CN101137738A - 包括辐射源和发光材料的照明*** - Google Patents

包括辐射源和发光材料的照明*** Download PDF

Info

Publication number
CN101137738A
CN101137738A CNA2006800075069A CN200680007506A CN101137738A CN 101137738 A CN101137738 A CN 101137738A CN A2006800075069 A CNA2006800075069 A CN A2006800075069A CN 200680007506 A CN200680007506 A CN 200680007506A CN 101137738 A CN101137738 A CN 101137738A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phosphorescent substance
light
iii
lighting system
activated
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
Application number
CNA2006800075069A
Other languages
English (en)
Inventor
P·施米特
W·梅尔
J·迈耶
B·-S·施赖尼马彻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN101137738A publication Critical patent/CN101137738A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • C09K11/0883—Arsenides; Nitrides; Phosphides
    • 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
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/7729—Chalcogenides
    • C09K11/7731—Chalcogenides with alkaline earth metals
    • 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
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/77342—Silicates
    • 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
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/77347—Silicon Nitrides or Silicon Oxynitrides
    • 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
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/77348—Silicon Aluminium Nitrides or Silicon Aluminium Oxynitrides
    • 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
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/7737—Phosphates
    • C09K11/7738—Phosphates with alkaline earth metals
    • C09K11/7739—Phosphates with alkaline earth metals with halogens
    • 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
    • C09K11/7767—Chalcogenides
    • C09K11/7768—Chalcogenides with alkaline earth metals
    • 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
    • C09K11/77748—Silicon Aluminium Nitrides or Silicon Aluminium Oxynitrides
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

一种包含辐射源和发光材料的照明***，所述发光材料包含能吸收该辐射源所发射的光的一部分并发射出波长与所吸收光的波长不同的光的至少一种磷光体，其中所述至少一种磷光体是通式为RE3－xAl2Al3－y－SiyO12－yNy:Cex的发琥珀色到红色光的铈(III)激活的氧氮硅铝酸盐，其中RE是选自钇、钆、镥、铽、钪和镧的稀土金属，且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3，特别是与作为辐射光源的发光二极管联合，能够获得具有高亮度和高显色指数的光源。通式为RE3－xAl2Al3－ySiyO12－yNy:Cex的发琥珀色到红色光的铈(III)激活的氧氮硅铝酸盐，其中RE是选自钇、钆、镥、铽、钪和镧的稀土金属且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3，可通过电磁波谱的近紫外光(UV)到蓝光范围内的初级辐射有效地进行激发。

Description

包括辐射源和发光材料的照明***
发明背景
本发明总体上涉及一种包括辐射源和含有磷光体(phosphor)的发光材料的照明***。本发明也涉及用于这种照明***中的磷光体。
更具体来说，本发明涉及一种通过基于发射紫外辐射或蓝色辐射的辐射源的发光下转换(down conversion)和加色混合来产生包括白光在内的特定有色光的照明***和含磷光体的发光材料。特别考虑将发光二极管作为辐射源。
近年来，已经进行了各种尝试，以通过将发光二极管用作辐射源来制造发白色光的照明***。
第一种使用发光二极管的发白色光的照明***基于使用多个发可见光的二极管。这些***中组合使用至少两种发光LED(例如蓝色和黄色)或三种LED(例如红色、蓝色和绿色)。来自多个发可见光二极管的光混合起来产生白色光。但当用发红色、绿色和蓝色光的二极管的排列产生白光时，其自身显然存在的问题是由于发光二极管在它们寿命期间的色调、亮度和其他因素的变化而不能产生所需色调的白光。必需有复杂的驱动电子装置来补偿每个LED的不同的老化和色移。
为了解决这些问题，以前已研发了第二种照明***，其通过含磷光体的发光材料转换发光二极管的颜色以提供可见的白光照明。
这种磷光体转换(phosphor-converted)的白光照明***特别是基于三色法(RGB)(trichromatic approach)，也就是基于混合三种颜色即红色、绿色和蓝色，在这种情况下，蓝色输出光组分可由磷光体提供和/或由LED的初级发光提供，或者在第二种简单的方案中，基于双色法(dichromatic approach)(BY)，即混合黄色和蓝色，在这种情况下，输出光的黄色二级组分可由黄色磷光体提供且蓝色组分可由磷光体提供或由蓝色LED的初级发光提供。这是最常见的磷光体转换***。
特别地，例如如美国专利5,998,925中所公开的双色法使用了一种InGaN基半导体材料与Y3Al5O12:Ce(YAG-Ce)石榴石磷光体相组合的发蓝色光二极管。YAG-Ce磷光体涂布于InGaNLED上，该LED发出的一部分蓝色光由所述磷光体转换成黄色光。LED发出的另一部分蓝色光传输通过所述磷光体。这样，该***既可发出由LED发射的蓝色光，又可发出由磷光体发射的黄色光。观察者将蓝色和黄色发射带的混合物感知为白色光，其典型的CRI在中间70ties处(in the mid70ties)中，色温Tc的范围从约6,000K到约8,000K。
与根据US5,998,925的LED相关的问题是对于真实颜色再现(colorrendition)来说“白色”输出光具有不理想的色平衡。
对于真实颜色再现来说，品质因素是显色指数(color-renderingindex，CRI)。CRI描述光源准确地反映它所照射物体的颜色的能力。显色指数测量是照明***的颜色再现与黑体辐射体颜色再现相比较如何的一种相对测量。如果照明***所照射的一组测试颜色的色坐标与被黑体辐射体所辐射的相同测试颜色的色坐标相同，那么CRI就等于100。
真实颜色再现很重要，因为颜色通常具有给人类提供视觉环境的各种信息的作用。对于道路上或者隧道内行使的车辆的司机所接收到的视觉信息来说，颜色起着特别重要的作用。例如，在低CRI的灯所照明的道路上和隧道内，很难辨别路面上的白色和黄色车道标识。
此外，颜色识别中的一个重要方面是表面颜色的红色可被识别为红色。因为红色特别代表着重要的信息，例如危险指示、禁止、停止和消防。因此，从安全的角度来看，改善视觉环境的要点是增强红色表面的照明。
假如在这种情况下使用前述双色辐照类型的基于(BY)的光源，因可见光谱的红色光区(647-700nm范围)强度不足，所以会出现识别红色的可能性减小的问题。输出白色光中红光的不足使得所照明的红色物体看起来比它们在具有均衡(well-balanced)颜色特性的白色光下的颜色要弱。
发明简述
因此，对高效且便宜的白色光LED***存在需求，所述***能够在红色光范围内也产生具有高CRI的白光而且没有显著的色移、寿命或者差别老化(differential aging)问题。
对于一般目的，照明***的理想特性也在于以经济的成本产生高亮度。
因此，本发明提供了一种包括辐射源和发光材料的照明***，所述发光材料包含至少一种磷光体，所述磷光体能吸收该辐射源所发射的光的一部分并发射出波长与所吸收光的波长不同的光，其中所述至少一种磷光体是通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的铈(III)激活的氧氮硅铝酸盐(oxonitrido aluminate silicate)，其中RE是选自钇、钆、镥、铽、钪和镧的稀土金属，且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3。
本发明的照明***能够提供颜色均衡的复合白色输出光。特别地，所述复合白色输出光比现有技术的照明***在红色光范围内具有更大量的发射。这一特性使该装置适合用于其中要求真实颜色再现的应用中。
本发明的这类应用包括特别是交通照明、街道照明、安全照明和自动化工厂照明以及车辆和交通信号灯。
特别考虑的是将发光二极管用作辐射源。
根据本发明的第一方面，提供白色光照明***，其包括作为辐射源的峰值发射波长在420-480nm范围的发蓝光二极管和含有至少一种磷光体的发光材料，  所述至少一种磷光体是通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐，其中RE是选自钇、钆、镥、铽、钪和镧的稀土金属，且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3。
这样的照明***在运行期间将发出白光。发光二极管(LED)发射的蓝光激发磷光体，使其发出琥珀色到红色的光。LED发射的蓝光传输通过磷光体并与磷光体所发射的琥珀色到红色的光相混合。观测者将蓝光和琥珀色到红色光的混合物感知为白光。
虽然这种照明***设计简单，但它们能在低制造成本和高产率下获得高效率和高显色指数。
因为本发明的磷光体提供所需的激发和发射特性，所以更接近地实现所需的波谱。
所述磷光体具有高的转换效率，因为由于是高能量的蓝光光子向低能量的红光光子的转换，所以不会遭受显著的能量损耗(斯托克斯)。
一个重要因素是，铈(III)激活的碱土金属(earth alkaline)氧氮硅铝酸盐类型的琥珀色到红色磷光体的激发光谱是400-490nm范围内的很宽频带，以致它们能由市场上所有的发蓝光到紫外光的二极管进行充分地激发。因为本发明磷光体的激发光谱中心在460-480nm，所以优选在该波长范围内发射的蓝光LED。
根据第一方面的实施方案之一，本发明提供了一种白光照明***，其包括作为辐射源的峰值发射波长在460-480nm范围内的发蓝光的二极管和发光材料，  该发光材料含有通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的铈(III)激活的氧氮硅铝酸盐和至少一种第二磷光体，其中RE是稀土金属，选自钇、钆、镥、铽、钪和镧，且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3。
当发光材料包含铈(III)激活地氧氮硅铝酸盐类磷光体和至少一种第二磷光体的磷光体共混物时，本发明的白光照明***的颜色再现可进一步得以改进。
特别地，该实施方式的发光材料可以是磷光体共混物，包含红色磷光体和通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的铈(III)激活的氧氮硅铝酸盐，其中RE是稀土金属，选自钇、钆、镥、铽、钪和镧，且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3。
这种红色磷光体可选自Eu(II)激活的磷光体，选自(Ca1-xSrx)S:Eu，其中0≤x≤1和(Sr1-x-yBaxCay)2-zSi5-aAlaN8-aOa:Euz，其中0≤a＜5，0＜x≤1，0≤y≤1且0＜z≤1。
可选择的，所述发光材料可以是磷光体共混物，包含黄色到绿色的磷光体和通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐，其中RE是稀土金属，选自钇、钆、镥、铽、钪和镧的组中，且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3。这类黄色到绿色的磷光体可选自(Ba1-xSrx)2SiO4:Eu其中0≤x≤1、SrGa2S4:Eu、SrSi2N2O2:Eu、Ln3Al5O12:Ce其中Ln包括镧和所有的镧系金属和Y3Al5O12:Ce。
这种含有额外的磷光体的发光材料的发射光谱具有适合的波长，以连同LED的蓝光和本发明的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐类磷光体的琥珀色到红色光一起，获得在所要求的色温下具有良好显色的高质量白光。
根据本发明的另一实施方案，提供了一种白光照明***，其中辐射源选自发射的峰值波长在200-400nm紫外范围内的发光二极管且发光材料包含至少一种磷光体，所述至少一种磷光体是通式为RE3- xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐，其中RE是稀土金属，选自钇、钆、镥、铽、钪和镧，且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3，和第二磷光体。
特别地，该实施方案的发光材料可包括发白色光的磷光体共混物，其包含通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐，其中RE是稀土金属，选自钇、钆、镥、铽、钪和镧，且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3，和蓝色磷光体。
这类蓝色磷光体可选自BaMgAl10O17：Eu、Ba5SiO4(Cl,Br)6:Eu、CaLn2S4:Ce  其中Ln包含镧和所有的镧系金属，和(Sr,Ba,Ca)5(PO4)3Cl:Eu。
本发明的第二方面提供发出红色光到琥珀色光的照明***。本发明的应用包括安全灯以及车辆和交通的信号灯。
尤其考虑的是琥珀色光到红色光的照明***，其中辐射源选自发射峰值波长在400-490nm范围内的蓝光发光二极管且发光材料包含至少一种磷光体，所述至少一种磷光体是通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐，其中RE是稀土金属，选自钇、钆、镥、铽、钪和镧，且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3。
还考虑的是琥珀色光到红色光照明***，其中辐射源选自发射峰值波长在200-400nm紫外范围内的发光二极管且发光材料包含至少一种磷光体，所述至少一种磷光体是通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐，其中RE是稀土金属，选自钇、钆、镥、铽、钪和镧，且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3。
本发明的另一方面提供了一种能吸收辐射源所发出的光的一部分并发出波长与所吸收的光的波长不同的光的磷光体；其中所述磷光体是通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐，其中RE是稀土金属，选自钇、钆、镥、铽、钪和镧，且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3。
所述发光材料可通过波长在200nm-400nm范围内的UV-A发射进行激发，但通过波长在大约400-490nm，特别是450-490nm的发蓝色光二极管所发射的可见蓝光进行激发效率更高。
本发明的磷光体材料已经改进了转换效率，导致更少的“转换损失”(conversion loss”)，因为更少的吸收光不被作为下转换光(down-converted light)重新发射。
通常，被转换为较低能量(例如黄色)光子的光子的能量越高(例如蓝色或紫外)，则损失的光能(斯托克损失(Stokes loss))越多，导致白色LED效率的整体下降。转换效率随着所吸收的光和再发射的光波长之间间隙的减小而增加。
大部分氧化物磷光体不能被在大于400nm的波长范围内进行发光的辐射源激发。本发明的发光材料具有将氮化物半导体发光部件的较低能量蓝光转换为白光的理想特性。
能量损失，其与所发射的二次辐射频率的下降(与所吸收的初级辐射相比)相关，被保持到最小。总的转换效率最高可达到90％。
磷光体的其它重要特性包括：1)在典型的器件操作温度(例如80℃)下耐发光热猝灭性；2)不存在与用于器件制造的包封树脂的干扰反应性；3)在可见光谱内最小化死吸收的合适的吸收分布(absorptiveprofiles；4)在器件的运行寿命期间暂时稳定的发光输出；和5)磷光体激发和发射性能的可由组成控制的调节。
这些Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐类磷光体也可包括铕作为共激活剂(co-activator)。
而且，这些Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐类磷光体也可包括其它阳离子(包括阳离子混合物在内)作为共激活剂，其选自铕、镨、钐、铽、铥、镝、钬和铒。
铝也可部分地由数量最高可到50mol％的硼、镓和钪代替。
特别地，本发明涉及具体的磷光体组成：Y3-xAl4SiO11N:Cex，其中0.002≤x≤0.2，其显示出80-90％的高量子效率、在450nm-490nm范围内60-80％的高吸收、峰值波长为大约580-625nm的发射光谱以及低损耗，即因从室温到100℃的热猝灭而导致的损耗低于发光流明输出的10％。
本发明也涉及以下的具体磷光体组成：Lu3Al4.5Si0.5O11.5N0.5:Ce(2％)和Y2GdAl4.5Si0.5O11.5N0.5:Ce(2％)，其显示出在450nm-500nm范围内的高吸收、峰值波长为大约580-625nm的发射光谱以及低损耗，即因从室温到100℃的热猝灭而导致的损耗低于发光流明输出的10％。
这些具体的磷光体组成作为具有低色温和改进的显色性的发白光磷光体转换的LED内的磷光体是特别有价值的。
本发明的磷光体可具有涂层，其选自元素铝、钪、钇、镧、钆和镥的氟化物和正磷酸盐，铝、钇和镧的氧化物以及铝的氮化物。
发明详述
Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐磷光体
本发明集中于作为在任何构造的照明***中的磷光体的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐，所述照明***包含辐射源，辐射源包括但不限于放电灯、荧光灯、LED、LD和X射线管。本文所用的术语“辐射”优选包括电磁波谱的紫外光区域和可见光区域中的辐射。
虽然本发明的磷光体考虑用于各种照明目的，但特别参照发光二极管，尤其是发射紫外光和蓝光的二极管对本发明进行了说明，并发现了与发光二极管尤其是发射紫外光和蓝光的二极管相结合的特定应用。
本发明的发光材料包括Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐。所述磷光体符合通式RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex，其中RE是稀土金属，选自钇、钆、镥、铽、钪和镧且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3。这类磷光体材料基于经取代的氧氮硅铝酸盐的激活发光。
通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的磷光体，其中RE是稀土金属，选自钇、钆、镥、铽、钪和镧且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3，包括具有铝、硅、氧和氮作为主要组分的石榴石型主晶格。在石榴石结构A[8] 3B[6] 2C[4] 3O12中，大A原子被O原子以十二面体方式(dodecahedrically)配位，较小的B原子被O原子以八面体方式(octahedrically)配位，较小的C原子被O原子以四面体方式(tetrahedrically)配位。因为Al和Si原子尺寸相似且Al-O和Si-N的键长相似，所以如果等摩尔量的O原子被N原子代替，那么为了维持电中性，可用Si原子代替部分以四面体方式配位的Al原子。
硅氮键在旨在Ce(III)的580nm跃迁(transition)获得更长波长的发射和增益(gain)的氧氮硅铝酸盐组合物中是有利的重要组分。
包含大比例的硅和氮导致更多的共价键合。在相对共价的组合物中，配位场使发射移向电磁波谱红光范围内的较长波长。这是镧系离子中公知的电子云重排效应(nephelauxetic effect)。在相对共价的组合物中发射截面的值也增加，反映跃迁的振子强度(oscillator strength)与离子位置处的配位场之间的关系。
由于与在相同晶***置的氧配位体相比，围绕Ce(III)激活剂阳离子的氮配位体具有更强的电子云重排效应，  所以RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的激发和发射与现有技术的Y3-xAl5O12:Cex(图3)相比红移，其中RE是稀土金属，选自钇、钆、镥、铽、钪和镧且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3。
在基本主晶格内，由数量最高为10mol％的硼、镓和钪部分或完全代替三价铝金属离子是可能的。
Ce(III)的比例x优选在0.002<x<0.2的范围内。当Ce(III)的比例x为0.002或以下时，因为由Ce(III)阳离子导致的经激发的光致发光发射中心数目减小而亮度降低。当z大于0.2时，发生浓度猝灭。浓度猝灭意指发射强度的降低，当加入的用来增加发光材料亮度的激活剂的浓度增加超过最佳值时就会发生这种情况。
用作为共激活剂的铕置换铈激活的氧氮硅铝酸盐中的一些铈具有以下效果：即铕产生集中在可见光谱的深红色区域内的二次发射(secondary emission)，而不是通常集中在可见光谱的琥珀色区域的来自Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐磷光体的典型宽频带二次发射。
共激活剂如镨、钐、铽、铥、镝、钬和铒也可使用。
对于用于生产本发明的微晶磷光体粉末的方法没有特别的限制，也就是说，所述微晶磷光体粉末可通过能够制备本发明的磷光体的任何方法加以制备。可制备通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的一系列组合物，其中RE是稀土金属，选自钇、钆、镥、铽、钪和镧且0.002≤x≤0.2，0<y≤3，其形成0.002≤x≤0.2，0<y≤3范围内的完整固溶体。
制备本发明磷光体的优选方法称为固态方法。在该方法中，将磷光体前体材料在固态进行混合并加热，以使所述前体反应并形成磷光体材料的粉末。
在具体的实施方式中，这些发琥珀色到红色光的磷光体通过以下技术制备成荧光粉：为了制备三价金属的混合氧化物，将钇、铝和铈(III)的高纯度硝酸盐、碳酸盐、草酸盐和醋酸盐搅拌溶解在25-30ml的去离子水中。对溶液进行缓冲并用氨沉淀氧化物。搅拌悬浮液并在加热板上加热24小时，然后过滤。
将固体在120℃下干燥过夜(12小时)。对得到的固体进行细磨并放入高纯度的氧化铝坩埚中。将坩埚放入含木炭的盆中，然后放入管式炉中，并用流动的一氧化碳吹扫若干小时。炉子参数为10℃/min加热到900℃，随后在900℃停留4小时，之后关炉并使其冷却到室温。
将这些金属氧化物以预定的比例与氮化硅Si3N4和熔剂(flux)进行混合。
将混合物放入高纯度氧化铝坩埚中。将坩埚放入含木炭的盆中，然后放入管式炉中并用流动的氮气/氢气吹扫若干小时。炉子参数为10℃/min加热到1650℃，随后在1650℃停留4小时，之后将炉子缓慢冷却到室温。
在实施1600℃的第二退火步骤之前再次细磨样品。
发光输出也可通过在流动氩气中在稍微低一些温度下的附加的第三退火进行改进。
磷光体粉末材料也可通过液相沉淀加以制造。在该方法中，对包含可溶性磷光体前体的溶液进行化学处理以沉淀磷光体颗粒或磷光体颗粒前体。这些颗粒通常在升高的温度下进行煅烧以制备磷光体化合物。
在又一方法中，将磷光体粉末颗粒前体或磷光体颗粒分散在浆料中，然后对其喷雾干燥以蒸发液体。随后在升高的温度下对该颗粒进行固态烧结，以使粉末结晶并形成磷光体。然后通过在升高的温度下烧结以使所述粉末结晶并形成磷光体将喷雾干燥的粉末转换成氧氮硅铝酸盐磷光体。然后将煅烧的粉末轻轻地压碎，研磨并筛分以回收具有所需粒度的磷光体颗粒。
煅烧后，通过粉末X射线衍射(Cu，Kα线)对粉末进行表征，其表明所需的相已经形成。
获得了黄色到琥珀色的粉末，其在紫外光和蓝光激发下可有效地发光。
当用470nm波长的辐射进行激发时，发现具体组合物Lu3Al4.5Si0.5O11.5N0.5:Ce(2％)可发出宽频带发射，峰值波长在586nm并拖尾到780nm。
色坐标(color point)在x＝0.427，y＝0.522。量子效率为80％。
在本发明附图的图4中，示出了具体组合物Y2GdAl4.5Si0.5O11.5N0.5:Ce(2％)的激发谱、发射谱和反射谱。
从所述激发谱也可清楚地看出，本发明的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐磷光体材料可用波长在450nm到490nm之间的辐射有效激发。
优选地，本发明的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐类磷光体可涂布有选自以下的一种或多种化合物的薄的均匀保护层：元素铝、钪、钇、镧、钆和镥的氟化物和正磷酸盐，铝、钇和镧的氧化物以及铝的氮化物。
该保护层的厚度范围通常为0.001-0.2μm，因而如此得薄以致于能被辐射源的辐射透过而没有显著的能量损失。磷光体颗粒上的这些材料的涂层例如可通过气相沉积或湿涂法施加。
照明***
本发明也涉及一种包括辐射源和发光材料的照明***，所述发光材料包括至少一种通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的铈(III)激活的氧氮硅铝酸盐，其中RE是稀土金属，选自钇、钆、镥、铽、钪和镧，且0.002≤x≤0.2，0<y≤3。
辐射源包括半导体光学辐射发射体和响应电激发而发射光学辐射的其它器件。半导体光学辐射发射体包括发光二极管LED芯片，发光聚合物(LEP)，有机发光器件(OLED)，聚合物发光器件(PLED)等。
此外，发光组件，例如在放电灯和荧光灯如汞低压和高压放电灯、硫放电灯和基于分子辐射体的放电灯中所发现的那些，也可考虑用作与本发明的磷光体组合物一起使用的辐射源。
在本发明的优选实施方式中，辐射源是发光二极管(LED)。
包括发光二极管和Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐磷光体组合物的任何构造的照明***都被认为处于本发明范围之内，优选加入其它已知的磷光体，可结合所述已知的磷光体以便当由发射出如上所述的初级UV或蓝光的LED辐射时获得特定颜色的光或白光。
下文将对图1所示的包括辐射源和发光材料的这种照明***实施方案之一的详细结构加以说明。
图1显示了具有包含所述发光材料的涂层的芯片型(chip-type)发光二极管的示意图。所述器件包括作为辐射源的芯片型发光二极管(LED)1。发光二极管片(die)设置在反射器杯(reflector cup)引线框(leadframe)2内。片1通过连接线7连接到第一接头6上，且直接地连接到第二接头6上。发射器杯的凹处填充有包含本发明发光材料的涂层材料，以形成嵌入到发射器杯中的涂层。磷光体单独地施加或者作为混合物施加。
涂层材料通常包括包封磷光体或磷光体共混物的聚合物。该实施方式中，对于包封剂磷光体4或磷光体共混物4，5应显示出高稳定性。优选地，该聚合物是光学透明的，以防止发生显著的光散射。在LED工业中，已知有多种聚合物可用于制造LED照明***。
在一实施方式中，所述聚合物选自由环氧树脂和硅酮树脂组成的组。将磷光体混合物加入到聚合物前体的液体中能够产生包封。例如，磷光体聚合物可以是粒状粉末。将磷光体颗粒引入到聚合物前体液体中会导致浆料的形成(即颗粒的悬浮液)。一旦聚合，通过包封将磷光体混合物刚性地固定在位置上。在一实施方式中，发光材料和LED片都包封在聚合物中。
所述透明涂层材料可包括光扩散颗粒，有利地是所谓的散射体。这种散射体的实例是矿物填料，特别是CaF2，TiO2，SiO2，CaCO3或BaSO4或者任何其它的有机颜料。这些材料可以以简单的方式加入到上述树脂中。
在运行中，向所述片供应电能以激活所述片。当被激活时，所述片发射初级光例如蓝光。所发射的初级光的一部分完全地或部分地由涂层中的发光材料吸收。响应于初级光的吸收，所述发光材料然后发射出二次光，即具有更长峰值波长的转换光，主要是在足够宽的频带中的琥珀色光(特别是具有很大比例的红光)。所发射的初级光的未吸收的剩余部分与二次光一起传输通过发光层。所述包封将未吸收的初级光和二次光作为输出光沿一总的方向导出。因此，输出光是复合光，由从所述片发射的初级光和从所述发光层发射的二次光组成。
本发明照明***的输出光的色温和色坐标将依赖于和初级光相比二次光的波谱分布和强度而变化。
首先，初级光的色温或色坐标可通过适当选择发光二极管进行改变。
其次，二次光的色温或色坐标可通过适当选择发光材料中的磷光体、其粒度和其浓度进行改变。而且，这些配置也有利地提供了在发光材料中使用磷光体共混物的可能性，由此有利地可以甚至更精确地设定所需的色调。
白光磷光体转换的发光器件
根据本发明的一个方面，照明***的输出光具有使其看起来是“白色”光的光谱分布。最常见的白色LED由涂覆有磷光体的发蓝色光LED芯片组成，所述磷光体将一些蓝光辐射转换成互补(complimentary)颜色，例如黄色到琥珀色发射。所述蓝色发射和黄色发射一起产生白光。
也有一些白色LED，其使用紫外发射芯片和设计用来将紫外辐射转换成可见光的磷光体。通常需要两个或更多个磷光体发射频带。
蓝色/磷光体白色LED
(使用发蓝光的发光二极管的双色白光磷光体转换的发光器件)
在第一实施方案中，通过选择发光材料，使得发蓝色光二极管所发射的蓝光辐射被转换到互补色波长范围，以形成双色白光，可有利地制造本发明的发白色光照明***。
这种情况下，通过包括Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐磷光体的发光材料制造出琥珀色到红色的光。此外，为了提高该照明***的颜色再现，也可使用第二发光材料。
使用最大发射在400-490nm的蓝色LED获得特别好的结果。特别考虑Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐的激发谱，发现最佳值位于470nm。
本发明的发白色光照明***可特别优选通过将无机发光材料Y3-xAl4SiO11N:Cex，其中0.002≤x≤0.2，与用于制造发光转换包封或层的硅树脂相混合来实现。
470nm InGaN发光二极管所发射的部分蓝光辐射由无机发光材料Y3-xAl4SiO11N:Cex，其中0.002≤x≤0.2转换到橙色光谱区，从而转换到相对蓝色来说颜色互补的波长范围。人类观察者将蓝色初级光和发琥珀色光磷光体的二次光的组合感知为白光。
表1：
具有Y2.94SiAl4O11N:Ce0.06磷光体的照明级白色pcLED的色度数据
样品 LED A LED B
CCT[K] 4220 3939
色坐标x,y 0.375，0.3 89 0.390，0.403
Ra 81 81
R9 14 16
图2显示了这种照明***的发射光谱，所述***包括具有在470nm处的初级发射的发蓝色光InGaN片和发光材料Y3-xAl4SiO11N:Cex，其中x＝0.06，它们一起形成传送出高质量白色感觉的总光谱。
当将其光谱分布与现有技术的LED所产生的白色输出光的光谱分布进行比较时，波谱分布的明显差异是峰值波谱的移动，其处在可见光谱的红光区域。因此，所述照明***产生的白色输出光与现有技术LED所产生的输出光相比，具有显著增加量的红色。
(使用发蓝光的发光二极管的多色白光磷光体转换的发光器件)
在第二实施方式中，通过选择发光材料，使得发蓝色光二极管所发射的蓝光辐射被转换到互补色波长范围以形成多色白光，可有利地制造本发明的发白色光照明***。这种情况下，通过包含磷光体共混物的发光材料产生琥珀色到红色的光，所述磷光体共混物含有Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐磷光体和第二磷光体。
通过与发蓝色光的LED以及发琥珀色到红色光的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐磷光体一起使用覆盖整个光谱范围的另外的红色和绿色宽频带发射体磷光体，获得具有甚至更高的显色的白光发射是可能的。
可用的第二磷光体和它们的光学性能概括于下表2中。
表2：
组成 λmax[nm] 色坐标x，y
(Ba1-xSrx)2SiO4:Eu 523 0.272，0.640
Sr2Ga2S4:Eu 535 0.270，0.686
SrSi2N2O2:Eu 541 0.356,0.606
SrS:Eu 610 0.627，0.372
(Sr1-x-yCaxBay)2Si5N8:Eu 615 0.615，0.384
(Sr1-x-yCaxBay)2Si5-aAlaN8-aOa:Eu 615-650 *
CaS:Eu 655 0.700，0.303
(Sr1-xCax)S:Eu 610-655 *
所述发光材料可以是两种磷光体的共混物，即琥珀色到红色的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐磷光体和选自以下的红色磷光体：(Ca1-xSrx)S:Eu，其中0≤x≤l和(Sr1-x-yBaxCay)2Si5-aAlaN8-aOa:Eu，其中0<a<5，0<x≤1且0≤y≤1。
所述发光材料可以是两种磷光体的共混物，例如琥珀色到红色的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐磷光体和选自以下的绿色磷光体：(Ba1-xSrx)2SiO4:Eu，其中0≤x≤1、SrGa2S4:Eu和SrSi2N2O2:Eu。
所述发光材料可以是三种磷光体的共混物，例如琥珀色到红色的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐磷光体；选自以下的红色磷光体：(Ca1-xSrx)S:Eu，其中0≤x≤1和(Sr1-x-yBaxCay)2Si5-aAlaN8-aOa:Eu，其中0<a<5，0<x≤1且0≤y≤1；和选自以下的黄色到绿色的磷光体：(Ba1-xSrx)2SiO4:Eu，其中0≤x≤1、SrGa2S4:Eu和SrSi2N2O2:Eu。
本发明的发白色光照明***可特别优选地通过将包含三种磷光体混合物的无机发光材料与用于制造发光转换包封或层的硅树脂相混合来加以实现。第一磷光体(1)是发琥珀色光的氧氮硅铝酸盐Y2.94SiAl4O11N:Ce0.06，第二磷光体(2)是发红色光的CaS:Eu和第三(3)是发绿色光磷光体类型的SrSi2N2O2:Eu。
470nm InGaN发光二极管所发射的部分蓝光辐射由无机发光材料Y2.94SiAl4O11N:Ce0.06转换到琥珀色光谱区，从而转换到相对蓝色来说颜色互补的波长范围。470nm InGaN发光二极管所发射的另一部分蓝光辐射由无机发光材料CaS:Eu转换到红色光谱区。470nm InGaN发光二极管所发射的又一部分蓝光辐射由无机发光材料SrSi2N2O2:Eu转换到绿色光谱区。人类观察者将蓝色初级光和磷光体共混物的多色二次光的组合感知为白光。
这样制造的白色光的色调(CIE色度图中的色坐标)在这种情况下可通过适当选择关于混合物的磷光体和浓度加以改变。
紫外/磷光体白色LED
(使用紫外辐射的双色白色磷光体转换的发光器件)
在第三实施方式中，可有利地通过选择发光材料，使得发紫外光二极管所发射的紫外辐射被转换到互补波长范围以形成双色白光，而制造本发明的发白色光照明***。这种情况下，通过所述发光材料产生琥珀色光和蓝光。琥珀色光通过包含Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐磷光体的发光材料产生。蓝光通过包含选自以下的蓝光磷光体的发光材料来产生：BaMgAl10O17:Eu、Ba5SiO4(Cl,Br)6:Eu、CaLn2S4:Ce和(Sr,Ba,Ca)5(PO4)3Cl:Eu。
与发射最大值在200-400nm的发射UVA光的二极管联合可获得特别好的结果。特别考虑Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐的激发谱，发现最佳值位于365nm。
使用发紫外光的LED的多色白光磷光体转换的发光器件
在第四实施方式中，本发明的发白色光照明***可有利地通过选择发光材料，使得发紫外光二极管所发射的紫外辐射被转换到互补波长范围以形成多色白光，例如通过加合三色组合例如蓝色、绿色和红色，加以制造。
这种情况下，红光、绿光和蓝光通过发光材料产生。
此外，为了改进该照明***的颜色再现，也可使用第二红色发光材料。
通过与发紫外光的LED以及发红色光的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐磷光体一起使用覆盖整个光谱范围的蓝色和绿色宽频带发射体磷光体，获得具有甚至更高的显色的白光发射是可能的。
所述发光材料可以是三种磷光体的共混物，红色的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐磷光体；选自以下的蓝色磷光体：BaMgAl10O17:Eu、Ba5SiO4(Cl,Br)6:Eu、CaLn2S4:Ce和(Sr,Ba,Ca)5(PO4)3Cl:Eu；和选自以下的黄色到绿色的磷光体：(Ba1-xSrx)2SiO4:Eu其中0≤x≤1、SrGa2S4:Eu和SrSi2N2O2:Eu。
这样制造的白色光的色调(CIE色度图中的色坐标)在这种情况下可通过适当选择关于混合物的磷光体和浓度加以改变。
琥珀色到红色磷光体转换的发光器件
根据本发明的另一方面，所考虑的照明***发出具有使其看起来是“琥珀色到红色”光的光谱分布的输出光。
包括作为磷光体的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐的发光材料特别适合作为被初级UVA或蓝光辐射源(如发UVA二极管或发蓝色光二极管)激发的琥珀色到红色的组分。
在这方面，可以实现在电磁谱的琥珀色到红色区域内进行发射的照明***。
在第五实施方式中，本发明的发琥珀色光的照明***可有利地通过选择发光材料，使得发蓝光二极管所发射的蓝光辐射被转换到互补波长范围以形成双色琥珀色到红色的光，加以制造。
这种情况下，通过包含Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐磷光体的发光材料产生琥珀色到红色的光。
LED-磷光体***的颜色输出对于磷光体层的厚度非常敏感，也就是说，如果磷光体层厚且包括过量的琥珀色Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐磷光体，那么较少量的蓝色LED光会透过该厚磷光体层。所述组合的LED-磷光体***将会看起来是琥珀色到红色的，因为磷光体的琥珀色到红色的二次光占优势。因此，磷光体层的厚度是影响该***颜色输出的关键变量。
这样制造的琥珀色到红色光的色调(CIE色度图中的色坐标)在这种情况下可通过适当选择关于混合物的磷光体和浓度加以改变。
在第六实施方式中，本发明的发琥珀色到红色光的照明***可有利地通过选择发光材料，使得发紫外光二极管所发射的紫外辐射被完全转换成单色的琥珀色到红色的光，加以制造。这种情况下，通过所述发光材料产生琥珀色到红色的光。
附图简述
图1显示了双色的白色LED灯的示意图，该灯包括设置在LED结构所发射光的光路中的本发明的磷光体。
图2显示了照明***的光谱辐射，该***包括蓝色LED和作为发光材料的Y3-xAl4SiO11N:Cex，其中x＝0.06。
图3显示了与YAG:Ce相对照的Lu3Al4.5Si0.5O11.5N0.5:Ce(2％)的发射光谱。
图4显示了与YAG:Ce  的发射光谱相对照的Y2GdAl4.5Si0.5O11.5N0.5:Ce(2％)的激发、反射和发射光谱。

Claims (19)

1.照明***，包括辐射源和含有至少一种磷光体的发光材料，所述至少一种磷光体能吸收所述辐射源所发射的光的一部分并发出波长与所吸收光的波长不同的光，其中，所述至少一种磷光体是通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐，其中RE是选自钇、钆、镥、铽、钪和镧的稀土金属，且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3。
2.根据权利要求1所述的照明***，其中所述辐射源是发光二极管。
3.根据权利要求1所述的照明***，其中所述辐射源选自发射峰值波长在400-490nm范围内的蓝色发光二极管，且其中所述发光材料包括通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐，其中RE是选自钇、钆、镥、铽、钪和镧的稀土金属，且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3。
4.根据权利要求1所述的照明***，其中所述辐射源选自发射峰值波长在400-490nm范围内的发光二极管，且所述发光材料包括通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐和第二磷光体，其中RE是选自钇、钆、镥、铽、钪和镧的稀土金属，且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3。
5.根据权利要求4所述的照明***，其中所述第二磷光体是选自(Ca1-xSrx)S:Eu，其中0≤x≤1和(Sr1-x-yBaxCay)2-zSi5-aAlaN8-aOa:Euz，其中0≤a＜5，0＜x≤1，0≤y≤1且0＜z≤0.09的红色磷光体。
6.根据权利要求4所述的照明***，其中所述第二磷光体是选自包括(Ba1-xSrx)2SiO4:Eu，其中0≤x≤1、SrGa2S4:Eu、SrSi2N2O2:Eu、Ln3Al5O12:Ce，其中Ln包括镧和所有镧系金属和Y3Al5O12:Ce的组中的黄色到绿色的磷光体。
7.根据权利要求1所述的照明***，其中所述辐射源选自发射的峰值波长在200-400nm紫外范围内的发光二极管，且其中所述发光材料包括通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐，其中RE是选自钇、钆、镥、铽、钪和镧的稀土金属，且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3。
8.根据权利要求1所述的照明***，其中所述辐射源选自发射的峰值波长在200-400nm紫外范围内的发光二极管，且其中所述发光材料包括通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐和第二磷光体，其中RE是选自钇、钆、镥、铽、钪和镧的稀土金属，且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3。
9.根据权利要求8所述的照明***，其中所述第二磷光体是选自BaMgAl10O17:Eu、Ba5SiO4(Cl，Br)6:Eu、CaLn2S4:Ce、(Sr，Ba，Ca)5(PO4)3Cl:Eu和LaSi3N5:Ce的蓝色磷光体。
10.根据权利要求8所述的照明***，其中所述第二磷光体是选自(Ca1-xSrx)S:Eu，其中0≤x≤1和(Sr1-x-yBaxCay)2-zSi5-aAlaN8-aOa:Euz，其中0≤a＜5.0，0＜x≤1，0≤y≤1且0＜z≤0.09的红色磷光体。
11.根据权利要求8所述的照明***，其中所述第二磷光体是选自包括(Ba1-xSrx)2SiO4:Eu，其中0≤x≤1、SrGa2S4:Eu、SrSi2N2O2:Eu、Ln3Al5O12:Ce，其中Ln包括镧和所有镧系金属和Y3Al5O12:Ce的组中的黄色到绿色的磷光体。
12.磷光体，能够吸收辐射源所发射的光的一部分并发出波长与所吸收光的波长不同的光，其中所述磷光体是通式为RE3-xAl2Al3-ySiyO12-yNy:Cex的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐，其中RE是选自钇、钆、镥、铽、钪和镧的稀土金属，且0.002≤x≤0.2，0＜y≤3。
13.根据权利要求12所述的磷光体，其中，在所述磷光体中，铝部分地被数量最高为50mol％的硼、镓和钪代替。
14.根据权利要求12所述的磷光体，其中所述磷光体另外包含铕作为共激活剂。
15.根据权利要求12所述的磷光体，其中，所述磷光体另外包含选自以下的共激活剂：镨、钐、铽、铥、镝、钬和铒。
16.根据权利要求12所述的磷光体，其中所述磷光体是通式为Y3-xAl4SiO11N:Cex的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐，其中0.002≤x≤0.2。
17.根据权利要求12所述的磷光体，其中所述磷光体是通式为Lu3Al4.5Si0.5O11.5N0.5:Ce(2％)的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐。
18.根据权利要求12所述的磷光体，其中，所述磷光体是通式为Y2GdAl4.5Si0.5O11.5N0.5:Ce(2％)的Ce(III)激活的氧氮硅铝酸盐。
19.根据权利要求12所述的磷光体，其中所述磷光体具有选自以下的涂层：元素铝、钪、钇、镧、钆和镥的氟化物和正磷酸盐，铝、钇和镧的氧化物和铝的氮化物。
CNA2006800075069A 2005-03-08 2006-03-02 包括辐射源和发光材料的照明*** Pending CN101137738A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05101788.7 2005-03-08
EP05101788 2005-03-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101137738A true CN101137738A (zh) 2008-03-05

Family

ID=36600237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006800075069A Pending CN101137738A (zh) 2005-03-08 2006-03-02 包括辐射源和发光材料的照明***

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20080203892A1 (zh)
EP (1) EP1859006A1 (zh)
JP (1) JP2008533233A (zh)
CN (1) CN101137738A (zh)
TW (1) TW200636184A (zh)
WO (1) WO2006095284A1 (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102965108A (zh) * 2012-10-31 2013-03-13 彩虹集团公司 一种掺杂铝酸盐荧光粉及其制备方法
CN103031127A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 北京有色金属研究总院 一种橙色荧光粉及其制备方法和用该荧光粉制成的电光源
CN103068951A (zh) * 2010-07-14 2013-04-24 英特曼帝克司公司 一般以石榴石为主的发绿光磷光体和背光应用
CN103173217A (zh) * 2011-12-23 2013-06-26 李建立 耐温氮化物荧光材料及含有其的发光装置
US9120975B2 (en) 2006-10-20 2015-09-01 Intematix Corporation Yellow-green to yellow-emitting phosphors based on terbium-containing aluminates
US9359550B2 (en) 2006-10-20 2016-06-07 Intematix Corporation Yellow-green to yellow-emitting phosphors based on halogenated-aluminates
CN106558645A (zh) * 2016-11-30 2017-04-05 深圳市聚飞光电股份有限公司 一种包覆型量子点led灯珠的封装方法
CN106574175A (zh) * 2014-09-11 2017-04-19 飞利浦照明控股有限公司 具有加强的白色显现和转换效率的pc‑led模块

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4520437B2 (ja) * 2006-07-26 2010-08-04 信越化学工業株式会社 Ｌｅｄ用蛍光物質入り硬化性シリコーン組成物およびその組成物を使用するｌｅｄ発光装置。
WO2008047290A1 (en) 2006-10-18 2008-04-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination system and display device
US8133461B2 (en) 2006-10-20 2012-03-13 Intematix Corporation Nano-YAG:Ce phosphor compositions and their methods of preparation
JP2008285606A (ja) * 2007-05-18 2008-11-27 Nec Lighting Ltd 蛍光体、その製造方法及び発光装置
DE102007033029A1 (de) 2007-07-16 2009-01-22 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leuchtstoffmischung für eine Entladungslampe und Entladungslampe, insbesondere Hg-Niederdruckentladungslampe
DE102007033026A1 (de) 2007-07-16 2009-01-22 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leuchtstoffmischung für eine Entladungslampe und Entladungslampe, insbesondere Hg-Niederdruckentladungslampe
DE102007033028A1 (de) 2007-07-16 2009-01-22 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Entladungslampe und Leuchtstoffverbindung für eine Entladungslampe
TWI390013B (zh) * 2008-06-20 2013-03-21 Warm white light emitting diodes and their orange yellow phosphor
WO2011144236A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-24 Goodrich Lighting Systems Gmbh Light for the interior of an aircraft
CN102517017B (zh) * 2011-12-09 2013-12-04 苏州晶能科技有限公司 荧光粉及其制备方法和含该荧光粉的白光led平面光源
JPWO2014002723A1 (ja) * 2012-06-26 2016-05-30 デンカ株式会社 蛍光体、発光装置及び照明装置
WO2014002722A1 (ja) * 2012-06-26 2014-01-03 電気化学工業株式会社 蛍光体、発光装置及び照明装置
KR102019501B1 (ko) 2012-11-05 2019-09-06 엘지이노텍 주식회사 형광체 및 이를 구비한 발광 소자
CN102936497B (zh) * 2012-11-08 2014-12-31 广州有色金属研究院 一种发射主峰变化可调的荧光材料及其制备方法
WO2018001369A1 (zh) * 2016-06-30 2018-01-04 有研稀土新材料股份有限公司 荧光粉、其制备方法及具有其的发光器件
CN107851949B (zh) * 2016-07-04 2021-11-05 松下知识产权经营株式会社 投影机装置
JP6206696B1 (ja) * 2016-07-04 2017-10-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蛍光体および発光装置
EP3480280B1 (en) * 2016-07-04 2022-09-07 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Fluorophore and light-emitting device
KR102324696B1 (ko) * 2016-07-04 2021-11-10 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 형광체를 이용한 발광 장치
JP6273637B1 (ja) * 2016-07-04 2018-02-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ファイバー光源、内視鏡および内視鏡システム
US11391439B2 (en) * 2018-05-29 2022-07-19 Juganu Ltd. Lighting systems for general illumination and disinfection

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6632379B2 (en) * 2001-06-07 2003-10-14 National Institute For Materials Science Oxynitride phosphor activated by a rare earth element, and sialon type phosphor
US7074346B2 (en) * 2003-02-06 2006-07-11 Ube Industries, Ltd. Sialon-based oxynitride phosphor, process for its production, and use thereof

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9120975B2 (en) 2006-10-20 2015-09-01 Intematix Corporation Yellow-green to yellow-emitting phosphors based on terbium-containing aluminates
US9359550B2 (en) 2006-10-20 2016-06-07 Intematix Corporation Yellow-green to yellow-emitting phosphors based on halogenated-aluminates
US9458378B2 (en) 2006-10-20 2016-10-04 Intermatix Corporation Green-emitting, garnet-based phosphors in general and backlighting applications
CN103068951A (zh) * 2010-07-14 2013-04-24 英特曼帝克司公司 一般以石榴石为主的发绿光磷光体和背光应用
CN106479502A (zh) * 2010-07-14 2017-03-08 英特美光电（苏州）有限公司 一般以石榴石为主的发绿光磷光体和背光应用
CN103031127A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 北京有色金属研究总院 一种橙色荧光粉及其制备方法和用该荧光粉制成的电光源
CN103031127B (zh) * 2011-09-30 2014-10-29 有研稀土新材料股份有限公司 一种橙色荧光粉及其制备方法和用该荧光粉制成的电光源
CN103173217A (zh) * 2011-12-23 2013-06-26 李建立 耐温氮化物荧光材料及含有其的发光装置
CN102965108A (zh) * 2012-10-31 2013-03-13 彩虹集团公司 一种掺杂铝酸盐荧光粉及其制备方法
CN106574175A (zh) * 2014-09-11 2017-04-19 飞利浦照明控股有限公司 具有加强的白色显现和转换效率的pc‑led模块
US10062673B2 (en) 2014-09-11 2018-08-28 Philips Lighting Holding B.V. PC-LED module with enhanced white rendering and conversion efficiency
CN106558645A (zh) * 2016-11-30 2017-04-05 深圳市聚飞光电股份有限公司 一种包覆型量子点led灯珠的封装方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006095284A1 (en) 2006-09-14
TW200636184A (en) 2006-10-16
EP1859006A1 (en) 2007-11-28
JP2008533233A (ja) 2008-08-21
US20080203892A1 (en) 2008-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101137738A (zh) 包括辐射源和发光材料的照明***
CN101163775B (zh) 包括一个辐射源和一种荧光材料的照明***
EP1859657B1 (en) Illumination system comprising a radiation source and a fluorescent material
CN102660269B (zh) 包含辐射源和发光材料的照明***
CN100530707C (zh) 包含辐射源和荧光材料的照明***
TWI443854B (zh) 包含黃綠冷光材料的照明系統
US20090218581A1 (en) Illumination system comprising a radiation source and a luminescent material
WO2006023100A1 (en) White leds with tunable cri
CN1997723A (zh) 包括辐射源和荧光材料的照明***
JP2009535441A (ja) 放射線源及び発光材料を含む照明システム
JP2008506790A (ja) 燐光物質混合物を有する発光装置
WO2008065567A1 (en) Illumination system comprising hetero- polyoxometalate
CN101072843A (zh) 包括辐射源和荧光材料的照明***
KR101153194B1 (ko) 새로운 조성의 황색 형광체와 이를 이용하는 백색 ｌｅｄ

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: 20080305