CN113692652A - 青色磷光体转换led模块 - Google Patents

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Abstract

一种发光器件，包括：LED，发射紫外光或蓝光；和一种或多种磷光体，由紫外光或蓝光激发并作为响应发射更长波长的光，以提供组合的磷光体发射光谱，所述组合的磷光体发射光谱在波长λpk处具有发射峰，具有FWHM的半峰全宽。其中λpk和FWHM用nm表示，525 nm≥λpk≥0.039*FWHM+492.7 nm。发光器件可以用于例如发送汽车的自主驾驶状态的信号。

Description

青色磷光体转换LED模块
技术领域
本发明涉及一种发光器件和一种发送汽车的自主驾驶状态的信号的方法。
背景技术
基于发光材料的发光二极管在本领域中是已知的。US2006/091778描述了一种蓝绿色照明系统，其包括半导体光发射器和发光材料，其中该系统具有CIE颜色坐标位于CIE色度图表上五边形的区域内的发射，该五边形的区域的角具有以下CIE颜色坐标：i）x=0.0137和y = 0.4831；ii）x=0.2240和y = 0.3890；iii）x=0.2800和y = 0.4500；iv）x=0.2879和y = 0.5196；以及v）x=0.0108 和y=0.7220。发光材料包括两种或更多种磷光体。照明系统可以用作交通灯的绿灯或汽车显示器。
Hee Chang Yoon等人，ACS应用材料与界面，第7卷，第13期，2（2015-05-24），第7342-7350页，描述了用于下转换白色LED的超高颜色质量的绿色Zn-Ag-In-S和红色Zn-Cu-In-S量子点的合成和表征。
Philipp Strobe1等人，材料化学，第30卷，第9期，（2018-04-18），第3122-3130页，描述了氧代和（氧代）氮化铍酸盐作为主晶格应用于在掺有Eu2+时具有窄带发射的照明级磷光体转换（pc）LED。
发明内容
半导体发光二极管和激光二极管（本文统称为“LED”）是目前可用的最有效的光源之一。LED的发射光谱通常在由器件的结构和由构成它的半导体材料的组分确定的波长处呈现单一的窄峰。通过合适地选取器件结构和材料系统，LED可以设计成在紫外、可见或红外波长处操作。
LED可以与一种或多种波长转换材料（本文一般称为“磷光体”）组合，该一种或多种波长转换材料吸收由LED发射的光并作为响应发射更长波长的光。对于这种磷光体转换LED（“pcLED”），由LED发射的光的被磷光体吸收的比例（fraction）取决于由LED发射的光的光路中磷光体材料的量，例如取决于设置在LED上或周围的磷光体层中磷光体材料的浓度和该层的厚度。
磷光体转换LED可以被设计成使得由LED发射的所有光都被一种或多种磷光体吸收，在该情况下，来自pcLED的发射完全来自磷光体。在这种情况下，可以选择磷光体例如以在不是由LED直接有效生成的窄光谱区域中发射光。
替代地，pcLED可以被设计成使得由LED发射的光只有一部分被磷光体吸收，在该情况下，来自pcLED的发射是由LED发射的光和由磷光体发射的光的混合。通过合适地选取LED、磷光体、和磷光体组分，这种pcLED可以被设计成发射例如具有期望的色温和期望的显色性质的白光。
在一方面中，本发明提供了一种发光器件，包括：
LED，发射紫外光或蓝光；和
一种或多种磷光体，由紫外光或蓝光激发并作为响应发射更长波长的光，以提供组合的磷光体发射光谱，该组合的磷光体发射光谱在波长λpk处具有发射峰，具有FWHM的半峰全宽；
其中：
525 nm ≥ λpk ≥ 0.039 * FWHM + 492.7 nm
其中λpk和FWHM用nm表示。
在发光器件的实施例中，来自发光器件的光学输出——由一种或多种磷光体发射的光形成并且可选地包括来自LED的蓝光——在1931 CIE颜色空间中具有x < 0.2和0.32< y < 0.4的x，y色点。
在发光器件的实施例中，组合的磷光体发射光谱在1931 CIE颜色空间中具有不满足x < 0.2和0.32 < y < 0.4的x，y色点；并且来自发光器件的光学输出包括来自LED的蓝光，该蓝光将发光器件的光学输出的x，y色点从组合的磷光体发射光谱的x，y色点移动到x< 0.2和0.32 < y < 0.4的色点。
在发光器件的实施例中，来自发光器件的光学输出的x，y色点不包括由LED发射的蓝光。在发光器件的实施例中，一种或多种磷光体包括Sr4Al14O25:Eu2+磷光体。在发光器件的实施例中，一种或多种磷光体仅包括Sr4Al14O25:Eu2+磷光体并且没有其他磷光体。在发光器件的实施例中，其中LED是或包括AlInGaN发光二极管。在发光器件的实施例中：来自发光器件的光学输出——由一种或多种磷光体发射的光形成并且可选地包括来自LED的蓝光——在1931 CIE颜色空间中具有x < 0.2和0.32 < y < 0.4的x，y色点；LED是或包括AlInGaN发光二极管；并且一种或多种磷光体包括Sr4Al14O25:Eu2+。在发光器件的实施例中，一种或多种磷光体仅包括Sr4Al14O25:Eu2+磷光体并且没有其它磷光体。在发光器件的实施例中：LED是或包括AlInGaN发光二极管；来自发光器件的光学输出由一种或多种磷光体发射的光和LED发射的蓝光成分形成；组合的磷光体发射光谱在1931 CIE颜色空间中具有不满足x < 0.2和0.32 < y < 0.4的x，y色点；并且来自发光器件的光学输出的蓝光成分将发光器件的光学输出的x，y色点从组合的磷光体发射光谱的x，y色点移动到x < 0.2和0.32 <y < 0.4的色点。
在又进一步的方面中，本发明提供了一种发送汽车的自主驾驶状态的信号的方法，该方法包括：
操作发光器件以形成在1931 CIE颜色空间中具有x < 0.2和0.32 < y < 0.4的x，y色点的光学输出；以及
用光学输出发送自主驾驶状态的信号；
其中该发光器件包括：
LED，发射紫外光或蓝光；和
一种或多种磷光体，由紫外光或蓝光激发并作为响应发射更长波长的光，以提供组合的磷光体发射光谱，该组合的磷光体发射光谱在波长λpk处具有发射峰，具有FWHM的半峰全宽；
其中：
525 nm ≥ λpk ≥ 0.039 * FWHM + 492.7 nm；
其中λpk和FWHM用nm表示。
在该方法的实施例中，LED是或包括AlInGaN发光二极管。在该方法的实施例中，一种或多种磷光体包括Sr4Al14O25:Eu2+磷光体。在该方法的实施例中，一种或多种磷光体仅包括Sr4Al14O25:Eu2+磷光体并且没有其他磷光体。在该方法的实施例中，组合的磷光体发射光谱在1931 CIE颜色空间中具有不满足x < 0.2和0.32 < y < 0.4的x，y色点；并且来自发光器件的光学输出由一种或多种磷光体发射的光和LED发射的蓝光成分形成；来自发光器件的光学输出的蓝光成分将发光器件的光学输出的x，y色点从组合的磷光体发射光谱的x，y色点移动到x < 0.2和0.32 < y < 0.4的色点。
在该方法的实施例中，发光器件包括如本文进一步限定的（诸如例如在权利要求1中限定的）发光器件。
在具体实施例中，一种或多种磷光体从由（a）M4B14O25:Eu2+和（b）A3B5O12:Ce3+组成的组中选择，其中M包括Sr和Ca中的一种或多种，其中A包括Y、Gd和Lu中的一种或多种，并且其中B包括Al、Ga、In和Sc中的一种或多种。在实施例中，一种或多种磷光体仅包括M4B14O25:Eu2+和/或A3B5O12:Ce3+。
在实施例中，一种或多种磷光体包括M4B14O25:Eu2+，其中M包括Sr和可选的Ca，并且其中B包括A1和可选的Sc。在实施例中，M可以包括等于或小于10 %的Ca，特别是最多5%、诸如最多1 %。在实施例中，M可以包括1-15%、诸如2-12%、如特别是4-12%的Eu。因此，在实施例中，M可以基本上包括Sr（和一些Eu）。Eu特别是掺杂剂。在实施例中，B可以包括等于或小于5%的Sc，诸如特别是最多2%、如最多1%的Sc。在实施例中，B可以包括至少0.2%，诸如至少0.5%的Sc。Sc可以提供有用的发射蓝移。因此，在实施例中，B可以基本上包括Al。这里，百分比指原子百分比。
在实施例中，一种或多种磷光体包括A3B5O12:Ce3+，其中A包括Y和Lu中的一种或多种，并且其中B包括A1和Ga中的一种或多种。在实施例中，A可以包括0.5-5%的Ce，诸如1-3%的Ce。在实施例中，A可以基本上由Y和Lu（以及一些Ce）中的一种或多种组成。在实施例中，A可以基本上由Y和Ce（例如具有0.5-5%的Ce）组成。替代地，在实施例中，A可以基本上由Lu和Ce（例如具有0.5-5%的Ce）组成。替代地，在实施例中，A可以基本上由Lu和Y和Ce（例如具有0.5-5%的Ce）组成。在实施例中，B可以包括A1和可选的Ga。B可以包括至少50%、诸如至少55%的Al。在实施例中，B可以包括最多50%的Ga，诸如最多33%。例如，A3B5O12:Ce3+可以包括Lu3(Al3.5Ga1.5)O12:Ce、(Lu, Y)3Al5O12:Ce和Y3Al5O12:Ce中的一种或多种。这里，百分比指原子百分比。
在具体实施例中，一种或多种磷光体包括A3B5O12:Ce3+磷光体。在其他具体实施例中，一种或多种磷光体仅包括A3B5O12:Ce3+磷光体并且没有其他磷光体。
又在其他具体实施例中，一种或多种磷光体包括M4B14O25:Eu2+和A3B5O12:Ce3+，其中相对于两种（类型的）磷光体的总重量，A3B5O12:Ce3+以1-30 wt%、诸如1-20 wt%的量可用。因此，在具体实施例中，一种或多种磷光体包括M4B14O25:Eu2+和A3B5O12:Ce3+，其中相对于磷光体的总重量，A3B5O12:Ce3+以0.50-30 wt%的重量百分比可用。将石榴石添加到M4B14O25:Eu2+磷光体似乎增加通量，而且令人惊讶地允许树脂（诸如硅酮树脂）中较低的负载。在实施例中，树脂中一种或多种磷光体的重量百分比小于50 wt%（相对于包括磷光体的树脂的总重量）。因此，在实施例中，一种或多种磷光体被树脂包括，其中相对于树脂和磷光体的总重量，一种或多种磷光体以小于50 wt%的重量百分比可用。树脂可以是（多种）磷光体的主体。这里，百分比指重量百分比。
使用M4B14O25:Eu2+似乎令人惊讶地提供了具有色点的LED，该色点保持在期望的（窄的）青色方框内，即使在操作温度下，并且在长的操作时间段内也是如此。
在实施例中，LED具有从440-460 nm的范围选择的峰值波长。
附图说明
图1是1931 CIE x，y色度图表，其示出了感兴趣的颜色空间的青色区域的边界，用于发送汽车的自主驾驶状态的信号。
图2是如图1中的1931 CIE x，y色度图表，其进一步示出了若干磷光体发射色点的位置。
图3是对应于图2中的色点的两种磷光体的发射光谱的曲线图。
图4是来自发射蓝色的LED的发射光谱以及来自由蓝色LED和SAE磷光体构成的磷光体转换LED的青色发射光谱的曲线图。
图5是1931 CIE x，y色度图表，其示出了：感兴趣的颜色空间的青色区域的边界，用于发送汽车的自主驾驶状态的信号；和作为驱动电流和操作温度的函数的图4的磷光体转换LED的色点。
图6a是来自发射蓝色的LED的发射光谱以及来自由蓝色LED、SAE磷光体、和GaLuAG磷光体构成的磷光体转换LED的青色发射光谱的曲线图。来自蓝色LED和来自每种磷光体的对青色发射光谱的贡献也单独示出；图6b是来自发射蓝色的LED的发射光谱以及来自由蓝色LED、SAE磷光体、和YAG磷光体构成的磷光体转换LED的青色发射光谱的曲线图。来自蓝色LED和来自每种磷光体的对青色发射光谱的贡献也单独示出。
图7是磷光体转换LED的示例实施例的示意性截面视图，其中LED设置在反射杯中，并且分散在透明材料中的磷光体颗粒的混合物设置在反射杯中并围绕LED。
图8是磷光体转换LED的另一示例实施例的示意性截面视图，其中其上已经沉积了磷光体层的LED设置在反射杯中。
图9是另一个示例磷光体转换LED的截面视图，其中波长转换结构与LED直接接触。
图10是另一个示例磷光体转换LED的截面视图，其中波长转换结构极接近于LED。
图11是另一个示例磷光体转换LED的截面视图，其中波长转换结构与LED间隔开。
示意性附图（如果有）可能不一定是按比例的。
具体实施方式
应该参照附图阅读以下详细描述，在附图中，遍及不同的图，相同的附图标记指代类似的元件。不一定按比例的附图描绘了选择性实施例，并且不旨在限制本发明的范围。详细描述通过示例的方式、不是通过限制的方式说明了本发明的原理。
本说明书公开了在CIE 1931颜色空间的青色范围的限定部分内具有颜色稳定发射的pcLED。这些pcLED可以应用作汽车工业中的信号灯，以及其他用途。
汽车工业中用于发信号和照明的颜色是在CIE颜色空间中、例如在CIE 1931颜色空间中定义的。在汽车工业中用于发送蓝色和绿色信号的颜色空间定义之间，一个小区域是空闲的，并且目前建议用于发送汽车的自主驾驶状态的信号。在CIE 1931颜色空间坐标中，这个青色范围是0.32 ≤ y ≤ 0.4和x ≤ 0.2。图1示出了绘制在CIE 1931 x，y色度图表中的这个青色区域10，以及单色轨迹15的一部分和沿单色轨迹的所选择的光波长。
制作和操作在青色区域10内具有直接发射的LED是挑战性的。如图1中所示，青色区域10的主波长（沿单色轨迹15延伸）的范围仅从约491纳米（nm）至约494.5 nm。例如，在发射青色的AlInGaN LED的生产中，由单个晶片上制作的个别器件发射的主波长的范围通常是这个范围的倍数。进一步，对于驱动电流而言，AlInGaN LED的主波长移动约为每安培-2.5 nm，并且对于温度而言，AlInGaN LED的主波长移动约为每10 K的温度变化0.7 nm。因此，在操作温度和驱动电流条件的可能范围内，在直接发射青色的LED保持在青色区域10内的操作期间，难以实现足够的颜色稳定性。
发明人已经确定，包括发光二极管或激光二极管以及一种或多种磷光体材料的pcLED可以在青色区域10中提供稳定的发射。LED的峰值发射波长范围可以从深紫外到约450 nm的波长。一种或多种磷光体材料可以仅将由LED发射的光的一小部分转换成更长波长的光，或者基本上将由LED发射的所有光转换成更长波长的光。那就是说，由pcLED发射的光可以包括由LED发射的光和由一种或多种磷光体材料发射的光的混合，导致来自pcLED的发射光谱在上面定义的青色区域10内具有色点。替代地，由pcLED发射的光可以仅包括由一种或多种磷光体发射的光，导致来自pcLED的发射光谱在青色区域10内具有色点。
来自一种或多种磷光体材料的发射光谱通常具有限定的峰值波长及半峰全宽（FWHM）。图2示出了如图1中的1931 CIE x，y色度图表，在该色度图表上绘制了峰值波长和FWHM的不同位置的磷光体发射光谱的色点。由“x”符号指示的色点用于峰值在标记的波长处、具有32 nm的FWHM的磷光体发射光谱。由实心正方形指示的色点用于峰值在标记的波长处、具有95 nm的FWHM的磷光体发射光谱。磷光体材料的光发射可以来自一种材料、或者不同磷光体材料的混合物，这总体上导致如图2中所指示的FWHM和峰值位置。
如由图2所表明，只有磷光体发射光谱峰值波长和FWHM的一些组合导致色点落在青色区域10内。对于其中磷光体发射光谱的色点落在青色区域10内的那些情况，可以配置pcLED，使得由LED发射的光很少或没有存在于来自pcLED的光发射中。替代地，在其中磷光体发射光谱的色点落在区域10之外的一些情况下，因为磷光体发射光谱的峰值波长是长的，所以可以配置pcLED，使得由LED发射的一些未被吸收的蓝光与磷光体发射混合，以将pcLED发射光谱的色点移动到区域10中。
图3示出了来自图2中所示色点的两个示例磷光体发射光谱。磷光体发射光谱20（实线）具有493 nm的峰值波长和32 nm的FWHM。磷光体发射光谱25（虚线）具有497 nm的峰值波长和95 nm的FWHM。
根据相似于图2中所示数据的数据，发明人已经确定，可以使用一种或多种磷光体来构成具有落在青色区域10内的色点的发射光谱的pcLED，该一种或多种磷光体提供具有满足以下不等式的峰值波长λpk和FWHM的总磷光体发射光谱，其中λpk和FWHM以nm表示：
525 nm ≥ λpk ≥ 0.039 * FWHM + 492.7 nm
对于较长的λpk，青色区域10可以通过添加来自LED的蓝光来实现。然而，对于高于约525 nm的λpk，磷光体发射的y坐标迅速减小。来自LED的蓝光混合到pcLED输出中的量可以由输出中蓝色LED光发射的功率与输出中磷光体光发射的功率之比PR来表征：PR =（蓝色功率）/（磷光体功率）。通常，0 ≤ PR ≤ 0.6，或者0 ≤ PR ≤ 0.25。优选地，0.05 ≤ PR ≤0.4。更优选地，0.1 ≤ PR ≤ 0.25。对于λpk = 525 nm和FWHM = 68 nm，PR = 0.45。对于λpk = 496 nm和FWHM = 68 nm，PR = 0.45。对于λpk = 525 nm和FWHM = 68 nm，PR = 0.63。
在提供具有青色区域10中的色点的发射光谱的磷光体转换LED中，发光二极管或激光二极管可以是例如传统的AlInGaN 发光二极管或激光二极管。可以使用任何其他合适的发光二极管或激光二极管来代替。例如，磷光体可以是或包括Sr4Al14O25:Eu2+（SAE）磷光体，其是用于荧光照明应用中的已知材料。一般地，可以通过向SAE磷光体添加通式为(Y,Lu)3(Al, Ga)5O12:Ce的石榴石磷光体来增加通量，石榴石材料具有比标准YAG材料优选地更绿色的发射。这种石榴石磷光体的示例是用铈激活的GaLuAG。可以与SAE组合的其他合适的磷光体包括β-SiSlON:Eu2+、BOSE（掺Eu的正硅酸Sr、正硅酸Ba）、和氮化物绿色磷光体（诸如或相似于Ba3Si6O12:Eu）。另外或代替地，可以使用任何其他合适的磷光体。
提供期望的青色输出的示例pcLED是使用传统的中功率AlInGaN LED封装构成的，其中Sr4Al14O25:Eu2+磷光体分散在硅酮中。磷光体硅酮混合物以146质量%的硅酮制成，即，磷光体的质量是硅酮的质量的1.46倍。
AlInGaN LED的发射光谱在448 nm处达到峰值，具有12 nm的FWHM。这是非常长的蓝色波长，与SAE的吸收带几乎没有重叠。在室温下，磷光体发射光谱具有491.3 nm的峰值波长及68 nm的FWHM。图4示出了封装中具有SAE磷光体和硅酮混合物的AlInGaN LED发射光谱30和所得的pcLED青色发射光谱35。由LED发射的一些蓝光存在于pcLED输出中。在此示例中的功率比PR约为0.17。
图5示出了相似于图1的色度图表的1931 CIE x，y色度图表，在该色度图表上绘制了作为操作温度和驱动电流的函数的图4的示例青色pcLED的色点。色点是根据25 oC、55 oC和85 oC的插座温度以及在5 mA、10 mA、50 mA、100 mA、150 mA、200 mA和350 mA的驱动电流下测得的pcLED发射光谱确定的。这个数据表明，在这个温度范围和驱动条件下，示例pcLED的青色发射总是与所定义的青色区域10恰好一致。
提供期望的青色输出的另一个示例pcLED是使用传统的中功率AlInGaN LED封装构成的，其中Sr4Al14O25:Eu2+磷光体和发射绿色的铈激活的GaLuAG磷光体的混合物分散在硅酮中。硅酮混合物的SAE磷光体成分是硅酮的18.5质量%，并且GaLuAG磷光体成分是硅酮的2.1质量%。AlInGaN LED的发射光谱在445.1 nm处达到峰值，具有15 nm的FWHM。
图6a示出了AlInGaN LED发射光谱40和所得的pcLED青色发射光谱45，以及SAE磷光体发射对青色发射的贡献50、LED蓝光对青色发射的贡献55、和GaLuAG磷光体发射对青色发射的贡献60。光学功率分数对pcLED输出中的不同贡献为：SAE = 60.2%，GaLuAG =23.8%，和LED = 16%。功率比是PR = 0.191。这个pcLED具有：282.3 lm/W的发光当量（LE），CIE 1931颜色空间坐标x = 0.172和y = 0.351，以及在350 mA驱动电流下106流明的光通量。相比之下，用具有相同峰值发射波长和FWHM但仅使用SAE磷光体的蓝色LED构建的相似pcLED具有：261.3 lm/W的LE，CIE 1931颜色空间坐标x = 0.136和y = 0.351，在350 mA驱动电流下93.8流明的光通量，以及125的PR。这些示例示出，添加GaLuAG磷光体有利地增加了pcLED输出的x坐标，并提供了约13%的光通量增益。这里，λpk = 498.3 nm，并且FWHM为89.6 nm。
提供期望的青色输出的另一个示例pcLED是使用传统的中功率AlInGaN LED封装构成的，其中Sr4Al14O25:Eu2+磷光体和发射黄绿色的铈激活的YAG磷光体的混合物分散在硅酮中。硅酮混合物的SAE磷光体成分是硅酮的19.2质量%，并且YAG磷光体成分是硅酮的0.6质量%。AlInGaN LED的发射光谱在447.4 nm处达到峰值。
图6b示出了AlInGaN LED发射光谱40和所得的pcLED青色发射光谱45，以及SAE磷光体发射对青色发射的贡献50、LED蓝光对青色发射的贡献55、和YAG磷光体发射对青色发射的贡献60。光学功率分数对pcLED输出中的不同贡献为：SAE = 62.7%，YAG = 18.2%，和LED = 19.1%。功率比是PR = 0.191。这个pcLED具有：280.6 lm/W的发光当量（LE），CIE1931颜色空间坐标x = 0.191和y = 0.336，以及在350 mA驱动电流下101流明的光通量。这个示例示出，添加YAG磷光体也有利地增加了pcLED输出的x坐标，并提供了约13%的光通量增益。这里，λpk = 498.0 nm，并且FWHM为91.2 nm。
在pcLED中，一种或多种磷光体材料可以以任何合适的方式相对于LED布置。例如，参考图7，pcLED 65可以包括设置在反射结构（例如，反射杯）75中的LED 70，该反射结构75还包含其中分散了磷光体颗粒85的大体上透明的材料80。材料80和磷光体颗粒85设置在LED 70周围。在pcLED 65的操作期间，由LED 70发射的至少一部分蓝光或紫外光激发磷光体颗粒85，该磷光体颗粒85作为响应发射更长波长的光。反射杯75将来自LED的一些未被吸收的光反射回到磷光体颗粒85，并且因而增强来自LED的光到磷光体发射的转换。反射杯75还引导由磷光体颗粒发射的光——以及可选地由LED 70发射的一些未被吸收的光——远离LED 70，以形成pcLED 65的光学输出。可选地，多于一个的LED 70可以设置在反射结构75中。例如，透明材料80可以是或包括硅酮。可以使用任何其他合适的透明材料来代替。
在图8的示例中，pcLED 65包括LED 70，在该LED 70上已经沉积了磷光体层，该磷光体层包括分散在大体上透明的材料80中的磷光体颗粒85。例如，磷光体层可以通过丝网印刷或模版印刷来沉积。相似于图7的示例，LED 70设置在反射结构75中。可选地，多于一个的LED 70可以设置在反射结构75中。
一种或多种磷光体材料可以可选地设置在与LED分离形成的单独的波长转换结构中，并且然后相对于LED布置。这种波长转换结构可以形成为例如磷光体颗粒分散在其中的发光陶瓷板或透明材料片。波长转换结构可以例如直接结合到LED、通过粘合层结合到LED、或者与LED间隔开。
在图9的示例中，波长转换结构90直接设置在LED 70上并与LED 70结合。在图10的示例中，波长转换结构90设置为极接近于LED 70，但不直接连接到LED 70。例如，波长转换结构90可以通过粘合层95、小空气间隙、或任何其他合适的结构与LED分离。LED和波长转换结构之间的间隔可以例如小于500 μm。在图11的示例中，波长转换结构90与LED 70间隔开。LED和波长转换结构之间的间隔可以是例如毫米级。这种器件可以被称为“远程磷光体”器件。例如，可以在显示器的背光中使用远程磷光体布置。
本公开是说明性的并且不是限制性的。按照本公开，进一步的修改对于本领域技术人员将是清楚的，并且旨在落在所附权利要求的范围内。

Claims (16)

1.一种发光器件，包括：
LED，发射紫外光或蓝光；和
一种或多种磷光体，由所述紫外光或蓝光激发并作为响应发射更长波长的光，以提供组合的磷光体发射光谱，所述组合的磷光体发射光谱在波长λpk处具有发射峰，具有FWHM的半峰全宽；
其中：
525 nm ≥ λpk ≥ 0.039 * FWHM + 492.7 nm
其中λpk和FWHM用nm表示；
所述一种或多种磷光体从由（a）M4B14O25:Eu2+和（b）A3B5O12:Ce3+组成的组中选择，其中M包括Sr和Ca中的一种或多种，其中A包括Y、Gd和Lu中的一种或多种，并且其中B包括Al、Ga、In和Sc中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述一种或多种磷光体包括M4B14O25:Eu2+，其中M包括Sr和可选的Ca，并且其中B包括Al和可选的Sc。
3.根据前述权利要求中任一项所述的发光器件，其中所述一种或多种磷光体包括A3B5O12:Ce3+，其中A包括Y和Lu中的一种或多种，并且其中B包括Al和Ga中的一种或多种。
4.根据前述权利要求中任一项所述的发光器件，其中来自所述发光器件的光学输出——由所述一种或多种磷光体发射的光形成并且可选地包括来自所述LED的蓝光——在1931 CIE颜色空间中具有x < 0.2和0.32 < y < 0.4的x，y色点。
5.根据权利要求4所述的发光器件，其中：
所述组合的磷光体发射光谱在所述1931 CIE颜色空间中具有不满足x < 0.2和0.32 <y < 0.4的x，y色点；以及
来自所述发光器件的所述光学输出包括来自所述LED的蓝光，所述蓝光将所述发光器件的光学输出的x，y色点从所述组合的磷光体发射光谱的x，y色点移动到x < 0.2和0.32 <y < 0.4的色点。
6.根据前述权利要求4-5中任一项所述的发光器件，其中来自所述发光器件的所述光学输出的x，y色点不包括由所述LED发射的蓝光。
7.根据前述权利要求1-6中任一项所述的发光器件，其中所述一种或多种磷光体包括Sr4Al14O25:Eu2+磷光体，特别是其中所述一种或多种磷光体仅包括Sr4Al14O25:Eu2+磷光体并且没有其他磷光体。
8.根据前述权利要求1-6中任一项所述的发光器件，其中所述一种或多种磷光体包括A3B5O12:Ce3+磷光体，特别是其中所述一种或多种磷光体仅包括A3B5O12:Ce3+磷光体并且没有其他磷光体。
9.根据前述权利要求1-6中任一项所述的发光器件，其中所述一种或多种磷光体包括M4B14O25:Eu2+和A3B5O12:Ce3+，其中相对于磷光体的总重量，A3B5O12:Ce3+以0.50-30 wt%的重量百分比可用。
10.根据权利要求9所述的发光器件，其中所述一种或多种磷光体被树脂包括，其中相对于所述树脂和磷光体的总重量，所述一种或多种磷光体以小于50 wt%的重量百分比可用。
11.根据前述权利要求中任一项所述的发光器件，其中所述LED是或包括AlInGaN发光二极管。
12.根据前述权利要求中任一项所述的发光器件，其中：
来自所述发光器件的光学输出——由所述一种或多种磷光体发射的光形成并且可选地包括来自所述LED的蓝光——在所述1931 CIE颜色空间中具有x < 0.2和0.32 < y <0.4的x，y色点；
所述LED是或包括AlInGaN发光二极管；以及
所述一种或多种磷光体包括Sr4Al14O25:Eu2+，并且其中可选地，所述一种或多种磷光体仅包括Sr4Al14O25:Eu2+磷光体并且没有其他磷光体。
13.根据前述权利要求中任一项所述的发光器件，其中：
所述LED是或包括AlInGaN发光二极管；
来自所述发光器件的光学输出由所述一种或多种磷光体发射的光和由所述LED发射的蓝光成分形成；
所述组合的磷光体发射光谱在所述1931 CIE颜色空间中具有不满足x < 0.2和0.32 <y < 0.4的x，y色点；以及
来自所述发光器件的所述光学输出的蓝光成分将所述发光器件的光学输出的x，y色点从所述组合的磷光体发射光谱的x，y色点移动到x < 0.2和0.32 < y < 0.4的色点。
14.一种发送汽车的自主驾驶状态的信号的方法，所述方法包括：
操作发光器件以形成在1931 CIE颜色空间中具有x < 0.2和0.32 < y < 0.4的x，y色点的光学输出；以及
用所述光学输出发送所述自主驾驶状态的信号；
其中所述发光器件包括：
LED，发射紫外光或蓝光；和
一种或多种磷光体，由所述紫外光或蓝光激发并作为响应发射更长波长的光，以提供组合的磷光体发射光谱，所述组合的磷光体发射光谱在波长λpk处具有发射峰，具有FWHM的半峰全宽；
其中：
525 nm ≥ λpk ≥ 0.039 * FWHM + 492.7 nm；
其中λpk和FWHM用nm表示。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述发光器件包括根据前述权利要求1-13中任一项所述的发光器件。
16.根据前述权利要求14-15中任一项所述的方法，其中以下一项或多项适用：
-所述LED是或包括AlInGaN发光二极管；
-所述一种或多种磷光体包括Sr4Al14O25:Eu2+磷光体；
-所述一种或多种磷光体仅包括Sr4Al14O25:Eu2+磷光体并且没有其他磷光体；
-所述组合的磷光体发射光谱在所述1931 CIE颜色空间中具有不满足x < 0.2和0.32< y < 0.4的x，y色点；并且来自所述发光器件的所述光学输出由所述一种或多种磷光体发射的光和由所述LED发射的蓝光成分形成；来自所述发光器件的所述光学输出的蓝光成分将所述发光器件的光学输出的x，y色点从所述组合的磷光体发射光谱的x，y色点移动到x <0.2和0.32 < y < 0.4的色点。
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