CN108264897B - 荧光体及具有其的发光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种荧光体及具有其的发光装置。该荧光体包括无机化合物,无机化合物包含A元素、D元素、M元素的组成,其中A元素选自La、Lu、Y、Tb和Gd中的一种或几种,D为Si或者为Si和Al,M为Ce、Eu、Sm、Pr和Dy中的一种或几种,无机化合物的晶体结构为单斜晶体,无机化合物的化学式为AxDyNzOv:Mw,其中,5<x<7,10<y≤12,18≤z≤22,0≤v<1.5,0<w<0.5。具有上述元素组成的无机化合物能够发出黄橙色光该荧光体与蓝光芯片配合后其光效较高;无机化合物能够形成单斜晶体的晶体结构,该晶体结构比较稳定,因此在实际应用中能够保持较高的发光效率,色温较低。
Description
技术领域
本发明涉及荧光材料领域,具体而言,涉及一种荧光体及具有其的发光装置。
背景技术
白光LED具有绿色和长寿命等优点,被誉为第四代照明光源,是我国重点发展的战略性新兴高技术产业,伴随着白光LED技术的不断升级、变革,涌现出形形色色荧光粉,但是绝大多数由于种种原因无法应用于实际生活,诸如热特性、发光效率等。因此寻找新型实用性荧光粉已迫在眉睫。
目前,白光LED的主流实现方案依然为蓝光LED芯片搭配多种发射波长的荧光粉,荧光粉是决定白光LED器件发光效率特别是色温和显色指数等性能的关键因素。目前商用的荧光粉主要集中在铝酸盐系列黄色荧光粉和黄绿色荧光粉、氮化物红色荧光粉、氟化物窄带红粉、β-Sialon、硅酸盐绿色荧光粉,这些荧光粉工艺技术较为成熟,已达到稳定水平。同时上述荧光粉缺少商用黄橙粉。
目前,处于研究阶段的黄橙粉主要有Eu2+激活的α-Sialon类型荧光粉,峰值波长为580nm左右(见日本特开2002-363554号公报),当使用该系列荧光粉组合Ce3+激活的钇铝石榴石黄粉而构成的白光LED时,与仅使用Ce3+激活的YAG的白色LED相比,可以制作色温更低的白光LED,但是该系列荧光粉与蓝光芯片匹配后,光效较低,无法达到应用水平。此外,还有氧化物体系荧光粉,诸如磷酸盐等,但是该系列荧光粉因热稳定性较差而研究甚少,因此探索新型橙黄色荧光粉具有较大意义。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种荧光体及具有其的发光装置,以解决现有技术中的黄橙粉不能满足实际应用的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种荧光体,包括无机化合物,无机化合物包含A元素、D元素、M元素的组成,其中A元素选自La、Lu、Y、Tb和Gd中的一种或几种,D为Si或者为Si和Al,M为Ce、Eu、Sm、Pr和Dy中的一种或几种,无机化合物的晶体结构为单斜晶体,无机化合物的化学式为AxDyNzOv:Mw,其中,5<x<7,10<y≤12,18≤z≤22,0≤v<1.5,0<w<0.5。
进一步地,上述A至少包括Lu,且Lu的摩尔数占A的总摩尔数之比不低于80%。
进一步地,上述D必含Si,且Si的摩尔数占D的总摩尔数之比不低于90%。
进一步地,上述M至少包括元素Ce。
进一步地,上述x的范围为5.5≤x≤6.4。
进一步地,上述v的范围为0.5≤v≤1。
进一步地,上述w的范围为0.1≤w≤0.15。
进一步地,上述A为Lu,D为Si,M为Ce。
进一步地,上述荧光体的激发波长位于270~480nm之间,荧光体的发射波长位于540~575nm之间。
根据本发明的另一方面,提供了一种发光装置,发光装置包括激发光源和荧光物质,荧光物质包括第一荧光体和可选的其它荧光体,该第一荧光体为上述任一种的荧光体。
进一步地,上述其它荧光体选自以下荧光物质中一种或多种的混合物:(Y,Gd,Lu,Tb)3(Al,Ga)5O12:Ce3+,β-SiAlON:Eu2+,(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+,(Li,Na,K)2(Ti,Zr,Si,Ge)F6:Mn4+和(Ca,Sr,Ba)MgAl10O17:Eu2+。
进一步地,上述激发光源为半导体发光二极管或激光光源,优选激发光源的发射峰值波长位于360~440nm。
应用本发明的技术方案,具有上述元素组成的无机化合物能够发出黄橙色光,即为黄橙荧光粉,且经过试验验证该荧光体与蓝光芯片配合后其光效较高;同时由上述组分构成的无机化合物能够形成单斜晶体的晶体结构,如图1所示,该晶体结构比较稳定,因此在实际应用中能够保持较高的发光效率,色温较低。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本发明提供的荧光体的晶体结构立体示意图;
图2示出了根据本发明实施例1提供的荧光体的XRD谱图;
图3示出了根据本发明实施例1提供的荧光体的SEM谱图;以及
图4示出了根据本发明实施例1提供的荧光体的激发、发射光谱,其中,λex表示激发波长,λem表示发射波长。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如本申请背景技术所分析的,现有技术对各种颜色的荧光粉的均较多,且大部分颜色的荧光粉已经能够在工业中稳定应用,但是,黄橙粉不能同时满足高光效,低色温的要求,目前还没有在工业中得到实际应用,为了解决该问题,本申请提供了一种荧光体及具有其的发光装置。
在本申请一种典型的实施方式中,提供了一种荧光体,包括无机化合物,该无机化合物包含A元素、D元素、M元素的组成,其中A元素选自La、Lu、Y和Gd中的一种或几种,D为Si或者为Si和Al,M为Ce、Eu、Sm、Pr和Dy中的一种或几种,无机化合物的晶体结构为单斜晶体,上述无机化合物的化学式为AxDyNzOv:Mw,其中,5<x<7,10<y≤12,18≤z≤22,0≤v<1.5,0<w<0.5。
具有上述元素组成的无机化合物能够发出黄橙色光,即为黄橙荧光粉,且经过试验验证该荧光体与蓝光芯片配合后其光效较高;同时由上述组分构成的无机化合物能够形成单斜晶体的晶体结构,如图1所示,该晶体结构比较稳定,因此在实际应用中能够保持较高的发光效率,色温较低。
此外,优选上述A至少包括Lu,且Lu的摩尔数占A的总摩尔数之比不低于80%。以保证具有该无机化合物的晶体结构的稳定性。优选D必含Si,且Si的摩尔数占D的总摩尔数之比不低于90%。以形成为硅为基本结构的晶体结构。优选M至少包括元素Ce,以作为主要发光中心离子。
进一步地,优选上述x的范围为5.5≤x≤6.4。优选上述v的范围为0.5≤v≤1。优选上述w的范围为0.1≤w≤0.15,以提高发光效率。
在本申请另一种优选的实施例中,上述A为Lu,D为Si,M为Ce。以进一步保证该无机化合物的晶体结构的纯度。
上述荧光体在使用时,可以采用蓝光芯片作为激发光源和其他发光颜色的荧光粉配合以发出白光,其中该荧光体在激发波长位于270~480nm之间时的发射波长位于540~575nm之间,即发出黄橙光。
本申请的荧光体的制备方法可以参考现有技术中常规荧光体的制备方法,优选该制备方法包括:
按设计配比称取各原料,各原料分别为:原料(a)A的氮化物,诸如氮化镧,氮化镥等;原料(b)D的氮化物,这里主要是氮化硅和氮化铝两种;原料(c)M的氮化物或氧化物。
将上述原料(a)、原料(b)和原料(c)混合,形成混合原料;将该混合原料在2MPa以上的环境压力下、与1700℃以上至2000℃以下进行焙烧,得到荧光体前体;对烧结后的荧光体在1mol/L的盐酸或硝酸在50℃水浴加热半小时,干燥得到各实施例的荧光体。
在本申请另一种典型的实施方式中,提供了一种发光装置,该发光装置包括激发光源和荧光物质,荧光物质包括第一荧光体和可选的其它荧光体,该第一荧光体为上述任一种的荧光体。将本申请的荧光体应用于发光装置中,能够避免由于其导致的发光不稳定,出光效率差的问题,使得该发光装置具有高显色、低色温的特点。同时本申请的荧光体还可以和其它荧光体配合使用,以调整该发光装置的发光颜色。
优选地,上述其它荧光体选自以下荧光物质中一种或多种的混合物:(Y,Gd,Lu,Tb)3(Al,Ga)5O12:Ce3+,β-SiAlON:Eu2+,(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+,(Li,Na,K)2(Ti,Zr,Si,Ge)F6:Mn4+和(Ca,Sr,Ba)MgAl10O17:Eu2+。其中,(Y,Gd,Lu,Tb)3(Al,Ga)5O12:Ce3+作为黄色荧光粉使用,(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+作为红色荧光粉使用。
上述发光装置可以为本领域常用的半导体发光装置或者激光装置,优选上述激发光源为半导体发光二极管或激光光源,荧光物质可以包覆在激发光源的外部。为了和上述组成的荧光物质配合发出低色温白光,优选上述激发光源的发射峰值波长位于360~440nm。
以下将结合实施例和对比例,进一步说明本申请的有益效果。
测试方法
本发明的实施例和比较例的测试条件如下:XRD图谱采用Co靶(λ=1.78892nm)进行X射线衍射。激发光谱和发射光谱采用采用Horiba公司的FluoroMax-4型号的高灵敏一体式荧光光谱仪采集得到;发光强度和色坐标采用杭州远方HAAS-2000高精度快速光谱辐射计检测得到。色域范围、显色指数和色温的检测采用中为公司的ZWL-600型号的光电测试系统检测得到。
比较例1
一种发光装置,包括两个450nm蓝光芯片以及涂敷在蓝光芯片上的荧光粉层,其中,荧光粉层中含有红色荧光粉和黄色荧光粉,且二者摩尔比为1:4,红色荧光粉为SrAlSiN3:Eu2+,黄色荧光粉为Y3Al5O12:Ce3+,将这两种荧光粉以及硅胶混合均匀后分别涂敷在两个蓝光芯片上,焊接好电路,封装后得到发光装置,其发光效率达到100%,显色指数为85。
实施例1
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu4.2LaSi11.1N20O:Ce0.3,准确称取39.69gLuN、7.65LaN、2.31g CeN、25.9g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,荧光粉的XRD见图2所示,SEM见图3所示,激发、发射光谱分别见图4所示,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例2
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu5.44Y1.36Si10.4N20O:Ce0.1准确称取51.408g LuN、8.39YN、0.77g CeN、24.3g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例3
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu4.48Gd1.12Si12N21O:Ce0.067准确称取42.336g LuN、9.675GdN、0.52g CeN、28g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例4
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu6Si12N22O0.5:0.3Ce准确称取56.7g LuN、2.31g CeN、28g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例5
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu5.1Si10.1N18O:0.1Ce准确称取48.195g LuN、0.231g CeN、23.4g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例6
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu6.5Si10AlN20O1.3:0.03Ce准确称取61.425g LuN、2.05AlN、0.231g CeN、23.3g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例7
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu6.5Si10AlN20O1.4:0.1Ce准确称取61.425g LuN、2.05AlN、0.77g CeN、23.3g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例8
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu4.2LaSi10AlN20O0.2:0.3Ce准确称取39.69g LuN、2.05AlN、2.31g CeN、23.3g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例9
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu6.5Si10.5Al0.5N21O0.15:0.1Ce准确称取61.425g LuN、1.025AlN、0.77g CeN、24.5g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例10
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu6Si11N20O:0.001Ce准确称取56.7g LuN、0.008g CeN、25.7g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的硝酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例11
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu6Si11N20O1.08:0.05Ce准确称取56.7g LuN、0.385g CeN、25.7g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的硝酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例12
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu6Si11N20O1.18:0.12Ce准确称取56.7g LuN、0.924g CeN、25.7g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例13
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu6Si11N20O1.23:0.15Ce准确称取56.7g LuN、1.16g CeN、25.7g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例14
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu6Si11N20.3O0.7:0.1Ce准确称取56.7g LuN、0.77g CeN、25.7g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例15
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu6Si11N20.17O0.9:0.1Ce准确称取56.7g LuN、0.77g CeN、25.7g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例16
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu5.5Si11N20O0.4:0.1Ce准确称取51.975g LuN、0.77g CeN、25.7g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例17
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu5.7Si11N20O0.7:0.1Ce准确称取53.8655g LuN、0.77g CeN、25.7g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例18
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu5.9Si11N20O:0.1Ce准确称取55.755g LuN、0.77g CeN、25.7g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例19
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu6.2Si11N20.5O0.7:0.1Ce准确称取58.59g LuN、0.77g CeN、25.7g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
实施例20
本实施例所制备的氮化物黄色荧光粉化学式为Lu6.4Si11N21O0.25:0.1Ce准确称取60.48g LuN、0.77g CeN、25.7g Si3N4在手套箱中进行混合均匀后,装入氮化硼坩埚中,以N2气为保护气体,以10℃/min升温速度进行升温至1900℃,20MPa压力下焙烧8小时,然后将焙烧产物进行研磨后,在1mol/L的盐酸中、50℃的温度下水浴加热半小时,干燥获得荧光粉,以上数值及该荧光粉的发光效率及与红色荧光粉SrAlSiN3:Eu2+封装且二者摩尔比为4:1,显色指数测试结果如表1。
表1
根据表1中的数据可以看出,各实施例采用本申请的荧光体后,发光装置的色温明显降低,且显示色域也较高,光效也比较理想。同时,根据实施例3、4和10的数据可以看出,当其中w值超出0.1~0.15的范围后,会在一定程度上导致发光效率的下降;根据实施例6和9的数据可以看出,当x值超出5.5~6.4的范围后,也会在一定程度上导致发光效率的下降。根据实施例11至15的数据和其他实施例的数据对比,可以发现,当A元素为Lu且x值均为6,且Ce浓度较合适时,其发光效率更好。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
具有上述元素组成的无机化合物能够发出黄橙色光,即为黄橙荧光粉,且经过试验验证该荧光体与蓝光芯片配合后其光效较高;同时由上述组分构成的无机化合物能够形成单斜晶体的晶体结构,如图1所示,该晶体结构比较稳定,因此在实际应用中能够保持较高的发光效率,色温较低。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种荧光体,其特征在于,包括无机化合物,所述无机化合物包含A元素、D元素、M元素的组成,其中A元素选自La、Lu、Y、Tb和Gd中的一种或几种,D为Si或者为Si和Al,M为Ce、Eu、Sm、Pr和Dy中的一种或几种,所述M至少包括元素Ce以其作为主要发光中心离子,所述无机化合物的晶体结构为单斜晶体,所述无机化合物的化学式为AxDyNzOv:Mw,其中,5<x<7,10<y≤12,18≤z≤22,0<v<1.5,所述A至少包括所述Lu,且所述Lu的摩尔数占所述A的总摩尔数之比不低于80%,所述w的范围为0.1≤w≤0.15。
2.根据权利要求1所述的荧光体,其特征在于,所述D必含所述Si,且所述Si的摩尔数占所述D的总摩尔数之比不低于90%。
3.根据权利要求1所述的荧光体,其特征在于,所述M至少包括元素Ce。
4.根据权利要求1所述的荧光体,其特征在于,所述x的范围为5.5≤x≤6.4。
5.根据权利要求1所述的荧光体,其特征在于,所述v的范围为0.5≤v≤1。
6.根据权利要求1所述的荧光体,其特征在于,所述A为Lu,所述D为Si,所述M为Ce。
7.根据权利要求1所述的荧光体,其特征在于,所述荧光体的激发波长位于270~480nm之间,所述荧光体的发射波长位于540~575nm之间。
8.一种发光装置,所述发光装置包括激发光源和荧光物质,所述荧光物质包括第一荧光体和可选的其它荧光体,其特征在于,所述第一荧光体为权利要求1至7中任一项所述的荧光体。
9.根据权利要求8所述的发光装置,其特征在于,所述其它荧光体选自以下荧光物质中一种或多种的混合物:(Y,Gd,Lu,Tb)3(Al,Ga)5O12:Ce3+,β-SiAlON:Eu2+,(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2 +,(Li,Na,K)2(Ti,Zr,Si,Ge)F6:Mn4+和(Ca,Sr,Ba)MgAl10O17:Eu2+。
10.根据权利要求8所述的发光装置,其特征在于,所述激发光源为半导体发光二极管或激光光源。
11.根据权利要求10所述的发光装置,其特征在于,所述激发光源的发射峰值波长位于360~440nm。
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