专利名称：用于固体白光源的无机发光材料的制作方法
用于固体白光源的无机发光材料本发明涉及照明技术领域，并且特别涉及发光材料，所述发光材料在被蓝光激发时发射黄-橙光谱区域内的光。这些材料被用于固体白光源，其中通过组合黄-橙磷光体与基于hGaN的蓝光LED生成的一次蓝光发射(在440-480nm光谱区域内)获得耀眼的白光。 近年来，高效率白光源已在这些器件的基础上得以构建，具有直到150流明每瓦(lumens per watt)的光效，该光效高于白炽灯的光效超过10倍，并且是气体放电光源光效的几乎两倍。广泛持有的观点是当前固体白光源的发展将决定照明技术的未来。这种器件的性能大大取决于所用磷光体的化学组成。这些磷光体可以是硅酸盐、 磷酸盐、氧化物、铝酸盐、氮化物或氮氧化物以及它们的化合物[C. Ronda，发光从理论到应用(Luminescence :From Theory to Application), Science. 2007, 260 页]。这些中最有效的是具有石榴石结构的铝酸盐磷光体，其被铈(III)氧化物活化，并且包含钇、钆以及其他稀土金属元素氧化物。它们在文献中表示为YAG:Ce。这些磷光体的化学组成满足化学计量方程式(Y+ Σ Ln)3(E Me3+)5012，其中Ln = Gd、Ce以及与它们组合的一种或更多种镧
系元素组的元素；Me3+-铝或与feulnjc组的一种或更多种元素组合的铝。比率
权利要求
1.一种用于固体白光源的无机发光材料，所述无机发光材料基于InGaN蓝光LED并含有氧化钇、稀土金属的氧化物以及氧化铝，其特征在于，所述无机发光材料的组成符合通式 (YnCexE Lny)3+aAl5012+1.5a，其中α定义化学计量指数在钇-钆石榴石的已知值上的增力口，并且在0. 033-2区间内变化；χ-是铈的原子分数，所述铈的原子分数在0. 001-0. 1区间内变化；Σ Ln是来自Gd、Tb、La、Yb的组的一个或多个镧系元素，所述镧系元素与钇和铈一起形成钇次晶格。
2.根据权利要求1所述的无机发光材料，其中YmCexΣ Lny的所述钇次晶格除了钇和铈以外还包含钆(Gdp)、铽( \)、镧(La》和镱(Ybs)，并且y = 1-χ = p+q+r+s，其中ρ-钆的原子分数在0. 01-0. 70区间内变化；q_铽的原子分数在0. 001-0. 2区间内变化；r，s_镧和镱的原子分数在0. 001-0. 1区间内变化。
3.根据权利要求1所述的无机发光材料，所述无机发光材料的化学计量指数(3+α)在 3. 034和3. 45之间变化，所述无机发光材料为立方结构相，对于给定组成的稀土元素，所述相的照明特性不显著取决于化学计量值，而对于给定的化学计量指数，阳离子组成中的变化能够导致在550-590nm发光范围内最大光谱位置的改变，所述最大光谱位置的改变允许在2700K和4500K之间改变固体白光源的色温。
4.根据权利要求1所述的无机发光材料，所述无机发光材料的化学计量指数(3+α)在 3. 45和5之间变化，所述无机发光材料为双相混合复合物，其中一个相为立方结构并且组成为(YhCa Σ Lny)3.45Al5012.67，而另一个相为组成为(Y^C^ Σ Lny)5Al5015的改良的铝酸钇，所述改良的铝酸钇以铈活化并掺杂以Gd、Tb、La、％，对于给定的阳离子组成，两相化合物的照明特性因铝酸钇的正交变体的增加的比率，而由(3+α)的值决定，因此，最大发光光谱可以在550和580nm之间变化，并且所述白光源的色温能够从2700到6000K被改变。
全文摘要
本发明涉及照明工程领域，并且特别涉及被蓝光激发时发射黄-橙光谱区域内的光的发光材料，所述发光材料被用于固体白光源，其中，作为来自发光体的黄-橙光与通过InGaN光发射二极管在蓝光谱区(440-480nm)的发射生成的一次蓝光结合的结果，产生了耀眼的白光。本发明凭借制备包括一定比例的氧化钇、稀土金属的氧化物以及氧化铝的无机发光材料使得扩展用于固体白光源的发光体的范围成为可能，所述的比例使得产生具有平均成分符合通式(Y1-x-yCex∑Lny)3+αAl5O12+1.5α的发光组合物成为可能，其中α是表征与钆钇石榴石的已知值比较在化学计量指数的增加，并且在0.033至2的范围内变化；x是铈的原子分数，其等于0.001-0.1；∑Ln是来自由Gd、Tb、La、Yb组成的组的一个或更多个镧系元素，所述镧系元素与钇和铈一起形成钇次晶格。
文档编号H01L33/26GK102473803SQ200980160642
公开日2012年5月23日 申请日期2009年7月28日 优先权日2009年7月28日
发明者A·V·维什尼科夫, D·J·索科洛夫 申请人:A·V·维什尼科夫, D·J·索科洛夫