CN101679863B - 发射红光的发光体和包括该发光体的光源 - Google Patents

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Abstract

一种基于已知的钙、铝和硅氮化物的新型发光体。通过添加LiF实现了许多性能的改进。

Description

发射红光的发光体和包括该发光体的光源
技术领域
本发明基于优选用于光源的、根据权利要求1前序部分的发射红光的发光体。本发明涉及根据权利要求1前序部分所述的氮化硅酸盐系(nitridosilikate)高效发光体。本发明还涉及利用其制得的光源和制备这类发光体的方法。
现有技术
EP-A 1 568 753和EP-A 1 614 738公开了一种发射红光的发光体，其具有MSiAlN3:Z的组成。在该情况下，M主要为Ca，活化剂Z主要为Eu。它们在本文称为Calsine。所述发光体可在UV和蓝色光谱区中良好地激发。其适合用于例如发光二极管的光源。
EP-A 1 153 101公开了一种氮化物型发射红光的发光体M2Si5N8:Eu，其中M可尤其为Ca，活化剂为Eu。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种发射红光的窄带热稳定发光体。在该情况下，主要波长大于610nm，并且该发光体适合用于UV发光二极管和蓝色发光二极管。
该目的通过权利要求1特征部分的技术特征得以实现。
特别有利的实施方式见于从属权利要求。
对于氮化物的情形，目前已知体系的特征是非常高的效率和热稳定性，但是具有宽带发射的缺点。虽然已知的Calsine相比氮化物表现出较窄带的发射且表现出更好的蓝光吸收性，但是与氮化物相比，其发光的热稳定性较差。此外，在特定的应用中期望较短波的发射，尤其是为了获得更好的视觉效果。
根据本发明，在合成Calsine时，添加氟化物作为助熔剂。这改善了发光体的相形成(Phasenbildung)、晶粒形状以及均匀性。为了不因为异源离子而获得任何杂质，在实践中通常将氟化物与阳离子一起使用，该阳离子存在于目标化合物中。因此，在CaSiAlN3:Eu的情况下，其为CaF2、AlF3或EuF3。同样，LiF在原理上已知作为熔剂，也就是以通常少的适合于此的量存在。但是，出人意料地发现，LiF以显著的量掺入目标化合物中并同时显著地提高了Calsine的性能。
该新型发光体适用于例如按需选色(color on demand)的发光二极管或白光二极管或例如灯的其它光源。该发光体可调节为不同的色温，并适于具有高效率和良好显色性的应用。
由于将Li离子掺入到晶格中，发光体的热稳定性，即所谓的热猝灭性得到了显著改进，而不使该发光体的其它性能产生不利变化。在恒定的Eu含量下，发射的中心和峰值出人意料地向更短的波长方向偏移。这倾向于提高效率。从理论的观点看，与此相反，预计更可能发生长波位移。其原因理论上在于颗粒更粗糙和使用LiF的短波发射成分的自吸收增加。但是，这些想法还未得到证实。
甚至连量子效率和辐射稳定性都倾向于得到改进。
附图说明
在下文中将依据示例性实施方案更详尽地解释本发明。在附图中：
图1显示氟化Calsine发光体的发射光谱和反射光谱；
图2显示作为LiF称量量的函数的氟化Calsine发光体的热猝灭行为；
图3显示LiF的称量量对Calsine发光体的氧化稳定性的影响。本发明的优选实施方案
图1显示了在批次化学计量比(batch stoichiometry)的意义上名义组成为Ca0.88Eu0.02Li0.1AlSi(N0.967F0.033)3的氟化Calsine发光体的发射光谱和反射光谱。发射最大值为约655nm。
图2显示了作为温度的函数的各种比例LiF的热猝灭行为。曲线1是在不掺混LiF情况下的Ca0.98Eu0.02AlSiN。曲线2表示含有比例为M的1摩尔％的Li的Calsine的稳定性，其中在此M＝Ca。曲线3表示比例为M的5摩尔％的Li，曲线4表示比例为M的10摩尔％的Li。这里在每种情况下适用的是，也掺入在上式意义中与N相同摩尔量的F。
图3显示了LiF的称量量对Calsine发光体的氧化稳定性的影响。在此显示了复杂的行为模式。图中示出氧化测试之前(虚线)和之后(实线)的相对量子效率。虽然使用少量的LiF相当损害量子效率，但是从LiF称量量为5摩尔％开始，氧化稳定性表现出可测量的改进。氧化稳定性随着LiF的含量进一步增加而增加，直至LiF比例为10摩尔％。在更高的比例下，稳定性再次变差。在15摩尔％时，两条曲线具有相同的行为。
在原理上适合作为基础发光体的是由包含阳离子M的M-Al-Si-N体系构成的发射红光的发光体，其中M代表单独的Ca或Ba或Sr或它们的混合，或者还可以与Mg、Zn、Cd中的至少一种其它元素组合，其中该发光体用Eu活化。
LiF的比例相对于M应为最多15摩尔％。
优选LiF的比例相对于M应为至少1摩尔％。
有利的是，相对于M，应该仅使用Ca或使用绝大多数的Ca，即高于70摩尔％的Ca。
新型发光体的制备例如可如下进行，其中以(Ca，Eu)AlSiN3-LiF(2摩尔％)为例：
将起始物质Ca3N2(6.02g)、AlN(6.02g)、LiF(0.57g)、Si3N4(6.87g)和Eu2O3(0.52g)在手套箱(Glovebox)中用混合器混合。在管式炉中将该批次混合物在惰性气氛(优选添加有FG的N2)中在约1450至1680℃的温度下冷却数小时。在该情况下，加热速率和冷却速率为约150至300K/h。

Claims (3)

1.一种由包含阳离子M的M-Al-Si-N体系构成的发射红光的发光体，其中M代表Ca或Ba或Sr中的至少一种，并且，如果合适的话，还可以与Mg、Zn、Cd中的至少一种其它元素组合，其中所述发光体用Eu活化，所述Eu部分替代M，其特征在于，所述发光体还含有LiF，LiF的比例相对于M最多为15摩尔％并且至少为1摩尔％。
2.权利要求1所述的发光体，其特征在于，M只为Ca，或主要为Ca，即大于50摩尔％。
3.包括前述权利要求中任一项所述的发光体的光源。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100984273B1 (ko) * 2010-05-25 2010-10-01 충남대학교산학협력단 질화물 형광체, 이의 제조방법 및 상기 형광체를 포함하는 발광 소자
CN101921592B (zh) 2010-09-09 2012-12-26 江苏博睿光电有限公司 一种白光led红色荧光粉及其制造方法
DE102011076212A1 (de) 2011-05-20 2012-11-22 Osram Ag Entladungslampe
DE102011115879A1 (de) * 2011-10-12 2013-04-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Leuchtstoffe
CN102911662B (zh) * 2012-10-24 2015-05-20 江苏博睿光电有限公司 一种氮化物荧光粉及其制备方法
KR101394618B1 (ko) * 2012-12-26 2014-05-13 희성금속 주식회사 발광장치에 제공되는 적색 질화물계 형광체
WO2014175385A1 (ja) * 2013-04-25 2014-10-30 独立行政法人物質・材料研究機構 蛍光体、その製造方法、発光装置および画像表示装置
DE102013105307A1 (de) * 2013-05-23 2014-11-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen Precursormaterials, pulverförmiges Precursormaterial und seine Verwendung
DE102013105304A1 (de) * 2013-05-23 2014-11-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen Precursormaterials, pulverförmiges Precursormaterial und seine Verwendung
CN103351863B (zh) * 2013-07-08 2015-10-28 江苏博睿光电有限公司 一种红色荧光粉及其制备方法
KR102106143B1 (ko) * 2013-09-02 2020-05-04 대주전자재료 주식회사 적색 형광체 및 이를 이용한 백색 발광 장치
KR20170105532A (ko) * 2015-01-21 2017-09-19 미쯔비시 케미컬 주식회사 소결 형광체, 발광 장치, 조명 장치, 차량 전조등, 및 소결 형광체의 제조 방법
CN105985772B (zh) * 2015-02-11 2019-08-30 大连利德照明研发中心有限公司 固体光源用荧光材料、其制造方法及包含该荧光材料的组合物
DE102015119149A1 (de) 2015-11-06 2017-05-11 Osram Gmbh Rot emittierender Leuchtstoff
CN105462588A (zh) * 2015-12-03 2016-04-06 河北利福光电技术有限公司 一种氮氧化物红色荧光粉及其制备方法和应用
JP7147138B2 (ja) * 2016-07-27 2022-10-05 三菱ケミカル株式会社 発光装置、照明装置、画像表示装置及び車両表示灯
JP6575500B2 (ja) 2016-12-15 2019-09-18 日亜化学工業株式会社 窒化物蛍光体の製造方法
JP7507149B2 (ja) * 2019-04-09 2024-06-27 デンカ株式会社 表面被覆蛍光体粒子、表面被覆蛍光体粒子の製造方法および発光装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1630219A2 (en) * 2004-08-27 2006-03-01 Dowa Mining Co., Ltd. Phosphor and manufacturing mehod for the same, and light source using the same

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7174201B2 (en) * 1999-03-11 2007-02-06 Biosense, Inc. Position sensing system with integral location pad and position display
EP1104799A1 (en) 1999-11-30 2001-06-06 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Red emitting luminescent material
JP4224806B2 (ja) 2002-10-09 2009-02-18 三菱マテリアル株式会社 金属捕集材からの金属溶離方法
JP2004154734A (ja) 2002-11-08 2004-06-03 Sumitomo Chem Co Ltd 水溶性染料含有廃水の処理方法
JP2004161871A (ja) * 2002-11-12 2004-06-10 Nichia Chem Ind Ltd 燒結蛍光体層
JP2004248405A (ja) 2003-02-13 2004-09-02 Fuji Heavy Ind Ltd 車両のバッテリ管理装置
JP4235886B2 (ja) 2003-02-19 2009-03-11 株式会社村田製作所 無機粉末成形体の焼成方法
US7791261B2 (en) * 2003-06-11 2010-09-07 Sumitomo Chemical Company, Limited Ultraviolet excited light-emitting device
TWI359187B (en) * 2003-11-19 2012-03-01 Panasonic Corp Method for preparing nitridosilicate-based compoun
JP3837588B2 (ja) 2003-11-26 2006-10-25 独立行政法人物質・材料研究機構 蛍光体と蛍光体を用いた発光器具
JP4362625B2 (ja) * 2004-02-18 2009-11-11 独立行政法人物質・材料研究機構 蛍光体の製造方法
TWI262609B (en) 2004-02-27 2006-09-21 Dowa Mining Co Phosphor and manufacturing method thereof, and light source, LED using said phosphor
JP4511849B2 (ja) 2004-02-27 2010-07-28 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体およびその製造方法、光源、並びにｌｅｄ
US20070040502A1 (en) * 2004-04-20 2007-02-22 Gelcore Llc High CRI LED lamps utilizing single phosphor
JP2005336450A (ja) * 2004-04-27 2005-12-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蛍光体組成物とその製造方法、並びにその蛍光体組成物を用いた発光装置
KR100900372B1 (ko) * 2004-04-27 2009-06-02 파나소닉 주식회사 형광체 조성물과 그 제조 방법, 및 그 형광체 조성물을이용한 발광 장치
JP4511885B2 (ja) 2004-07-09 2010-07-28 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体及びｌｅｄ並びに光源
JP4543250B2 (ja) * 2004-08-27 2010-09-15 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体混合物および発光装置
JP2006063214A (ja) 2004-08-27 2006-03-09 Dowa Mining Co Ltd 蛍光体及びその製造方法並びに光源
CN101175835B (zh) * 2005-05-24 2012-10-10 三菱化学株式会社 荧光体及其应用
US7262439B2 (en) 2005-11-22 2007-08-28 Lumination Llc Charge compensated nitride phosphors for use in lighting applications
WO2007091687A1 (ja) * 2006-02-10 2007-08-16 Mitsubishi Chemical Corporation 蛍光体及びその製造方法、蛍光体含有組成物、発光装置、並びに画像表示装置及び照明装置
DE102006036577A1 (de) * 2006-08-04 2008-02-07 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Rot emittierender Leuchtstoff und Lichtquelle mit derartigem Leuchtstoff

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1630219A2 (en) * 2004-08-27 2006-03-01 Dowa Mining Co., Ltd. Phosphor and manufacturing mehod for the same, and light source using the same

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007018099A1 (de) 2008-10-23
KR20100019446A (ko) 2010-02-18
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