專利名稱：用于固體白光源的無機發(fā)光材料的制作方法
用于固體白光源的無機發(fā)光材料本發(fā)明涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，并且特別涉及發(fā)光材料，所述發(fā)光材料在被藍光激發(fā)時發(fā)射黃-橙光譜區(qū)域內(nèi)的光。這些材料被用于固體白光源，其中通過組合黃-橙磷光體與基于hGaN的藍光LED生成的一次藍光發(fā)射(在440-480nm光譜區(qū)域內(nèi))獲得耀眼的白光。 近年來，高效率白光源已在這些器件的基礎(chǔ)上得以構(gòu)建，具有直到150流明每瓦(lumens per watt)的光效，該光效高于白熾燈的光效超過10倍，并且是氣體放電光源光效的幾乎兩倍。廣泛持有的觀點是當前固體白光源的發(fā)展將決定照明技術(shù)的未來。這種器件的性能大大取決于所用磷光體的化學(xué)組成。這些磷光體可以是硅酸鹽、 磷酸鹽、氧化物、鋁酸鹽、氮化物或氮氧化物以及它們的化合物[C. Ronda，發(fā)光從理論到應(yīng)用(Luminescence :From Theory to Application), Science. 2007, 260 頁]。這些中最有效的是具有石榴石結(jié)構(gòu)的鋁酸鹽磷光體，其被鈰(III)氧化物活化，并且包含釔、釓以及其他稀土金屬元素氧化物。它們在文獻中表示為YAG:Ce。這些磷光體的化學(xué)組成滿足化學(xué)計量方程式(Y+ Σ Ln)3(E Me3+)5012，其中Ln = Gd、Ce以及與它們組合的一種或更多種鑭
系元素組的元素；Me3+-鋁或與feulnjc組的一種或更多種元素組合的鋁。比率
權(quán)利要求
1.一種用于固體白光源的無機發(fā)光材料，所述無機發(fā)光材料基于InGaN藍光LED并含有氧化釔、稀土金屬的氧化物以及氧化鋁，其特征在于，所述無機發(fā)光材料的組成符合通式 (YnCexE Lny)3+aAl5012+1.5a，其中α定義化學(xué)計量指數(shù)在釔-釓石榴石的已知值上的增力口，并且在0. 033-2區(qū)間內(nèi)變化；χ-是鈰的原子分數(shù)，所述鈰的原子分數(shù)在0. 001-0. 1區(qū)間內(nèi)變化；Σ Ln是來自Gd、Tb、La、Yb的組的一個或多個鑭系元素，所述鑭系元素與釔和鈰一起形成釔次晶格。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機發(fā)光材料，其中YmCexΣ Lny的所述釔次晶格除了釔和鈰以外還包含釓(Gdp)、鋱( \)、鑭(La》和鐿(Ybs)，并且y = 1-χ = p+q+r+s，其中ρ-釓的原子分數(shù)在0. 01-0. 70區(qū)間內(nèi)變化；q_鋱的原子分數(shù)在0. 001-0. 2區(qū)間內(nèi)變化；r，s_鑭和鐿的原子分數(shù)在0. 001-0. 1區(qū)間內(nèi)變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機發(fā)光材料，所述無機發(fā)光材料的化學(xué)計量指數(shù)(3+α)在 3. 034和3. 45之間變化，所述無機發(fā)光材料為立方結(jié)構(gòu)相，對于給定組成的稀土元素，所述相的照明特性不顯著取決于化學(xué)計量值，而對于給定的化學(xué)計量指數(shù)，陽離子組成中的變化能夠?qū)е略?50-590nm發(fā)光范圍內(nèi)最大光譜位置的改變，所述最大光譜位置的改變允許在2700K和4500K之間改變固體白光源的色溫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機發(fā)光材料，所述無機發(fā)光材料的化學(xué)計量指數(shù)(3+α)在 3. 45和5之間變化，所述無機發(fā)光材料為雙相混合復(fù)合物，其中一個相為立方結(jié)構(gòu)并且組成為(YhCa Σ Lny)3.45Al5012.67，而另一個相為組成為(Y^C^ Σ Lny)5Al5015的改良的鋁酸釔，所述改良的鋁酸釔以鈰活化并摻雜以Gd、Tb、La、％，對于給定的陽離子組成，兩相化合物的照明特性因鋁酸釔的正交變體的增加的比率，而由(3+α)的值決定，因此，最大發(fā)光光譜可以在550和580nm之間變化，并且所述白光源的色溫能夠從2700到6000K被改變。
全文摘要
本發(fā)明涉及照明工程領(lǐng)域，并且特別涉及被藍光激發(fā)時發(fā)射黃-橙光譜區(qū)域內(nèi)的光的發(fā)光材料，所述發(fā)光材料被用于固體白光源，其中，作為來自發(fā)光體的黃-橙光與通過InGaN光發(fā)射二極管在藍光譜區(qū)(440-480nm)的發(fā)射生成的一次藍光結(jié)合的結(jié)果，產(chǎn)生了耀眼的白光。本發(fā)明憑借制備包括一定比例的氧化釔、稀土金屬的氧化物以及氧化鋁的無機發(fā)光材料使得擴展用于固體白光源的發(fā)光體的范圍成為可能，所述的比例使得產(chǎn)生具有平均成分符合通式(Y1-x-yCex∑Lny)3+αAl5O12+1.5α的發(fā)光組合物成為可能，其中α是表征與釓釔石榴石的已知值比較在化學(xué)計量指數(shù)的增加，并且在0.033至2的范圍內(nèi)變化；x是鈰的原子分數(shù)，其等于0.001-0.1；∑Ln是來自由Gd、Tb、La、Yb組成的組的一個或更多個鑭系元素，所述鑭系元素與釔和鈰一起形成釔次晶格。
文檔編號H01L33/26GK102473803SQ200980160642
公開日2012年5月23日 申請日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者A·V·維什尼科夫, D·J·索科洛夫 申請人:A·V·維什尼科夫, D·J·索科洛夫