專利名稱:具有可調(diào)cri的白光led的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的示例性具體實(shí)施方式
涉及用于轉(zhuǎn)換由光源所發(fā)射的輻射的磷光體(磷光材料,phosphor)。人們發(fā)現(xiàn)了關(guān)于將LED產(chǎn)生的紫外線(UV)、紫光或藍(lán)光輻射轉(zhuǎn)換成用于普通照明用途的白光的具體應(yīng)用。然而,應(yīng)該理解,本發(fā)明也可應(yīng)用于將來自UV、紫色和/或藍(lán)色激光器以及其它光源的輻射轉(zhuǎn)換成白光。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(LED)是半導(dǎo)體光發(fā)射器,經(jīng)常用作其它光源例如白熾燈的替代物。它們尤其可用作顯示燈、警示燈和指示燈,或用于要求彩色光的其它應(yīng)用中。LED所產(chǎn)生的光的顏色取決于其制造中所使用的半導(dǎo)體材料的類型。
有色半導(dǎo)體發(fā)光裝置,包括發(fā)光二極管和激光器(本文中兩者統(tǒng)稱為LED),已經(jīng)由諸如氮化鎵(GaN)的第III-V族合金制成。為了形成LED,該合金的各層通常取向附生地沉積在如碳化硅或藍(lán)寶石的基板上,并且可以摻雜有各種n型和p型摻雜劑以改善諸如發(fā)光效率的性能。關(guān)于基于GaN的LED,所發(fā)射的光通常在電磁波譜的UV和/或藍(lán)色范圍內(nèi)。直到最近,由于LED產(chǎn)生的光的固有顏色,所以LED還不適合用于需要明亮白光的發(fā)光應(yīng)用。
最近,已經(jīng)開發(fā)了用于將由LED發(fā)射的光轉(zhuǎn)換為用于照明目的的有用光的技術(shù)。在一種技術(shù)中,LED被涂覆或覆蓋了磷光體層。磷光體是一種發(fā)光材料,其在電磁波譜的一部分中吸收輻射能,而在電磁波譜的另一部分中發(fā)射能量。一類重要的磷光體為化學(xué)純度很高并且組成可控制的晶體無機(jī)化合物,其中加入了少量的其它成分(稱為“活化劑”)以便將它們轉(zhuǎn)變?yōu)橛行У臒晒獠牧?。利用活化劑和主體無機(jī)化合物的適當(dāng)組合,就可以控制發(fā)射的顏色。最有用和熟知的磷光體響應(yīng)于可見區(qū)外的電磁輻射的激發(fā)而發(fā)出在電磁波譜的可見部分的輻射。
通過置入由LED產(chǎn)生的輻射所激發(fā)的磷光體,可以產(chǎn)生不同波長的光,例如在光譜的可見區(qū)內(nèi)的光。有色LED經(jīng)常用在玩具、指示燈和其它裝置中。制造商一直在尋找用于這樣的LED的新型有色磷光體,以獲得定制的顏色和更高的亮度。
除了有色LED之外,LED產(chǎn)生的光和磷光體產(chǎn)生的光的組合可以用于產(chǎn)生白光。最常見的白光LED是基于發(fā)射藍(lán)光的GalnN芯片。藍(lán)光發(fā)射芯片被涂覆有將部分藍(lán)色輻射轉(zhuǎn)變?yōu)榛パa(bǔ)色(例如,黃-綠色發(fā)射)的磷光體。來自磷光體和LED芯片的光的總和提供了具有相應(yīng)的色坐標(biāo)(color coordinate)(在CIE色度圖中的x和y)和相關(guān)色溫(CCT)的色點(diǎn),并且其光譜分布提供了由顯色指數(shù)(CRI)測量的顯色能力。
盡管國際上規(guī)定了14個標(biāo)準(zhǔn)色樣并且由其平均值人們可計(jì)算更寬的CRI(R1-14),但是CRI一般被定義為8個標(biāo)準(zhǔn)色樣(R1-8)的平均值,通常稱作一般顯色指數(shù)(General Color Rendering Index),并且簡寫為Ra。尤其是,測量強(qiáng)紅色的顯色性的R9值,對于很多應(yīng)用范圍,尤其是醫(yī)學(xué)界的應(yīng)用是非常重要的。如本文所使用的,除非另外明確說明,“CRI”用來指上述一般值、平均值、或特殊值中的任一個。
一種已知的白光發(fā)射裝置包括結(jié)合有諸如摻雜鈰的釔鋁石榴石Y3Al5O12:Ce3+(“YAG”)的磷光體的藍(lán)光發(fā)射LED,該LED具有在藍(lán)光范圍(從約440nm到約480nm)內(nèi)的峰值發(fā)射波長(peakemission wavelength)。該磷光體吸收從該LED發(fā)出的部分輻射,并且將所吸收的輻射轉(zhuǎn)化為黃-綠光。由該LED發(fā)射的藍(lán)光的剩余部分被傳播通過該磷光體并與該磷光體發(fā)射的黃光混合。觀察者將藍(lán)光和黃光的混合光感知為白光。
迄今為止,在給定的色點(diǎn)和照明效能目標(biāo)方面,精調(diào)磷光體轉(zhuǎn)換的白光LED的CRI是極其困難的。正如以上詳細(xì)說明的,先前披露的制造白光LED的方法或者使用了單一磷光體組合物(包含1種或多種磷光體化合物),或者使用了層狀結(jié)構(gòu)的磷光體組合物,其中每種組合物具有基本上不相同的色點(diǎn),以提供顏色平衡。
在這方面,參考圖1,其示出了如所示的示例性磷光體轉(zhuǎn)換發(fā)光裝置10。所述發(fā)光裝置10包括半導(dǎo)體UV或藍(lán)色輻射源,如發(fā)光二極管(LED)芯片或芯片12和電連接至LED芯片的引線16、18。引線可以包括由較粗的引線框14支撐的細(xì)導(dǎo)線,或者該引線可以包括自支撐電極,并且引線框可以省略。引線16、18提供電流給LED芯片12,因此導(dǎo)致LED芯片12發(fā)射輻射。芯片12由含有層20的磷光體覆蓋。在層20中使用的磷光體材料可以根據(jù)由層20產(chǎn)生的所要求的二級光的顏色而變化。芯片12和含有層20的磷光體由密封劑22進(jìn)行密封。
在操作中,電源供給芯片12以激活它。當(dāng)被活化時,芯片12發(fā)射初級光遠(yuǎn)離其頂表面。發(fā)射的初級光被含有層20的磷光體吸收。然后磷光體層20響應(yīng)于對初級光的吸收而發(fā)射二級光,即,轉(zhuǎn)換的具有更長峰值波長的光。該二級光通過層20中的磷光體在各個方向上無規(guī)則地被發(fā)射。一些二級光從芯片12發(fā)射出去,傳播通過密封劑22,作為輸出光離開裝置10。密封劑22可以在箭頭24指示的通常方向引導(dǎo)該輸出光。
單一磷光體組合物(包含1種或多種磷光體化合物)方法和層狀結(jié)構(gòu)的磷光體組合物(每種組合物具有基本上不相同的色點(diǎn))方法都提供了給定的一組亮度和CRI值,其由磷光體層的化學(xué)組成或相對尺寸所固定,并且在沒有重新設(shè)計(jì)磷光體混合物或沒有失去裝置的顏色平衡的情況下不能被進(jìn)一步改變。
因此,期望開發(fā)新的基于LED的解決方案,該解決方案允許調(diào)節(jié)CRI(例如,在給定的最小亮度要求下最大化)或亮度(例如,在給定的最小CRI要求下最大化),同時不影響磷光體混合物的化學(xué)組成或不損壞色點(diǎn)目標(biāo)(color point target)。這提供了一組2種基本磷光體組合物,以用于制造具有相同色點(diǎn)但對于具體應(yīng)用具有定制的CRI或亮度值白光LED。本發(fā)明提供了新的和改進(jìn)的磷光體成層方法、混合物和形成方法,其克服了以上提及的問題和其他問題。
發(fā)明內(nèi)容
在第一方面,本發(fā)明提供了用于發(fā)射白光的發(fā)光裝置,其包括發(fā)射具有在約250nm到約500nm的峰值輻射的半導(dǎo)體光源;第一磷光體組合物;以及第二磷光體組合物;其中在受到相同的源激發(fā)輻射時,第一和第二磷光體組合物具有大致相同的發(fā)射色坐標(biāo)。
在第二方面,本發(fā)明提供了一種用于制造發(fā)射白光的可獲得可調(diào)顯色指數(shù)(CRI)和亮度的發(fā)光裝置的方法,該方法包括以下步驟提供發(fā)射具有從約250nm到500nm的峰值發(fā)射的輻射的半導(dǎo)體光源;提供輻射連接至該光源的第一磷光體組合物;以及提供設(shè)置在該第一磷光體層上的第二磷光體組合物;其中在受到相同的源激發(fā)輻射時,第一和第二磷光體組合物具有基本相同的發(fā)射色坐標(biāo)。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的磷光體轉(zhuǎn)換LED照明系統(tǒng)的示意性剖視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一個具體實(shí)施方式
的LED裝置的示意性剖視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二個具體實(shí)施方式
的LED裝置的示意性剖視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的第三個具體實(shí)施方式
的LED裝置的示意性剖視圖。
圖5a至圖5e是根據(jù)一種具體實(shí)施方式
的作為每種組合物的相對量的函數(shù)的兩個磷光體組合物發(fā)光裝置的模擬發(fā)射譜圖。
圖6是根據(jù)第一個具體實(shí)施方式
的作為其中的第一磷光體組合物的量的函數(shù)而計(jì)算的發(fā)光裝置的Ra和亮度曲線圖。
圖7是根據(jù)第二個具體實(shí)施方式
的作為其中的第一磷光體組合物的量的函數(shù)而計(jì)算的發(fā)光裝置的Ra和亮度曲線圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出了新的磷光體安裝策略以及它們在LED和其它光源中的應(yīng)用。所產(chǎn)生的可見光的顏色取決于磷光體材料的特定組成。除非另外指出,如本文所用的,術(shù)語“磷光體組合物”可以用來表示單一磷光體化合物以及兩種或多種磷光體化合物的混合物,這取決于具體實(shí)施方式
。
已確定,白光LED燈對于任何給定的色點(diǎn)目標(biāo)具有可調(diào)CRI和亮度性能是很有用的。因此,在本發(fā)明的一個具體實(shí)施方式
中,披露了一種用于提供白光的被涂覆有發(fā)光材料磷光體的LED芯片,其具有至少兩種帶有相同或者相似色坐標(biāo)(例如,在CIE 1931色度圖上)的不同磷光體組合物。在該組合物中的磷光體或磷光體混合物將一定波長的輻射(例如,由近UV或可見LED發(fā)射的具有從約250nm至500nm峰值的輻射)轉(zhuǎn)換為不同波長的可見光。
如以下參照各附圖所描述的,磷光體組合物優(yōu)選地以不同的層沉積在LED芯片上。但是,也可以考慮磷光體組合物的其他布置,如在密封劑中緊密分散的兩個層。由該磷光體組合物(和如果發(fā)射可見光的LED芯片)提供的可見光包括具有高強(qiáng)度和亮度的明亮白光。在一個具體實(shí)施方式
中,使用所述方法,制造白光LED涉及相應(yīng)地形成含有磷光體組合物A和B的最小兩層。這可以例如或者在平的基板(例如,面板)上,彎曲的基板(例如,罩)上或者直接在LED芯片上完成。
現(xiàn)在參照圖2,示出了根據(jù)本發(fā)明的一個具體實(shí)施方式
的發(fā)光裝置30,其包括發(fā)射輻射的半導(dǎo)體主體(semiconductor body)(例如,LED芯片)32。
LED芯片32可以被封裝在殼35內(nèi),該殼封入了LED芯片和密封材料34。殼35可以為例如玻璃或塑料。優(yōu)選地,LED芯片32基本上位于密封劑34的中心。密封劑34優(yōu)選為環(huán)氧樹脂、塑料、低溫玻璃、聚合物、熱塑性塑料、熱固性材料、樹脂或本領(lǐng)域已知的其它類型的LED密封材料??蛇x地,密封劑34為旋涂玻璃或一些其它高折射系數(shù)的材料。優(yōu)選地,密封材料為環(huán)氧樹脂或聚合物材料,如硅酮。殼35和密封劑34都優(yōu)選對于由LED芯片32和存在的任何磷光體材料(下面所描述的)產(chǎn)生的光的波長是透明的或基本上光學(xué)透射的。在可替換的具體實(shí)施方式
中,燈30可以僅包括密封材料而沒有外殼。LED芯片32可以例如被引線框、被自支撐電極、殼體的底部、或被安裝至殼體或引線框的支座(底座,pedestal)(未示出)所支撐。
如同傳統(tǒng)的LED發(fā)光裝置,半導(dǎo)體主體32可以位于反射杯引線框36內(nèi),并通過導(dǎo)線38和40供電。該杯可以由反射材料制成或涂覆有反射材料,如氧化鋁、二氧化鈦、或本領(lǐng)域已知的其它電介質(zhì)粉末。優(yōu)選的反射材料為Al2O3。第一磷光體組合物層42被輻射地連接至LED芯片,該第一磷光體組合物層由一種或多種磷光體化合物構(gòu)成并且被嵌入到例如硅酮或者其它合適材料的基體中。輻射連接是指這些元件彼此關(guān)聯(lián),使得來自一個元件的輻射被傳播到另一個元件上。第一層42被定位于LED芯片和第二磷光體組合物層44之間,該第二磷光體組合物層也包含一種或多種磷光體化合物。在本發(fā)明的描述中,盡管可能參考每一層中的單個磷光體化合物,但應(yīng)當(dāng)明了,第一和第二磷光體組合物都可以包括兩種或多種不同的磷光體化合物。
進(jìn)一步地說,盡管可能參考不同于密封劑34的兩個單獨(dú)的磷光體組合物層,但磷光體組合物的準(zhǔn)確位置可以被調(diào)整,如嵌入到密封劑中或涂覆在透鏡元件上。在這樣的情況下,兩種磷光體組合物可以以單層形式存在,其中每種組合物的相對量仍然可以被調(diào)整。因此,盡管是出于解釋目的的方式提出的,但是該兩種磷光體組合物不是必需形成不同的層或區(qū)。磷光體組合物(以粉末的形式)可以散布在密封材料的單個區(qū)或者單個層中,以形成不同的散布或鄰接圖樣或排列,或者甚至可以分散在密封材料的整個體積中。實(shí)際上,本發(fā)明對于磷光體組合物的具體位置沒有做出任何限制。
典型地,在優(yōu)選的具體實(shí)施方式
中,不管磷光體在裝置位于什么地方或怎樣設(shè)置的,多數(shù)第一磷光體組合物顆粒優(yōu)選被定位在更接近LED芯片的位置,或在第二磷光體組合物顆粒之前接收LED芯片發(fā)出的入射光的另外的設(shè)計(jì)。因此,例如,參照圖3,示出了發(fā)光裝置46,其中第一和第二磷光體組合物層48、50以半球形位于距離LED芯片52的特定距離,留下空隙54。在第三個具體實(shí)施方式
中,如圖4所示,示出了一種發(fā)光裝置,其中第一磷光體組合物層68位于LED芯片70上,而第二磷光體組合物層72位于LED裝置的外表面74上。從LED芯片發(fā)射的輻射76被兩個磷光體組合物層吸收和再發(fā)射,同時穿過密封材料78。這些僅僅是代表性的具體實(shí)施方式
,并且不應(yīng)該被認(rèn)為是限制性的。此外,當(dāng)然,圖2-4的結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行組合,并且磷光體可以位于任何兩個或全部三個位置或任何其它合適的位置,如與殼分開的或被整合到LED中。
該燈可以包括任何在其發(fā)出的輻射被導(dǎo)向磷光體時能產(chǎn)生白光的半導(dǎo)體可見光或UV光源。本發(fā)明中,LED芯片的優(yōu)選峰值發(fā)射將取決于所披露的具體實(shí)施方式
中的磷光體組合物的特性,并且其范圍可在例如250nm到500nm。然而,在一個優(yōu)選的具體實(shí)施方式
中,LED的發(fā)射將處于近UV到深藍(lán)光區(qū),并且具有在約360nm到約430nm的范圍內(nèi)的峰值波長。然后典型地,該半導(dǎo)體光源包括摻雜有各種雜質(zhì)的LED。因此,該LED可以包括基于任何合適的III-V、II-VI、或IV-IV半導(dǎo)體層并且具有約250nm至500nm峰值發(fā)射波長的半導(dǎo)體二極管。
優(yōu)選地,該LED芯片可以包含至少一個含有GaN、ZnSe或SiC的半導(dǎo)體層。例如,該LED芯片可以包括由化學(xué)式IniGajAlkN(其中0≤i;0≤j;0≤k并且i+j+k=1)表示的氮化物半導(dǎo)體,該半導(dǎo)體具有大于約250nm并且小于約500nm的峰值發(fā)射波長。這樣的LED半導(dǎo)體在本領(lǐng)域是已知的。為方便起見,本文將輻射源描述為LED。然而,如在本文所使用的,該術(shù)語用于涵蓋所有的半導(dǎo)體輻射源,包括例如半導(dǎo)體激光二極管。
雖然本發(fā)明所論述的示例性結(jié)構(gòu)的概括描述針對的是基于無機(jī)LED的光源,但是應(yīng)當(dāng)理解,除非另有說明,LED芯片可以由有機(jī)光發(fā)射結(jié)構(gòu)或其它輻射源代替,并且對LED芯片或半導(dǎo)體的任何提及僅為任何合適輻射源的代表。
通過任何合適的方法,將上述具體實(shí)施方式
中的磷光體組合物層加以沉積。例如,可以形成磷光體的水基懸浮液并作為磷光體層施加到LED表面。在一種這樣的方法中,其中隨機(jī)地懸浮有磷光體顆粒的硅酮漿被置于LED周圍。如果磷光體要被散布在密封材料內(nèi),那么磷光體粉末可以被加到聚合物前體中,加載到LED芯片周圍,隨后該聚合物前體可以被固化,以固化該聚合物材料。這些方法僅為磷光體層和LED芯片的可能位置的示例。因此,可以通過在LED芯片上方涂覆并干燥磷光體懸浮液來將磷光體層涂覆在LED芯片的發(fā)光表面的上方或直接涂覆在其表面上。當(dāng)存在時,殼和密封材料都應(yīng)該優(yōu)選為基本透明的,以便允許使來自磷光體層和在某些具體實(shí)施方式
中LED芯片的輻射可以傳播穿過。雖然不用于限制,但在一個具體實(shí)施方式
中,該磷光體層中的磷光體顆粒的中值粒徑可以是約1微米至約10微米。
在上述任何結(jié)構(gòu)中,燈10還可以包括多個分散顆粒(未示出),該顆粒被嵌入在密封材料中。該分散顆??梢园ɡ鏏l2O3顆粒(如氧化鋁粉末)或TiO2顆粒。該分散顆粒有效地分散由LED芯片發(fā)射的相干光,優(yōu)選具有可忽略量的吸收。
雖然本發(fā)明的具體實(shí)施方式
示出了兩種磷光體組合物層,但本發(fā)明不限于這些,具體實(shí)施方式
包含三種或更多磷光體組合物層是預(yù)料中的。有利地,根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體組合物可以使用傳統(tǒng)的生產(chǎn)線制造。
在一個具體實(shí)施方式
中,磷光體組合物層具有基本相同的發(fā)射色坐標(biāo)(例如,1931 CIE色度圖上的x和y坐標(biāo)),每種組合物包括至少一種單獨(dú)的磷光體化合物。因此,在任何給定的色點(diǎn)目標(biāo)處,制備了至少兩種基本的磷光體組合物,每一種都能提供與待使用的LED芯片(優(yōu)選但不是必需的,在紫光區(qū),例如405nm)基本相同的色點(diǎn)目標(biāo)。每種組合物的磷光體化合物的數(shù)量可以為1(例如,美國專利6,522,065中所披露的磷光體化合物)到2、3或更多(例如,美國專利6,685,852中所披露的磷光體混合物),將其全部披露的內(nèi)容并入本文中。為了使色點(diǎn)偏差(color point variation)減到最小,當(dāng)被相同的源輻射激發(fā)時,至少兩種組合物應(yīng)該優(yōu)選地提供基本相同的色點(diǎn),所述色點(diǎn)優(yōu)選在1931 CIE色度圖的x和y兩個色坐標(biāo)中的0.020單位之內(nèi),更優(yōu)選在0.010單位之內(nèi),并且最優(yōu)選在0.005單位之內(nèi)。
通過改變兩種組合物彼此的相對量,這就允許人們在給定最小亮度要求下可以優(yōu)化所得發(fā)光裝置的CRI,或者反之亦然,同時所有組合物保持相同的色點(diǎn)。也就是說,當(dāng)與所選擇的LED芯片一起使用時,雖然具有相同的色坐標(biāo),但該兩種磷光體組合物具有不同的CRI和亮度特性。因此,通過改變LED裝置中的每種組合物的量,就可以以連續(xù)方式改變所述裝置的最終CRI和亮度特性。
以這種方式,本發(fā)明所披露的方法允許人們可以調(diào)節(jié)發(fā)光裝置的CRI(例如,在給定的最小亮度要求下使之達(dá)到最大程度)或亮度(例如,在給定的最小CRI要求下使之達(dá)到最大程度),同時不影響本文所用的磷光體化合物的化學(xué)組成或不損壞色點(diǎn)目標(biāo)。這提供了一組至少2種基本磷光體組合物,以用于制造具有相同或相似色點(diǎn)但對于特定應(yīng)用具有定制的CRI或亮度值的白光LED。
如上所述,每種磷光體組合物可以包括一種或多種單個的磷光體化合物。優(yōu)選地,每種組合物中的單個磷光體的特性被加以選擇,以便當(dāng)結(jié)合來自LED芯片的任何剩余發(fā)射時,使從每種組合物發(fā)射的輻射產(chǎn)生白光。因此,當(dāng)使用UV LED芯片時,磷光體組合物優(yōu)選包括選自由紅色發(fā)射磷光體、橙色發(fā)射磷光體、綠色發(fā)射磷光體以及藍(lán)色發(fā)射磷光體組成的組的至少兩種磷光體化合物的混合物。更優(yōu)選地,所述磷光體組合物包括選自上面所述的至少三種磷光體。當(dāng)然,磷光體組合物每種都可以包括任何數(shù)量的磷光體,包括單個磷光體。
在磷光體組合物中使用的單個磷光體化合物的具體量將取決于期望的色溫。在磷光體組合物中的每種磷光體的相對量可以用光譜權(quán)重(spectral weight)加以描述。光譜權(quán)重為每種磷光體對該磷光體組合物的總發(fā)射光譜所貢獻(xiàn)的相對量。另外,如有必要,部分LED光可以被允許滲透(bleed through)并且貢獻(xiàn)于所述裝置的光譜。LED滲透的量可通過改變磷光體層的光學(xué)密度進(jìn)行調(diào)整,如用于工業(yè)基于藍(lán)光芯片的白光LED的常規(guī)方法來實(shí)現(xiàn)的??商鎿Q地,如下文進(jìn)一步描述的,其可以通過使用合適的濾光材料(filter)或顏料進(jìn)行調(diào)整。
每種磷光體組合物中的所有單個磷光體的光譜權(quán)重量應(yīng)該合計(jì)為單個磷光體組合物的發(fā)射譜的1(即,100%)。同樣地,所有磷光體組合物和從LED源中滲漏的任何剩余量的光譜權(quán)重量應(yīng)該合計(jì)為該發(fā)光裝置發(fā)射譜的100%。
雖然不旨在限制,但用于磷光體組合物中優(yōu)選的發(fā)紅光的磷光體(紅色熒光粉)包括發(fā)射帶在約615nm至680nm之間,更優(yōu)選在約625nm至660nm之間具有最大值的那些磷光體。具體地,優(yōu)選的發(fā)紅光的磷光體可以包括3.5MgO*0.5MgF2*GeO2:Mn4+(“MFG”)和/或(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)4Si2O8:Eu2+,Mn2+(“SASI紅”)。
優(yōu)選的發(fā)橙光的磷光體(橙色熒光粉)包括發(fā)射帶在約575nm至615nm之間,更優(yōu)選在約580nm至610nm之間具有最大值的那些磷光體。具體地,優(yōu)選的發(fā)橙光的磷光體配方可以包括(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)5(PO4)3(F,Cl,Br,OH):Eu2+,Mn2+(“HALO”)和/或(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)2P2O7:Eu2+,Mn2+(“SPP”)。
優(yōu)選的發(fā)綠光的磷光體(綠色熒光粉)包括發(fā)射帶在約500nm至575nm之間,更優(yōu)選在約510nm至約560nm之間,更優(yōu)選在約515nm和約545nm之間具有最大值的那些磷光體。具體地,優(yōu)選的發(fā)綠光的磷光體可包括(Ca,Sr,Ba)Al2O4:Eu2+、(Ca,Sr,Ba,Zn)2SiO4:Eu2+、和/或其混合物。
優(yōu)選的發(fā)射藍(lán)光的磷光體(藍(lán)色熒光粉)包括發(fā)射帶在約400nm至500nm之間,更優(yōu)選在約440nm至460nm之間具有最大值的那些磷光體。具體地,優(yōu)選的發(fā)射藍(lán)光的磷光體可以包括(Ca,Sr,Ba)5(PO4)3(F,Cl,Br,OH):Eu2+(“SECA”)、和(Ca,Sr,Ba)MgxAlyO(1+x+1.5y):Eu2+(“BAM”)、及其混合物,其中x是在約1和5之間的整數(shù),y是在約5和25之間的整數(shù)。
除了上述磷光體之外或者代替上述磷光體,可使用其它磷光體。一種這樣的合適磷光體是A2-2xNa1+xExD2V3O12,其中A可以是Ca、Ba、Sr、或其組合;E可以是Eu、Dy、Sm、Tm、或Er、或其組合;D可以是Mg或Zn、或其組合,并且x在0.01到0.3的范圍內(nèi)。另外,用于該磷光體組合物中的其它合適的磷光體包括
(Ba,Sr,Ca)5(PO4)3(Cl,F(xiàn),Br1OH):Eu2+,Mn2+,Sb3+(Ba,Sr,Ca)BPO5:Eu2+,Mn2+(Sr,Ca)10(PO4)6*nB2O3:Eu2+2SrO*0.84P2O5*0.16B2O3:Eu2+(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)3B2O6:Eu2+Sr2Si3O8*2SrCl2:Eu2+Ba3MgSi2O8:Eu2+Sr4Al14O25:Eu2+BaAl8O13:Eu2+(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+(Ba,Sr,Ca)Al2O4:Eu2+(Y,Gd,Lu,Sc,La)BO3:Ce3+,Tb3+Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+,Mn2+(Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu2+(Ba,Sr,Ca)2(Mg,Zn)Si2O7:Eu2+(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga,In)2S4:Eu2+(Y,Gd,Tb,La,Sm,Pr,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce3+(Ca,Sr)8(Mg,Zn)(SiO4)4Cl2:Eu2+,Mn2+Na2Gd2B2O7:Ce3+,Tb3+(Ba,Sr)2(Ca,Mg,Zn)B2O6:K,Ce,Tb(Gd,Y,Lu,La)2O3:Eu3+,Bi3+(Gd,Y,Lu,La)2O2S:Eu3+,Bi3+(Gd,Y,Lu,La)VO4:Eu3+,Bi3+(Ca,Sr)S:Eu2+SrY2S4:Eu2+CaLa2S4:Ce3+(Y,Lu)2WO6:Eu3+,Mo6+(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)v(Si,Ge)yN(2v/3+4y/3):Eu2+(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)v(Si,Ge)yOzN(2v/3+4y/3+2z/3):Eu2+。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解,可采用其它具有非常近似的發(fā)射譜的磷光體化合物來代替任何前述合適實(shí)例的紅光、橙光、綠光、藍(lán)光或者其它磷光體,即使這樣的替代物的化學(xué)分子式可能顯著不同于前述實(shí)例中列出的那些。
在每種磷光體組合物中的每種單個磷光體化合物的比例可以隨著所需的光輸出的特性而變化??梢詫υ诟鞣N具體實(shí)施方式
的磷光體組合物中的單個磷光體的相對比例加以調(diào)整,以便當(dāng)它們的發(fā)射被混合并用在LED發(fā)光裝置中時,產(chǎn)生在CIE色度圖上具有預(yù)定x和y值的可見光。正如所述,優(yōu)選產(chǎn)生白光。這種白光例如可以具有范圍在約0.30到約0.55的x值和范圍在約0.30到約0.55的y值。然而,正如所述,磷光體組合物中每種磷光體化合物的確切特性和量可以根據(jù)最終用戶的需要而變化。
上述磷光體化合物可以使用已知固態(tài)反應(yīng)工藝來生產(chǎn),用于通過將例如元素氧化物(elemental oxide)、碳酸鹽、和/或氫氧化物組合作為起始原料來生產(chǎn)磷光體。其它的起始原料可以包括硝酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽、檸檬酸鹽、或草酸鹽。在一個典型的工藝中,通過干混處理或濕混處理來組合起始原料并且在空氣或還原氣氛下在例如900至1600℃下燒制。
在混合步驟之前或期間可以向混合物中加入助熔劑。該助熔劑可以是NH4Cl或任何其他常規(guī)助熔劑,例如選自由鋱、鋁、鎵和銦組成的組的至少一種金屬的氟化物。助熔劑的用量低于該混合物總重量的約20wt%,優(yōu)選低于約10wt%,就足以達(dá)到助熔目的。
起始原料可以通過任何機(jī)械方法混合在一起,其中機(jī)械方法包括但不限于在高速攪拌機(jī)或帶式攪拌機(jī)中攪拌或混合。起始原料可以在球磨機(jī)、錘式粉碎機(jī)、或噴射式粉碎機(jī)中組合并研磨在一起。尤其在起始原料的混合物將被制成用于隨后的沉淀的溶液時,可以通過濕磨實(shí)現(xiàn)混合。如果混合物是濕的,可以首先將其干燥,然后在約900℃至約1700℃,優(yōu)選約900℃至約1500℃的溫度下在還原氣氛下燒制足夠的時間,以將所有混合物轉(zhuǎn)換成最終材料。
燒制可以以分批或連續(xù)工藝進(jìn)行,優(yōu)選通過攪拌或混合作用以促進(jìn)良好的氣-固接觸。燒制時間取決于待燒制的混合物的量、通過燒制設(shè)備引導(dǎo)的氣體的速率、以及在燒制設(shè)備中氣-固接觸的量。典型地,長達(dá)約10小時的燒制時間就足夠了。還原氣氛典型地包括諸如氫氣、一氧化碳、或其組合的還原氣體,可選地用諸如氮?dú)狻鍤?、或其組合的惰性氣體加以稀釋。可替換地,可將容納有混合物的坩堝裝填在容納有高純度碳顆粒的第二密閉坩堝中并且在空氣中燒制,以使碳顆粒與空氣中存在的氧發(fā)生反應(yīng),從而生成用于提供還原氣氛的一氧化碳。
在一個具體實(shí)施方式
中,可以將這些化合物混和并溶解在硝酸溶液中。選擇酸溶液的強(qiáng)度以快速溶解含氧化合物,并且該選擇是在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的技能范圍內(nèi)。然后將氫氧化銨以增量方式加入到酸性溶液中。有機(jī)堿如甲醇胺、乙醇胺、丙醇胺、二甲醇胺、二乙醇胺、二丙醇胺、三甲醇胺、三乙醇胺、或三丙醇胺可用于代替氫氧化銨。
可過濾沉淀、用去離子水洗滌,然后干燥??蓪⒏稍锏某恋砬蚰セ蛞云渌绞綇氐椎鼗旌?,然后在空氣中在約400℃至約1600℃煅燒足夠的時間,以確保起始原料基本上完全脫水。煅燒可以在恒溫下進(jìn)行??商鎿Q地,在煅燒期間,煅燒溫度可以從環(huán)境溫度勻升至最終溫度,并保持在最終溫度。將煅燒過的材料類似地在1000~1600℃、在還原氣氛下焙燒足夠的時間,以將所有煅燒過的材料轉(zhuǎn)換成期望的磷光體化合物,該還原氣氛為例如H2、CO、或這些氣體中的一種與惰性氣體的混合物、或是通過在椰子木炭與起始原料的分解產(chǎn)物之間的反應(yīng)而生成的空氣。
向磷光體組合物中加入顏料或?yàn)V光材料可能是理想的。因此,磷光體組合物和/或密封劑也可以包括按重量計(jì)(基于磷光體的總重量)從0直至約20%的能夠吸收波長在250nm到500nm之間的UV輻射的顏料或其它UV吸收材料。
合適的顏料或?yàn)V光材料包括本領(lǐng)域中已知的任何一種,其能夠吸收在250nm到500nm之間產(chǎn)生的輻射。這樣的顏料包括,例如鈦酸鎳或鋯酸鐠。顏料的用量為能有效過濾在250nm到450nm范圍內(nèi)產(chǎn)生的輻射的10%到100%。
通過對每個磷光體化合物分配適當(dāng)?shù)墓庾V權(quán)重,尤其對于白色燈,就可以生成用于每個磷光體組合物中的光譜混合物,以覆蓋色空間的相關(guān)部分。該情況的具體實(shí)例如下所示。對于各種期望的色點(diǎn),人們可確定要包括在單個組合物中的每個磷光體化合物的特性和合適的量。因此,通過根據(jù)發(fā)光裝置中的每種組合物的量來控制CRI和亮度,就可以定制用在該組合物中的磷光體混合物,以產(chǎn)生幾乎任何的CCT或色點(diǎn)。
所示出的實(shí)例用于每個磷光體的代表性光譜。當(dāng)然,每種磷光體的顏色將取決于其精確組成(例如在BAM磷光體中的Ba、Ca、Sr、以及Eu的相對量),其可以將磷光體的顏色改變到其可能必須被重命名的程度,例如是綠光而不是藍(lán)光。另外,一些磷光體,例如SASI紅和HALO,可能由共活化劑(助活化劑,Co-activator)(在該情況下為Eu2+)發(fā)射二級藍(lán)色峰,其將對來自混合物中的藍(lán)色磷光體(SECA或者BAM)的發(fā)射作出貢獻(xiàn)。然而,確定光譜權(quán)重的變化,以必須通過這樣的變化產(chǎn)生相同或類似特征的發(fā)光裝置是很普通的,并且可以通過本領(lǐng)域普通技術(shù)人員使用各種方法如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)或其它策略來實(shí)現(xiàn)。
通過使用本發(fā)明的具體實(shí)施方式
,其中具有相同色點(diǎn)的兩種或多種磷光體組合物被用在發(fā)光裝置中,可以提供具有對于給定的色點(diǎn)可定制的CRI和亮度的燈。每種磷光體組合物的制備,包括本發(fā)明中的每種磷光體化合物的特性和量,以及其對LED光譜的貢獻(xiàn)的評價,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是普通的,并且例如,在諸如制備具有各種厚度的兩種磷光體組合物的一系列裝置的DOE方法的幫助下,使用已建立的方法可以完成。
實(shí)施例利用根據(jù)上述具體實(shí)施方式
的磷光體混合物可以生產(chǎn)光源。提出了兩個不同示例性的預(yù)測性試驗(yàn)。在第一個試驗(yàn)中,研究了兩種不同的磷光體組合物層A和B。該試驗(yàn)用于兩種三磷光體(triphosphor)組合物,其目標(biāo)是在CIE色度圖的黑體位置的3500K點(diǎn)。選擇的色點(diǎn)僅用于舉例說明,并且決不限制本發(fā)明的適用性范圍。組合物層A和B中的每種磷光體的光譜權(quán)重量被列在表1中。選擇用于該試驗(yàn)的磷光體是3.5MgO*0.5MgF2*GeO2:Mn4+(“MFG”)作為紅色,Ca5(PO4)3Cl:Eu2+,Mn2+(“HALO”)用于橙色,SrAl2O4:Eu2+用于綠色,以及(Ca,Sr,Ba)5(PO4)3Cl:Eu2+(“SECA”)用于藍(lán)色。
表1
表2示出了利用施加到所有低于420nm波長的截止過濾器(cutoff filter),在405nm激發(fā)下的來自組合物A和B(0到100%,每個以10%增加)的不同水平的光譜貢獻(xiàn)的一組模擬光譜模型。當(dāng)然,其它組合也是可以的,例如75%的組合物A和25%的組合物B。過濾的使用是可選的,并且優(yōu)選地在消除了較短波長輻射的情況下;它并不另外限制所述方法的一般性。對于點(diǎn)1、8、9、10和11的模擬發(fā)射譜也示于圖5a至圖5e中。十一個點(diǎn)中的每一個在CIE1931色度圖上具有相同的色坐標(biāo)(x=0.405,y=0.391)。
表2
從表2中可以看出,盡管亮度(以Im/Wrad示出)按與組合物A的貢獻(xiàn)成比例地不斷增加,但一般CRI值(Ra)在點(diǎn)8附近具有最大值,這是不考慮亮度而最大化Ra的良好選擇。然而,如果需要較高的亮度(例如,大于300流明/瓦特的輻射輸入或Im/Wrad),那么需要在所述要求和從點(diǎn)9至點(diǎn)11下降的Ra之間尋找權(quán)衡值。如果需要最小的Ra為90,那么例如,點(diǎn)9就足夠,而如果需要最小的Ra為85,那么點(diǎn)10就滿足所述的最大亮度要求。對于平均CRI(例如,R1到R14的)或者特殊CRI(例如R9的)值進(jìn)行類似觀察。圖6是所述裝置的一般CRI(Ra)和亮度與組合物A量的函數(shù)的曲線圖。從該實(shí)施例可以看出,精調(diào)CRI和/或亮度是如何可以提供靈活性的,并且如何可以提供全的產(chǎn)品類別。
在第二個試驗(yàn)中,研究了兩種不同的磷光體組合物層A和B。該試驗(yàn)適用于兩種雙磷光體(diphosphor)組合物,其目標(biāo)為在CIE色度圖的黑體位置的2000K點(diǎn)。表3中列出了組合物層A和B中的每種磷光體的光譜量。選擇用于該試驗(yàn)的磷光體是MFG、HALO、和SrAl2O4:Eu2+。
表3
表4示出了利用施加到所有低于420nm波長的截止過濾器,在405nm激發(fā)下的來自組合物A和B(0到100%,每種以10%增加)的不同水平的光譜貢獻(xiàn)的一組模擬光譜模型。
表4
如同前述的實(shí)施例,從表4中可以看出,盡管亮度(以Im/Wrad示出)按與組合物A的貢獻(xiàn)成比例地不斷增加,但Ra值在點(diǎn)6附近具有最大值,所有都是在所述色點(diǎn)保持大約恒定時的,如通過所有點(diǎn)的x和y值的緊密度所表明的。圖7是所述裝置的CRI(Ra)和亮度與組合物A量的函數(shù)的曲線圖。如果需要或希望更高的亮度,那么需要在該要求和從點(diǎn)7至11下降的CRI之間尋找權(quán)衡值。如果需要的最小Ra為85,則點(diǎn)7在最大亮度下就滿足該要求。
已經(jīng)參照優(yōu)選的具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行了闡述。顯而易見地,在閱讀和理解前面的詳細(xì)描述后,其他人將會進(jìn)行各種更改和變化。目的是,本發(fā)明被解釋為包括所有這些更改和變化,它們均包括在本發(fā)明所附的權(quán)利要求書或其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于發(fā)白光的發(fā)光裝置,包括半導(dǎo)體光源,發(fā)射具有從約250nm至500nm的峰值發(fā)射的輻射;第一磷光體組合物,包含輻射連接至所述光源的至少一種磷光體化合物;以及第二磷光體組合物,包含輻射連接至所述光源的至少一種磷光體化合物;其中,當(dāng)由相同的源輻射激發(fā)時,所述第一和第二磷光體組合物具有基本相同的發(fā)射色坐標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,進(jìn)一步包括能夠吸收在250nm至450nm之間產(chǎn)生的輻射的顏料、濾光材料或其他吸收劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其中,所述第一和第二磷光體組合物中的至少一種包括兩種或多種磷光體化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其中,所述第一和第二磷光體組合物中的至少一種包括發(fā)射帶在約615nm至680nm之間具有最大值的磷光體化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光裝置,其中,所述第一和第二磷光體組合物中的至少一種包括發(fā)射帶在約625nm至660nm之間具有最大值的磷光體化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其中,所述第一和第二磷光體組合物中的至少一種包括發(fā)射帶在約575nm至615nm之間具有最大值的磷光體化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其中,所述第一和第二磷光體組合物中的至少一種包括發(fā)射帶在約500nm至575nm之間具有最大值的磷光體化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其中,所述第一和第二磷光體組合物中的至少一種包括發(fā)射帶在約400nm至500nm之間具有最大值的磷光體化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其中,所述第一和第二磷光體組合物具有在CIE色度圖上x和y色坐標(biāo)都在0.020單位內(nèi)的色點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其中,所述發(fā)光裝置的CRI和亮度中的至少一個可以通過改變在所述裝置中存在的所述第一和第二磷光體組合物的相對量而加以改變。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光裝置,其中,不管在所述裝置中存在的所述第一和第二磷光體組合物的相對量如何,所述發(fā)光裝置在CIE色度圖中具有基本相同的色點(diǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其中,所述發(fā)光裝置的色點(diǎn)位于或基本位于CIE色度圖的黑體位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其中,所述第一和第二磷光體組合物為不連續(xù)層的形式。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其中,所述第一和第二磷光體組合物包含選自由以下物質(zhì)組成的組中的一種或多種磷光體化合物(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)4Sl2O8:Eu2+,Mn2+;3.5MgO*0.5MgF2*GeO2:Mn4+;(Ca,Sr,Ba)5(PO4)3(F,Cl,Br,OH):Eu2+;(Ca,Sr,Ba)MgxAlyO(1+x+1.5y):Eu2+,其中x是在約1至5之間的整數(shù)而y是在約5至25之間的整數(shù);(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)2P2O7:Eu2+,Mn2+;(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)5(PO4)3(F,Cl,Br,OH):Eu2+,Mn2+;(Ba,Sr,Ca)5(PO4)3(Cl,F(xiàn),Br,OH):Eu2+,Mn2+,Sb3+;(Ba,Sr,Ca)BPO5:Eu2+,Mn2+;(Sr,Ca)10(PO4)6*nB2O3:Eu2+;(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)3B2O6:Eu2+;2SrO*0.84P2O5*0.16B2O3:Eu2+;Sr2Si3O8*2SrCl2:Eu2+;Ba3MgSi2O8:Eu2+;Sr4Al14O25:Eu2+;BaAl8O13:Eu2+;(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+;(Ba,Sr,Ca)Al2O4:Eu2+;(Y,Gd,Lu,Sc,La)BO3:Ce3+,Tb3+;Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+,Mn2+;(Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu2+;(Ba,Sr,Ca)2(Mg,Zn)Si2O7;Eu2+;(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga,In)2S4:Eu2+;(Y,Gd,Tb,La,Sm,Pr,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce3+;(Ca,Sr)8(Mg,Zn)(SiO4)4Cl2:Eu2+,Mn2+;Na2Gd2B2O7:Ce3+,Tb3+;(Ba,Sr)2(Ca,Mg,Zn)B2O6:K,Ce,Tb;(Gd,Y,Lu,La)2O3:Eu3+,Bi3+;(Gd,Y,Lu,La)2O2S:Eu3+,Bi3+;(Gd,Y,Lu,La)VO4:Eu3+,Bi3+;(Ca,Sr)S:Eu2+,SrY2S4:Eu2+;CaLa2S4:Ce3+;(Y,Lu)2WO6:Eu3+,Mo6+;(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)v(Si,Ge)yN(2v/3+4y/3):Eu2+;(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)v(Si,Ge)yOzN(2v/3+4y/3+2z/3):Eu2+;以及A2-2xNa1+xExD2V3O12,其中A可以是Ca、Ba、Sr、或其組合,E可以是Eu、Dy、Sm、Tm、或Er、或其組合,D可以是Mg或Zn、或其組合,并且x在0.01到0.3的范圍。
15.一種用于制造發(fā)射白光的發(fā)光裝置的方法,所述裝置可以獲得可調(diào)顯色指數(shù)(CRI)和亮度,所述方法包括以下步驟提供半導(dǎo)體光源,其發(fā)射具有在約250nm至500nm的峰值發(fā)射的輻射;提供第一磷光體組合物,其包含輻射連接至所述光源的至少一種磷光體化合物;以及提供第二磷光體組合物,其包含輻射連接至所述光源的至少一種磷光體化合物;其中,當(dāng)由相同源輻射激發(fā)時,所述第一和第二磷光體組合物具有基本相同的發(fā)射色坐標(biāo)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,進(jìn)一步包括提供能夠吸收在250nm和450nm之間產(chǎn)生的輻射的顏料、濾光材料或其他吸收劑,以吸收由所述光源發(fā)射的輻射。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述第一和第二磷光體組合物中的至少一種包括發(fā)射帶在約615nm至680nm之間具有最大值的磷光體化合物。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述第一和第二磷光體組合物中的至少一種包括發(fā)射帶在約575nm至615nm之間具有最大值的磷光體化合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述第一和第二磷光體組合物中的至少一種包括發(fā)射帶在約500nm至575nm之間具有最大值的磷光體化合物。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述第一和第二磷光體組合物中的至少一種包括發(fā)射帶在約400nm至500nm之間具有最大值的磷光體化合物。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述第一和第二磷光體組合物具有在CIE色度圖上x和y兩個色坐標(biāo)都在0.020單位內(nèi)的色點(diǎn)。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述發(fā)光裝置的CRI和亮度中的至少一個可以通過改變在所述裝置中存在的所述第一和第二磷光體組合物的相對量加以改變。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,不管在所述裝置中存在的所述第一和第二磷光體組合物的相對量如何,所述發(fā)光裝置在CIE色度圖中具有基本相同的色點(diǎn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述第一和第二磷光體組合物包含選自由以下物質(zhì)組成的組中的一種或多種磷光體化合物(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)4Si2O8:Eu2+,Mn2+;3.5MgO*0.5MgF2*GeO2:Mn4+;(Ca,Sr,Ba)5(PO4)3(F,Cl,Br,OH):Eu2+;(Ca,Sr,Ba)MgxAlyO(1+x+1.5y):Eu2+,其中x是在約1到5之間的整數(shù)而y是在約5到25之間的整數(shù);(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)2P2O7:Eu2+,Mn2+;(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)5(PO4)3(F,Cl,Br,OH):Eu2+,Mn2+;(Ba,Sr,Ca)5(PO4)3(Cl,F(xiàn),Br,OH):Eu2+,Mn2+,Sb3+;(Ba,Sr,Ca)BPO5:Eu2+,Mn2+;(Sr,Ca)10(PO4)6*nB2O3:Eu2+;(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)3B2O6:Eu2+;2SrO*0.84P2O5*0.16B2O3:Eu2+;Sr2Si3O8*2SrCl2:Eu2+;Ba3MgSi2O8:Eu2+;Sr4Al14O25:Eu2+;BaAl8O13:Eu2+;(Ba,Sr,Ca)MgAl10O17:Eu2+,Mn2+;(Ba,Sr,Ca)Al2O4:Eu2+;(Y,Gd,Lu,Sc,La)BO3:Ce3+,Tb3+;Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+,Mn2+;(Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu2+;(Ba,Sr,Ca)2(Mg,Zn)Si2O7:Eu2+;(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga,In)2S4:Eu2+;(Y,Gd,Tb,La,Sm,Pr,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce3+;(Ca,Sr)8(Mg,Zn)(SiO4)4Cl2:Eu2+,Mn2+;Na2Gd2B2O7:Ce3+,Tb3+;(Ba,Sr)2(Ca,Mg,Zn)B2O6:K,Ce,Tb;(Gd,Y,Lu,La)2O3:Eu3+,Bi3+;(Gd,Y,Lu,La)2O2S:Eu3+,Bi3+;(Gd,Y,Lu,La)VO4:Eu3+,Bi3+;(Ca,Sr)S:Eu2+,SrY2S4:Eu2+;CaLa2S4:Ce3+;(Y,Lu)2WO6:Eu3+,Mo6+;(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)v(Si,Ge)yN(2v/3+4y/3):Eu2+;(Mg,Ca,Sr,Ba,Zn)v(Si,Ge)yOzN(2v/3+4y/3+2z/3):Eu2+;以及A2-2xNa1+xExD2V3O12,其中A可以是Ca、Ba、Sr、或其組合,E可以是Eu、Dy、Sm、Tm、或Er、或其組合,D可以是Mg或Zn、或其組合,并且x在0.01到0.3的范圍。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種用于制造白光LED的方法,其通過使用基本上相同的發(fā)射色坐標(biāo)的至少兩個磷光體組合物層可以獲得可調(diào)顯色指數(shù)(CRI)或亮度,其中每一組合物包括至少一種單獨(dú)的磷光體化合物。該方法允許在給定的最小亮度要求下對該裝置的CRI進(jìn)行優(yōu)化,或者反之亦然。
文檔編號C09K11/00GK101032037SQ200580033349
公開日2007年9月5日 申請日期2005年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月2日
發(fā)明者埃米爾·拉德科夫 申請人:吉爾科有限公司