專利名稱：含有磷光體組合物的發(fā)光器件的制作方法
本申請是1998年2月6日遞交的美國專利申請序列號/019647的部分繼續(xù)申請。
發(fā)明的背景發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明一般來說涉及發(fā)光器件，本發(fā)明具體來說涉及涂敷有磷光體的發(fā)光二極管(LED)或激光二極管。
相關(guān)技術(shù)的描述固態(tài)光源已經(jīng)用了許多年。顏色主要是紅、橙、和綠。在最近幾年，還生產(chǎn)了藍光LED。紅、綠、和藍LED的組合可以產(chǎn)生白光，但具有復(fù)雜的4引線包裝。然而，不同的LED有不同的流明相對于壽命的曲線，使顏色隨壽命而變。在1996年秋季，日本的Nichia引入了一種新的白光LED，產(chǎn)品型號為NSPW310AS。這種產(chǎn)品使用摻有鈰的釔鋁柘榴石，可以把自LED的藍光發(fā)射轉(zhuǎn)換成極寬頻帶的黃光發(fā)射。發(fā)射峰在580nm，其1/2最大值處的全寬度為160nm.。在LED上直接涂有磷光體。整個器件包在透明的塑料透鏡中。發(fā)射包含足夠多的黃光發(fā)射，以便在約8000°K的色溫產(chǎn)生白光，彩色再現(xiàn)指數(shù)(CRI)約為77，器件發(fā)光效率約為每瓦特輸入電功率5流明(lm/w)。
眾所周知，在不同的地理地區(qū)，人們對于發(fā)光特性的愛好是不同的。例如，在世界的某些地區(qū)，偏愛的是高色溫，但在另外一些地區(qū)，則喜歡較低的色溫。類似地，在某些地區(qū)，喜歡90幾的CRI，但另一些地區(qū)則喜歡80幾的CRI。因此期望，燈的輸出特性能夠適應(yīng)特定的愛好。
使用較多的磷光體可以降低Nichia生產(chǎn)的白光LED的色溫，但同時也降低了系統(tǒng)的效率。因此需要一種具有較高器件發(fā)光效率的涂磷光體的LED；還需要具有較低色溫的這樣的LED。
發(fā)明的概述按照本發(fā)明的一個典型的實施方案，一種發(fā)光器件包括發(fā)射藍光的LED，發(fā)射藍光的LED由含磷光體的覆蓋物覆蓋，含磷光體的覆蓋物包含發(fā)射綠光的磷光體和發(fā)射紅光的磷光體，所說綠和紅磷光體可由發(fā)射藍光的LED激發(fā)。
本發(fā)明還涉及一種磷光體組合物，它吸收具有第一光譜的輻射并且發(fā)射具有第二光譜的輻射，該磷光體組合物至少包括下述的組合物之一YBO3:Ce3+,Tb3+；BaMgAl10O17:Eu2+,Mn2+；(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4:Eu2+；Y3Al5O12-Ce3+；并且至少包括以下的組合物之一Y2O2S:Eu3+,Bi3+；YVO4:Eu3+,Bi3+；SrS:Eu2+；SrY2S4:Eu2+；(Ca,Sr)S:Eu2+；CaLa2S4:Ce3+(這里，冒號后邊的元素代表激活劑)。
本發(fā)明還涉及一種包括Y2O2S:Eu3+,Bi3+的新的磷光體組合物。
本發(fā)明還涉及一種包括YVO4:Eu3+,Bi3+的新的磷光體組合物。
本發(fā)明還涉及一種包括磷光體組合物和發(fā)光器件例如LED或激光二極管的燈。LED或激光二極管發(fā)射具有第一光譜的輻射，而磷光體組合物吸收至少一部分這個輻射。磷光體組合物發(fā)射具有第二光譜的輻射，所說的磷光體組合物至少包括下述的組合物之一YBO3:Ce3+,Tb3+；BaMgAl10O17,:Eu2+,Mn2+；(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4:Eu2+；Y3Al5O12-Ce3+；并且至少包括以下的組合物之一Y2O2S:Eu3+,Bi3+；YVO4:Eu3+,Bi3+；SrS:Eu2+；SrY2S4:Eu2+；(Ca,Sr)S:Eu2+；CaLa2S4:Ce3+。
本發(fā)明還涉及一種發(fā)光器件，它包括發(fā)射藍光的LED和含SrS:Eu2+,Ce3+,K+的磷光體組合物。SrS:Eu2+,Ce3+,K+磷光體當由藍光激發(fā)時發(fā)出寬頻帶的光譜，其中包括紅光和綠光。
本發(fā)明還涉及一種產(chǎn)生白光的方法，包括如下步驟產(chǎn)生光；將光引向磷光體組合物，所說的磷光體組合物至少包括下述的組合物之一YBO3:Ce3+,Tb3+；BaMgAl10O17:Eu2+,Mn2+；(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4:Eu2+；Y3Al5O12-Ce3+；并且至少包括以下的組合物之一Y2O2S:Eu3+,Bi3+；YVO4:Eu3+,Bi3+；SrS:Eu2+；SrY2S4:Eu2+；(Ca,Sr)S:Eu2+；CaLa2S4:Ce3+；和，利用所說的磷光體組合物將至少一部分光轉(zhuǎn)換成具有不同光譜的光。
磷光體組合物和光源在一起可以產(chǎn)生具有令人愉快的特性的白光，例如，色溫為3000-4100°K，彩色再現(xiàn)指數(shù)大于70，一般大于80，例如約為83-87，器件發(fā)光效率約為每瓦特輸入電功率10-20流明。
附圖簡述從以下結(jié)合附圖的詳細描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點都將是顯而易見的。


圖1是本發(fā)明的涂磷光體的LED的示意剖面圖；圖2是本發(fā)明的涂磷光體的LED的示意剖面圖；圖3是包括本發(fā)明的另一個實施方案的激光二極管和磷光體組合物的燈的示意剖面圖；圖4是SrS:Eu2+,Ce3+,K+磷光體的發(fā)射光譜。
優(yōu)選實施例的詳細描述除非另有說明或者顯而易見，所說的份都是指重量份，所說的百分數(shù)都是指重量百分數(shù)。當給出優(yōu)選范圍時，例如5-25，這意味著優(yōu)選至少為5，并且優(yōu)選不超過25。
用來描述光源的輸出光譜的某些較重要的參數(shù)有色溫、彩色再現(xiàn)指數(shù)、和器件發(fā)光效率。輸出光譜的色溫不是光源顏色的準確表示。光源的色溫指的是和所討論的光源有最接近的色匹配的黑體源的溫度。色匹配在一般情況下是按常規(guī)的CIE(Commission Interation del′Eclairage)色度圖表示和比較的。例如參見“物理科學(xué)和技術(shù)百科全書“第7卷，第230-230頁(Robert A.Meyers ed.,1987)。一般來說，當色溫提高時，光變得更藍些。當色溫降低時，光變得更紅些。
當使用與標準光源相對的所論的光源進行測量時，彩色再現(xiàn)指數(shù)(CRI)是一組標準染料的表觀顏色的畸變程度的一種度量。通過計算由與標準光源相對的所論的光源產(chǎn)生的色位移(例如量化為三色系數(shù))，可以確定CRI。在一般情況下，對于低于5000°K的色溫，所用的標準光源是適宜溫度的黑體。對于大于5000°K的色溫，一般使用日光作為標準光源。具有相對連續(xù)的輸出光譜的光源，例如白熾燈，一般具有高的CEI，例如等于或接近100。具有多線輸出光譜的光源，例如高壓放電燈，一般具有范圍約為50-80的CRI。熒光燈一般具有大于約60的CRI。
器件發(fā)光效率定義為燈輸出的光通量除以輸入到燈的電功率。燈的器件發(fā)光效率考慮到光譜發(fā)光效率(輸出的光通量除以輸入的輻射功率)、器件效率(LED輸出的輻射功率除以輸入到LED的電功率)、磷光體組合物的量子效率(磷光體發(fā)射的光子數(shù)除以磷光體吸收的光子數(shù))、以及和發(fā)射光的頻率降低有關(guān)的能量損耗(這個能量損耗等于hΔν，這里h是普朗克常數(shù)，Δν是光的頻率變化)。
本發(fā)明的典型的實施方案包括LED和磷光體組合物，它們在一起可產(chǎn)生令人嘗心悅目的白光。例如LED和磷光體組合物可以產(chǎn)生色溫在3000°K-6500°K之間的光，例如色溫為3000、3500、4100、5000、6500°K。典型的磷光體組合物還可以產(chǎn)生相當高的CRI，例如，一般大于70，優(yōu)選的大于80，例如83-87，并且可以產(chǎn)生高的器件發(fā)光效率，例如每瓦特輸入電功率或更大的輸入電功率的器件發(fā)光效率為10-20。
現(xiàn)在參照附圖1，其中表示涂有磷光體的LED或發(fā)光器件l0，它具有發(fā)射藍光的LED12和透明的聚合物透鏡16，該LED12由含磷光體層或覆蓋層14覆蓋(磷光體直接涂在LED上)?，F(xiàn)在參照附圖2，其中表示涂磷光體的LED或發(fā)光器件10，它具有發(fā)射藍光的LED12和透明的聚合物透鏡16，該LED12由含磷光體層或覆蓋層15覆蓋(磷光體嵌入聚合物中)，該聚合物透鏡16模注在層15上。例如，透鏡16還可以是漫射透鏡，用于散射通過它傳播的光。透鏡16和層15也可含例如硅材料。
發(fā)射藍光的LED12的發(fā)射峰在420-470nm，更一般的在430-460nm，還要更一般的在440-450，優(yōu)選的在450-470nm，其在1/2最大值處的全寬度一般不大于70nm，更一般的不大于50nm，還要更加一般的不大于30nm。這類發(fā)射藍光的LED在本領(lǐng)域是已知的，其優(yōu)選實例可由日本Nichia公司以產(chǎn)品No.NSCB100講到。LED12的器件發(fā)光效率(LED發(fā)出的輻射功率除以輸入電功率)優(yōu)選的至少為4％，更優(yōu)選的為6％，還要更加優(yōu)選的為8％。發(fā)射藍光的LED在本領(lǐng)域中一般是公知的。
按照本發(fā)明的一個實施例，使用兩個藍光激發(fā)的磷光體(用LED12的藍光發(fā)射激發(fā))的組合代替上述Nichia產(chǎn)品的發(fā)射黃光的釔鋁柘榴石，這兩個藍光激發(fā)的磷光體中的一個發(fā)射綠光，另一個發(fā)射紅光。因為這些新的發(fā)射接近與LED發(fā)出的藍光組合形成的三色刺激功能的峰值，所以它們產(chǎn)生的光和現(xiàn)有技術(shù)器件中所使用的磷光體相比，具有較高的發(fā)光效率和較好的彩色再現(xiàn)性。對于這些綠光和紅光磷光體進行選擇，以使它們可以由發(fā)射藍光的LED激發(fā)。發(fā)射綠色光的磷光體發(fā)射峰一般在510-560nm，更一般的在530-555nm，還要更加一般的在540-550nm，例如約為545nm，其1/2最大值處的全寬度不大于60，一般不大于50、35、20、10、或5nm。發(fā)射紅色光的磷光體的發(fā)射峰一般在600-630nm，更一般的在610-625nm，還要更加一般的在610-615nm，優(yōu)選的約為611nm，其1/2最大值處的全寬度不大于100，一般不大于60、50、20、10、或5nm。含磷光體層14和15包括這些發(fā)射綠色光的磷光體和發(fā)射紅色光的磷光體。這些磷光體的粒度一般優(yōu)選為2-5微米。
磷光體組合物的一個例子至少包括下述的發(fā)射綠色光的磷光體之一YBO3:Ce3+,Tb3+；BaMgAl10O17:Eu2+,Mn2+；(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4:Eu2+；并且與至少以下的發(fā)射紅色光的磷光體之一組合Y2O2S:Eu3+,Bi3+；YVO4:Eu3+,Bi3+；SrS:Eu2+；SrY2S4:Eu2+；CaLa2S4:Ce3+；(Ca,Sr)S:Eu2+。
在上述磷光體中，冒號后邊的元素代表激活劑。記法(A,B,C)代表(Ax,Bx,Cx)，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，并且x+y+z=1。例如，(Sr,Ca,Ba)代表(Srx,Cay,Baz)，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，并且x+y+z=1。記法(A,B)代表(Ax,Bx)，其中0≤x≤1,0≤y≤1，并且x+y=1。一般來說，x和y都不是0。
發(fā)綠光的磷光體在被藍光激發(fā)時具有下述特性YBO3:Ce3+,Tb3+的發(fā)射峰在約545nm,1/2最大值處的全寬度約為2nm；BaMgAl10O17:Eu2+,Mn2+的發(fā)射峰在約515nm,1/2最大值處的全寬度約為50nm；(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4:Eu2+的發(fā)射峰在約540nm,1/2最大值處的全寬度約為50nm。
發(fā)紅光的磷光體在被藍光激發(fā)時具有下述特性Y2O2S:Eu3+,Bi3+的發(fā)射峰在約620nm,1/2最大值處的全寬度約為2nm；YVO4:Eu3+,Bi3+的發(fā)射峰在約620nm,1/2最大值處的全寬度約為2nm；SrS:Eu2+的發(fā)射峰在約610nm,1/2最大值處的全寬度約為70nm；(Ca,Sr)S:Eu2+的發(fā)射峰在約610nm,1/2最大值處的全寬度約為50nm；SrY2S4:Eu2+的發(fā)射峰在約645nm,1/2最大值處的全寬度約為100nm；CaLa2S4:Ce3+的發(fā)射峰在約600nm,1/2最大值處的全寬度約為100nm。
優(yōu)選的作法是，按重量比將紅光和綠光磷光體混合起來，從而可以和LED的藍光發(fā)射結(jié)合起來，它們產(chǎn)生適當?shù)陌坠?，例如對于約45/20(紅與綠的重量比)，得到約3000°K的白光；對于約42/22(紅與綠的重量比)，得到約3500°K的白光；對于約34/25(紅與綠的重量比)，得到約4100°K的白光；對于約27/25(紅與綠的重量比)，得到約5000°K的白光；對于約20/25(紅與綠的重量比)，得到約6500°K的白光。從Eu3+(紅)和Tb3+(綠)還可以獲得期望的發(fā)射。其它的用于綠光發(fā)射的激活劑包括Mn2+和Eu2+。
紅光磷光體Y2O2S:Eu3+,Bi3+和YVO4:Eu3+,Bi3+具有相當窄的輸出光譜，例如，1/2最大值處的全寬度小于約5nm，一般約2nm。綠光磷光體YBO3:Ce3+,Tb3+也有相當窄的輸出光譜，例如，1/2最大值處的全寬度小于約5nm，一般約2nm。YO2S:Eu3+,Bi3+和/或YVO4:Eu3+,Bi3+與YBO3:Ce3+,Tb3+的組合，將提供能有效地把藍光轉(zhuǎn)換為光通量的磷光體組合物。這些磷光體的效率和人的眼睛對于光的不同波長的可變靈敏度有關(guān)。在光譜的紅光范圍，人的眼睛的靈敏度在大于約650nm的波長處急驟下降。寬頻帶的紅光磷光體的發(fā)射光譜在人的眼睛不敏感的大于650nm的波長處有一個相當大的發(fā)射部分。對于具有尖銳譜線的紅光磷光體，例如Y2O2S:Eu3+,Bi3+和YVO4:Eu3+,Bi3+，幾乎所有的發(fā)射光譜都位于人的眼睛對于紅光最敏感的區(qū)域內(nèi)，和寬頻帶紅光磷光體相比，具有較高的光通量。一般來說，人的眼睛對于綠光波長的靈敏度下降得不如紅光波長那么快，所以具有尖銳譜線發(fā)射的綠光磷光體就不那么重要。然而，例如YBO3:Ce3+,Tb3+之類的磷光體具有靠近光譜的最靈敏的綠光區(qū)(555nm)的尖銳的譜線發(fā)射，這樣的磷光體也能有效地產(chǎn)生光通量。
通過組合化學(xué)計量的Y2O3、Eu2O3、Bi2O3、和V2O5并且在球磨內(nèi)研磨約2小時，從而可以制備出紅光磷光體Y2O2S:Eu3+,Bi3+。然后，將混合物放在爐內(nèi)在約100℃下空氣焙燒10個小時左右。加入鉍，則可增加被磷光體吸收的光的波長，以致吸收藍光。
通過組合化學(xué)計量的Y2O3、Eu2O3、Bi2O3并且在球磨內(nèi)研磨約2小時，從而可以制備出紅光磷光體YVO4:Eu3+,Bi3+。然后，將混合物在H2S氣氛下并在約100℃下加熱3個小時左右。加入鉍，則可增加被磷光體吸收的光的波長，以致吸收藍光。
按照本發(fā)明的另一個實施方案，發(fā)射藍光的LED與發(fā)射白光的磷光體組合以產(chǎn)生白光。發(fā)射白光的磷光體的一個例子是SrS:Eu2+,Ce3+,K+，如圖4所示的，它有寬的發(fā)射?？梢允褂肧rS:Eu2+,Ce3+,K+并利用適當?shù)募ぐl(fā)(如在約425-430nm的藍光LED發(fā)射)產(chǎn)生白光，其中光譜的紅光部分由SrS:Eu2+提供，光譜的綠光部分由SrS:Ce3+提供。
按照本發(fā)明的另一個實施方案，發(fā)射藍光的LED與黃光磷光體和紅光磷光體組合以產(chǎn)生白光。在一般情況下，黃光磷光體的發(fā)射峰在約570-590nm，紅光磷光體的發(fā)射峰在約600-650nm。第一磷光體可以包括例如摻有3價鈰的釔-鋁-柘榴石(Y3Al5O12-Ce3+)，它可以發(fā)射相當寬的黃光光譜，其發(fā)射峰在約580nm，其1/2最大值處的全寬度約為160nm。第二磷光體發(fā)射紅光，并且包括上述的紅光磷光體中的至少一種Y2O2S:Eu3+,Bi3+；YVO4:Eu3+,Bi3+；SrS:Eu2+；SrY2S4:Eu2+；CaLa2S4:Ce3+；(Ca,Sr)S:Eu2+。
優(yōu)選的作法是，按重量比將紅光和黃光磷光體混合起來，從而可以和LED的藍光發(fā)射組合，它們產(chǎn)生適當?shù)陌坠?，例如對于約45/20(紅與黃的重量比)，得到約3000°K的白光；對于約42/22(紅與黃的重量比)，得到約3500°K的白光；對于約34/25(紅與黃的重量比)，得到約4100°K的白光；對于約27/25(紅與黃的重量比)，得到約5000°K的白光；對于約20/25(紅與黃的重量比)，得到約6500°K的白光。
為了向LED涂敷含磷光體層，可以將紅和綠或黃(以下寫成綠/黃)光磷光體或白光磷光體(SrS:Eu2+,Ce3+,K+)干混成一種適當?shù)幕旌衔铮缓蠹拥揭后w懸浮介質(zhì)中，或者將各個磷光體(一種或多種)加到液體懸浮液中，例如商業(yè)漆中使用的硝化纖維素/乙酸丁酯粘合劑和溶質(zhì)溶液。還可以使用包括水的其它液體，其中加入適當?shù)姆稚┖驮龀韯┗蛘辰Y(jié)劑，如聚環(huán)氧乙烷。將含磷光體的懸浮液刷到、涂到、或按其它方式施加到LED上并干燥之。為了提供層15(見圖2)，磷光體(一種或多種)與適合的液體聚合物系統(tǒng)組合，例如聚丙烯、聚碳酸酯、或聚四氟乙烯，然后將其涂敷或施加到LED上并使之干燥、固化、硬化、或熟化。液體聚合物系統(tǒng)任選地可以是UV(紫外)固化的或室溫固化的，從而將LED的任何熱損壞減至最小。透明的聚合物透鏡16由適合的塑料制成，例如聚碳酸酯或其它硬的透明塑料，然后在經(jīng)過涂敷的LED上模制這個透鏡16。透鏡16還可以涂以抗反射層，便于光從器件逸出。
磷光體涂層的整個厚度應(yīng)該吸收絕大部分藍光輻射，同時還要允許某些藍光輻射穿過，以給出期望的彩色或白光。
一種不是太優(yōu)選的作法是，在LED上涂敷的綠光/黃光磷光體形成一個單獨的層，與紅光磷光體層分開(這些層在一起形成含綠光/黃光和紅光的磷光體涂層)，當然，綠光/黃光和紅光的磷光體的總量最好保持上述的量不變。
在加上電流時，LED產(chǎn)生藍光，藍光中至少一部分被轉(zhuǎn)變成紅光和綠光/黃光。藍光、紅光、綠光/黃光的組合產(chǎn)生一種令人嘗心悅目的具有優(yōu)選的參數(shù)組合的白光，例如色溫在3000°K-6500°K之間，CRI大于70，一般大于80，例如在約83和87之間，器件發(fā)光效率為每瓦特輸入電功率10-20流明。
本發(fā)明的優(yōu)選的涂磷光體的LED每瓦特提供11流明，其色溫為5000°K，藍光LED效率為4％。因為LED的效率提高了，所以本發(fā)明的器件的每瓦特流明數(shù)也按比例提高。和三磷光體熒光燈類似，本發(fā)明使發(fā)光效率最佳化。本發(fā)明在通電時可以產(chǎn)生類似于三磷光體熒光燈的白光。通過紅光和綠光/黃光磷光體，或者通過白光磷光體(SrS:Eu2+,Ce3+,K+)可以提供紅光和綠光/黃光成分；通過LED提供藍光成分。
圖3表示發(fā)光器件30的還一個實施方案，它包括發(fā)射藍光的激光二極管32，透明體36，和磷光體層34。發(fā)射藍光的激光二極管32的發(fā)射峰一般在420-470nm，更加一般的在430-460nm,1/2最大值處的全寬度一般小于10nm，更加一般的小于5nm。發(fā)射藍光的激光二極管在本領(lǐng)域中是公知的。例如參見美國專利583879號、第5604763號、和第5644584號，以及Shuji Nakamura和Gerhard Fasol的“藍光激光二極管“(1997)。透明體36可以由適當?shù)乃芰现瞥桑缇厶妓狨?，或其它硬透明塑料，或硅材料。透明體36可以是透明的，或可以是散射可穿過它的光的漫射體。磷光體層34包括如以上所述的紅光磷光體和綠光/黃光磷光體，它們能夠有效地吸收來自于激光二極管的藍光。
發(fā)光器件30還可以包括許多散射顆粒38，散射顆粒38嵌入例如含玻璃或聚合物或硅材料的透明材料中。散射顆粒例如可以包括Al2O3顆粒(如可以從Baikowski得到的CR30鋁粉)或TiO2顆粒。顆粒38有效地散射了激光二極管發(fā)出的相干光，它的吸收量最好是可以略去不計的。漫射散射的激光與磷光體材料的耦合作用有利于減小光飽和效應(yīng)和磷光體材料的物理損傷。
雖然已經(jīng)給出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，但應(yīng)該理解，在不偏離這里公開并要求保護的本發(fā)明的范圍的條件下還可以進行各種改進。
權(quán)利要求
1．一種發(fā)光器件，它包括發(fā)射藍光的LED，所說發(fā)射藍光的LED由含磷光體的覆蓋物覆蓋，含磷光體的覆蓋物包含發(fā)射綠色光的磷光體和發(fā)射紅色光的磷光體，所說發(fā)射綠色光的磷光體和發(fā)射紅色光的磷光體由所說發(fā)射藍光的LED激發(fā)。
2.權(quán)利要求1的器件，其特征在于所說發(fā)射藍光的LED的發(fā)射峰在420-470nm，其1/2最大值處的全寬度不大于70nm。
3.權(quán)利要求1的器件，其特征在于所說發(fā)射綠光的磷光體的發(fā)射峰在530-555nm，其1/2最大值處的全寬度不大于35nm。
4.權(quán)利要求1的器件，其特征在于所說發(fā)射紅光的磷光體的發(fā)射峰在610-625nm，其1/2最大值處的全寬度不大于20nm。
5.權(quán)利要求2的器件，其特征在于所說發(fā)射綠光的磷光體的發(fā)射峰在530-555nm，其1/2最大值處的全寬度不大于35nm；所說發(fā)射紅光的磷光體的發(fā)射峰在610-625nm，其1/2最大值處的全寬度不大于20nm。
6.權(quán)利要求5的器件，其特征在于所說器件在通電時產(chǎn)生白光，其CRI大于70。
7.權(quán)利要求6的器件，其特征在于進一步包括位于所說含磷光體的覆蓋物上的透明聚合物透鏡。
8.權(quán)利要求5的器件，其特征在于所說器件在通電時的CRI大于80。
9.權(quán)利要求5的器件，其特征在于所說發(fā)射紅光的磷光體的發(fā)射峰在約611nm。
10.權(quán)利要求9的器件，其特征在于所說發(fā)射綠光的磷光體的發(fā)射峰在約545nm。
11.一種磷光體組合物，它吸收具有第一光譜的輻射并且發(fā)射具有第二光譜的輻射，該磷光體組合物至少包括下述的組合物之一YBO3:Ce3+,Tb3+；BaMgAl10O17:Eu2+,Mn2+；(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4:Eu2+；Y3Al5O12-Ce3+；并且至少包括以下的組合物之一Y2O2S:Eu3+,Bi3+；YVO4:Eu3+,Bi3+；SrS:Eu2+；SrY2S4:Eu2+；CaLa2S4:Ce3+(Ca,Sr)S:Eu2+。
12.權(quán)利要求11的磷光體組合物，其特征在于該磷光體組合物包括(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4:Eu2+；和(Ca,Sr)S:Eu2+。
13.權(quán)利要求11的磷光體組合物，其特征在于該磷光體組合物包括Y3Al5O12-Ce3+和SrS:Eu2+。
14.權(quán)利要求11的磷光體組合物，其特征在于該磷光體組合物包括Y2O2S:Eu3+,Bi3+和YVO4:Eu3+,Bi3+中的至少一種。
15.權(quán)利要求14的磷光體組合物，其特征在于該磷光體組合物包括YBO3:Ce3+,Tb3+。
16.權(quán)利要求11的磷光體組合物，其特征在于第一光譜包括藍光。
17.權(quán)利要求16的磷光體組合物，其特征在于藍光的發(fā)射峰在約450nm和約470nm之間。
18.權(quán)利要求11的磷光體組合物，其特征在于第二光譜包括第一和第二成分，第一成分的發(fā)射峰在約570-590nm，第二成分的發(fā)射峰在約600-650nm。
19.權(quán)利要求11的磷光體組合物，其特征在于第二光譜包括第一和第二成分，第一成分的發(fā)射峰在約540-550nm，第二成分的發(fā)射峰在約610-615nm。
20.一種燈，它包括發(fā)光器件，和磷光體組合物，它吸收具有第一光譜的輻射并且發(fā)射具有第二光譜的輻射，磷光體組合物至少包括下述的組合物之一YBO3:Ce3+,Tb3+；BaMgAl10O17:Eu2+,Mn2+；(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4:Eu2+；Y3Al5O12-Ce3+；并且至少包括以下的組合物之一Y2O2S:Eu3+,Bi3+；YVO4:Eu3+,Bi3+；SrS:Eu2+；SrY2S4:Eu2+；CaLa2S4:Ce3+(Ca,Sr)S:Eu2+。
21.權(quán)利要求20的燈，其特征在于發(fā)光器件包括發(fā)光二極管。
22.權(quán)利要求20的燈，其特征在于發(fā)光器件包括激光二極管。
23.權(quán)利要求20的燈，其特征在于該磷光體組合物包括(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4:Eu2+；和(Ca,Sr)S:Eu2+。
24.權(quán)利要求20的燈，其特征在于該磷光體組合物包括Y3Al5O12-Ce3+和SrS:Eu2+。
25.權(quán)利要求20的燈，其特征在于該磷光體組合物包括Y2O2S:Eu3+,Bi3+和YVO4:Eu3+,Bi3+中的至少一種。
26.權(quán)利要求25的燈，其特征在于該磷光體組合物包括YBO3:Ce3+,Tb3+。
27.一種產(chǎn)生白光的方法，它包括如下步驟產(chǎn)生光；引導(dǎo)光到磷光體組合物，該磷光體組合物至少包括下述的組合物之一YBO3:Ce3+,Tb3+；BaMgAl10O17:Eu2+,Mn2+；(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4:Eu2+；Y3Al5O12-Ce3+；并且至少包括以下的組合物之一Y2O2S:Eu3+,Bi3+；YVO4:Eu3+,Bi3+；SrS:Eu2+；SrY2S4:Eu2+；CaLa2S4:Ce3+(Ca,Sr)S:Eu2+；并且用磷光體組合物轉(zhuǎn)換至少一部分光使之成為具有不同光譜的光。
28.一種發(fā)光器件，包括一種發(fā)射藍光的LED，所說發(fā)射藍光的LED由含磷光體的覆蓋物覆蓋，含磷光體的覆蓋物包含發(fā)射綠色光的磷光體和發(fā)射紅色光的磷光體，所說發(fā)射綠色光的磷光體和發(fā)射紅色光的磷光體由所說發(fā)射藍光的LED激發(fā)，發(fā)射綠色光的磷光體和發(fā)射紅色光的磷光體每個的1/2最大值處的全寬度都小于60nm.。
29.權(quán)利要求28的發(fā)光器件，其特征在于所說發(fā)射綠光的磷光體的發(fā)射峰在510-560nm，所說發(fā)射紅光的磷光體的發(fā)射峰在600-630nm。
30.權(quán)利要求28的發(fā)光器件，其特征在于發(fā)射紅色光的磷光體的1/2最大值處的全寬度小于約5nm。
31.權(quán)利要求30的發(fā)光器件，其特征在于發(fā)射紅色光的磷光體包括Y2O2S:Eu3+,Bi3+和YVO4:Eu3+,Bi3+中的至少一種。
32.一種發(fā)光器件，它包括發(fā)射藍光的LED，和含SrS:Eu2+,Ce3+,K+的磷光體組合物。
33.權(quán)利要求32的發(fā)光器件，其特征在于發(fā)射藍光的LED的發(fā)射峰在約425nm和約430nm之間。
34.一種包括Y2O2S:Eu3+,Bi3+的磷光體組合物。
35.一種包括YVO4:Eu3+,Bi3+的磷光體組合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光源,它包括:磷光體組合物和發(fā)光器件如LED和激光二極管。磷光體組合物吸收具有第一光譜的輻射并且發(fā)射具有第二光譜的輻射,磷光體組合物至少包括下述的組合物之一YBO
文檔編號H01S5/022GK1289456SQ99802520
公開日2001年3月28日 申請日期1999年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月30日
發(fā)明者A·M·斯里瓦斯塔瓦, L·M·萊溫森, W·W·貝爾斯, A·R·杜加爾 申請人:通用電氣公司