RU2359362C2 - Светоизлучающее устройство - Google Patents

Светоизлучающее устройство Download PDF

Info

Publication number
RU2359362C2
RU2359362C2 RU2007127910/28A RU2007127910A RU2359362C2 RU 2359362 C2 RU2359362 C2 RU 2359362C2 RU 2007127910/28 A RU2007127910/28 A RU 2007127910/28A RU 2007127910 A RU2007127910 A RU 2007127910A RU 2359362 C2 RU2359362 C2 RU 2359362C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combination
emitting device
light
light emitting
copper
Prior art date
Application number
RU2007127910/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007127910A (ru
Inventor
Гундула РОТ (DE)
Гундула РОТ
Вальтер ТЬЮЗ (DE)
Вальтер ТЬЮЗ
Чунг Хоон ЛИ (KR)
Чунг Хоон ЛИ
Original Assignee
Сеул Семикондактор Ко., Лтд.
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
Priority claimed from EP04106882A external-priority patent/EP1605030B1/en
Application filed by Сеул Семикондактор Ко., Лтд. filed Critical Сеул Семикондактор Ко., Лтд.
Publication of RU2007127910A publication Critical patent/RU2007127910A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2359362C2 publication Critical patent/RU2359362C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/7734Aluminates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/66Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing germanium, tin or lead
    • C09K11/664Halogenides
    • C09K11/665Halogenides with alkali or alkaline earth metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/66Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing germanium, tin or lead
    • C09K11/666Aluminates; Silicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/74Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing arsenic, antimony or bismuth
    • C09K11/75Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing arsenic, antimony or bismuth containing antimony
    • C09K11/751Chalcogenides
    • C09K11/753Chalcogenides with alkaline earth metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/74Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing arsenic, antimony or bismuth
    • C09K11/75Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing arsenic, antimony or bismuth containing antimony
    • C09K11/755Halogenides
    • C09K11/756Halogenides with alkali or alkaline earth metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/77342Silicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/77344Aluminosilicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/7735Germanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/7737Phosphates
    • C09K11/7738Phosphates with alkaline earth metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/7737Phosphates
    • C09K11/7738Phosphates with alkaline earth metals
    • C09K11/7739Phosphates with alkaline earth metals with halogens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/774Borates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7743Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing terbium
    • C09K11/7751Vanadates; Chromates; Molybdates; Tungstates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7756Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing neodynium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7783Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
    • C09K11/7792Aluminates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7783Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
    • C09K11/7795Phosphates
    • C09K11/7796Phosphates with alkaline earth metals
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14Light 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector 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
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector 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
    • H01L2224/32245Disposition the layer connector 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/85909Post-treatment of the connector or wire bonding area
    • H01L2224/8592Applying permanent coating, e.g. protective coating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • H01L33/501Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502Wavelength conversion materials

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)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

Светоизлучающее устройство содержит, по меньшей мере, один светодиод, выполненный с возможностью излучения света, люминофор, выполненный с возможностью изменения длины волны света, причем люминофор, по существу, покрывает, по меньшей мере, участок светодиода, при этом люминофор включает в себя свинец и/или медь и редкоземельный элемент и/или другой люминесцентный ион. Люминофор может включать в себя соединения типа алюмината, силикатов, легированных свинцом и/или медью, антимонатов, легированных свинцом и/или медью, германатов, легированных свинцом и/или медью, германатов-силикатов, легированных свинцом и/или медью, фосфатов, легированных свинцом и/или медью, или любые их комбинации. Изобретение обеспечивает получение светоизлучающего устройства, позволяющего обеспечить широкий диапазон цветовой температуры от приблизительно 2000 К до приблизительно 8000 К или приблизительно 10000 К, и/или индекс цветопередачи больше приблизительно 90, а также создать светоизлучающие устройства с улучшенными люминесцентными свойствами, улучшенной стабильностью к воздействию воды, влажности и другим полярным растворителям. 19 з.п. ф-лы, 7 ил., 20 табл.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к светоизлучающим устройствам и более конкретно к светоизлучающим устройствам, включающим в себя, по меньшей мере, один светодиод и люминофор, причем люминофор включает в себя химические соединения, легированные свинцом и/или медью и преобразующие длину волны света.
Уровень техники
Светодиоды (СИД, LED), которые обычно используют в электронных устройствах, теперь используют в автомобилях и в изделиях для освещения. Поскольку светодиоды обладают исключительными электрическими и механическими характеристиками, требования к светоизлучающим устройствам были повышены. В связи с этим повышается интерес к белым светодиодам, используемым в качестве альтернативы люминесцентным лампам и лампам накаливания.
В технологии светодиодов предложено множество различных решений реализации белого света. Обычно реализация технологии светодиода основана на нанесении люминофора на светодиод и получения смеси первичного излучения светодиода и вторичного излучения люминофора, который преобразует длину волны. Например, как представлено в WO 98/05078 и WO 98/12757, если использовать светодиод синего цвета, который излучает с пиком на длине волны 450-490 нм, и материал из группы YAG (алюмоиттриевый гранат, АИГ), который поглощает свет диода, излучающего синим цветом, и выделяет желтоватый (в основном) свет, который может иметь отличающуюся длину волны от длин волны поглощенного света
Однако в таком обычном белом светодиоде диапазон цветовой температуры узок и составляет приблизительно 6000-8000К, и ИЦП (CRI, индекс цветопередачи) составляет приблизительно от 60 до 75. Поэтому трудно получить белый светодиод с координацией цветов и цветовой температурой, аналогичными видимому свету. Это является одной из причин, почему может быть реализован только белый цвет с холодным оттенком. Кроме того, люминофоры, которые используются в белых светодиодах, обычно нестабильны в воде, в присутствии паров или полярных растворителей, и такая нестабильность может привести к изменению характеристики излучения белого светодиода.
Раскрытие сущности изобретения
Техническая проблема
В соответствии с этим настоящее изобретение предложено для решения указанных выше проблем предшествующего уровня техники. Цель настоящего изобретения состоит в получении светоизлучающего устройства, позволяющего обеспечить широкий диапазон цветовой температуры от приблизительно 2000 К до приблизительно 8000 К или приблизительно 10000 К, и/или индекс цветопередачи больше приблизительно 90.
Другая цель настоящего изобретения состоит в создании светоизлучающего устройства, в котором могут быть легко воплощены требуемая цветовая температура или конкретная координация цветов.
Дополнительная цель настоящего изобретение состоит в создании светоизлучающего устройства с улучшенными люминесцентными свойствами, а также улучшенной стабильностью к воздействию воды, влажности и другим полярным растворителям.
Техническое решение
Предложено светоизлучающее устройство с преобразованием длины волны. В одном варианте выполнения в соответствии с данным изобретением предложено устройство, предназначенное для излучения света. Это устройство может включать в себя подложку, множество электродов, предусмотренных на подложке, светодиод, выполненный с возможностью излучать свет, причем светодиод установлен на одном из множества электродов, люминофоры, выполненные с возможностью изменения длины волны света, причем эти люминофоры, по существу, покрывают, по меньшей мере, участок светодиода, и электропроводное устройство, выполненное с возможностью подключения светодиода к другому из множества электродов.
В другом варианте выполнения в соответствии с настоящим изобретением светоизлучающее устройство может включать в себя множество выводов, держатель диода, предусмотренный на одном конце одного из множества выводов, светодиод, предусмотренный на держателе диода, причем светодиод включает в себя множество электродов, люминофоры, выполненные с возможностью изменения длины волны света, причем эти люминофоры, по существу, покрывают, по меньшей мере, участок светодиода; и электропроводное устройство, выполненное с возможностью соединения светоизлучающего устройства с другим из множества выводов.
В другом варианте выполнения в соответствии с настоящим изобретением светоизлучающее устройство может включать в себя корпус, теплоотвод, по меньшей мере, частично предусмотренный в корпусе, множество рамок вывода, предусмотренных на теплоотводе, причем светодиод установлен на одной из множества рамок вывода, люминофоры, выполненные с возможностью изменения длины волны света, причем люминофоры, по существу, покрывают, по меньшей мере, участок светодиода, и электропроводное устройство, выполненное с возможностью соединения светодиода с другой из множества рамок вывода.
Люминофор в соответствии с настоящим изобретением может включать в себя соединения типа алюмината, силикаты, легированные свинцом и/или медью, антимонаты, легированные свинцом и/или медью, германаты, легированные свинцом и/или медью, германато-силикаты, легированные свинцом и/или медью, фосфаты, легированные свинцом и/или медью, или любую их комбинацию. Также предусмотрены формулы состава люминофоров, соответствующих настоящему изобретению.
Краткое описание чертежей
Другие аспекты изобретения могут быть очевидны при рассмотрении следующего подробного описания совместно с прилагаемыми чертежами, на которых одинаковыми номерами ссылочных позиций обозначены одинаковые детали и на которых:
на фиг.1 показан вид сбоку в разрезе варианта выполнения части светоизлучающего устройства, выполненного в корпусе типа микросхемы в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.2 показан вид сбоку в разрезе варианта выполнения части светоизлучающего устройства, выполненного в корпусе с установкой сверху в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.3 показан вид сбоку в разрезе варианта выполнения части светоизлучающего устройства, выполненного в корпусе типа лампы в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.4 показан вид сбоку в разрезе варианта выполнения части светоизлучающего устройства высокой мощности в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.5 показан вид сбоку в разрезе другого варианта выполнения части светоизлучающего устройства высокой мощности в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.6 показан спектр излучения светоизлучающего устройства с люминесцентным материалом, в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.7 показан спектр излучения светоизлучающего устройства с люминесцентным материалом в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения.
Подробное описание изобретения
Ниже подробно поясняется светоизлучающее устройство с преобразованием длины волны со ссылкой на прилагаемые чертежи, и это светоизлучающее устройство и люминофор поясняются отдельно для упрощения приведенного ниже пояснения.
(Светоизлучающее устройство)
На фиг.1 показан вид сбоку в разрезе варианта выполнения части светоизлучающего устройства в корпусе типа микросхемы в соответствии с настоящим изобретением. Светоизлучающее устройство в корпусе типа микросхемы может содержать, по меньшей мере, один светодиод и фосфоресцирующее вещество. Электроды 5 могут быть сформированы с обеих сторон подложки 1. Светодиод 6, излучающий свет, может быть установлен на одном из электродов 5. Светодиод 6 может быть установлен на электроде 5 с использованием электропроводной пасты 9. Электрод светодиода 6 может быть соединен со структурой 5 электрода через электропроводный провод 2.
Светодиоды могут излучать свет в широком диапазоне длин волн, например от ультрафиолетового до видимого света. В одном варианте выполнения в соответствии с настоящим изобретением можно использовать ультрафиолетовый светодиод и/или синий светодиод.
Люминофор, то есть фосфоресцирующее вещество 3, может быть помещено на верхней и боковых сторонах светодиода 6. Люминофор в соответствии с настоящим изобретением может включать в себя соединение типа алюмината, легированного свинцом и/или медью, силикатов, легированных свинцом и/или медью, антимонатов, легированных свинцом и/или медью, германатов, легированных свинцом и/или медью, медью германато-силикатов, легированных свинцом и/или медью, фосфатов, легированных свинцом и/или медью, и любые их комбинации. Люминофор 3 преобразует длину волны света светодиода 6 в другую длину волны или в другие длины волн. В одном варианте выполнения в соответствии с настоящим изобретением свет после преобразования представляет собой свет видимого диапазона. Люминофор 3 может быть нанесен на светодиод 6 после смешения люминофора 3 с отвердевающей смолой. Отвердевающая смола, включающая в себя люминофор 3, также может быть нанесена с нижней стороны светодиода 6 после смешения люминофора 3 с электропроводной пастой 9.
Светодиод 6, установленный на подложке 1, может быть герметизирован с использованием одного или больше герметизирующих материалов 10. Люминофор 3 может быть размещен на верхней или на боковых сторонах светодиода 6. Люминофор 3 также может быть распределен в отвердевающем герметизирующем материале во время производства. Такой способ производства описан в патенте США номер 6482664, который приведен здесь полностью в качестве ссылочного материала.
Люминофор 3 может содержать химическое соединение (соединения), легированное свинцом и/или медью. Люминофор 3 может включать в себя одно или больше отдельных химических соединений. Одно соединение может иметь пик эмиссии в диапазоне, например, от приблизительно 440 нм до приблизительно 500 нм, от приблизительно 500 нм до приблизительно 590 нм или от приблизительно 580 нм до 700 нм. Люминофор 3 может включать в себя один или больше отдельных люминофоров, которые могут иметь пик эмиссии, представленный выше в качестве примера.
Что касается светоизлучающего устройства 40, светодиод 6 может излучать основной свет, когда на светодиод 6 подают энергию от источника питания. Первичный свет затем может стимулировать люминофор (люминофоры) 3, и люминофор (люминофоры) 3 может преобразовывать первичный свет в свет с более длинной длиной (длинами) волны (вторичный свет). Первичный свет светодиода 6 и вторичный свет люминофоров 3 рассеиваются и смешиваются вместе, в результате чего заданный цвет света в видимом спектре может излучаться светодиодом 6. В одном из вариантов выполнения в соответствии с настоящим изобретением несколько светодиодов, которые имеют разные пики эмиссии, могут быть установлены вместе. Кроме того, если соотношение смешивания люминофоров будет правильно подобрано, можно обеспечить определенный цвет излучаемого света, цветовую температуру и ИЦП.
Как описано выше, если светодиод 6 и соединение, включенное в люминофор 3, будут правильно подобраны, тогда можно обеспечить требуемую цветовую температуру или определенную координацию цветов, особенно широкий диапазон цветовой температуры в пределах, например, от приблизительно 2000 К до приблизительно 8000 К или приблизительно 10000 К, и/или индекс цветопередачи больше чем приблизительно 90. Поэтому светоизлучающие устройства в соответствии с настоящим изобретением можно использовать в таких электронных устройствах, как бытовые приборы, стереоустановки, устройства передачи данных и внутренние/внешние специализированные дисплеи. Светоизлучающие устройства в соответствии с настоящим изобретением также можно использовать в автомобилях и в изделиях для освещения, поскольку они обеспечивают цветовую температуру и ИЦП, аналогичные видимому свету.
На фиг.2 показан вид сбоку в разрезе варианта выполнения части светоизлучающего устройства в корпусе с верхней установкой в соответствии с настоящим изобретением. Светоизлучающее устройство в корпусе с верхней установкой в соответствии с данным вариантом выполнения может иметь конструкцию, аналогичную светоизлучающему устройству 40 в корпусе типа микросхемы, показанному на фиг.1. Устройство в корпусе с установкой сверху может иметь отражатель 31, который может отражать свет от светодиода 6 с требуемым направлением.
В светоизлучающем устройстве 50 в корпусе с установкой сверху может быть установлено несколько светодиодов. Каждый из таких светодиодов может иметь пик на длине волны, отличающейся от других. Люминофор 3 может содержать множество отдельных соединений с разными пиками эмиссии. Пропорция каждого из такого множества соединений может быть регулируемой. Такой люминофор может быть нанесен на светодиод и/или может быть равномерно распределен в отвердевающем материале отражателя 31. Как более подробно описано ниже, люминофор в соответствии с настоящим изобретением может включать в себя соединение типа алюмината легированного свинцом и/или медью, силикаты, легированные свинцом и/или медью, антимонаты, легированные свинцом и/или медью, германаты, легированные свинцом и/или медью, германато-силикаты, легированные свинцом и/или медью, фосфаты, легированные свинцом и/или медью, или любые их комбинаций.
В одном варианте выполнения в соответствии с настоящим изобретением светоизлучающее устройство по фиг.1 или фиг.2 может включать в себя металлическую подложку, которая может обладать хорошей теплопроводностью. Такое светоизлучающее устройство может легко рассеивать тепло от светодиода. Это позволяет изготовлять светоизлучающие устройства с большой мощностью. Если теплоотвод будет установлен под металлической подложкой, тепло от светодиода будет более эффективно рассеиваться.
На фиг.3 показан вид сбоку в разрезе варианта выполнения части светоизлучающего устройства в корпусе типа лампы в соответствии с настоящим изобретением. Светоизлучающее устройство 60 в корпусе типа лампы может иметь пару выводов 51, 52, и держатель 53 диода может быть сформирован на конце одного из выводов. Держатель 53 диода может иметь форму чашки, и один или больше светодиодов 6 могут быть установлены в держателе 53 диода. Когда несколько светодиодов установлены в держателе 53 диода, каждый из них может иметь значение длины волны пика, отличающееся от других. Электрод светодиода 6 может быть соединен с выводом 52, например, с использованием электропроводного провода 2.
Требуемый объем люминофора 3, который может быть подмешан в эпоксидную смолу, может быть помещен в держатель 53 диода. Как более полно поясняется ниже, люминофор 3 может включать компоненты, легированные свинцом и/или медью.
Кроме того, держатель диода может включать светодиод 6 и люминофор 3, которые могут быть герметизированы отвердевающим материалом, таким как эпоксидная смола или кремнийорганическая смола.
В одном варианте выполнения в соответствии с настоящим изобретением светоизлучающее устройство в корпусе типа лампы может иметь более чем одну пару выводов электродов.
На фиг.4 показан вид сбоку в разрезе варианта выполнения части светоизлучающего устройства большой мощности в соответствии с данным изобретением. В корпусе 73 светоизлучающего устройства 70 большой мощности может быть предусмотрен теплоотвод 71, и он может быть частично выведен наружу. Пара рамок 74 вывода может выступать из корпуса 73.
Один или больше светодиодов могут быть установлены на одной рамке 74 вывода, и электрод светодиода 6 и другая рамка 74 вывода могут быть соединены через электропроводный провод. Электропроводная пластина 9 может быть предусмотрена между светодиодом 6 и рамкой 74 вывода. Люминофор 3 может быть помещен на верхней и боковых сторонах светодиода 6.
На фиг.5 показан вид сбоку в разрезе другого варианта выполнения части светоизлучающего устройства большой мощности в соответствии с настоящим изобретением.
Светоизлучающее устройство 80 большой мощности может иметь корпус 63, который может содержать светодиоды 6, 7, люминофор 3, расположенный на верхней и боковых сторонах светодиодов 6, 7, и один или больше теплоотводов 61, 62, и одну или больше рамок 64 вывода. Питание к рамкам 64 вывода может быть подведено от источника питания, и они могут выступать наружу из корпуса 63.
В светоизлучающих устройствах 70, 80 большой мощности показанных на фиг.4 и 5, люминофор 3 может быть добавлен к пасте, которая может быть нанесена между теплоотводом и светоизлучающими устройствами. Линза может быть объединена с корпусом 63, 73.
В светоизлучающем устройстве большой мощности в соответствии с настоящим изобретением один или больше светодиодов могут использоваться избирательно, и люминофор можно регулировать в соответствии со светодиодом. Как более полно поясняется ниже, люминофор может включать компоненты, легированные свинцом и/или медью.
Светоизлучающее устройство большой мощности в соответствии с настоящим изобретением может иметь радиатор (не показан) и/или теплоотвод (теплоотводы). Воздух или вентилятор можно использовать для охлаждения радиатора.
Светоизлучающее устройство в соответствии с настоящим изобретением не ограничивается структурами, описанными выше, и эти структуры могут быть модифицированы в зависимости от характеристик светоизлучающих устройств, люминофора, длины волны света, а также варианта применения. Кроме того, новые детали могут быть добавлены в структуру.
Может быть представлен следующий пример люминофора в соответствии с настоящим изобретением.
(Люминофор)
Люминофор в соответствии с настоящим изобретением может включать в себя химические соединения, легированные свинцом и/или медью. Люминофор может возбуждаться ультрафиолетовым и/или видимым светом, например синим светом. Соединение может включать в себя соединение типа алюмината, силиката, антимоната, германата, германато-силиката или фосфата.
Соединения типа алюмината могут содержать соединения, имеющие формулу (1), (2) и/или (5)
Figure 00000001
в которой М′ может представлять собой Pb, Cu и/или любую их комбинацию; М′′ может представлять собой один или больше одновалентных элементов, например Li, Na, K, Rb, Cs, Au, Ag и/или любую их комбинацию; М3 может представлять собой один или больше двухвалентных элементов, например Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn и/или любую их комбинацию; М4 может представлять собой один или больше трехвалентных элементов, например Sc, В, Ga, In и/или любую их комбинацию; М5 может представлять собой Si, Ge, Ti, Zr, Mn, V, Nb, Та, W, Mo и/или любую их комбинацию; М6 может представлять собой Bi, Sn, Sb, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu и/или любую их комбинацию; X может представлять собой F, Cl, Br, J и/или любую их комбинацию; 0<а≤2; 0≤b≤2; 0≤с≤2; 0≤d≤8; 0≤е≤4; 0≤f≤3; 0≤g≤8; 0<h≤2; 1≤о≤2; 1≤p≤5; 1≤x≤2; и 1≤y≤5.
Figure 00000002
в которой М1 может представлять собой Pb, Cu и/или любую их комбинацию; М2 может представлять собой один или больше одновалентных элементов, например Li, Na, К, Rb, Cs, Au, Ag и/или любую их комбинацию; М3 может представлять собой один или больше двухвалентных элементов, например Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn и/или любую их комбинацию; М4 может представлять собой Bi, Sn, Sb, Sc, Y, La, In, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu и любую их комбинацию; X может представлять собой F, Cl, Br, J и любую их комбинацию; 0<a≤4; 0≤b≤2; 0≤с≤2; 0≤d≤; 0≤e≤1; 0≤f≤1; 0≤g≤1; 0<h≤2; 1≤х≤2 и 1≤y≤5.
Приготовление люминесцентных материалов, легированных медью или свинцом, может представлять собой основную реакцию в твердой фазе. Можно использовать чистые исходные материалы без каких-либо примесей, например, железа. Любые исходные материалы, которые можно преобразовать в окислы через обработку нагревом, можно использовать для формирования люминофоров с доминирующим кислородом.
Примеры приготовления:
Приготовление люминесцентного материала, имеющего формулу (3)
Figure 00000003
Исходные материалы: CuO, SrCO3, Al(OH)3, Eu2O3 и/или любая их комбинация.
Исходные материалы в форме оксидов, гидроокислов и/или карбонатов могут быть смешаны в стехиометрических пропорциях вместе с небольшим количеством флюса, например Н3ВО3. Смесь может быть отожжена в тигле из глинозема на первом этапе при температуре приблизительно 1200°С, приблизительно в течение одного часа. После перемалывания предварительно обожженных материалов выполняют второй этап обжига при температуре приблизительно 1450°С в разреженной атмосфере в течение приблизительно 4 часов. После этого материал может быть перемолот, промыт, высушен и просеян. Полученный в результате люминесцентный материал может иметь максимум эмиссии на длине волны приблизительно 494 нм (табл.1).
Таблица 1
Eu2+-активированный алюминат, легированный медью, по сравнению с Eu2+-активированным алюминатом без меди при длине волны возбуждения, приблизительно 400 нм
Соединение, легированное медью Соединение без меди
Cu0,02Sr3,98Al14O25:Eu Sr4Al14O25:Eu
Плотность светового потока(%) 103,1 100
Длина волны (нм) 494 493
Приготовление люминесцентного материала, имеющего формулу (4)
Figure 00000004
Исходные материалы: PbO, SrCO3, Al2O3, Eu2O3 и/или любая их комбинация.
Исходные материалы в форме очень чистых оксидов, карбонатов и других компонентов, которые могут разлагаться под действием тепла на оксиды, могут быть смешаны в стехиометрической пропорции вместе с малыми количествами флюса, например Н3ВО3. Смесь может быть отожжена в тигле из глинозема при температуре приблизительно 1200°С в течение приблизительно одного часа на воздухе. После перемалывания предварительно обожженных материалов выполняют второй этап отжига при приблизительно 1450°С на воздухе в течение приблизительно 2 часов и дополнительно в разреженной атмосфере в течение приблизительно 2 часов. Затем материал может быть перемолот, промыт, высушен и просеян. Полученный в результате люминесцентный материала может иметь максимум эмиссии на длине волны приблизительно от 494,5 нм (табл.2, 3).
Таблица 2
Eu2+-активированный алюминат, легированным свинцом, по сравнению с Eu2+-активированным алюминатом без свинца при длине волны возбуждения приблизительно 400 нм
Соединение, легированное свинцом Соединение без свинца
Pb0,05Sr3,95Al14O25:Eu Sr4Al14O25:Eu
Плотность светового потока (%) 101,4 100
Длина волны (нм) 494,5 493
Таблица 3
Оптические свойства некоторых алюминатов, легированных медью и/или свинцом, возбуждаемых ультрафиолетовым светом с большой длиной волны и/или видимым светом, и их плотность светового потока в % при длине волны возбуждения 400 нм
Состав Возможный диапазон возбуждения (нм) Плотность светового потока при возбуждении на длине волны 400 нм по сравнению с соединениями, не легированными медью/свинцом (%) Длина волны пика материалов, легированных
свинцом/медью (нм)
Длина волны пика материалов без
свинца/меди (нм)
Cu0,5Sr3,5Al14O25:Eu 360-430 101,2 495 493
Cu0,02Sr3,98Al14О25:Eu 360-430 103,1 494 493
Pb0,05Sr3,95Al14O25:Eu 360-430 101,4 494,5 493
Cu0,01Sr3,99Al13,995Si0,005O25:Eu 360-430 103 494 492
Cu0,01Sr3,395Ba0,595Al14O25:Eu, Dy 360-430 100,8 494 493
Pb0,05Sr3,95Al13,95Ga0,05O25:Eu 360-430 101,5 494 494
Приготовление люминесцентного материала по формуле
Figure 00000005
в которой М1 может представлять собой Pb, Cu и/или любую их комбинацию; М2 может представлять собой Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn и/или любую их комбинацию; М3 может представлять собой В, Ga, В и/или любую их комбинацию; М4 может представлять собой Si, Ge, Ti, Zr, Hf и/или любую их комбинацию; М5 может представлять собой Bi, Sn, Sb, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu и/или любую их комбинацию; 0<а≤1; 0≤b≤2; 0≤с≤8; 0≤d≤1; 0≤е≤1; 0<f≤2; 1≤x≤2 и 1≤y≤5.
Пример приготовления:
Приготовление люминесцентного материала, имеющего формулу (6)
Figure 00000006
Исходные материалы: CuO, SrCO4, Al2O3, SiO2, Eu2O3 и/или любая их комбинация.
Исходные материалы в форме, например, чистых оксидов и/или карбонатов могут быть смешаны в стехиометрических пропорциях вместе с малым количеством флюса, например AlF3. Смесь может быть отожжена в тигле из глинозема при температуре приблизительно 1250°С в разреженной атмосфере в течение приблизительно 3 часов. После этого материал может быть перемолот, промыт, высушен и просеян. Полученный в результате люминесцентный материал может иметь максимум эмиссии на длине волны приблизительно 521,5 нм (табл.4).
Таблица 4
Eu2+-активированный алюминат, легированным медью, по сравнению с Eu2+-активированнымй алюминатом без меди при длине волны возбуждения приблизительно 400 нм
Соединение, легированное медью Соединение без меди
Cu0,05Sr0,95Al1,9997Si0,0003O4:Eu SrAl2O4:Eu
Плотность светового потока (%) 106 100
Длина волны (нм) 521,5 519
Приготовление люминесцентного материала по формуле (7)
Figure 00000007
Исходные материалы: CuO, MgO, ВаСО3, Al(OH)3 Eu2O3 и/или любая их комбинация.
Исходные материалы в форме, например чистых оксидов, гидроокислов и/или карбонатов могут быть смешаны в стехиометрической пропорции с малым количеством флюса, например, AlF3. Смесь может быть отожжена в тигле из глинозема при температуре, приблизительно 1420°С в разреженной атмосфере в течение приблизительно 2 часов. После этого материал может быть перемолот, промыт, высушен и просеян. Полученный в результате люминесцентный материал может иметь максимум эмиссии на длине волны приблизительно 452 нм (табл.5).
Таблица 5
Eu2+-активированный алюминат, легированный медью, по сравнению с Eu2+-активированным алюминатом, не легированным медью, при длине волны возбуждения 400 нм
Соединение, легированное медью Соединение без меди
Cu0,12BaMg1,88Al16O27:Eu BaMg2Al16O27:Eu
Плотность светового потока (%) 101 100
Длина волны (нм) 452 450
Приготовление люминесцентного материала, имеющего формулу (8)
Figure 00000008
Исходные материалы: PbO, SrCO3, Al(OH)3, Eu2O3 и/или любая их комбинация.
Исходные материалы в форме, например, чистых оксидов, гидроокислов и/или карбонатов могут быть смешаны в стехиометрической пропорции с малым количеством флюса, например H3BO3. Смесь может быть отожжена в тигле из глинозема при температуре приблизительно 1000°С в течение приблизительно 2 часов на воздухе. После перемола предварительно обожженных материалов выполняют второй этап отжига при температуре приблизительно 1420°С на воздухе в течение приблизительно 1 часа и в разреженной атмосфере в течение приблизительно 2 часов. После этого материал может быть перемолот, промыт, высушен и просеян. Полученный в результате люминесцентный материал может иметь максимум эмиссии на длине волны приблизительно 521 нм (табл.6).
Таблица 6
Eu2+-активированный алюминат, легированный свинцом, по сравнению с Eu2+-активированным алюминатом без свинца при длине волны возбуждения приблизительно 400 нм
Соединение, легированное свинцом Соединение без свинца
Pb0,1Sr0,9Al2O4:Eu SrAl2O4:Eu
Плотность потока (%) светового 102 100
Длина волны (нм) 521 519
Результаты, полученные для алюминатов, легированных медью и/или свинцом, показаны в табл.7.
Таблица 7
Оптические свойства некоторых алюминатов, легированных медью и/или свинцом, возбуждаемых ультрафиолетовым светом с большой длиной волны и/или видимым светом, и их плотность светового потока в % при длине волны возбуждения 400 нм
Соединение Возможный диапазон возбуждения (нм) Плотность светового потока при возбуждении на длине волны 400 нм по сравнению с соединениями не легированными медью/свинцом (%) Длина волны пика материалов, легированных свинцом/медью (нм) Длина волны пика материалов без свинца/меди (нм)
Cu0,05Sr0,95Al1,9997Si0,0003O4:Eu 360-440 106 521,5 519
Cu0,2Mg0,7995Li0,0005 Al1,9Ga0,1O4:Eu, Dy 360-440 101,2 482 480
Pb0,1Sr0,9Al2O4:Eu 360-440 102 521 519
Cu0,05BaMg1,95Al16O27:Eu, Mn 360-400 100,5 451, 515 450, 515
Cu0,12BaMg1,88Al16O27:Eu 360-400 101 452 450
Cu0,01 BaMg0,99Al10O17:Eu 360-400 102,5 451 449
Pb0,1BaMg0,9Al9,5Ga0,5O17:Eu, Dy 360-400 100,8 448 450
Pb0,08Sr0,902Al2O4:Eu, Dy 360-440 102,4 521 519
Pb0,2Sro,8Al2O4:Mn 360-440 100,8 658 655
Cu0,06Sr0,94Al2O4:Eu 360-440 102,3 521 519
CuO,05Ba0,94Pb0,06Mg0,95Al10O17:Eu 360-440 100,4 451 449
Pb0,3Ba0,7Cu0,1Mg1,9Al16O27:Eu 360-400 100,8 452 450
Pb0,3Ba0,7Cu0,1Mg1,9Al16O27:Eu, Mn 360-400 100,4 452, 515 450, 515
Силикаты, легированные свинцом и/или медью по формуле (9)
Figure 00000009
в которой М1 может представлять собой Pb, Cu и/или любую их комбинацию; М2 может представлять собой Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn и/или любую их комбинацию; М3 может представлять собой Li, Na, К, Rb, Cs, Au, Ag и/или любую их комбинацию; М4 может представлять собой Al, Ga, В и/или любую их комбинацию; М5 может представлять собой Ge, V, Nb, Та, W, Mo, Ti, Zr, Hf и/или любую их комбинацию; М6 может представлять собой Bi, Sn, Sb, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu и/или любую их комбинацию; X может представлять собой F, Cl, Br, J и любую их комбинацию; 0<а≤2; 0<b≤8; 0≤с≤4; 0≤d≤2; 0≤е≤2; 0≤f≤2; 0≤g≤10; 0<h≤5; 1≤o≤2; 1≤p≤5; 1≤x≤2 и 1≤y≤5.
Пример приготовления:
Приготовление люминесцентного материала, имеющего формулу (10)
Figure 00000010
Исходные материалы: CuO, SrCO3, СаСО3, SiO2, Eu2O3 и/или любая их комбинация.
Исходные материалы в форме чистых оксидов и/или карбонатов могут быть смешаны в стехиометрических пропорциях вместе с малым количеством флюса, например NH4Cl. Смесь может быть отожжена в тигле из глинозема при температуре приблизительно 1200°С в атмосфере инертного газа (например, N2 или благородного газа) в течение приблизительно 2 часов. Затем материал может быть перемолот. После этого материал может быть отожжен в тигле из глинозема при температуре приблизительно 1200°С в несколько разреженной атмосфере в течение приблизительно 2 часов. Затем материал может быть перемолот, промыт, высушен и просеян. Полученный в результате люминесцентный материал может иметь максимум эмиссии на длине волны приблизительно 592 нм (табл.8).
Таблица 8
Eu2+-активированный силикат, легированный медью, по сравнению с Eu2+-активированным силикатом, не легированным медью, при длине волны возбуждения приблизительно 400 нм
Соединение, легированное медью Соединение без меди
Cu0,05Sr1,7Са0,25SiO4:Eu Sr1,7Ca0,3SiO4:Eu
Плотность светового потока(%) 104 100
Длина волны (нм) 592 588
Приготовление люминесцентного материала по формуле (11)
Figure 00000011
Исходные материалы: CuO, ВаСО3, ZnO, MgO, SiO2, Eu2O3 и/или любая их комбинация.
Исходные материалы в форме очень чистых оксидов и карбонатов могут быть смешаны в стехиометрических пропорциях вместе с малыми количествами флюса, например NH4Cl. На первом этапе смесь может быть отожжена в тигле из глинозема при температуре приблизительно 1100°С в разреженной атмосфере в течение приблизительно 2 часов. Затем материал может быть перемолот. После этого материал может быть отожжен в тигле из глинозема при температуре приблизительно 1235°С в разреженной атмосфере в течение приблизительно 2 часов. Затем материал может быть перемолот, промыт, высушен и просеян. Полученный в результате люминесцентный материал может иметь максимум эмиссии на длине волны приблизительно 467 нм (табл.9).
Таблица 9
Eu2+-активированный силикат, легированный медью, по сравнению с Eu2+-активированным силикатом, не легированным медью, при длине волны возбуждения 400 нм
Соединение, легированное медью Соединение без меди
Cu0,2Sr2Zn0,2 Mg0,6Si2O7:Eu Sr2Zn2Mg0,3Si2O7:Eu
Плотность светового потока (%) 101,5 100
Длина волны (нм) 467 465
Приготовление люминесцентного материала по формуле (12)
Figure 00000012
Исходные материалы: PbO, SrCO3, ВаСО3, SiO2, GeO2, Eu2O3 и/или любая их комбинация.
Исходные материалы в форме оксидов и/или карбонатов могут быть смешаны в стехиометрических пропорциях вместе с малым количеством флюса, например NH4Cl. Смесь может быть отожжена в тигле из глинозема при температуре приблизительно 1000°С в течение приблизительно 2 часов на воздухе. После перемалывания предварительно обожженных материалов выполняют второй этап обжига при температуре 1220°С на воздухе в течение 4 часов, и после этого может следовать отжиг в разреженной атмосфере в течение 2 часов. После этого материал может быть перемолот, промыт, высушен и просеян. Полученный в результате люминесцентный материал может иметь максимум эмиссии на длине волны приблизительно 527 нм (табл.10).
Таблица 10
Eu2+-активированный силикат, легированный свинцом, по сравнению с Eu2+-активированным силикатом, не легированным свинцом, при длине волны возбуждения приблизительно 400 нм
Соединение, легированное свинцом Соединение без свинца
Pb0,1Ba0,95Sr0,95Si0,998Ge0,002O4:Eu BaSrSiO4:Eu
Плотность светового потока (%) 101,3 100
Длина волны (нм) 527 525
Приготовление люминесцентного материала, имеющего формулу (13)
Figure 00000013
Исходные материалы: PbO, SrCO3, SrCl2, SiO2, Eu2O3 и любая их комбинация.
Исходные материалы в форме оксидов, хлоридов и/или карбонатов могут быть смешаны в стехиометрических пропорциях вместе с малым количеством флюса, например NH4Cl. Смесь может быть отожжена в тигле из глинозема на первом этапе при температуре приблизительно 1100°С в течение приблизительно 2 часов на воздухе. После перемалывания предварительно отожженных материалов может следовать второй этап отжига при температуре приблизительно 1220°С на воздухе в течение приблизительно 4 часов и в разреженной атмосфере в течение приблизительно 1 часа. После этого материал может быть перемолот, промыт, высушен и просеян. Полученный в результате люминесцентный материал может иметь максимум эмиссии на длине волны приблизительно 492 нм (табл.11).
Таблица 11
Eu2+-активированный хлоросиликат, легированным свинцом, по сравнению с Eu2+-активированным хлоросиликатом без свинца при длине волны возбуждения 400 нм
Соединение, легированное свинцом Соединение без свинца
Pb0,25Sr3,75Si3O8Cl4:Eu Sr4Si3O8Cl4:Eu
Плотность светового потока(%) 100,6 100
Длина волны (нм) 492 490
Результаты, полученные для силикатов, легированных медью и/или свинцом, показаны в табл.12.
Таблица 12
оптические свойства некоторых силикатов, активированных редкоземельными элементами, легированными медью и/или свинцом, возбуждаемыми ультрафиолетовым светом с большой длиной волны и/или видимым светом, при плотности светового потока, выраженной в %, при длине волны возбуждения приблизительно 400 нм
Состав Возможный диапазон возбуждения (нм) Плотность светового потока при возбуждении на длине волны 400 нм, по сравнению с соединениями, не легированными медью/свинцом (%) Длина волны пика материалов, легированных свинцом/медью (нм) Длина волны пика материалов без свинца/меди (нм)
Pb0,1Ba0,95Sr0,95Si0,998Ge0,002O4:Eu 360-470 101,3 527 525
Cu0,O2(Ba,Sr,Ca,Zn)1,98SiO4:Eu 360-500 108,2 565 560
Cu0,05Sr1,7Ca0,25SiO4:Eu 360-470 104 592 588
Cu0,05Li0,002Sr1,5Ba0,448SiO4:Gd, Eu 360-470 102,5 557 555
Cu0,2Sr2Zn0,2Mg0,6Si2O7:Eu 360-450 101,5 467 465
Cu0,02Ba2,8Sr0,2Mg0,98Si2O8:Eu, Mn 360-420 100,8 440, 660 438, 660
Pb0,25Sr3,75Si3O8Cl4:Eu 360-470 100,6 492 490
Cu0,2Ba2,2Sr0,75Pb0,05Zn0,8Si2O8:Eu 360-430 100,8 448 445
Cu0,2Ba3Mg0,8Si1,9Ge0,01O8:Eu 360-430 101 444 440
Cu0,5Zn0,5Ba2Ge0,2Si1,8O7:Eu 360-420 102,5 435 433
Cu0,8Mg0,2Ba3Si2O8:Eu, Mn 360-430 103 438, 670 435, 670
Pb0,15Ba1,84Zn0,01Si0,99Zr0,01O4:Eu 360-500 101 512 510
Cu0,2Ba5Ca2,8Si4O16:Eu 360-470 101,8 495 491
С антимонатами, легированными свинцом и/или, медью по формуле (14)
Figure 00000014
в которой М1 может представлять собой Pb, Cu и/или любую их комбинацию; М2 может представлять собой Li, Na, К, Rb, Cs, Au, Ag и/или любую их комбинацию;
М3 может представлять собой Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn и/или любую их комбинацию; М4 может представлять собой Bi, Sn, Sc, Y, La, Pr, Sm, Eu, Tb, Dy, Gd и/или любую их комбинацию; X может представлять собой F, CL, Br, J и/или любую их комбинацию; 0<a≤2; 0≤b≤2; 0≤c≤4; 0<d≤8; 0≤e≤8; 0≤f≤2; 1≤x≤2 и 1≤y≤5.
Примеры приготовления:
Приготовление люминесцентного материала по формуле (15)
Figure 00000015
Исходные материалы: CuO, MgO, Li2O, Sb2O5, MnCO3 и/или любая их комбинация.
Исходные материалы в форме оксидов могут быть смешаны в стехиометрической пропорции вместе с малыми количествами флюса. На первом этапе смесь может быть отожжена в тигле из глинозема при температуре приблизительно 985°С на воздухе в течение приблизительно 2 часов. После предварительного отжига материал может быть снова перемолот. На втором этапе смесь может быть отожжена в тигле из глинозема при температуре приблизительно 1200°С в атмосфере, содержащей кислород, в течение приблизительно 8 часов. После этого материал может быть перемолот, промыт, высушен и просеян. Полученный в результате люминесцентный материал может иметь максимум эмиссии на длине волны приблизительно 626 нм (табл.13).
Таблица 13
сравнение антимоната, легированного медью, с антимонатом без меди при длине волны возбуждения приблизительно 400 нм
Соединение, легированное медью Соединение без меди
Cu0,2Mg1,7Li0,2Sb2O7:Mn Mg2Li0,2Sb2O7:Mn
Плотность светового потока (%) 101,8 100
Длина волны (нм) 652 650
Приготовление люминесцентного материала по формуле (16)
Figure 00000016
Исходные материалы: PbO, CaCO3, SrCO3, Sb2O5 и/или любая их комбинация.
Исходные материалы в форме оксидов и/или карбонатов могут быть смешаны в стехиометрических пропорциях вместе с малым количеством флюса. На первом этапе смесь может быть отожжена в тигле из глинозема при температуре приблизительно 975°С на воздухе в течение приблизительно 2 часов. После предварительного отжига материалы могут быть снова перемолоты. На втором этапе смесь может быть отожжена в тигле из глинозема при температуре приблизительно 1175°С на воздухе в течение приблизительно 4 часов и затем в атмосфере, содержащей кислород, в течение приблизительно 4 часов. После этого материал может быть перемолот, промыт, высушен и просеян. Полученный в результате люминесцентный материал может иметь максимум эмиссии на длине волны приблизительно 637 нм (табл.14).
Таблица 14
Сравнение антимоната, легированного свинцом, с антимонатом без свинца при длине волны возбуждения приблизительно 400 нм
Соединение, легированное свинцом Соединение без свинца
Pb0,006Ca0,6Sr0,394Sb2O6 Ca0,6Sr0,4Sb2O6
Плотность светового потока (%) 102 100
Длина волны (нм) 637 638
Результаты, полученные в отношении антимонатов, легированных медью и/или свинцом, показаны в табл.15.
Figure 00000017
Германаты и/или германаты-силикаты, легированные свинцом и/или медью, имеющие формулу(17)
Figure 00000018
в которой М1 может представлять собой Pb, Cu и/или любую их комбинацию; М2 может представлять собой Li, Na, К, Rb, Cs, Au, Ag и/или любую их комбинацию;
М3 может представлять собой Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd и/или любую их комбинацию; М4 может представлять собой Sc, Y, В, Al, La, Ga, В и/или любую их комбинацию; М5 может представлять собой Si, Ti, Zr, Mn, V, Nb, Та, W, Mo и/или любую их комбинацию; М6 может представлять собой Bi, Sn, Pr, Sm, Eu, Gd, Dy и/или любую их комбинацию; X может представлять собой F, CL, Br, J и/или любую их комбинацию; 0<а≤2; 0≤b≤2; 0≤с≤10; 0<d≤10; 0≤е≤14; 0≤f≤14; 0≤g≤10; 0≤h≤2; 1≤о≤2; 1≤р≤5; 1≤х≤2 и 1≤y≤5.
Пример приготовления:
Приготовление люминесцентного материала, имеющего формулу (18)
Figure 00000019
Исходные материалы: PbO, CaCO3, ZnO, GeO2, SiO2, MnCO3 и/или любые их комбинации.
Исходные материалы в форме оксидов и/или карбонатов могут быть смешаны в стехиометрических пропорциях вместе с малым количеством флюса, например NH4Cl. На первом этапе смесь может быть отожжена в тигле из глинозема при температуре приблизительно 1200°С в атмосфере, содержащей кислород, в течение приблизительно 2 часов. Затем материал может быть снова перемолот.На втором этапе смесь может быть отожжена в тигле из глинозема при температуре приблизительно 1200°С в атмосфере, содержащей кислород, в течение приблизительно 2 часов. После этого материал может быть перемолот, промыт, высушен и просеян. Полученный в результате люминесцентный материал может иметь максимум эмиссии на длине волны приблизительно 655 нм (табл.16).
Таблица 16
Mn-активизированный германат, легированный свинцом, по сравнению с Mn-активизированным германатом без свинца при длине волны возбуждения приблизительно 400 нм
Соединение, легированное медью Соединение без меди
Pb0,004Ca1,99Zn0,006Ge0,8Si0,2O4:Mn Ca1,99Zn0,01Ge0,8Si0,2O4:Mn
Плотность светового потока (%) 101,5 100
Длина волны (нм) 655 657
Приготовление люминесцентного материала по формуле (19)
Figure 00000020
Исходные материалы: CuO, SrCO3, GeO2, SiO2, MnCO3 и/или любые их комбинации.
Исходные материалы в форме оксидов и/или карбонатов могут быть смешаны в стехиометрических пропорциях вместе с небольшим количеством флюса, например,
NH4Cl. На первом этапе смесь может быть отожжена в тигле из глинозема при температуре приблизительно 1100°С в атмосфере, содержащей кислород, в течение приблизительно 2 часов. Затем материал может быть снова перемолот. На втором этапе смесь может быть отожжена в тигле из глинозема при температуре приблизительно 1180°С в атмосфере, содержащей кислород, в течение приблизительно 4 часов. После этого материал может быть перемолот, промыт, высушен и просеян. Полученный в результате люминесцентный материал может иметь максимум эмиссии на длине волны приблизительно 658 нм (табл.17, 18).
Figure 00000021
Figure 00000022
Фосфаты, легированные свинцом и/или медью, имеющие формулу (20)
Figure 00000023
в которой М1 может представлять собой Pb, Cu и/или любую их комбинацию; М2 может представлять собой Li, Na, К, Rb, Cs, Au, Ag и/или любую их комбинацию;
М3 может представлять собой Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn и/или любую их комбинацию; М4 может представлять собой Sc, Y, В, Al, La, Ga, In и/или любую их комбинацию; М5 может представлять собой Si, Ge, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Та, Вт, Mo и/или любую их комбинацию; М6 может представлять собой Bi, Sn, Pr, Sm, Eu, Gd, Dy, Ce, Tb и/или любую их комбинацию; X может представлять собой F, Cl, Br, J и/или любую их комбинацию; 0<а≤2; 0≤b≤12; 0≤c≤16; 0<d≤3; 0≤e≤5; 0≤f≤3; 0≤g≤2; 0<h≤2; 1≤x≤2 и 1≤y≤5.
Примеры приготовления:
Приготовление люминесцентного материала, имеющего формулу (21)
Figure 00000024
Исходные материалы: CuO, СаСО3, Ca3(PO4)2, CaCl2, Eu2O3 и/или любые их комбинации.
Исходные материалы в форме оксидов, фосфатов и/или карбонатов и хлоридов могут быть смешаны в стехиометрических пропорциях вместе с малым количеством флюса. Смесь может быть отожжена в тигле из глинозема при температуре приблизительно 1240°С в разреженной атмосфере в течение приблизительно 2 часов. После этого материал может быть перемолот, промыт, высушен и просеян. Люминесцентный материал может иметь максимум эмиссии на длине волны приблизительно 450 нм (табл.19, 20).
Figure 00000025
Figure 00000026
В то же время люминофор светоизлучающего устройства в соответствии с данным изобретением может содержать химическое соединение типа алюмината, силиката, антимоната, германата, фосфата и любую их комбинацию.
На фиг.6 представлен один из вариантов выполнения спектра эмиссии светоизлучающего устройства в соответствии с изобретением, в котором используется люминофор. В этом варианте выполнения используется светодиод с длиной волны излучения 405 нм и люминофор, который представляет собой смесь выбранного множества химических соединений в соответствующем соотношении. Люминофор может состоять из Cu0,05BaMg1,95Al16O27:Eu, который может иметь длину волны пика приблизительно 451 нм, Cu0,03Sr1,5Ca0,47SiO4:Eu, который может иметь длину волны пика 586 нм, Pb0,006Ca0,6Sr0,394Sb2O6:Mn4+, может иметь длину волны пика приблизительно 637 нм, Pb0,15Ba1,84Zn0,01Si0,99Zr0,01O4:Eu, который может иметь длину волны пика приблизительно 512 нм, и Cu0,2Sr3,8Al14O25:Eu, который может иметь длину волны пика приблизительно 494 нм.
В таком варианте выполнения часть исходного света эмиссии светодиода с длиной волны приблизительно 405 нм поглощается люминофором и преобразуется в более длинную 2-ю длину волны. 1-й и 2-й свет смешивается вместе, и получается требуемая эмиссия. Как показано на фиг.6, светоизлучающее устройство преобразует 1-й ультрафиолетовый свет с длиной волны 405 нм в широкий спектральный диапазон видимого света, то есть белый свет, в данном случае цветовая температура составляет приблизительно 3000 К, и ИЦП составляет приблизительно от 90 до приблизительно 95.
На фиг.7 показан спектр эмиссии по другому варианту выполнения в соответствии с изобретением, в котором люминофор нанесен на светоизлучающее устройство. В этом варианте выполнения может использоваться светодиод с длиной волны излучения приблизительно 455 нм и люминофор, который представляет собой смесь выбранного множества химических соединений в соответствующем соотношении.
Люминофор состоит из Cu0,05Sr1,7Ca0,25SiO4:Eu, который может иметь длину волны пика приблизительно 592 нм, Pb0,1Ba0,95Sr0,95Si0,998Ge0,002O4:Eu, который может иметь длину волны пика приблизительно 527 нм, и Cu0,05Li0,002Sr1,5Ba0,448SiO4:Gd, Eu, который может иметь длину волны пика приблизительно 557 нм.
В таком варианте выполнения часть исходного света эмиссии светодиода с длиной волны приблизительно 455 нм поглощается фосфором и преобразуется в более длинную 2-ю длину волны. 1-й и 2-й свет смешиваются вместе, и получается требуемая эмиссия. Как показано на фиг.7, светоизлучающее устройство преобразует 1-й синий свет с длиной волны приблизительно 455 нм в широкий спектральный диапазон видимого света, то есть белый свет, и при этом цветовая температура составляет приблизительно от 4000 К до приблизительно 6500К, и ИЦП составляет приблизительно от 86 до приблизительно 93.
Люминофор светоизлучающего устройства в соответствии с изобретением может быть нанесен в виде одного химического соединения или смеси из множества отдельных химических соединений, помимо вариантов выполнения, описанных выше со ссылкой на фиг.6 и фиг.7.
В соответствии с приведенным выше описанием может быть реализовано светоизлучающее устройство с широким диапазоном цветовой температуры приблизительно 2000 К, или приблизительно 8000К, или приблизительно 10000 К и исключительным индексом передачи цвета больше чем 90, используя химические соединения, легированные свинцом и/или медью, содержащие редкоземельные элементы.
Промышленная применимость
Такое светоизлучающее устройство с преобразованием длины волны можно применять в мобильном телефоне, в портативном компьютере и в электронных устройствах, таких как бытовые приборы, стереоаппаратура, изделия для передачи данных, но также для клавишной панели специализированных дисплеев и задней подсветки. Кроме того, его можно применять в автомобилях, медицинских инструментах и в осветительных изделиях.
В соответствии с изобретением также возможно обеспечить светоизлучающее устройство с преобразованием длины волны, обладающее стабильностью к воздействию воды, влажности, парам, а также к другим полярным растворителям.
В описанных выше вариантах выполнения различные свойства сгруппированы вместе в одном варианте выполнения с целью упорядочения описания. Этот способ раскрытия не следует интерпретировать как отражение требования большего количества свойств для заявленного изобретения, чем те свойства, которые явно выражены в каждом из пунктов формулы изобретения. Вместо этого, как отражено в следующей формуле изобретения, изобретательские аспекты описаны с использованием меньшего количества, чем все свойства одного приведенного выше, раскрытого варианта выполнения. Таким образом, следующая формула изобретения включена как составная часть в раздел Подробное описание изобретения, и при этом каждый пункт формулы изобретения описывает свой собственный отдельный предпочтительный вариант выполнения изобретения.

Claims (20)

1. Светоизлучающее устройство, содержащее:
по меньшей мере, один светодиод, выполненный с возможностью излучения света;
и люминофор, выполненный с возможностью изменения длины волны света, причем люминофор по существу покрывает по меньшей мере участок светодиода;
при этом люминофор включает в себя свинец и/или медь и редкоземельный элемент и/или другой люминесцентный ион.
2. Светоизлучающее устройство по п.1, в котором люминофор содержит алюминат, содержащий свинец и/или медь, силикат, содержащий свинец и/или медь, антимонат, содержащий свинец и/или медь, германат, содержащий свинец и/или медь, германат-силикат, содержащий свинец и/или медь, фосфат, содержащий свинец и/или медь, или любую их комбинацию.
3. Светоизлучающее устройство по п.1 или 2, в котором люминофор включает в себя соединение, имеющее формулу (1)
Figure 00000027

где М1 представляет собой Pb, Cu или любое их сочетание;
М2 представляет собой Li, Na, K, Rb, Cs, Au, Ag или любое их сочетание;
М3 представляет собой Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn или любое их сочетание;
М4 представляет собой Sc, В, Ga, In или любое их сочетание;
М5 представляет собой Si, Ge, Ti, Zr, Mn, V, Nb, Та, W, Mo или любое их сочетание;
М6 представляет собой Bi, Sn, Sb, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu или любое их сочетание;
X представляет собой F, Cl, Br, I или любое их сочетание;
0<а≤2;
0≤b≤2;
0≤с≤2;
0≤d≤8;
0≤е≤4;
0≤f≤3;
0≤g≤8;
0<h≤2;
1≤o≤2;
1≤p≤5;
1≤х≤2; и
1≤y≤5.
4. Светоизлучающее устройство по п.1 или 2, в котором люминофор включает в себя соединение, имеющее формулу (2)
Figure 00000028

где М1 представляет собой Pb, Cu или любое их сочетание;
М2 представляет собой Li, Na, K, Rb, Cs, Au, Ag или любое их сочетание;
М3 представляет собой Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn или любое их сочетание;
М4 представляет собой Bi, Sn, Sb, Sc, Y, La, In, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu или любое их сочетание;
X представляет собой F, Cl, Br, I или любое их сочетание;
0<а≤4;
0≤b≤2;
0≤с≤2;
0≤d≤1;
0≤е≤1;
0≤f≤1;
0≤g≤1;
0<h≤2;
1≤x≤2; и
1≤y≤5.
5. Светоизлучающее устройство по п.1 или 2, в котором люминофор включает в себя соединение, имеющее формулу (5)
Figure 00000029

где М1 представляет собой Pb, Cu или любое их сочетание;
М2 представляет собой Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn или любое их сочетание;
М3 представляет собой В, Ga,In или любое их сочетание;
М4 представляет собой Si, Ge, Ti, Zr, Hf или любое их сочетание;
М5 представляет собой Bi, Sn, Sb, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu или любое их сочетание;
0<а≤1;
0≤b≤2;
0<с≤8;
0≤d≤1;
0≤е≤1;
0<f≤2;
1≤x≤2;и
1≤y≤5.
6. Светоизлучающее устройство по п.1 или 2, в котором люминофор включает в себя соединение, имеющее формулу (9)
Figure 00000030

где М1 представляет собой Pb, Cu или любое их сочетание;
М2 представляет собой Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn или любое их сочетание;
М3 представляет собой Li, Na, K, Rb, Cs, Au, Ag или любое их сочетание;
М4 представляет собой Al, Ga, In или любое их сочетание;
М5 представляет собой Ge, V, Nb, Та, W, Mo, Ti, Zr, Hf, или любое их сочетание;
М6 представляет собой Bi, Sn, Sb, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu или любое их сочетание;
X представляет собой F, Cl, Br, I или любое их сочетание;
0<а≤2;
0<b≤8;
0≤с≤4;
0≤d≤2;
0≤е≤2;
0≤f≤2;
0≤g≤10;
0<h≤5;
1≤o≤2;
1≤p≤5;
1≤x≤2; и
1≤y≤5.
7. Светоизлучающее устройство по п.1 или 2, в котором люминофор включает в себя соединение, имеющее формулу (14)
Figure 00000031

где М1 представляет собой Pb, Cu или любое их сочетание;
М2 представляет собой Li, Na, K, Rb, Cs, Au, Ag или любое их сочетание;
М3 представляет собой Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn или любое их сочетание;
М4 представляет собой Bi, Sn, Sc, Y, La, Pr, Sm, Eu, Tb, Dy, Gd или любое их сочетание;
X представляет собой F, Cl, Br, I или любое их сочетание;
0<а≤2;
0≤b≤2;
0≤с≤4;
0<d≤8;
0≤е≤8;
0≤f≤2;
1≤x≤2; и
1≤y≤5.
8. Светоизлучающее устройство по п.1 или 2, в котором люминофор включает в себя соединение, имеющее формулу (17)
Figure 00000032

где М1 представляет собой Pb, Cu или любое их сочетание;
М2 представляет собой Li, Na, K, Rb, Cs, Au, Ag или любое их сочетание;
М3 представляет собой Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd или любое их сочетание;
М4 представляет собой Sc, Y, В, Al, La, Ga, In или любое их сочетание;
М5 представляет собой Si, Ti, Zr, Mn, V, Nb, Та, W, Mo или любое их сочетание;
М6 представляет собой Bi, Sn, Pr, Sm, Eu, Gd, Dy, или любое их сочетание;
X представляет собой F, Cl, Br, I или любое их сочетание;
0<а≤2;
0≤b≤2;
0≤с≤10;
0<d≤10;
0≤е≤14;
0≤f≤14;
0≤g≤10;
0≤h≤2;
1≤o≤2;
1≤p≤5;
1≤x≤2; и
1<y<5.
9. Светоизлучаюшее устройство по п.1 или 2, в котором люминофор включает в себя соединение, имеющее формулу (20)
Figure 00000033

где М1 представляет собой Pb, Cu или любое их сочетание;
М2 представляет собой Li, Na, K, Rb, Cs, Au, Ag или любое их сочетание;
М3 представляет собой Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Mn или любое их сочетание;
М4 представляет собой Sc, Y, В, Al, La, Ga, In или любое их сочетание;
М5 представляет собой Si, Ge, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Та, W, Mo или любое их сочетание;
М6 представляет собой Bi, Sn, Pr, Sm, Eu, Gd, Dy, Ce, Tb или любое их сочетание;
X представляет собой F, Cl, Br, I или любое их сочетание;
0<а≤2;
0≤b≤12;
0≤с≤16;
0<d≤3;
0≤е≤5;
0≤f≤3;
0≤g≤2;
0<h≤2;
1≤x≤2; и
1≤y≤5.
10. Светоизлучающее устройство по п.1 или 2, в котором люминофор включает в себя одно или несколько соединений или любые их комбинации.
11. Светоизлучающее устройство по п.1 или 2, содержащее далее герметизирующий материал, выполненный с возможностью покрытия им светодиода и люминофора.
12. Светоизлучающее устройство по п.11, в котором люминофор распределен в герметизирующем материале.
13. Светоизлучающее устройство по п.1 или 2, в котором люминофор смешан с отвердевающим материалом.
14. Светоизлучающее устройство по п.1 или 2, которое содержит множество светодиодов.
15. Светоизлучающее устройство по п.1 или 2, содержащее далее отражатель, выполненный для отражения света от светодиода.
16. Светоизлучающее устройство по п.1 или 2, содержащее далее:
множество выводов;
держатель диода, предусмотренный на конце одного из множества выводов;
электропроводное устройство, выполненное с возможностью соединения светодиода с другим из множества выводов,
при этом светодиод снабжен держателем светодиода.
17. Светоизлучающее устройство по п.1 или 2, содержащее далее теплоотвод для излучения тепла от светодиода.
18. Светоизлучающее устройство по п.17, которое содержит множество теплоотводов.
19. Светоизлучающее устройство по п.1 или 2, содержащее далее:
подложку;
множество электродов, предусмотренных на подложке;
электропроводное устройство, выполненное с возможностью соединения светодиода с одним из множества электродов, при этом светодиод предусмотрен на другом множестве электродов.
20. Светоизлучающее устройство по п.19, содержащее далее электропроводную пасту, предусмотренную между светодиодом и одним из множества электродов.
RU2007127910/28A 2004-12-22 2005-07-20 Светоизлучающее устройство RU2359362C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04106882A EP1605030B1 (en) 2004-06-10 2004-12-22 Light emitting device
EP04106882.6 2004-12-22

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009105655/28A Division RU2485633C2 (ru) 2004-12-22 2009-02-18 Светоизлучающее устройство

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007127910A RU2007127910A (ru) 2009-01-27
RU2359362C2 true RU2359362C2 (ru) 2009-06-20

Family

ID=36601923

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007127910/28A RU2359362C2 (ru) 2004-12-22 2005-07-20 Светоизлучающее устройство
RU2009105655/28A RU2485633C2 (ru) 2004-12-22 2009-02-18 Светоизлучающее устройство

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009105655/28A RU2485633C2 (ru) 2004-12-22 2009-02-18 Светоизлучающее устройство

Country Status (7)

Country Link
AU (1) AU2005319965B2 (ru)
BR (1) BRPI0517584B1 (ru)
CA (1) CA2592096C (ru)
NO (1) NO341529B1 (ru)
RU (2) RU2359362C2 (ru)
SG (1) SG161205A1 (ru)
WO (1) WO2006068359A1 (ru)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011115515A1 (ru) * 2010-03-16 2011-09-22 Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС" Способ управления цветностью светового потока белого светодиода и устройство для его осуществления способа
WO2012018277A1 (ru) * 2010-08-04 2012-02-09 Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС" Осветительное устройство
WO2013112961A1 (en) * 2012-01-27 2013-08-01 Aiken Brian L Fluid treatment system
RU2518181C2 (ru) * 2012-03-20 2014-06-10 Амтай Медикал Эквипмент, Инк. Источник света на светодиодах для медицинских светильников
RU2524456C2 (ru) * 2009-06-24 2014-07-27 Сеул Семикондактор Ко., Лтд. Светоизлучающее устройство, использующее люминесцентные вещества с оксиортосиликатными люминофорами
RU2543987C2 (ru) * 2007-10-09 2015-03-10 Филипс Солид-Стейт Лайтинг Солюшнз Инк. Сборное осветительное устройство на основе сид для общего освещения
RU2569167C2 (ru) * 2010-08-14 2015-11-20 Сеул Семикондактор Ко., Лтд. Светоизлучающее устройство, имеющее силикатные люминофоры с модифицированной поверхностью
RU2665332C1 (ru) * 2013-11-19 2018-08-29 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Светоизлучающее устройство с элементом спектрального преобразования
RU2801074C1 (ru) * 2023-04-18 2023-08-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук Светоизлучающее устройство

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100658700B1 (ko) 2004-05-13 2006-12-15 서울옵토디바이스주식회사 Rgb 발광소자와 형광체를 조합한 발광장치
KR100665298B1 (ko) 2004-06-10 2007-01-04 서울반도체 주식회사 발광장치
KR100665299B1 (ko) 2004-06-10 2007-01-04 서울반도체 주식회사 발광물질
US8318044B2 (en) 2004-06-10 2012-11-27 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting device
KR101258397B1 (ko) * 2005-11-11 2013-04-30 서울반도체 주식회사 구리 알칼리토 실리케이트 혼성 결정 형광체
KR101055772B1 (ko) 2005-12-15 2011-08-11 서울반도체 주식회사 발광장치
KR100875443B1 (ko) 2006-03-31 2008-12-23 서울반도체 주식회사 발광 장치
KR101258227B1 (ko) 2006-08-29 2013-04-25 서울반도체 주식회사 발광 소자
JP3964449B1 (ja) * 2006-10-06 2007-08-22 根本特殊化学株式会社 橙色発光蛍光体
KR101106175B1 (ko) * 2007-08-22 2012-01-20 서울반도체 주식회사 비화학양론적 정방정계 구리 알칼리 토류 실리케이트형광체 및 그것을 제조하는 방법
RU2467051C2 (ru) 2007-08-22 2012-11-20 Сеул Семикондактор Ко., Лтд. Люминофоры на основе нестехиометрических тетрагональных силикатов меди и щелочноземельного металла и способ их получения
KR101055769B1 (ko) 2007-08-28 2011-08-11 서울반도체 주식회사 비화학양론적 정방정계 알칼리 토류 실리케이트 형광체를채택한 발광 장치
KR101055762B1 (ko) 2009-09-01 2011-08-11 서울반도체 주식회사 옥시오소실리케이트 발광체를 갖는 발광 물질을 채택한 발광 장치
DE102009030205A1 (de) 2009-06-24 2010-12-30 Litec-Lp Gmbh Leuchtstoffe mit Eu(II)-dotierten silikatischen Luminophore
RU2457393C1 (ru) * 2011-02-17 2012-07-27 Закрытое Акционерное Общество "Научно-Производственная Коммерческая Фирма "Элтан Лтд" Светодиодный источник белого света с удаленным фотолюминесцентным конвертером
CN104910908B (zh) * 2015-05-08 2016-09-07 江苏师范大学 一种白光led用红色荧光材料及其制备方法
RU196203U1 (ru) * 2019-11-05 2020-02-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" Осветительное устройство

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7013516A (ru) * 1970-09-12 1972-03-14
NL7807274A (nl) * 1978-03-10 1979-09-12 Philips Nv Luminescerende stof, luminescerend scherm voorzien van een dergelijke stof en lagedrukkwikdampontladingslamp voorzien van een dergelijk scherm.
JPS55135190A (en) * 1979-04-06 1980-10-21 Dainippon Toryo Co Ltd Fluorescent substance and its manufacture
JPS61258892A (ja) * 1985-05-13 1986-11-17 Matsushita Electronics Corp 螢光ランプ
JPH0578659A (ja) * 1991-09-18 1993-03-30 Toshiba Corp 蛍光体および蛍光ランプ
US5472636A (en) * 1994-09-14 1995-12-05 Osram Sylvania Inc. Method of preparing manganese and lead coactivated calcium silicate phosphor
DE69617850T2 (de) * 1995-04-14 2002-10-10 Tokyo Kagaku Kenkyusho Yamato Leuchtstoff mit nachleuchtzeitcharakteristik
JPH0940946A (ja) * 1995-07-28 1997-02-10 Tokyo Kagaku Kenkyusho:Kk 残光特性を有する蛍光成形体
DE19539315A1 (de) * 1995-10-23 1997-04-24 Hoechst Ag UV-aktive Regeneratcellulosefasern
US6600175B1 (en) * 1996-03-26 2003-07-29 Advanced Technology Materials, Inc. Solid state white light emitter and display using same
DE19638667C2 (de) * 1996-09-20 2001-05-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Mischfarbiges Licht abstrahlendes Halbleiterbauelement mit Lumineszenzkonversionselement
US5966393A (en) * 1996-12-13 1999-10-12 The Regents Of The University Of California Hybrid light-emitting sources for efficient and cost effective white lighting and for full-color applications
JP4396016B2 (ja) * 2000-09-21 2010-01-13 三菱化学株式会社 アルミン酸塩蛍光体、蛍光体ペースト組成物及び真空紫外線励起発光装置
AT410266B (de) * 2000-12-28 2003-03-25 Tridonic Optoelectronics Gmbh Lichtquelle mit einem lichtemittierenden element
JP4101468B2 (ja) * 2001-04-09 2008-06-18 豊田合成株式会社 発光装置の製造方法
US7019335B2 (en) * 2001-04-17 2006-03-28 Nichia Corporation Light-emitting apparatus
KR100419611B1 (ko) * 2001-05-24 2004-02-25 삼성전기주식회사 발광다이오드 및 이를 이용한 발광장치와 그 제조방법
EP1540746B1 (en) * 2002-08-30 2009-11-11 Lumination LLC Coated led with improved efficiency
RU2219622C1 (ru) * 2002-10-25 2003-12-20 Закрытое акционерное общество "Светлана-Оптоэлектроника" Полупроводниковый источник белого света
US7042020B2 (en) * 2003-02-14 2006-05-09 Cree, Inc. Light emitting device incorporating a luminescent material
US7479732B2 (en) * 2003-03-13 2009-01-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Luminescence conversion of LED with phosphorescence effect, and use thereof and operational method associated therewith

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543987C2 (ru) * 2007-10-09 2015-03-10 Филипс Солид-Стейт Лайтинг Солюшнз Инк. Сборное осветительное устройство на основе сид для общего освещения
US9429279B2 (en) 2007-10-09 2016-08-30 Philips Solid-State Lighting Solutions, Inc. Integrated LED-based luminaire for general lighting
RU2524456C2 (ru) * 2009-06-24 2014-07-27 Сеул Семикондактор Ко., Лтд. Светоизлучающее устройство, использующее люминесцентные вещества с оксиортосиликатными люминофорами
WO2011115515A1 (ru) * 2010-03-16 2011-09-22 Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС" Способ управления цветностью светового потока белого светодиода и устройство для его осуществления способа
WO2012018277A1 (ru) * 2010-08-04 2012-02-09 Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС" Осветительное устройство
RU2569167C2 (ru) * 2010-08-14 2015-11-20 Сеул Семикондактор Ко., Лтд. Светоизлучающее устройство, имеющее силикатные люминофоры с модифицированной поверхностью
WO2013112961A1 (en) * 2012-01-27 2013-08-01 Aiken Brian L Fluid treatment system
RU2518181C2 (ru) * 2012-03-20 2014-06-10 Амтай Медикал Эквипмент, Инк. Источник света на светодиодах для медицинских светильников
RU2665332C1 (ru) * 2013-11-19 2018-08-29 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Светоизлучающее устройство с элементом спектрального преобразования
RU2801074C1 (ru) * 2023-04-18 2023-08-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук Светоизлучающее устройство

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009105655A (ru) 2010-09-10
NO341529B1 (no) 2017-12-04
RU2007127910A (ru) 2009-01-27
CA2592096A1 (en) 2006-06-29
AU2005319965B2 (en) 2011-02-10
BRPI0517584A (pt) 2008-10-14
AU2005319965A1 (en) 2006-06-29
RU2485633C2 (ru) 2013-06-20
WO2006068359A1 (en) 2006-06-29
NO20073682L (no) 2007-09-24
BRPI0517584B1 (pt) 2017-12-12
CA2592096C (en) 2013-08-06
SG161205A1 (en) 2010-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2359362C2 (ru) Светоизлучающее устройство
US7554129B2 (en) Light emitting device
US8318044B2 (en) Light emitting device
EP1964185B1 (en) Light emitting device
KR101055769B1 (ko) 비화학양론적 정방정계 알칼리 토류 실리케이트 형광체를채택한 발광 장치
JP4038509B2 (ja) 発光体およびこれを用いた光デバイス
JP5592602B2 (ja) 蛍光体およびそれを用いた発光装置
JP4276255B2 (ja) 発光体およびこれを用いた光デバイス
JP5236397B2 (ja) 非化学量論的正方晶系アルカリ土類シリケート蛍光体を用いた発光装置
JP4760082B2 (ja) 発光装置、発光素子用蛍光体及びその製造方法
JP5326182B2 (ja) 発光装置、発光素子用蛍光体及びその製造方法
EP2516584B1 (en) Light emitting device having strontium/barium oxyorthosilicate type phosphors
KR100968844B1 (ko) 발광장치