CN101180381 A CN 101180381A CN A2006800174327 A CNA2006800174327 A CN A2006800174327A CN 200680017432 A CN200680017432 A CN 200680017432A CN 101180381 A CN101180381 A CN 101180381A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- phosphor
- phosphorescent substance
- led
- emitting device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 81
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 64
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 33
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 78
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 51
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 16
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910020068 MgAl Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 229910015999 BaAl Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910017639 MgSi Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 33
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 12
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 229910019655 synthetic inorganic crystalline material Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001085205 Prenanthella exigua Species 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 238000002600 positron emission tomography Methods 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910016569 AlF 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005132 Calcium sulfide based phosphorescent agent Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001025261 Neoraja caerulea Species 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- DGXKDBWJDQHNCI-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium nickel(2+) Chemical compound [Ni++].[O-][Ti]([O-])=O DGXKDBWJDQHNCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N lutetium atom Chemical compound [Lu] OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen(.) Chemical compound [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010671 solid-state reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- -1 vitriol Chemical compound 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
- 229910019901 yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
- C09K11/7777—Phosphates
- C09K11/7778—Phosphates with alkaline earth metals
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
本发明披露了化学式为(RE1-yCey)Mg2-xLixSi3-xPxO12的磷光体组合物,其中RE为Sc、Lu、Gd、Y、和Tb中的至少一种,0.0001<x<0.1、0.001<y<0.1。当与至少一种另外的磷光体组合并且经受来自蓝光或UV的LED的辐射时,这些磷光体能够提供在较大色温范围内具有高CRI的良好色质的光源。本发明还披露了上述磷光体与其它磷光体的掺和物。
Description
背景技术
本发明的示例性的具体实施方式涉及新型磷光体组合物。它们在将LED产生的紫外光(UV)、紫光或蓝光辐射转换成用于全面照明目的的白光或其它有色光方面具有特别的应用。然而,应当理解,本发明也可应用于Hg基的荧光灯中的辐射的转换,作为计算机断层照相法(CT,或计算机断层成像)和正电子发射断层成像(PET)、UV、紫色和/或蓝色激光器中的闪烁检测器元件,以及用于不同应用的其它白色或有色光源。
发光二极管(LED)是经常作为其它光源例如白炽灯的替代物使用的半导体发光器。它们尤其可用作显示灯、警示灯和指示灯或其它需要有色光的应用中。LED所产生的光的颜色取决于其制造中所使用的半导体材料的种类。
有色半导体发光装置,包括发光二极管和激光器(本文中将两者统称为LED),已经由第III-V族合金例如氮化镓(GaN)制成。为了形成LED,该合金的各层通常取向附生地沉积在例如碳化硅或蓝宝石等基板上,并且可以掺杂有各种n型和p型掺杂物,以改善诸如发光效率等性能。对于GaN基的LED,所发射的光通常在电磁波谱的UV和/或蓝色光范围内。直到最近,由于LED产生的光的固有颜色,LED仍不适合于需要明亮白光的发光应用。
最近,已经开发了用于将由LED发射的光转换为用于照明目的的有用光的技术。在一种技术中,LED被涂覆或覆盖有磷光体层。磷光体是一种发光材料,其在电磁波谱的一部分中吸收辐射能,而在电磁波谱的另一部分中发射能量。一类重要的磷光体为化学纯度很高并且具有被控制的组成的晶体无机化合物,其中加入有少量的其它组合物(称为“活化剂”)以便将它们转变为高效的荧光材料。利用活化剂和主体无机化合物的适当组合,可以控制发射的颜色。大多数有用和熟知的磷光体响应于可见范围外的电磁辐射的激发而发出电磁波谱的可见部分中的辐射。
通过放入由LED产生的辐射所激发的磷光体,可以产生不同波长的光,例如在光谱的可见范围内的光。有色LED通常用于玩具、指示灯和其它装置中。制造商一直在寻找用于产生指定颜色和更高亮度的LED中的新型有色磷光体。
除了有色LED之外,LED产生的光和磷光体产生的光的组合可以用于产生白光。最常见的白光LED是基于发射蓝光的GaInN芯片。蓝光发射芯片被涂覆有将部分蓝色辐射转变为互补色(例如,黄-绿色发射)的磷光体。来自磷光体和LED芯片的光的总和提供了具有相应色坐标(x和y)和相关色温(CCT)的色点,并且其光谱分布提供了由显色指数(CRI)衡量的显色能力。
CRI通常被定义为8个标准色样(R1-8)的平均值,通常称作一般显色指数,并且被简写为Ra。但是,国际上规定为14个标准色样,并且人们可以根据它们的平均值计算出一个更宽的CRI(R1-14)。
一种已知的白光发射装置包括结合有例如掺杂铈的钇铝石榴石Y3Al5O12:Ce3+(“YAG”)等的一种磷光体的蓝光发射LED,该LED在蓝光范围(从约440nm到约480nm)内具有峰值发射波长。磷光体吸收从LED发出的部分辐射,并且将所吸收的辐射转化为黄-绿光。由LED发射的蓝光的剩余部分被传播通过磷光体并且与磷光体发射的黄光混合。观察者将蓝光和黄光的混合光感知为白光。
上文所述的蓝色LED-YAG磷光体装置通常产生具有一般显色指数(Ra)为约70至82、具有可调节的色温范围为约4000 K至8000 K的白光。典型的全面照明应用与使用蓝色LED-YAG方法所可能得到的相比,需要更高的CRI和更低的CCT值。在改进CRI的努力中,近来的可商业购买的LED使用YAG磷光体与一种或多种其它磷光体的掺和物,包括诸如CaS:Eu2+或(Ba,Sr,Ca)2Si5N8:Eu2+等红色磷光体,以提供Ra约为90的低于4000K的色温。
虽然是有效的,但是这种磷光体可能会再吸收由于这些材料中的Eu2+吸收带与其它磷光体的发射重叠而存在于照明装置中的其它磷光体(例如YAG)的发射。结果是这会导致总照明性能的进一步损失。
因此,仍然需要可以在白色和彩色LED的制造以及其它应用中作为单独的磷光体组分或作为磷光体掺合物的一部分使用的其它红色磷光体组合物。这种磷光体组合物使得可以形成更多种类的具有期望的性能的LED,这些性能包括产生具有良好色质(CRI>80)和较大色温范围的光源的能力。
发明内容
在第一方面,本发明提供了一种稀土氧氮化物磷光体,该磷光体包括(RE1-yCey)Mg2-xLixSi3-xPxO12,其中RE为Sc、Lu、Gd、Y和Tb中的至少一种,0.0001<x<0.1,并且0.001<y<0.1。
在第二方面,本发明提供了一种发光装置,包括峰值发射为约250nm至约550nm的半导体光源以及如上文所定义的稀土氧氮化物磷光体。
在第三方面,本发明提供了一种磷光体掺和物,包括上述定义的第一稀土氧氮化物磷光体和至少一种其它的磷光体,其中磷光体掺和物能够发光,适合于单独或者与由辐射连接至磷光体掺和物的半导体光源发出的辐射相结合用于全面照明。
附图说明
图1是根据本发明的一个具体实施方式的照明系统的示意性剖视图。
图2是根据本发明的第二具体实施方式的照明系统的示意性剖视图。
图3是根据本发明的第三具体实施方式的照明系统的示意性剖视图。
图4是根据本发明的第四具体实施方式的照明系统的剖面侧透视图。
具体实施方式
磷光体将辐射(能量)转换为可见光。磷光体的不同组合提供不同的有色光发射。来源于磷光体的有色光提供色温。本文中提出了新的磷光体组合物及其在LED和其它光源中的应用。
磷光体转换材料(磷光体材料)将产生的UV或蓝色辐射转换成不同波长的可见光。产生的可见光的颜色取决于磷光体材料的具体组合物。磷光体材料可以仅包括单种磷光体组合物或两种或多种基本色的磷光体,例如黄色和红色磷光体中的一种或多种的某一特定混合物,以发射所需颜色(色调)的光。如本文所使用的,术语“磷光体材料”用于包括单种磷光体以及两种或多种磷光体的掺和物。
已经确定,产生明亮白光的LED灯对赋予LED光源所期望的品质是很有用的。因此,在本发明的一个具体实施方式中,披露了一种用于提供白光的被涂覆有发光材料磷光体转换材料的LED芯片。磷光体材料可以是单种磷光体或两种或多种磷光体组合物的磷光体掺和物,包括将一个特定波长的辐射(例如,由UV至可见光LED发射的约250nm至550nm的辐射)转换成一种不同波长的可见光的单种磷光体。由磷光体材料(和在发射可见光情况下的LED芯片)提供的可见光包含具有高强度和高亮度的明亮白光。
参照图1,示出了根据本发明的一种优选结构的示例性的基于LED的发光组件或灯10。该发光组件10包括半导体UV或可见光辐射源,例如发光二极管(LED)芯片12和电连接至LED芯片的导线14。导线14可以包括由较粗的导线框16支持的细电线,或该导线可以包括自支持的电极,而可以省去导线框。导线14提供电流给LED芯片12,因此导致LED芯片12发出辐射。
灯可以包括当它所发出的辐射被引导到磷光体上时能产生白光的任何半导体的可见光或UV光源。本发明中的LED芯片的优选的峰值发射取决于所披露的具体实施方式中的磷光体的特性,并且其范围可以为例如250nm至550nm。然而,在一个优选的具体实施方式中,LED的发射将处于近UV到深蓝光区,并且在约350nm至约430nm范围内具有峰值波长。然后典型地,半导体光源包括掺杂有多种杂质的LED。因此,LED可以包括基于任何适合的第III-V、第II-VI或第IV-IV族半导体层并且具有约250nm至550nm的发射波长的半导体二极管。
优选地,LED可以包含至少一个含有GaN、ZnSe或SiC的半导体层。例如,LED可以包含由化学式IniGajAlkN(其中i≥0;j≥0;k≥0并且i+j+k=1)表示的氮化物半导体,该氮化物半导体具有大于约250nm并且小于约550nm的峰值发射波长。这样的LED半导体在本领域内是已知的。为方便起见,本文将辐射源描述为LED。然而,如在本文所使用的,该术语用于涵盖所有的半导体辐射源,包括例如半导体激光二极管。
尽管在此处所论述的本发明的示例性结构的概括描述针对的是基于无机LED的光源,但是应当理解,除非另有说明,LED芯片可以用有机光发射结构或其它辐射源替代,并且对LED芯片或半导体的任何提及仅代表任何适合的辐射源。
LED芯片12可以被封装在壳体18内,该壳体18围住LED芯片和密封材料20。壳体18可以为例如玻璃或塑料。优选地,LED 12基本上位于密封剂20的中心。密封剂20优选为环氧树脂、塑料、低温玻璃、聚合物、热塑性塑料、热固性材料、树脂或本领域内已知的其它类型的LED密封材料。可选地,密封剂20为旋涂玻璃或某些其它高折射率材料。优选地,密封材料20为环氧树脂或聚合物材料,例如硅酮。壳体18和密封剂20对于由LED芯片12和磷光体材料22(下面描述的)产生的波长的光优选都是透明的或基本上光学透射的。在一个可替换的具体实施方式中,灯10可以仅包括密封材料而没有外壳体18。例如,LED芯片12可以由导线框16、由自支持电极、壳体18的底部、或由安装至壳体或导线框的底座(未示出)支持。
照明系统的结构包括辐射连接至LED芯片12的磷光体材料22。辐射连接是指这些元件彼此关联,使得来自一个元件的辐射被传播到另一个元件上。
磷光体材料22可以通过任何适合的方法沉积在LED 12上。例如,可以形成磷光体的水基悬浮液,并作为磷光体层施加到LED表面。在一种这样的方法中,其中随机地悬浮有磷光体颗粒的硅酮浆被置于LED周围。这种方法仅为磷光体材料22和LED 12的可能位置的示例。因此,通过在LED芯片12上方涂覆并干燥磷光体悬浮液,可以将磷光体材料22涂覆在LED芯片12的发光表面上方或直接涂覆在该发光表面上。壳体18和密封剂20都应该是透明的,以使光24可以透过这些元件传播。在一个具体实施方式中,磷光体材料的平均粒度可以为约1微米至约10微米,但不局限于此。
图2说明了根据本发明的优选方面的系统的第二优选结构。图2的具体实施方式的结构类似于图1的具体实施方式的结构,只是磷光体材料122被分散在密封材料120中,而不是直接形成在LED芯片112上。磷光体材料可以(以粉末的形式)分散在密封材料120的单个区域内,或更优选地,遍及该密封材料的整个体积。由LED芯片112发射的辐射126与由磷光体材料122发出的光混合,并且该混合光表现为白光124。如果要将磷光体分散在密封材料120内,则可以将磷光体粉末加入到聚合物前体中,加载到LED芯片112周围,然后固化该聚合物前体,从而使聚合物材料变硬。也可以使用其它已知的磷光体分散方法,例如转移加载。
图3说明了根据本发明的优选方面的系统的第三优选结构。图3所示的具体实施方式的结构类似于图1的具体实施方式的结构,只是磷光体材料222被涂覆在壳体218的表面上,而不是形成在LED芯片212的上方。如有必要,磷光体材料优选涂覆在壳体218的内表面上,尽管磷光体可以涂覆在壳体的外表面上。磷光体材料222可以被涂覆在壳体的整个表面上或仅涂覆在壳体表面的顶部。由LED芯片212发射的辐射226与由磷光体材料222发出的光混合,并且混合光表现为白光224。当然,图1至图3的结构可以组合,并且磷光体可以位于任意两个或所有三个位置,或任何其它适合的位置,例如与壳体分开或整合到LED中。
在任一上述结构中,灯10还可以包括多个散射颗粒(未示出),该散射颗粒被嵌入在密封材料中。该散射颗粒可以包括例如,Al2O3颗粒(如氧化铝粉末)或TiO2颗粒。该散射颗粒有效地分散由LED芯片发射的相干光,优选具有可忽略的量的吸收。
如图4所示,在第四优选结构中,LED芯片412可以被安装在反射杯430中。杯430可以由反射材料制成或涂覆有反射材料,例如氧化铝、二氧化钛、或本领域内已知的其它电介质粉末。优选的反射材料为Al2O3。图4的具体实施方式的结构的其余部分与前面的任一图相同,包括两根导线416、对LED芯片412与第二导线进行电连接的导线432、以及密封材料420。
在一个具体实施方式中,本发明提供了一种新型的磷光体组合物,其可以单独或作为掺和物的一部分用于上述LED灯中的磷光体组合物22中,其中该组合物具有化学式为(RE1-yCey)Mg2-xLixSi3-xPxO12,其中RE为Sc、Lu、Gd、Y和Tb中的至少一种,0.0001<x<0.1,0.001<y<0.1。优选RE为Lu。
在该具体实施方式中的优选磷光体是Lu1.91Ce0.09CaMg1.95Li0.05Si2.95P0.05O12。
该磷光体在1931CIE色度图上具有的发射色坐标(ccx,ccy)为(0.55,0.445)。这比在于2003年10月29日提交的共同待审的专利申请第10/696637号中披露的具有色点为(0.535,0.46)的磷光体Lu1.91Ce0.09CaMg2Si3O12具有更红的发射色。
与其它红色磷光体相比,当存在其它磷光体时,使用Ce3+作为掺杂剂可以提高所得发光装置的效率。具体地说,因为已经知道,掺杂Eu2+的磷光体可以吸收由存在于装置中的其它磷光体发射的辐射,而Ce3+通常不吸收,所以当存在其它磷光体(例如YAG)时,掺杂Ce3+还具有增加装置封装效率的额外益处,因为由这些磷光体发出的光由于Eu2+的浓度较低而会更少地被吸收。
尽管在许多应用中,上述磷光体可以单独适用于蓝光或UV光LED芯片,它还可以与一种或多种其它磷光体掺和而用于白光LED光源。因此,在另一具体实施方式中,提供了一种包括磷光体组合物的LED发光组件,该磷光体组合物包括来自上述具体实施方式之一的一种磷光体与一种或多种另外的磷光体形成的掺和物,以形成白光发射装置。
这些磷光体可以与适合的磷光体混合,以形成CCT范围为2500K至10000K、CRI范围为55至99的白光发射装置。适合于与本发明的磷光体一起使用在磷光体掺和物中的磷光体的非限制性实例列举如下。
在磷光体掺和物中使用的单种磷光体的具体量将取决于所希望的色温。每种磷光体在磷光体掺和物中的相对量可以按谱权重(spectral weight)来描述。谱权重是每种磷光体对该装置的总发射光谱所贡献的相对量。所有单种磷光体和从LED源的任何剩余渗漏(residual bleed)的总的谱权重的量应该加起来为100%。在掺和磷光体的一个优选具体实施方式中,掺和物中的上述磷光体具有的谱权重范围是约1%至75%。
可以与本文的上述磷光体组合使用的适合的磷光体的非限制性实例包括:
(Ba,Sr,Ca)5(PO4)3(Cl,F,Br,OH):Eu2+,Sb3+
(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+
(Ba,Sr,Ca)BPO5:Eu2+,Mn2+
(Sr,Ca)10(PO4)6*nB2O3:Eu2+
Sr2Si3O8*2SrCl2:Eu2+
Ba3MgSi2O8:Eu2+
Sr4Al14O25:Eu2+
BaAl8O13:Eu2+
2SrO*0.84P2O5*0.16B2O3:Eu2+
(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+
(Ba,Sr,Ca,Zn)5(PO4)3(Cl,F,OH):Eu2+,Mn2+,Sb3+
(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+(BAMn)
(Ba,Sr,Ca)Al2O4:Eu2+
(Y,Gd,Lu,Sc,La)BO3:Ce3+,Tb3+
Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+,Mn2+
(Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu2+
(Ba,Sr,Ca)2(Mg,Zn)Si2O7:Eu2+
(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga,In)2S4:Eu2+
(Y,Gd,Tb,La,Sm,Pr,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce3+
(Ca,Sr)8(Mg,Zn)(SiO4)4Cl2:Eu2+,Mn2+(CASI)
Na2Gd2B2O7:Ce3+,Tb3+
(Ba,Sr)2(Ca,Mg,Zn)B2O6:K,Ce,Tb
(Sr,Ca,Ba,Mg,Zn)2P2O7:Eu2+,Mn2+(SPP);
(Ca,Sr,Ba,Mg)10(PO4)6(F,Cl,Br,OH):Eu2+,Mn2+(HALO);
(Gd,Y,Lu,La)2O3:Eu3+,Bi3+
(Gd,Y,Lu,La)2O2S:Eu3+,Bi3+
(Gd,Y,Lu,La)VO4:Eu3+,Bi3+
(Ca,Sr)S:Eu2+
SrY2S4:Eu2+
CaLa2S4:Ce3+
(Ca,Sr)S:Eu2+
3.5MgO*0.5MgF2*GeO2:Mn4+(MFG)
(Ba,Sr,Ca)MgP2O7:Eu2+,Mn2+
(Y,Lu)2WO6:Eu3+,Mo6+
(Ba,Sr,Ca)xSiyNz:Eu2+
正如所述,本发明的磷光体可以单独用于制造单色光源,或可以以掺和物的形式用于白色光源。在一个优选的具体实施方式中,磷光体组合物是上述磷光体与一种或多种填隙磷光体的掺和物,使得从LED装置发出的光为白光。
当磷光体组合物包括两种或多种磷光体的掺和物时,每个单种磷光体在磷光体掺和物中的比例可以根据需要的光输出的特性而变化。可以对单种磷光体在各种具体实施方式的磷光体掺和物中的相对比例加以调整,这样,当它们的发射被掺和并用在逆光装置中时,产生的可见光在CIE色度图上具有指定的x和y值。正如所述,优选产生白光。例如,这种白光可以具有范围为约O.30至约0.55的x值和范围为约O.30至约O.55的y值。然而,正如所述,每种磷光体在磷光体组合物中的具体特性和用量可以根据最终用户的需要而变化。
上述磷光体组合物可以使用用于生产磷光体的已知方法或固态反应工艺来生产,例如通过混合元素的(elemental)氮化物、氧化物、碳酸盐和/或氢氧化物作为起始原料。其它的起始原料可以包括硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐、柠檬酸盐、或草酸盐。可替换地,稀土氧化物的共沉淀可以用作RE元素的起始原料。在一个典型的工艺中,通过干混或湿混工艺来组合起始原料并且在空气或还原气氛或氨气下、例如在1000℃至1600℃下进行烧制。
在混合步骤之前或期间可以向该混合物中加入助熔剂。该助熔剂可以是AlF3、NH4Cl或任何其它常规助熔剂,例如选自由镥、钇、铽、铝、镓和铟组成的组中的至少一种金属的氟化物。助熔剂的用量通常按重量计低于该混合物总重量的约20%,优选低于约10%,就足以达到助熔目的。
起始原料可以通过任何机械方法混合在一起,该机械方法包括,但不限于,在高速搅拌机或带式搅拌机中进行搅拌或掺和。起始原料可以在球磨机、锤式研磨机、或喷射研磨机中进行结合并一起研磨成粉末。尤其当起始原料的混合物要制成用于随后的沉淀目的的溶液时,可以通过湿磨法实施混合。如果混合物是湿的,可以首先将其干燥,然后在约900℃至约1700℃,优选在约1400℃至约1600℃的温度下、在还原气氛下烧制足够的时间,以将所有的混合物转变为最终的组合物。
烧制可以以间歇或连续工艺进行,优选带有搅拌或混合作用以促进良好的气体-固体接触。烧制时间取决于待烧制的混合物的量、通过烧制设备的气体的速率、以及在烧制设备中的气体-固体接触的质量。通常,达到约10小时的烧制时间就足够了,但为了相的形成,理想的是在研磨之后,在需要的温度下再烧制两三次。还原气氛通常包括诸如氢气、一氧化碳、氨气或其组合的还原气体,可选地用诸如氮气、氦气等或其组合的惰性气体加以稀释。典型的烧制气氛为含1%H2的氮气。可替换地,可将装有该混合物的坩埚装进容纳有高纯度碳颗粒的第二个闭合的坩埚中,并且在空气中烧制,以使碳颗粒与空气中存在的氧发生反应,从而生成用于提供还原气氛的一氧化碳。
向磷光体组合物中加入颜料或滤光材料可能是理想的。当LED是发射UV的LED时,磷光体层22也可以包括按重量计(基于磷光体的总重量)0%至约5%的能够吸收或反射波长在250nm至550nm之间的UV辐射的颜料或其它UV吸收材料。
适合的颜料或滤光材料包括本领域中已知的任何一种,其能够吸收在250nm至550nm之间产生的辐射。这样的颜料例如包括,钛酸镍或锆酸镨。颜料的用量应能够有效过滤10%至100%的任何在250nm至550nm范围内产生的辐射。
当作为磷光体掺和物的部分用于发光应用时,通过为每种磷光体分配适当的谱权重,我们可以制成覆盖色空间的相关部分的光谱掺和物,尤其是用于白色灯。对于各种期望的CCT、CRI和色点,人们可以确定要包括在掺和物中的每种磷光体的适合的量。因此,人们可以定制磷光体掺和物以产生具有相应的高CRI的几乎任何CCT或色点。当然,每种磷光体的颜色将取决于其确切的组成。然而,确定谱权重的变化以制成该变化所必需的相同或类似特性的发光装置是容易的,本领域技术人员可以使用各种方法,例如试验设计(DOE)或其它方案来实现。
通过在LED磷光体掺和物中使用本发明的磷光体,可以制造出在对全面照明有用的整个色温范围(2500K至10000K)内都具有高CRI值(包括大于90)的灯。在一些掺和物中,CRI值可以达到理论最大值100。
上述磷光体组合物可以用于LED以外的其它应用。例如,该材料可以用作Hg荧光灯、阴极射线管、等离子显示装置、或液晶显示器(LCD)中的磷光体。该材料还可以用作电磁热量计、γ射线照相机、计算机断层扫描仪中的闪烁体、用作CT系统或PET系统或激光器中的闪烁体检测器元件。这些应用仅仅是举例,而不是穷举。
已经参照优选的具体实施方式对本发明示例性具体实施方式进行了描述。显而易见地,在阅读和理解前面的详细描述后,其它人可以进行各种修改和变化。这些示例性具体实施方式应被解释为包括所有这些修改和变化,只要它们包括在所附的权利要求或其等同替换的范围内。
Claims (16)
1.一种用于发射白光的发光装置,包括:
光源,发射的峰值辐射从约250nm至约550nm;以及
辐射连接至所述光源的磷光体组合物,所述磷光体组合物包含(RE1-yCey)Mg2-xLixSi3-xPxO12,其中,RE为Sc、Lu、Gd、Y和Tb中的至少一种,0.0001<x<0.1、0.001<y<0.1。
2.根据权利要求1所述的发光装置,其中,所述光源是发射波长范围在大约370nm到大约485nm内的辐射的半导体发光二极管(LED)。
3.根据权利要求2所述的发光装置,其中,所述LED包括由化学式IniGajAlkN表示的氮化物半导体,其中,i≥0,j≥0,k≥0,并且i+j+k=1。
4.根据权利要求1所述的发光装置,其中,所述光源是有机发射结构。
5.根据权利要求1所述的发光装置,其中,所述磷光体组合物被涂覆在所述光源的表面上。
6.根据权利要求1所述的发光装置,进一步包括包围所述光源和所述磷光体组合物的密封剂。
7.根据权利要求1所述的发光装置,其中,所述磷光体组合物分散在所述密封剂中。
8.根据权利要求1所述的发光装置,进一步包括反射杯。
9.根据权利要求1所述的发光装置,其中,所述磷光体组合物进一步包括一种或多种其它的磷光体。
10.根据权利要求9所述的发光装置,其中,所述一种或多种其它的磷光体选自由(Ba,Sr,Ca)5(PO4)3(Cl,F,Br,OH):Eu2+,Mn2+,Sb3+;(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+;(Ba,Sr,Ca)BPO5:Eu2+,Mn2+;(Sr,Ca)10(PO4)6*nB2O3:Eu2+;2SrO*0.84P2O5*0.16B2O3:Eu2+;Sr2Si3O8*2SrCl2:Eu2+;Ba3MgSi2O8:Eu2+;Sr4Al14O25:Eu2+;BaAl8O13:Eu2+;Sr4Al14O25:Eu2+;BaAl8O13:Eu2+;2SrO-0.84P2O5-0.16B2O3:Eu2+;(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+;(Ba,Sr,Ca)5(PO4)3(Cl,F,OH):Eu2+,Mn2+,Sb3+;(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+;(Ba,Sr,Ca)Al2O4:Eu2+;(Y,Gd,Lu,Sc,La)BO3:Ce3+,Tb3+;Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+,Mn2+;(Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu2+;(Ba,Sr,Ca)2(Mg,Zn)Si2O7:Eu2+;(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga,In)2S4:Eu2+;(Y,Gd,Tb,La,Sm,Pr,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce3+;(Ca,Sr)8(Mg,Zn)(SiO4)4Cl2:Eu2+,Mn2+(CASI);Na2Gd2B2O7:Ce3+,Tb3+;(Ba,Sr)2(Ca,Mg,Zn)B2O6:K,Ce,Tb;(Sr,Ca,Ba,Mg,Zn)2P2O7:Eu2+,Mn2+(SPP);(Ca,Sr,Ba,Mg)10(PO4)6(F,Cl,Br,OH):Eu2+,Mn2+;(Gd,Y,Lu,La)2O3:Eu3+,Bi3+;(Gd,Y,Lu,La)2O2S:Eu3+,Bi3+;(Gd,Y,Lu,La)VO4:Eu3+,Bi3+;(Ca,Sr)S:Eu2+;SrY2S4:Eu2+;CaLa2S4:Ce3+;(Ca,Sr)S:Eu2+;3.5MgO*0.5MgF2*GeO2:Mn4+;(Ba,Sr,Ca)MgP2O7:Eu2+,Mn2+;(Y,Lu)2WO6:Eu3+,Mo6+;(Ba,Sr,Ca)xSiyNz:Eu2+组成的组。
11.根据权利要求1所述的发光装置,其中,所述磷光体组合物包括Lu1.91Ce0.09CaMg1.95Li0.05Si2.95P0.05O12。
12.一种磷光体组合物(RE1-yCey)Mg2-xLixSi3-xPxO12,其中,RE为Sc、Lu、Gd、Y和Tb中的至少一种,0.0001<x<0.1,0.001<y<0.1。
13.根据权利要求12所述的磷光体组合物,包括Lu1.91Ce0.09CaMg1.95Li0.05Si2.95P0.05O12。
14.一种磷光体掺和物,包含:第一磷光体,所述第一磷光体包含(RE1-yCey)Mg2-xLixSi3-xPxO12,其中RE为Sc、Lu、Gd、Y、以及Tb中的至少一种,0.0001<x<0.1、0.001<y<0.1;以及至少一种另外的磷光体;其中,当所述磷光体掺和物受到由辐射连接至所述磷光体掺和物的光源发出的辐射时能够发光,适合于单独地或者与由所述光源发出的所述辐射相结合用于全面照明。
15.根据权利要求14所述的磷光体掺和物,其中,所述第一磷光体包括Lu1.91Ce0.09CaMg1.95Li0.05Si2.95P0.05O12。
16.根据权利要求14所述的磷光体掺和物,其中所述至少一种其他的磷光体包括以下的至少一种:
(Ba,Sr,Ca)5(PO4)3(Cl,F,Br,OH):Eu2+,Mn2+,Sb3+;
(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+;(Ba,Sr,Ca)BPO5:Eu2+,Mn2+;
(Sr,Ca)10(PO4)6*nB2O3:Eu2+;2SrO*0.84P2O5*0.16B2O3:Eu2+;
Sr2Si3O8*2SrCl2:Eu2+;Ba3MgSi2O8:Eu2+;Sr4Al14O25:Eu2+;
BaAl8O13:Eu2+;Sr4Al14O25:Eu2+;BaAl8O13:Eu2+;
2SrO-0.84P2O5-0.16B2O3:Eu2+;(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+;
(Ba,Sr,Ca)5(PO4)3(Cl,F,OH):Eu2+,Mn2+,Sb3+;
(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+;(Ba,S r,Ca)Al2O4:Eu2+;
(Y,Gd,Lu,Sc,La)BO3:Ce3+,Tb3+;Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+,Mn2+;
(Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu2+;(Ba,Sr,Ca)2(Mg,Zn)Si2O7:Eu2+;
(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga,In)2S4:Eu2+;
(Y,Gd,Tb,La,Sm,Pr,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce3+;
(Ca,Sr)8(Mg,Zn)(SiO4)4Cl2:Eu2+,Mn2+(CASI);
Na2Gd2B2O7:Ce3+,Tb3+;(Ba,Sr)2(Ca,Mg,Zn)B2O6:K,Ce,Tb;
(Sr,Ca,Ba,Mg,Zn)2P2O7:Eu2+,Mn2+(SPP);
(Ca,Sr,Ba,Mg)10(PO4)6(F,Cl,Br,OH):Eu2+,Mn2+;
(Gd,Y,Lu,La)2O3:Eu3+,Bi3+;(Gd,Y,Lu,La)2O2S:Eu3+,Bi3+;
(Gd,Y,Lu,La)VO4:Eu3+,Bi3+;(Ca,Sr)S:Eu2+;
SrY2S4:Eu2+;CaLa2S4:Ce3+;(Ca,Sr)S:Eu2+;
3.5MgO*0.5MgF2*GeO2:Mn4+;(Ba,Sr,Ca)MgP2O7:Eu2+,Mn2+;
(Y,Lu)2WO6:Eu3+,Mo6+;(Ba,Sr,Ca)xSiyNz:Eu2+。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/109,560 | 2005-04-19 | ||
US11/109,560 US7329371B2 (en) | 2005-04-19 | 2005-04-19 | Red phosphor for LED based lighting |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101180381A true CN101180381A (zh) | 2008-05-14 |
Family
ID=36763058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA2006800174327A Pending CN101180381A (zh) | 2005-04-19 | 2006-04-18 | 用于基于led的照明的红色磷光体 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7329371B2 (zh) |
EP (1) | EP1871857A1 (zh) |
JP (1) | JP2008538455A (zh) |
KR (1) | KR101216234B1 (zh) |
CN (1) | CN101180381A (zh) |
WO (1) | WO2006113656A1 (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102329617A (zh) * | 2010-07-14 | 2012-01-25 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 含磷硅酸盐荧光粉及其制备方法 |
CN103274598A (zh) * | 2013-06-06 | 2013-09-04 | 昆明理工大学 | 一种高效白光发射含银纳米颗粒的玻璃及其制备方法 |
CN103666468A (zh) * | 2014-01-08 | 2014-03-26 | 轻工业部南京电光源材料科学研究所 | 一种紫光led激发的宽光谱荧光粉及其制备方法 |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009151515A1 (en) | 2008-05-06 | 2009-12-17 | Qd Vision, Inc. | Solid state lighting devices including quantum confined semiconductor nanoparticles |
US9207385B2 (en) | 2008-05-06 | 2015-12-08 | Qd Vision, Inc. | Lighting systems and devices including same |
WO2009137053A1 (en) | 2008-05-06 | 2009-11-12 | Qd Vision, Inc. | Optical components, systems including an optical component, and devices |
US20090301388A1 (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-10 | Soraa Inc. | Capsule for high pressure processing and method of use for supercritical fluids |
US8871024B2 (en) * | 2008-06-05 | 2014-10-28 | Soraa, Inc. | High pressure apparatus and method for nitride crystal growth |
US9157167B1 (en) | 2008-06-05 | 2015-10-13 | Soraa, Inc. | High pressure apparatus and method for nitride crystal growth |
US20090320745A1 (en) * | 2008-06-25 | 2009-12-31 | Soraa, Inc. | Heater device and method for high pressure processing of crystalline materials |
US20100006873A1 (en) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Soraa, Inc. | HIGHLY POLARIZED WHITE LIGHT SOURCE BY COMBINING BLUE LED ON SEMIPOLAR OR NONPOLAR GaN WITH YELLOW LED ON SEMIPOLAR OR NONPOLAR GaN |
WO2010005914A1 (en) * | 2008-07-07 | 2010-01-14 | Soraa, Inc. | High quality large area bulk non-polar or semipolar gallium based substrates and methods |
US8284810B1 (en) | 2008-08-04 | 2012-10-09 | Soraa, Inc. | Solid state laser device using a selected crystal orientation in non-polar or semi-polar GaN containing materials and methods |
JP2011530194A (ja) * | 2008-08-04 | 2011-12-15 | ソラア インコーポレーテッド | 物質および蛍光体を含んだ非分極性あるいは半極性のガリウムを用いた白色灯デバイス |
US8430958B2 (en) * | 2008-08-07 | 2013-04-30 | Soraa, Inc. | Apparatus and method for seed crystal utilization in large-scale manufacturing of gallium nitride |
US8021481B2 (en) | 2008-08-07 | 2011-09-20 | Soraa, Inc. | Process and apparatus for large-scale manufacturing of bulk monocrystalline gallium-containing nitride |
US8979999B2 (en) * | 2008-08-07 | 2015-03-17 | Soraa, Inc. | Process for large-scale ammonothermal manufacturing of gallium nitride boules |
US8323405B2 (en) * | 2008-08-07 | 2012-12-04 | Soraa, Inc. | Process and apparatus for growing a crystalline gallium-containing nitride using an azide mineralizer |
US20100031873A1 (en) * | 2008-08-07 | 2010-02-11 | Soraa, Inc. | Basket process and apparatus for crystalline gallium-containing nitride |
US10036099B2 (en) | 2008-08-07 | 2018-07-31 | Slt Technologies, Inc. | Process for large-scale ammonothermal manufacturing of gallium nitride boules |
JP2010076995A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-08 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 3−5族化合物半導体の製造装置用サセプタ部材およびその製造方法 |
US8354679B1 (en) | 2008-10-02 | 2013-01-15 | Soraa, Inc. | Microcavity light emitting diode method of manufacture |
US20100295088A1 (en) * | 2008-10-02 | 2010-11-25 | Soraa, Inc. | Textured-surface light emitting diode and method of manufacture |
US8455894B1 (en) | 2008-10-17 | 2013-06-04 | Soraa, Inc. | Photonic-crystal light emitting diode and method of manufacture |
US8703016B2 (en) | 2008-10-22 | 2014-04-22 | General Electric Company | Phosphor materials and related devices |
US8329060B2 (en) | 2008-10-22 | 2012-12-11 | General Electric Company | Blue-green and green phosphors for lighting applications |
US8461071B2 (en) * | 2008-12-12 | 2013-06-11 | Soraa, Inc. | Polycrystalline group III metal nitride with getter and method of making |
US20100147210A1 (en) * | 2008-12-12 | 2010-06-17 | Soraa, Inc. | high pressure apparatus and method for nitride crystal growth |
USRE47114E1 (en) | 2008-12-12 | 2018-11-06 | Slt Technologies, Inc. | Polycrystalline group III metal nitride with getter and method of making |
US8878230B2 (en) * | 2010-03-11 | 2014-11-04 | Soraa, Inc. | Semi-insulating group III metal nitride and method of manufacture |
US8987156B2 (en) | 2008-12-12 | 2015-03-24 | Soraa, Inc. | Polycrystalline group III metal nitride with getter and method of making |
US9543392B1 (en) | 2008-12-12 | 2017-01-10 | Soraa, Inc. | Transparent group III metal nitride and method of manufacture |
US20110100291A1 (en) * | 2009-01-29 | 2011-05-05 | Soraa, Inc. | Plant and method for large-scale ammonothermal manufacturing of gallium nitride boules |
US8299473B1 (en) | 2009-04-07 | 2012-10-30 | Soraa, Inc. | Polarized white light devices using non-polar or semipolar gallium containing materials and transparent phosphors |
US8306081B1 (en) | 2009-05-27 | 2012-11-06 | Soraa, Inc. | High indium containing InGaN substrates for long wavelength optical devices |
EP2465147B1 (en) | 2009-08-14 | 2019-02-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Lighting devices, an optical component for a lighting device, and methods |
US8435347B2 (en) | 2009-09-29 | 2013-05-07 | Soraa, Inc. | High pressure apparatus with stackable rings |
US9175418B2 (en) | 2009-10-09 | 2015-11-03 | Soraa, Inc. | Method for synthesis of high quality large area bulk gallium based crystals |
CN101818057A (zh) * | 2010-05-14 | 2010-09-01 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种发光材料及其制备方法 |
US9564320B2 (en) | 2010-06-18 | 2017-02-07 | Soraa, Inc. | Large area nitride crystal and method for making it |
DE102010045368A1 (de) | 2010-09-14 | 2012-03-15 | Merck Patent Gmbh | Silicophosphat-Leuchtstoffe |
US8786053B2 (en) | 2011-01-24 | 2014-07-22 | Soraa, Inc. | Gallium-nitride-on-handle substrate materials and devices and method of manufacture |
CN104232082A (zh) | 2013-06-17 | 2014-12-24 | 欧司朗有限公司 | 红色荧光体、白色光源、发光装置和红色荧光体形成方法 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1323921A (fr) | 1962-05-10 | 1963-04-12 | Rca Corp | Substances luminescentes |
JPS6010065B2 (ja) | 1981-06-16 | 1985-03-14 | 株式会社東芝 | 緑色発光螢光体 |
JPS59226087A (ja) | 1983-06-07 | 1984-12-19 | Toshiba Corp | 螢光ランプ |
AUPM647094A0 (en) | 1994-06-27 | 1994-07-21 | Melanesia International Trust Company Limited | Chemical milling apparatus and method |
TW383508B (en) | 1996-07-29 | 2000-03-01 | Nichia Kagaku Kogyo Kk | Light emitting device and display |
US6252254B1 (en) | 1998-02-06 | 2001-06-26 | General Electric Company | Light emitting device with phosphor composition |
US6351069B1 (en) | 1999-02-18 | 2002-02-26 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | Red-deficiency-compensating phosphor LED |
US6669866B1 (en) | 1999-07-23 | 2003-12-30 | Patent-Treuhand-Gesellschaft Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Luminous substance for a light source and light source associates therewith |
US6552487B1 (en) | 1999-10-27 | 2003-04-22 | Patent-Treuhand-Gesellschaft Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Phosphor for light sources, and associated light source |
US6409938B1 (en) | 2000-03-27 | 2002-06-25 | The General Electric Company | Aluminum fluoride flux synthesis method for producing cerium doped YAG |
US6538371B1 (en) | 2000-03-27 | 2003-03-25 | The General Electric Company | White light illumination system with improved color output |
EP1206802B1 (de) | 2000-05-29 | 2008-03-19 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Weiss emittierende beleuchtungseinheit auf led-basis |
US6596195B2 (en) | 2001-06-01 | 2003-07-22 | General Electric Company | Broad-spectrum terbium-containing garnet phosphors and white-light sources incorporating the same |
US7189340B2 (en) * | 2004-02-12 | 2007-03-13 | Mitsubishi Chemical Corporation | Phosphor, light emitting device using phosphor, and display and lighting system using light emitting device |
DE10223988A1 (de) | 2002-05-29 | 2003-12-18 | Siemens Ag | Leuchtstoffpulver, Verfahren zum Herstellen des Leuchtstoffpulvers und Leuchtstoffkörper mit dem Leuchtstoffpulver |
TWI229125B (en) | 2003-03-28 | 2005-03-11 | Nantex Industry Co Ltd | Fluorescent material of terbium aluminum garnet and manufacturing method therefor |
US7442326B2 (en) * | 2003-10-29 | 2008-10-28 | Lumination Llc | Red garnet phosphors for use in LEDs |
US7094362B2 (en) * | 2003-10-29 | 2006-08-22 | General Electric Company | Garnet phosphor materials having enhanced spectral characteristics |
-
2005
- 2005-04-19 US US11/109,560 patent/US7329371B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-04-18 CN CNA2006800174327A patent/CN101180381A/zh active Pending
- 2006-04-18 EP EP06750488A patent/EP1871857A1/en not_active Withdrawn
- 2006-04-18 KR KR1020077026835A patent/KR101216234B1/ko active Active
- 2006-04-18 WO PCT/US2006/014460 patent/WO2006113656A1/en active Application Filing
- 2006-04-18 JP JP2008507786A patent/JP2008538455A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102329617A (zh) * | 2010-07-14 | 2012-01-25 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 含磷硅酸盐荧光粉及其制备方法 |
CN103274598A (zh) * | 2013-06-06 | 2013-09-04 | 昆明理工大学 | 一种高效白光发射含银纳米颗粒的玻璃及其制备方法 |
CN103274598B (zh) * | 2013-06-06 | 2015-11-11 | 昆明理工大学 | 一种高效白光发射含银纳米颗粒的玻璃及其制备方法 |
CN103666468A (zh) * | 2014-01-08 | 2014-03-26 | 轻工业部南京电光源材料科学研究所 | 一种紫光led激发的宽光谱荧光粉及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20080003898A (ko) | 2008-01-08 |
EP1871857A1 (en) | 2008-01-02 |
US7329371B2 (en) | 2008-02-12 |
JP2008538455A (ja) | 2008-10-23 |
WO2006113656A1 (en) | 2006-10-26 |
KR101216234B1 (ko) | 2012-12-28 |
US20060231851A1 (en) | 2006-10-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101180381A (zh) | 用于基于led的照明的红色磷光体 | |
JP5503871B2 (ja) | 照明用途において使用するための電荷補償窒化物蛍光体 | |
US7274045B2 (en) | Borate phosphor materials for use in lighting applications | |
US7026755B2 (en) | Deep red phosphor for general illumination applications | |
US7358542B2 (en) | Red emitting phosphor materials for use in LED and LCD applications | |
CN100530708C (zh) | 用于led的磷光体及其混合物 | |
US7857994B2 (en) | Green emitting phosphors and blends thereof | |
CN102660269B (zh) | 包含辐射源和发光材料的照明系统 | |
US7768189B2 (en) | White LEDs with tunable CRI | |
US7906790B2 (en) | Full spectrum phosphor blends for white light generation with LED chips | |
US7252787B2 (en) | Garnet phosphor materials having enhanced spectral characteristics | |
US7088038B2 (en) | Green phosphor for general illumination applications | |
US7442326B2 (en) | Red garnet phosphors for use in LEDs | |
US20050230689A1 (en) | Ce3+ and Eu2+ doped phosphors for light generation | |
WO2006094139A2 (en) | Oxynitride phosphors for use in lighting applications having improved color quality | |
CN1922286A (zh) | 具有增强光谱特性的石榴石磷光体 | |
CN102917978A (zh) | 基于碳氮化物的磷光体及使用该材料的发光器件 | |
CN1997723A (zh) | 包括辐射源和荧光材料的照明系统 | |
US8440104B2 (en) | Kimzeyite garnet phosphors | |
CN100477256C (zh) | 用于led芯片的白光生成的全光谱荧光体混合物 | |
CN102399554A (zh) | 氮化物红色发光材料、包括其的发光件以及发光器件 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080514 |