熒光體、發(fā)光裝置及照明裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熒光體、包含該熒光體的發(fā)光裝置以及具有該發(fā)光裝置的照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 專利文件1公開了包含作為原材料的LuAG = Ce的綠色熒光體。
[0003] 專利文件2公開了包含將藍(lán)光和UV光轉(zhuǎn)變成綠光的LuAG = Ce的發(fā)射彩色光/白 光的照明裝置。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] [專利文獻(xiàn) 1] JP-A 第 2012-062444 號
[0007] [專利文獻(xiàn) 2] JP-T 第 2009-539219 號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 技術(shù)問題
[0009] 本發(fā)明的目的是提供:焚光體,當(dāng)所述熒光體由波長為350nm至500nm的光激發(fā) 時,所述熒光體發(fā)射包含大量紅光成分和綠光成分的光;以及具有有利的顯色性的包含所 述熒光體的發(fā)光裝置。
[0010] 技術(shù)問題的解決方案
[0011] 發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)存在新的問題,即,當(dāng)使用綠色熒光體和紅色熒光體時,隨著它們被 混合,為了改善發(fā)白光的照明裝置的顯色性并同時保留其紅色成分和綠色成分,由一個熒 光體發(fā)射的光被另一個熒光體吸收,導(dǎo)致發(fā)光效率下降。
[0012] 在深入研宄之后,發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)可以通過向由具有石榴石型結(jié)構(gòu)的化合物和主要 為稀土元素的活化劑制成的熒光體添加大量的氮原子和鈰原子并由此用Y部分地置換其 中的Lu,以獲得具有改善的色度X、更長的峰值波長和更大的半值寬度的熒光體,其包含大 量的波長為600nm至700nm的紅色熒光成分并因此發(fā)射包含綠色成分至紅色成分的光,并 且完成本發(fā)明。
[0013] 本發(fā)明涉及由通式AwAlxCy = Cez表示的具有石榴石結(jié)構(gòu)的熒光體,其中A = (Lua, Yb), a+b = 1,0<a<l, 0<b<l, C = (Oc, Nd), 10 ^ (c+d) Xy^ 16,1. 4 ^ c/d, 2 ^ w+z ^ 4, 4. 0彡x彡7. 0, Ce/A摩爾比彡0. 015并且氮含量為0. 007質(zhì)量%以上。本發(fā)明還涉及包 含該熒光體的發(fā)光裝置以及具有該發(fā)光裝置的照明裝置。
[0014] 本發(fā)明的有益效果
[0015] 本發(fā)明提供:熒光體,其由波長為350nm至500nm的光激發(fā)并發(fā)射包含大量紅光成 分至綠光成分的光;以及具有有利的顯色性的包含所述熒光體的發(fā)光裝置。
[0016] 附圖簡述
[0017] 圖1是示出本發(fā)明第二實施方案中的發(fā)光裝置的構(gòu)造的示意圖(部分橫斷面視 圖)。
[0018] 圖2A和2B是示出本發(fā)明第三實施方案中的照明裝置的構(gòu)造的示意圖。
[0019] 實施方案描述
[0020] 本發(fā)明的第一實施方案涉及由下式[1]表示的具有石榴石結(jié)構(gòu)的熒光體:
[0021] 式[1] : AwAlxCy: Cez
[0022] 在上式[1]中,A = (Lua,Yb),a+b = l,0〈a〈l,0〈b〈l,C = (Oc,Nd), 10 彡(c+d) X y 彡 16,1. 4 彡 c/d,2 彡 w+z 彡 4,4· 0〈x 彡 7· 0 ;
[0023] Ce/A摩爾比彡(λ 015,并且
[0024] 所述熒光體中的氮含量為0.007質(zhì)量%以上。
[0025] 本發(fā)明的熒光體具有以下優(yōu)勢,即,其被波長為350nm至500nm的光(特別是波長 為420nm至470nm的紫光至藍(lán)光)激發(fā)并主要發(fā)射紅光和/或綠光。優(yōu)選地,熒光體發(fā)射 包含大量紅光成分和綠光成分的黃光。當(dāng)本發(fā)明的熒光體被來自發(fā)藍(lán)光的元件的光有效地 激發(fā)并發(fā)射可見光時,其與藍(lán)色LED組合得到發(fā)射純白光的白色LED。因此,本發(fā)明在工業(yè) 上是極其有用的。
[0026] 石榴石結(jié)構(gòu)是與由石榴石(Α3Β5012;Α是選自Ca、Mg和Fe的一種或多種元素的二 價金屬離子,B是選自Al、Fe和Cr的一種或多種元素的三價金屬離子,并且O表示氧原子) 表示的晶體結(jié)構(gòu)相似的晶體結(jié)構(gòu)。
[0027] Lu表示镥原子;Y表示紀(jì)原子;一部分镥原子或紀(jì)原子可以由Sc、La、Gd和/或Sm 單獨地置換或由Sc、La、Gd和/或Sm組合地置換。
[0028] Ce表示鋪原子;一部分鋪原子可以由Pr、Nd、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和/或Mn 單獨地置換或由Pr、NcU Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和/或Mn組合地置換。
[0029] Al表不錯原子;一部分錯原子可以由Ga、Si和/或In單獨地置換或由Ga、Si和 /或In組合地置換。
[0030] 0表不氧原子并且N表不氮原子。
[0031] 上述b的范圍優(yōu)選為0· 02彡b彡0· 7,更優(yōu)選為0· 042彡b彡0· 625。
[0032] 上述(c+d) Xy 的范圍優(yōu)選為 1(X (c+d) Xy < 16,更優(yōu)選為 11 < (c+d) Xy < 16, 并且還更優(yōu)選為11. 6 < (c+d) Xy < 15. 8。
[0033] c/d的范圍的最小值優(yōu)選為1. 4彡c/d,更優(yōu)選為100彡c/d,還更優(yōu)選為200彡c/ d,進(jìn)一步更優(yōu)選為300 < c/d,并且甚至更優(yōu)選為350 < c/d?;蛘撸琧/d的范圍的最大值 優(yōu)選為c/d < 3000并且更優(yōu)選為c/d < 2500。
[0034] w+z的范圍優(yōu)選為2 < w+z < 4并且更優(yōu)選為2. 6 < w+z < 3. 6。
[0035] X的范圍優(yōu)選為4. 0〈x彡7. 0并且更優(yōu)選為5. 0彡X彡7. 0。
[0036] 上述的Ce/A摩爾比的最小值優(yōu)選為0. 015彡Ce/A,更優(yōu)選為0. 02彡Ce/A,并且 還更優(yōu)選為〇. 026 < Ce/A,并且其最大值優(yōu)選為Ce/A < 0. 500,更優(yōu)選為Ce/A < 0. 400,并 且還更優(yōu)選為Ce/A < 0. 300。
[0037] 氮含量的最小值優(yōu)選為0. 007質(zhì)量%以上且更優(yōu)選為0. 009質(zhì)量%以上。氮含量 的最大值不受特別地限制,但優(yōu)選為〇. 1質(zhì)量%以下并且更優(yōu)選為〇. 08質(zhì)量%。
[0038] 1^、¥、06和41的摩爾比優(yōu)選為1^1:¥:06^1 = 0.90至2.32:0.10至1.50:0.18至 L 50:5. 00 至 L 00。更優(yōu)選地,0 和 N 的摩爾比為 0:N = 12. 09 至 15. 75:0. 009 至 0· 045。
[0039] Ce/A摩爾比優(yōu)選為0. 015以上,因為當(dāng)其過小時不可能獲得含有Ce的優(yōu)勢并且紅 色成分的量降低。
[0040] 氮含量優(yōu)選為0. 007質(zhì)量%以上,因為當(dāng)其過小時紅色成分的量降低。
[0041] 應(yīng)包含釔,因為當(dāng)不包含釔時紅色成分的量降低。
[0042] (鋁的)X值大于4. 0并且為7. 0以下