DE102006054331A1 - Leuchtstoffkörper basierend auf plättchenförmigen Substraten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Leuchtstoffkörper, der aus natürlichen und/oder synthetischen plättchenförmigen Substraten wie Glimmer, Korund, Silica, Glas, ZrO<SUB>2</SUB> oder TiO<SUB>2</SUB> und mindestens einem Leuchtstoff besteht, dessen Herstellung sowie dessen Verwendung als LED-Konversionsleuchtstoff für weiße LEDs oder sog. Color-on-demand-Anwendungen.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Leuchtstoffkörper, der auf natürlichen und/oder synthetischen, hoch stabilen, plättchenförmigen Substraten wie Glimmer (Aluminosilikat), Korund (Al₂O₃), Silica (SiO₂), Glas, ZrO₂ oder TiO₂ und mindestens einem Leuchtstoff besteht, dessen Herstellung sowie dessen Verwendung als LED-Konversionsleucht-stoff für weiße LEDs oder sogenannte Color-on-demand-Anwendungen.
• Weiße LEDs stellen die zukünftige Technologie dar, um Licht künstlich zu erzeugen. Sogenannte phosphor converted pcLEDs oder Lumineszenzkonvertierte lukoLEDs werden nach allgemeiner Meinung von Licht und Energiefachleuten ab 2010 die Glühbirne und Halogenbirnen wahrnehmbar substituieren. Ab 2015 wird die Substitution von Fluoreszenzöhren stattfinden.
• Diese allgemein akzeptierte Roadmap wird aber nur dann eintreten, falls bis zum Jahre 2010 die Technologie der pcLEDs bedeutende Fortschritte erlangt:
  Heutzutage hat eine weiße 1 W power pcLED eine wall-plug-Effizienz von 15%, d.h. 15% der aus der Steckdose kommenden elektrischen Energie wird in sichtbares Licht umgewandelt, der Rest geht als Wärme verloren. Im Gegensatz zur Glühbirne, deren Prinzip vor über 100 Jahre von Edison erfunden worden ist und sich seitdem nicht geändert hat, stellt dies eine eindeutige Verbesserung dar: Lediglich 5 % der in die Glühbirne eintretende Energie wird zu sichtbarem Licht umgewandelt; der Rest geht als Wärme verloren und heizt die Umgebung auf.
• Derzeit entspricht die Lumeneffizienz einer kommerziell erhältlichen weißen 1 W power pcLED ca. 45 lm/W (Lumen/Watt), während die Lumeneffizienz einer Glühbirne bei unter 20 lm/W liegt. Die Verlustfaktoren der pcLED liegen hauptsächlich bei dem Leuchtstoff (engl. phosphor), der bei weißen pcLEDs zur Abgabe des weißen Lichtes und bei Color-on-demand LED- Anwendungen zur Erzeugung eines bestimmten Farbpunktes benötigt wird, sowie bei dem Halbleiterchip der LED selbst und dem strukturellen Aufbau der LED (packaging).
• Unter dem Color-on-demand Konzept versteht man die Realisierung von Licht eines bestimmten Farbpunktes mit einer pcLED unter Einsatz eines oder mehrer Leuchtstoffe. Dieses Konzept wird z.B. verwendet, um bestimmte Corporate Designs z.B. für beleuchtete Firmenlogos, Marken etc. zu erzeugen.
• Als Leuchtstoffe werden derzeit für die weiße pcLED, die einen blau emittierenden Chip als Primärstrahlung enthalten, hauptsächlich YAG:Ce³⁺ oder Abwandlungen davon, oder ortho-Silikate:Eu²⁺ verwendet.
• Die Leuchtstoffe werden durch Festkörper-Diffusionsverfahren („mixing and firing") hergestellt, indem oxidische Edukte als Pulver gemischt, zermahlen und danach in einem Ofen bei Temperaturen bis zu 1700°C über bis zu mehreren Tagen in einer ggf. reduzierenden Atmosphäre geglüht werden. Als Resultat entstehen Leuchtstoffpulver, die Inhomogenitäten aufweisen in Bezug auf die Morphologie, die Partikelgrößenverteilung und die Verteilung der lumineszenten Aktivatorionen in dem Volumen der Matrix. Des weiteren sind die Morphologie, die Partikelgrößenverteilungen und weitere Eigenschaften dieser nach dem traditionellen Verfahren hergestellten Leuchtstoffe nur schlecht einstellbar und schwer reproduzierbar. Daher besitzen diese Partikel mehrere Nachteile, wie insbesondere eine inhomogene Beschichtung der LED-Chips mit diesen Leuchtstoffen mit nicht optimaler und inhomogener Morphologie sowie Partikelgrößenverteilung, die zu hohen Verlustprozessen durch Streuung führen. Weitere Verluste entstehen in der Produktion dieser LEDs dadurch, dass die Leuchtstoffbeschichtung der LED Chips nicht nur inhomogen, sondern auch von LED zu LED nicht reproduzierbar ist. Dies führt dazu, dass es zu Variationen der Farbpunkte des emittierten Lichtes der pcLEDs auch innerhalb einer Charge kommt. Dadurch ist ein aufwendiger Sortierprozess der LEDs (sog. Binning) erforderlich. Das Aufbringen der Leuchtstoffpartikel auf die LED erfolgt durch einen aufwendigen Prozess. Dazu werden die Leuchtstoffpartikel in einem Bindemittel, meist Silikonen oder Epoxiden, dispergiert und ein oder mehrere Tropfen dieser Dispersion auf den Chip gebracht. Während das Bindemittel aushärtet, kommt es bei den Leuchtstoffpartikeln durch unterschiedliche Morphologie und Größe zu uneinheitlichem Sedimentationsverhalten, woraus eine inhomogene Beschichtung innerhalb einer LED und von LED zu LED resultiert. Deswegen müssen aufwändige Klassifizierungsprozesse durchgeführt werden (sog. Binning), wobei die LEDs nach Erfüllung oder Nichterfüllung von optischen Zielgrößen, wie der Verteilung von optischen Parametern innerhalb des Lichtkegels bezüglich Verteilung der Farbtemperatur, Chromatizitäten (x,y-Werte innerhalb des CIE Chromatizitätsdiagramms), sowie der optischen Leistung, insbesondere des in Lumen ausgedrückten Lichtstromes und der Lumeneffizienz (Im/W), sortiert werden. Diese Sortierung führt zu einer Verringerung der Zeitausbeute von LED-units pro Maschinentag, weil zumeist >> 30 % der LEDs als Ausschuß anfallen. Diese Situation führt zu den hohen Stückkosten insbesondere von power LEDs (d.h. LEDs mit einem Leistungsbedarf von über 0.5 W), die selbst im Bereich von Abnahmemengen von über 10.000 Stück bei Preisen von mehreren US-$ pro Stück liegen können.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Leuchtstoffe, vorzugsweise Konversionsleuchtstoffe für weiße LEDs oder für Color-on-demand-Anwendungen, zur Verfügung zu stellen, die eines oder mehrere der oben genannten Nachteile nicht aufweisen. Dabei sollten die Leuchtstoffe bzw. der Leuchtstoffkörper plättchenförmig sein und einen Durchmesser bis zu 20 μm besitzen.
• Überraschenderweise kann die vorliegende Aufgabe dadurch gelöst werden, dass der Leuchtstoff nasschemisch auch in Form von dünnen Plättchen herstellbar ist. Diese Leuchtstoff-Flakes können hergestellt werden, indem ein natürlicher oder synthetisch hergestellter hoch stabiler Träger bzw. ein Substrat aus beispielsweise Glimmer-, SiO₂-, Al₂O₃-, ZrO₂, Glas- oder TiO₂-Plättchen, welches ein sehr großes Aspektverhältnis aufweist, eine atomar glatte Oberfläche und eine einstellbare Dicke besitzt, durch Fällungsreaktion in wässriger Dispersion oder Suspension mit einer Leuchtstoffschicht beschichtet werden kann. Neben Glimmer, ZrO₂, SiO₂, Al₂O₃, Glas oder TiO₂ oder Gemischen derselben können die Plättchen auch aus dem Leuchtstoffmaterial selbst bestehen, oder aus einem Material aufgebaut sein. Falls das Plättchen selbst lediglich als Träger für die Leuchtstoffbeschichtung dient, muss diese aus einem Material bestehen, welches transparent für die Primärstrahlung der LED ist, oder die Primärstrahlung absorbiert und diese Energie auf die Leuchtstoffschicht überträgt.
• Durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung dieser Leuchtstoffe und des Einsatzes dieser Leuchtstoffe in LEDs kommt es zu einer Verringerung der Herstellkosten von weißen LEDs und/oder LEDs für Color-on-demand-Anwendungen, weil die durch den Leuchtstoff verursachte Inhomogenität und geringe batch-to-batch Reproduzierbarkeit der Lichteigenschaften von LEDs eliminiert werden und die Leuchtstoffaufbringung auf den LED Chip vereinfacht und beschleunigt wird. Des weiteren lässt sich die Lichtausbeute von weißen LEDs und/oder Color-on-demand-Anwendungen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens steigern. In der Summe werden die Kosten des LED-Lichtes geringer, weil:
• • die Kosten pro LED geringer werden (Investionskosten für den Kunden)
• • mehr Licht aus einer LED erhalten wird (günstigeres Lumen/EUR-Verhältnis)
• • insgesamt die sog. „total-cost-of-ownership", welche die Lichtkosten in Abhängigkeit der Investkosten, der Wartungskosten und Betriebs- und Austauschkosten beschreibt, günstiger wird.
• Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Leuchtstoffkörper bestehend aus einem mit Leuchtstoff-beschichteten Substrat aus Glimmer, Glas-, ZrO₂-, TiO₂-, SiO₂- oder Al₂O₃-Plättchen oder Gemischen derselben.
• Bevorzugt ist weiterhin ein Leuchtstoffkörper erhältlich durch Mischen von mindestens zwei Edukten mit mindestens einem Dotierstoff nach nasschemischen Methoden zur Leuchtstoff-precursor-Suspension und Zugabe zu einer wässrigen Suspension eines Substrates enthaltend Glimmer-, Glas-, TiO₂-, SiO₂- oder Al₂O₃-Plättchen (Flakes) oder Gemischen derselben sowie thermischer Nachbehandlung des mit Leuchtstoff-beschichteten Substrates. Besonders bevorzugt werden dabei als Substrate SiO₂- oder Al₂O₃-Plättchen eingesetzt.
• Falls plättchenförmige Leuchtstoffe eingesetzt werden, deren Oberfläche kleiner als die des Chips ist, enffällt zwar nicht die Dispergierung der plättchenförmigen Leuchtstoffe in einem geeigneten Harz, wie beispielsweise Silikonen oder Epoxiden. Aber durch das große Aspektverhältnis der plättchenförmigen Leuchtstoffe bedingt, stellen diese im Harz eine Orientierung parallel zur Chipoberfläche ein. Dadurch ist die Anordnung der plättchenförmigen Leuchtstoffe im Harz einheitlich. Durch den Einsatz der plättchenförmigen Leuchtstoffe wird der LED Lichtkegel homogener (Farbpunkt und Helligkeit) und die Reproduzierbarkeit von LED zu LED nimmt zu, wodurch das Binning reduziert oder sogar eliminiert wird.
• Die plättchenförmigen Leuchtstoffe werden in einem Harz, vorzugsweise Silikone oder Epoxide, dispergiert und diese Dispersion wird auf dem LED Chip aufgebracht. Durch das große Aspektverhältnis der plättchenförmigen Leuchtstoffe orientieren sich diese einheitlich parallel zur Oberfläche des Chips an. Dadurch ist diese Leuchtstoffschicht homogener und einheitlicher als eine Leuchtstoffschicht, die aus in einem Harz dispergierten unregelmäßigen pulverförmigen Leuchtstoffen besteht. Den erfindungsgemäßen Leuchtstoffpartikeln können weitere Partikel als Streuzentren beigemischt werden.
• Des weiteren sind die Streueigenschaften dieser Leuchtstoffschicht günstiger als von unregelmäßigen Leuchtstoffpulvern, weil das von dem LED-Chip ausgestrahlte Licht von der Oberfläche des Flakes weniger zurückgestreut wird, als von der Oberfläche von in Harz dispergierten uneinheitlichen Pulvern. Somit kann vom Leuchtstoff mehr Licht absorbiert und konvertiert werden. Als Resultat wird die Lichteffizienz der weißen LEDs gesteigert.
• Die erfindungsgemäßen Leuchtstoffkörper können aber auch direkt über einer fertigen, blauen oder UV-LED bzw. in einem Abstand zum Chip (sog. „Remote Phosphor Konzept") aufgebracht werden. Dadurch ist es möglich, durch einfachen Austausch des Leuchtstoffplättchens die Lichttemperatur und den Farbton des Lichtes zu beeinflussen. Dies kann in der einfachsten Weise dadurch geschehen, dass die chemisch identische Leuchtstoffsubstanz in Form unterschiedlich dicker Plättchen ausgetauscht wird.
• Insbesondere können als Material für die erfindungsgemäßen Leuchtstoffkörper folgende Verbindungen gewählt werden, wobei in der folgenden Notation links vom Doppelpunkt das Wirtsgitter und rechts vom Doppelpunkt ein oder mehrere Dotierelemente aufgeführt sind. Wenn chemische Elemente durch Kommata voneinander getrennt und eingeklammert sind, können sie wahlweise verwendet werden. Je nach gewünschter Lumineszenzeigenschaft der Leuchtstoffkörper können eine oder auch mehrere der zur Auswahl gestellten Verbindungen herangezogen werden:
  BaAl₂O₄:Eu²⁺, BaAl₂S₄:Eu²⁺, BaB₈O_1-3:Eu²⁺, BaF₂, BaFBr:Eu²⁺, BaFCl:Eu²⁺, BaFCl:Eu²⁺, Pb²⁺, BaGa₂S₄:Ce³⁺, BaGa₂S₄:Eu²⁺, Ba₂Li₂Si₂O₇:Eu²⁺, Ba₂Li₂Si₂O₇:Sn²⁺, Ba₂Li₂Si₂O₇:Sn²⁺, Mn²⁺, BaMgAl,₀O₁₇:Ce³⁺, BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺, BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺, Mn²⁺, Ba₂Mg₃F₁₀:Eu²⁺, BaMg₃F₈:Eu²⁺, Mn²⁺, Ba₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, BaMg₂Si₂O₇:Eu²⁺, Ba₅(PO₄)₃Cl:Eu²⁺, Ba₅(PO₄)₃Cl:U, Ba₃(PO₄)₂:Eu²⁺, BaS:Au,K, BaSO4:Ce³⁺, BaSO₄:Eu²⁺, Ba₂SiO₄:Ce³⁺, LI⁺, Mn²⁺, Ba₅SiO₄Cl₆:Eu²⁺, BaSi₂O₅:Eu²⁺, Ba₂SiO₄:Eu²⁺, BaSi₂O₅:Pb²⁺, Ba_xSri_1-xF₂:Eu²⁺, BaSrMgSi₂O₇:Eu²⁺, BaTiP₂O₇, (Ba,Ti)₂P₂O₇:Ti, Ba₃WO₆:U, BaY₂F₈Er³⁺, Yb⁺, Be₂SiO₄:Mn²⁺, Bi₄Ge₃O₁₂, CaAl₂O₄:Ce³⁺, CaLa₄O₇:Ce³⁺, CaAl₂O₄:Eu²⁺, CaAl₂O₄:Mn²⁺, CaAl₄O₇:Pb²⁺, Mn²⁺, CaAl₂O₄:Tb³⁺, Ca₃Al₂Si₃O₁₂:Ce³⁺, Ca₃Al₂Si₃Oi₂:Ce³⁺, Ca₃Al₂Si₃O,₂:Eu²⁺, Ca₂B₅O₉Br:Eu²⁺, Ca₂B₅O₉Cl:Eu²⁺, Ca₂B₅O₉Cl:Pb²⁺, CaB₂O₄:Mn²⁺, Ca₂B₂O₅:Mn²⁺, CaB₂O₄:Pb²⁺, CaB₂P₂O₉:Eu²⁺, Ca₅B₂SiO₁₀:Eu³⁺, Ca_0.5Ba_0.5Al₁₂O₁₉:Ce³⁺, Mn²⁺, Ca₂Ba₃(PO4)₃Cl:Eu²⁺, CaBr₂:Eu²⁺ in SiO₂, CaCl₂:Eu²⁺ in SiO₂, CaCl₂:Eu²⁺, Mn²⁺ in SiO₂, CaF₂:Ce³⁺, CaF₂:Ce³⁺, Mn²⁺, CaF₂:Ce³⁺, Tb³⁺, CaF₂:Eu²⁺, CaF₂:Mn²⁺, CaF₂:U, CaGa₂O₄:Mn²⁺, CaGa₄O₇:Mn²⁺, CaGa₂S₄:Ce³⁺, CaGa₂S₄:Eu²⁺, CaGa₂S₄:Mn²⁺, CaGa₂S₄:Pb²⁺, CaGaO₃:Mn²⁺, CaI₂:Eu²⁺ in SiO₂, CaI₂:Eu²⁺, Mn²⁺ in SiO₂, CaLaBO₄:Eu³⁺, CaLaB₃O₇:Ce³⁺,Mn²⁺ Ca₂La₂BO_6.5:Pb²⁺, Ca₂MgSi₂O₇, Ca₂MgSi₂O₇:Ce³⁺, CaMgSi₂O₆:Eu²⁺, Ca₃MgSi₂O₈:Eu²⁺, Ca₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, CaMgSi₂O₆:Eu²⁺, Mn²⁺, Ca₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Mn²⁺, CaMoO₄, CaMoO₄:Eu³⁺, CaO:Bi³⁺, CaO:Cd²⁺, CaO:Cu⁺, CaO:Eu³⁺, CaO:Eu³⁺, Na⁺, CaO:Mn²⁺, CaO:Pb²⁺, CaO:Sb³⁺, CaO:Sm³⁺, CaO:Tb³⁺, CaO:Tl, CaO.Zn²⁺, Ca₂P₂O₇:Ce³⁺, α-Ca₃(PO₄)₂:Ce³⁺, β-Ca₃(PO₄)₂:Ce³⁺, Ca₅(PO₄)₃Cl:Eu²⁺, Ca₅(PO₄)₃Cl:Mn²⁺, Ca₅(PO₄)₃Cl:Sb³⁺, Ca₅(PO₄)₃Cl:Sn²⁺, β-Ca₃(PO₄)₂:Eu²⁺, Mn²⁺, Ca₅(PO₄)₃F:Mn²⁺, Ca_s(PO₄)₃F:Sb³⁺, Ca_s(PO₄)₃F:Sn²⁺, α-Ca₃(PO₄)₂:Eu²⁺, β-Ca₃(PO₄)₂:Eu²⁺, Ca₂P₂O₇:Eu²⁺, Ca₂P₂O₇:Eu²⁺, Mn²⁺, CaP₂O₆:Mn²⁺, α-Ca₃(PO₄)₂:Pb²⁺, α-Ca₃(PO₄)₂:Sn²⁺, β-Ca₃(PO₄)₂:Sn²⁺, β-Ca₂P₂O₇:Sn, Mn, α-Ca₃(PO₄)₂:Tr, CaS:Bi³⁺, CaS:Bi³⁺, Na, CaS:Ce³⁺, CaS:Eu²⁺, CaS:Cu⁺, Na⁺, CaS:La³⁺, CaS:Mn²⁺, CaSO₄:Bi, CaSO₄:Ce³⁺, CaSO₄:Ce³⁺, Mn²⁺, CaSO₄:Eu²⁺, CaSO₄:Eu²⁺, Mn²⁺, CaSO₄:Pb²⁺, CaS:Pb²⁺, CaS:Pb²⁺, Cl, CaS:Pb²⁺, Mn²⁺, CaS:Pr³⁺, Pb²⁺, Cl, CaS:Sb³⁺, CaS:Sb³⁺, Na, CaS:Sm³⁺, CaS:Sn²⁺, CaS:Sn²⁺, F, CaS:Tb³⁺, CaS:Tb³⁺, Cl, CaS:Y³⁺, CaS:Yb²⁺, CaS:Yb²⁺, Cl, CaSiO₃:Ce³⁺, Ca₃SiO₄Cl₂:Eu²⁺, Ca₃SiO₄Cl₂:Pb²⁺, CaSiO₃:Eu²⁺, CaSiO₃:Mn²⁺, Pb, CaSiO₃:Pb²⁺, CaSiO₃: Pb²⁺, Mn²⁺, CaSiO₃:Ti⁴⁺, CaSr₂(PO₄)₂:Bi³⁺, β-(Ca,Sr)₃(PO₄)₂:Sn²⁺Mn²⁺, CaTi_0.9Al_0.1O₃:B³⁺, CaTiO₃:Eu³⁺, CaTiO₃:Pr³⁺, Ca₅(VO₄)₃Cl, CaWO₄, CaWO₄:Pb²⁺, CaWO₄:W, Ca₃WO₆:U, CaYAlO₄:Eu³⁺, CaYBO₄:Bi³⁺, CaYBO₄:Eu³⁺, CaB_0.80_3.7:Eu³⁺, CaY₂ZrO₆:Eu³⁺, (Ca,Zn,Mg)₃(PO₄)₂:Sn, CeF₃, (Ce,Mg)BaAl₁₁O₁₈:Ce, (Ce, Mg)SrAl₁₁O₁₈:Ce, CeMgAl₁₁O₁₉:Ce:Tb, Cd₂B₆O₁₁:Mn²⁺, CdS:Ag⁺, Cr, CdS:In, CdS:In, CdS:In,Te, CdS:Te, CdWO₄, CsF, CsI, CsI:Na⁺, CSI:Tl, (ErCl₃)_0.25(BaCl₂)_0.75, GaN:Zn, Gd₃Ga₅O₁₂:Cr³⁺, Gd₃Ga₅O₁₂:Cr, Ce, GdNbO₄:Bi³⁺, Gd₂O₂S:Eu³⁺, Gd₂O₂Pr³*, Gd₂O₂S:Pr,Ce,F, Gd₂O₂S:Tb³⁺, Gd₂SiO₅:Ce³⁺, KAl₁₁O₁₇:Tl⁺, KGa₁₁O₁₇:Mn²⁺, K₂La₂Ti₃O₁₀:Eu, KMgF₃:Eu²⁺, KMgF₃:Mn²⁺, K₂SiF₆:Mn⁴⁺, LaAl₃B₄O₁₂:Eu³⁺, LaAlB₂O₆:Eu³⁺, LaAlO₃:Eu³⁺ LaAlO₃:Sm³⁺, LaAsO₄:Eu³⁺, LaBr₃:Ce³⁺, LaBO₃:Eu³⁺, (La,Ce,Tb)PO₄:Ce:Tb, LaCl₃:Ce³⁺, La₂O₃:Bi³⁺, LaOBr:Tb³⁺, LaOBr:Tm³⁺, LaOCl:Bi³⁺, LaOCl:Eu³⁺ LaOF:Eu³⁺, La₂O₃:Eu³⁺, La₂O₃:Pr³⁺, La₂O₂S:Tb³⁺, LaPO₄:Ce³⁺, LaPO₄:Eu³⁺, LaSiO₃Cl:Ce³⁺, LaSiO₃Cl:Ce³⁺, Tb³⁺, LaVO₄:Eu³⁺, La₂W₃O₁₂:Eu³⁺, LiAlF₄:Mn²⁺, LiAl₅O₈:Fe³⁺, LiAlO₂:Fe³⁺, LiAlO₂:Mn²⁺, LiAl₅O₈:Mn²⁺, Li₂CaP₂O₇:Ce³⁺, Mn²⁺, LiCeBa₄Si₄O₁₄:Mn²⁺, LiCeSrBa₃Si₄O₁₄:Mn²⁺, LiInO₂:Eu³⁺, LiInO₂:Sm³⁺, LiLaO₂:Eu³⁺, LuAlO₃:Ce³⁺, (Lu,Gd)₂SiO₅:Ce³⁺, Lu₂SiO₅:Ce³⁺, Lu₂Si₂O₇:Ce³⁺, LuTaO₄:Nb⁵⁺, Lu_1-xY_xAlO₃:Ce³⁺, MgAl₂O₄:Mn²⁺, MgSrAl₁₀O₁₇:Ce, MgB₂O₄:Mn²⁺, MgBa₂(PO₄)₂:Sn²⁺, MgBa₂(PO₄)₂:U, MgBaP₂O₇:Eu²⁺, MgBaP₂O₇:Eu²⁺, Mn^2±, MgBa₃Si₂O₈:Eu²⁺, MgBa(SO₄)₂:Eu²⁺, Mg₃Ca₃(PO₄)₄:Eu²⁺, MgCaP₂O₇:Mn²⁺, Mg₂Ca(SO₄)₃:Eu²⁺, Mg₂Ca(SO₄)₃:Eu²⁺, Mn², MgCeAl_nO₁₉:Tb³⁺, Mg₄(F)GeO₆:Mn²⁺, Mg₄(F)(Ge,Sn)O₆:Mn²⁺, MgF₂:Mn²⁺, MgGa₂O₄:Mn²⁺, Mg₈Ge₂O₁₁F₂:Mn⁴⁺, MgS:Eu²⁺, MgSiO₃:Mn²⁺, Mg₂SiO₄:Mn²⁺, Mg₃SiO₃F₄:Ti⁴⁺, MgSO₄:Eu²⁺, MgSO₄:Pb²⁺, MgSrBa₂Si2O₇:Eu²⁺, MgSrP₂O₇:Eu²⁺, MgSr₅(PO₄)₄:Sn²⁺, MgSr₃Si₂O₈:Eu²⁺,Mn²⁺, Mg₂Sr(SO₄)₃:Eu²⁺, Mg₂TiO₄:Mn⁴⁺, MgWO₄, MgYBO₄:Eu³⁺, Na₃Ce(PO₄)₂:Tb³⁺, NaI:Tl, Na_1.23K_0.42Eu_0.12TiSi₄O₁₁:Eu³⁺, Na_1.23K_0.42Eu_0.12TiSi₅O₁₃·xH₂O:Eu³⁺, Na_1.29K_0.46Er_0.08TiSi₄O₁₁:Eu³⁺, Na₂Mg₃Al₂Si₂O₁₀:Tb, Na(Mg_2-xMn_x)LiSi₄O₁₀F₂:Mn, NaYF₄:Er³⁺, Yb³⁺, NaYO₂:Eu³⁺, P46(70%) + P47(30%), SrAl₁₂O₁₉:Ce³⁺, Mn²⁺, STAl₂O₄:Eu²⁺, SrAl₄O₇:Eu³⁺, SrAl₁₂O₁₉:Eu²⁺, SrAl₂S₄:Eu²⁺, Sr₂B₅O₉Cl:Eu²⁺, SrB₄O₇:Eu²⁺(F,Cl,Br), SrB₄O₇:Pb²⁺, SrB₄O₇:Pb²⁺, Mn²⁺, SrB₈O₁₃:Sm²⁺, Sr_xBa_yCl_zAl₂O_{4-z/ 2}: Mn²⁺, Ce³⁺, SrBaSiO₄:Eu²⁺, Sr(Cl,Br,I)₂:Eu²⁺ in SiO₂, SrCl₂:Eu²⁺ in SiO₂, Sr_SCl(PO₄)₃:Eu, Sr_wF_xB₄O_6.5:Eu²⁺, Sr_wF_xB_yO_z:Eu²⁺,Sm²⁺, SrF₂:Eu²⁺, SrGa₁₂O₁₉:Mn²⁺, SrGa₂S₄:Ce³⁺, SrGa₂S₄:Eu²⁺, SrGa₂S₄:Pb²⁺, SrIn₂O₄:PT³⁺, Al³⁺, (Sr,Mg)₃(PO₄)₂:Sn, SrMgSi₂O₆:Eu²⁺, Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Sr₃MgSi₂O₈:Eu²⁺, SrMoO₄:U, SrO·3B₂O₃:Eu²⁺,Cl, β-SrO·3B₂O₃:Pb²⁺, β-SrO·3B₂O₃:Pb²⁺, Mn²⁺, α-SrO·3B₂O₃:Sm²⁺, Sr₆P₅BO₂₀:Eu, Sr₅(PO₄)₃Cl:EU²⁺, Sr₅(PO₄)₃Cl:Eu²⁺,Pr³⁺, Sr₅(PO₄)₃Cl:Mn²⁺, Sr₅(PO₄)₃Cl:Sb³⁺, Sr₂P₂O₇:Eu²⁺, β-Sr₃(PO₄)₂:Eu²⁺, Sr₅(PO₄)₃F:Mn²⁺, Sr₅(PO₄)₃F:Sb³⁺, Sr₅(PO₄)₃F:Sb³⁺, Mn²⁺, Sr₅(PO₄)₃F:Sn²⁺, Sr₂P₂O₇:Sn²⁺, β-Sr₃(PO₄)₂:Sn²⁺, β-Sr₃(PO₄)₂:Sn²⁺, Mn²⁺(Al), SrS:Ce³⁺, SrS:Eu²⁺, SrS:Mn²⁺, SrS:Cu⁺, Na, SrSO₄:Bi, SrSO₄:Ce³⁺, SrSO₄:Eu²⁺, SrSO₄:Eu²⁺, Mn²⁺, Sr₅Si₄O₁₀Cl₆:Eu²⁺, Sr₂SiO₄:Eu²⁺, SrTiO₃:Pr³⁺, SrTiO₃:Pr³⁺, Al³⁺, Sr₃WO₆:U, SrY₂O₃:Eu³⁺, ThO₂:Eu³⁺, ThO₂:Pr³⁺, ThO₂:Tb³⁺, YAl₃B₄O₁₂:Bi³⁺, YAl₃B₄O₁₂:Ce³⁺, YAl₃B₄O₁₂:Ce³⁺, Mn, YAl₃B₄O₁₂:Ce³⁺, Tb³⁺, YAl₃B₄O₁₂:Eu³⁺, YAl₃B₄O₁₂:Eu³⁺, Cr³⁺, YAl₃B₄O₁₂:Th⁴⁺, Ce³⁺, Mn²⁺, YAlO₃:Ce³⁺, Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺, (Y,Gd,Lu,Tb)₃(Al,Ga)₅O₁₂:(Ce,Pr,Sm), Y₃Al₅O₁₂:Cr³⁺, YAlO₃:Eu³⁺, Y₃Al₅O₁₂:Eu^3r, Y₄Al₂O₉:Eu³⁺, Y₃Al₅O₁₂:Mn⁴⁺, YAlO₃:Sm³⁺, YAlO₃:Tb³⁺, Y₃Al₅O₁₂:Tb³⁺, YAsO₄:Eu³⁺, YBO₃:Ce³⁺, YBO₃:Eu³⁺, YF₃:Er³⁺, Yb³⁺, YF₃:Mn²⁺, YF₃:Mn²⁺, Th⁴⁺, YF₃:Tm³⁺, Yb³⁺, (Y,Gd)BO₃:Eu, (Y,Gd)BO₃:Tb, (Y,Gd)₂O₃:Eu³⁺, Y_1.34Gd_0.60O₃(Eu,Pr), Y₂O₃:Bi³⁺, YOBr:Eu³⁺, Y₂O₃:Ce, Y₂O₃:Er³⁺, Y₂O₃:Eu³⁺(YOE), Y₂O₃:Ce³⁺, Tb³⁺, YOCl:Ce³⁺, YOCl:Eu³⁺, YOF:Eu³⁺, YOF:Tb³⁺, Y₂O₃:Ho³⁺, Y₂O₂S:Eu³⁺, Y₂O₂S:Pr³⁺, Y₂O₂S:Tb³⁺, Y₂O₃:Tb³⁺, YPO₄:Ce³⁺, YPO₄:Ce³⁺, Tb³⁺, YPO₄:Eu³⁺, YPO₄:Mn²⁺, Th⁴⁺, YPO₄:V⁵⁺, Y(P,V)O₄:Eu, Y₂SiO₅:Ce³⁺, YTaO₄, YTaO₄:Nb⁵⁺, YVO₄:Dy³⁺, YVO₄:EU³⁺, ZnAl₂O₄:Mn²⁺, ZnB₂O₄:Mn²⁺, ZnBa₂S₃:Mn²⁺, (Zn,Be)₂SiO₄:Mn²⁺, Zn_0.4Cd_0.6S:Ag, Zn_0.6Cd_0.4S:Ag, (Zn,Cd)S:Ag,Cl, (Zn,Cd)S:Cu, ZnF₂:Mn²⁺, ZnGa₂O₄, ZnGa₂O₄:Mn²⁺, ZnGa₂S₄:Mn²⁺, Zn₂GeO₄:Mn²⁺, (Zn,Mg)F₂:Mn²⁺, ZnMg₂(PO₄)₂:Mn²⁺, (Zn,Mg)₃(PO₄)₂:Mn²⁺, ZnO:Al³⁺, Ga³⁺, ZnO:Bi³⁺, ZnO:Ga³⁺, ZnO:Ga, ZnO-CdO:Ga, ZnO:S, ZnO:Se, ZnO:Zn, ZnS:Ag⁺,Cl^–, ZnS:Ag,Cu,Cl, ZnS:Ag,Ni, ZnS:Au,In, ZnS-CdS (25-75), ZnS-CdS (50-50), ZnS-CdS (75-25), ZnS-CdS:Ag,Br,Ni, ZnS-CdS:Ag⁺,Cl, ZnS-CdS:Cu,Br, ZnS-CdS:Cu,I, ZnS:Cl^–, ZnS:Eu²⁺, ZnS:Cu, ZnS:Cu⁺,Al³⁺, ZnS:Cu⁺,Cl^–, ZnS:Cu,Sn, ZnS:Eu²⁺, ZnS:Mn²⁺, ZnS:Mn,Cu, ZnS:Mn²⁺,Te²⁺, ZnS:P, ZnS:P^3–,Cl^–, ZnS:Pb^{2 +}, ZnS:Pb^{2 +},Cl^–, ZnS:Pb,Cu, Zn₃(PO₄)₂:Mn²⁺, Zn₂SiO₄:Mn^{2 +}, Zn₂SiO₄:Mn^{2 +}, As^{5 +}, Zn₂SiO₄:Mn,Sb₂O₂, Zn₂SiO₄:Mn²⁺,P, Zn₂SiO₄:Ti^{4 +}, ZnS:Sn^{2 +}, ZnS:Sn,Ag, ZnS:Sn^{2 +}, Li⁺, ZnS:Te,Mn, ZnS-ZnTe:Mn^{2 +}, ZnSe:Cu⁺,Cl, ZnWO₄
• Vorzugsweise besteht der Leuchtstoffkörper aus mindestens einem der folgenden Leuchtstoffmaterialien:
  (Y,Gd,Lu,Se,Sm,Tb)₃ (Al,Ga)₅O₁₂:Ce (mit oder ohne Pr), (Ca,Sr, Ba)₂SiO₄:Eu, YSiO₂N:Ce, Y₂Si₃O₃N₄:Ce, Gd₂Si₃O₃N₄:Ce, (Y,Gd,Tb,Lu)₃Al_5-x-Si_xO_12-xN_x:Ce, BaMgAl₁₀O₁₇:Eu, SrAl₂O₄:Eu, Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu, (Ca,Sr,Ba)Si₂N₂O₂:Eu, SrSiAl₂O₃N₂:Eu, (Ca,Sr,Ba)₂Si₅N₈:Eu, CaAlSiN₃:Eu, Molybdate, Wolframate, Vanadate, Gruppe-III Nitride, Oxide, jeweils einzeln oder Gemischen derselben mit einem oder mehreren Aktivatorionen wie Ce, Eu, Mn, Cr und/oder Bi.
• Der Leuchtstoffkörper kann als Plättchen typischerweise in Dicken von 80 nm bis zu etwa 20 μm, vorzugsweise zwischen 100 nm und 15 μm, grosstechnisch hergestellt werden. Die Plättchenausdehnung in den beiden anderen Dimensionen (Länge × Breite) ist bei Anbringung direkt auf dem Chip von 100 μm × 100 μm bis zu 8 mm × 8 mm, vorzugsweise 120 μm × 120 μm bis zu 3 mm × 3 mm.
• Werden die Leuchtstoffplättchen über einer fertigen LED und/oder in einem Abstand vom LED-Chip angebracht, worunter die Remote-phoshor Anordnung fallen kann, so ist der austretende Lichtkegel vollständig von den Plättchen zu erfassen.
• Außerdem können die erfindungsgemäßen plättchenförmigen Leuchtstoffe in Form von kleinen Plättchen mit einem Durchmesser von bis zu 20 μm in einem Harz dispergiert auf den Chip aufgebracht werden, oder als Formkörper auf die LED aufgebracht werden (Linse).
• Der plättchenförmige Leuchtstoffkörper besitzt in der Regel ein Aspektverhältnis (Verhältnis des Durchmessers zur Teilchendicke) von 2: 1 bis 400:1, und insbesondere 1,5:1 bis 100:1.
• Vorzugsweise besteht das im Leuchtstoffkörper eingesetzte Substrat aus SiO₂ und/oder Al₂O₃.
• Die Seitenflächen des erfindungemäßen Leuchtstoffkörpers können mit einem Leicht- oder Edelmetall, vorzugsweise Aluminium oder Silber verspiegelt werden. Die Verspiegelung bewirkt, dass im erfindungsgemäßen Leuchtstoffkörper durch Wellenleitung kein Licht lateral aus dem Leuchtstoffkörper austritt. Lateral austretendes Licht kann den aus der LED auszukoppelnden Lichtstrom verringern. Die Verspiegelung des Leuchtstoffkörpers kann in einem Prozessschritt nach der Herstellung der Leuchtstoffkörper erfolgen. Die Seitenflächen werden hierzu z.B. mit einer Lösung aus Silbernitrat und Glucose benetzt und anschließend bei erhöhter Temperatur einer Ammoniak-Atmosphäre ausgesetzt. Hierbei bildet sich z.B. ein silberner Belag auf den Seitenflächen aus.
• Alternativ bieten sich auch stromlose Metallisierungsverfahren an, siehe beispielsweise Hollemann-Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Walter de Gruyter Verlag oder Ullmanns Enzyklopädie der chemischen Technologie.
• Des weiteren kann die dem LED Chip zugewandte Oberfläche des erfindungsgemäßen Leuchtstoffkörpers mit einer Beschichtung versehen werden, welche entspiegelnd in Bezug auf die von dem LED Chip emittierte Primärstrahlung wirkt. Dies führt ebenfalls zu einer Verringerung der Rückstreuung der Primärstrahlung, wodurch diese besser in den erfindungsgemäßen Leuchtstoffkörper eingekoppelt werden kann.
• Hierfür eignen sich beispielsweise brechzahlangepasste Beschichtungen, die eine folgende Dicke d aufweisen müssen: d = [Wellenlänge der Primärstrahlung des LED Chips/(4·Brechzahl der Leuchtstoffkeramik)], s. beispielsweise Gerthsen, Physik, Springer Verlag, 18. Auflage, 1995. Diese Beschichtung kann auch aus photonischen Kristallen bestehen. Wobei hierunter auch eine Strukturierung der Oberfläche des plättchenförmigen Leuchtstoffkörpers fällt, um bestimmte Funktionalitäten zu erreichen.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besitzt der plättchenförmige Leuchtstoffkörper auf der, einem LED Chip entgegengesetzten Seite eine strukturierte (z.B. pyramidale) Oberfläche (siehe 4). Somit kann möglichst viel Licht aus dem Leuchtstoffkörper ausgekoppelt werden. Ansonsten erfährt Licht, welches unter einem bestimmten Winkel, dem Grenzwinkel, und darüber hinaus auf die Grenzfläche plättchenförmiger Leuchtstoffkörper-Umgebung trifft, Totalreflektion, wodurch es einer unerwünschten Wellenleitung des Lichtes innerhalb der Leuchtstoffkörpers kommt.
• Die strukturierte Oberfläche auf dem Leuchtstoffkörper wird durch nachträgliches Beschichten mit einem geeigneten Material, welches bereits strukturiert ist, oder in einem nachfolgenden Schritt durch (photo-) lithografische Verfahren, Ätzverfahren oder durch Schreibverfahren mit Energie- oder Materiestrahlen oder Einwirkung von mechanischen Kräften hergestellt.
• Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Oberfläche des erfindungsgemäßen Leuchtstoffes selbst strukturiert wird durch Einsatz der oben genannten Verfahren.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besitzt der erfindungsgemäße Leuchtstoffkörper auf der, einem LED Chip entgegengesetzten Seite eine raue Oberfläche (siehe 4), die Nanopartikel aus SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, ZnO₂, ZrO₂ und/oder Y₂O₃ oder Kombinationen aus diesen Materialien oder aus Partikeln mit der Leuchtstoffzusammensetzung trägt. Dabei hat eine raue Oberfläche eine Rauhigkeit von bis zu einigen 100 nm. Die beschichtete Oberfläche hat den Vorteil, dass Totalreflektion verringert oder verhindert werden kann und das Licht besser aus dem erfindungsgemäßen Leuchtstoffkörper ausgekoppelt werden kann.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besitzt der erfindungsgemäße Leuchtstoffkörper auf der, dem Chip abgewandten Oberfläche eine Brechzahl angepasste Schicht, welche die Auskopplung der Primärstrahlung und oder der vom Leuchtstoffkörper emittierten Strahlung erleichtert.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besitzt der Leuchtstoffkörper auf der, einem LED Chip zugewandten Seite eine polierte Oberfläche gemäß DIN EN ISO 4287 (Rugotest; polierte Oberfläche haben die Rauheitsklasse N3-N1). Dies hat den Vorteil, dass die Oberfläche verringert wird, wodurch weniger Licht zurück gestreut wird.
• Zusätzlich kann diese polierte Oberfläche auch noch mit einer Beschichtung versehen werden, die für die Primärstrahlung transparent ist, aber die Sekundärstrahlung reflektiert. Dann kann die Sekundärstrahlung nur nach oben emittiert werden. Bevorzugt ist auch, wenn die einem LED Chip zugewandte Seite des Leuchtstoffkörpers eine für die von der LED emittierten Strahlung mit Anti-Reflex-Eigenschaften ausgestattete Oberfläche besitzt.
• Die Edukte zur Herstellung des Leuchtstoffkörpers bestehen aus dem Basismaterial (z. B. Salzlösungen des Yttrium, Aluminiums, Gadoliniums etc.) sowie mindestens einem Dotierstoff (z.B. Cer). Als Edukte kommen anorganische und/oder organische Stoffe wie Nitrate, Carbonate, Hydrogencarbonate, Phosphate, Carboxylate, Alkoholate, Acetate, Oxalate, Halogenide, Sulfate, metallorganische Verbindungen, Hydroxide und/oder Oxide der Metalle, Halbmetalle, Übergangsmetalle und/oder Seltenerden in Frage, welche in anorganischen und/oder organischen Flüssigkeiten gelöst und/oder suspendiert sind. Vorzugsweise werden Mischnitratlösungen, Chlorid- oder Hydroxidlösungen eingesetzt, welche die entsprechenden Elemente im erforderlichen stöchiometrischen Verhältnis enthalten.
• Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtstoffkörpers mit folgenden Verfahrensschritten:
• a) Herstellen einer Leuchtstoffprecursor-Suspension durch Mischen von mindestens zwei Edukten und mindestens einem Dotierstoff nach nasschemischen Methoden
• b) Herstellen eines Substrates enthaltend eine wässrige Suspension aus Glimmer-, Glas-, TiO₂-, ZrO₂-, SiO₂- oder Al₂O₃-Plättchen oder Gemischen derselben
• c) Vereinigung der unter Schritt a und b hergestellten Suspensionen
• d) Thermische Nachbehandlung des mit Leuchtstoff-beschichteten Substrates zum Leuchtstoffkörper.
• Die nasschemische Herstellung besitzt generell den Vorteil, dass die resultierenden Materialien eine höhere Einheitlichkeit in Bezug auf die stöchiometrische Zusammensetzung, die Partikelgröße und die Morphologie der Partikel aufweisen, aus denen der erfindungsgemäße Leuchtstoffkörper hergestellt wird. Die nasschemische Herstellung des Leuchtstoffes geschieht vorzugsweise nach dem Präzipitations- und/oder Sol-Gel-Verfahren.
• Als plättchenförmige Substrate im Sinne der Erfindung werden Glimmer-, TiO₂-, Glas-, SiO₂-(Silica) oder Al₂O₃-(Korund) Flakes (Plättchen) eingesetzt. Die Herstellung der synthetischen Flakes geschieht nach herkömmlichen Verfahren über einen Bandprozess aus den entsprechenden Alkalisalzen (z.B für Silica aus einer Kalium- oder Natronwasserglas-Lösung). Das Herstellverfahren ist ausführlich in EP 763573 , EP 60388 und DE 19618564 beschrieben.
• Die Flakes (siehe 2) werden dann als wässrige Suspension mit einem definierten Feststoffgehalt vorgelegt und dann nach dem Fachmann bekannten Verfahren mit Leuchtstoffprecursoren beschichtet. Hierzu werden Salze der gewünschten Komponenten des Precursors auf der Oberfläche der Substratplättchen ausgefällt. Bei exakt definierten Bedingungen (wie z.B. dem pH-Wert, der Temperatur und der Anwesenheit von Additiven fällt der vorgebildete Leuchtstoffprecursor in der Suspension aus und die enstehenden Partikel scheiden sich auf dem Substrat als Schicht ab. Nach mehreren Reinigungsschritten wird das mit Leuchtstoffbeschichtete Substrat mehrere Stunden bei Temperaturen zwischen 600 und 1800 °C, vorzugsweise zwischen 800 und 1700 °C geglüht. Dabei wird der Leuchtstoffprecursor (vorzugsweise in Form eines Leuchtstoffhydroxids) in den eigentlichen plättchenförmigen Leuchtstoffkörper (vorzugsweise in Oxidform) überführt (siehe 1) Bevorzugt ist es, die Glühung zumindest teilweise unter reduzierenden Bedingungen (z.B. mit Kohlenmonoxid, Formiergas, reinen Wasserstoff oder zumindest Vakuum oder Sauerstoffmangel-Atmosphäre) durchzuführen.
• Vorzugsweise handelt es sich dabei um eine ein- oder mehrstufige thermische Nachbehandlung im oben genannten Temperaturbereich. Besonders bevorzugt besteht diese thermische Nachbehandlung aus einem zweistufigen Prozess, wobei der erste Prozess ein Schockerhitzen bei der Temperatur T₁ darstellt und der zweite Prozess einen Temperprozess bei der Temperatur T₂ darstellt. Das Schockerhitzen kann beispielsweise dadurch ausgelöst werden, indem die zu erhitzende Probe in den bereits auf T₁ geheizten Ofen eingebracht wird. T₁ beträgt dabei 700 bis 1800 °C, vorzugsweise 900 bis 1600°C und für T₂ gelten Werte zwischen 1000 und 1800 °C, vorzugsweise 1200 bis 1700 °C. Der erste Prozess der Schockerhitzung verläuft über einen Zeitraum von 1–2 h.
• Danach kann das Material auf Raumtemperatur abgekühlt und fein zermahlen werden. Der Temperprozess bei T₂ erfolgt über einen Zeitraum von z.B. 2 bis 8 Stunden.
• Diese zweistufige thermische Nachbehandlung hat den Vorteil, dass das teilkristalline oder amorphe feinteilige, oberflächenreaktive Leuchtstoffpulver, im ersten Schritt bei der Temperatur T₁ einer teilweisen Versinterung unterzogen wird und in einem nachgeschalteten thermischen Schritt bei T₂ eine Aggregatbildung zwischen mehreren plättchenförmigen Partikeln weitestgehend unterbunden wird, aber die vollständige Kristallisierung und/oder Phasenumwandlung erfolgt bzw. Kristallfehler thermisch ausgeheilt werden.
• Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Beleuchtungseinheit mit mindestens einer Primärlichtquelle, deren Emissionsmaximum im Bereich 240 bis 510 nm liegt, wobei die primäre Strahlung teilweise oder vollständig in längerwellige Strahlung konvertiert wird durch den erfindungsgemäßen Leuchtstoffkörper. Vorzugsweise ist diese Beleuchtungseinheit weiß emittierend oder emittiert Licht mit einem bestimmten Farbpunkt (Color-on-demand-Prinzip).
• In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit handelt es sich bei der Lichtquelle um ein lumineszentes IndiumAluminiumGalliumNitrid, insbesondere der Formel In_iGa_jAl_kN, wobei 0 ≤ i, 0 ≤ j, 0 ≤ k, und i + j + k = 1 ist. Dem Fachmann sind mögliche Formen von derartigen Lichtquellen bekannt. Es kann sich hierbei um lichtemittierende LED-Chips unterschiedlichen Aufbaus handeln.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit handelt es sich bei der Lichtquelle um eine lumineszente auf ZnO, TCO (Transparent conducting Oxide), ZnSe oder SiC basierende Anordnung oder auch um eine auf einer organischen lichtemittierenden Schicht basierende Anordnung.
• Der plättchenförmige Leuchtstoffkörper kann entweder direkt auf der Primärlichtquelle angeordnet werden oder aber von dieser, je nach Anwendung, entfernt angeordnet sein (letztere Anordnung schliesst auch die „Remote phosphor Technologie" mit ein). Die Vorteile der „Remote phosphor Technologie" sind dem Fachmann bekannt und z.B. der folgenden Publikation zu entnehmen: Japanese Journ. of Appl. Phys. Vol 44, No. 21 (2005). L649-L651.
• In einer weiteren Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn die optische Ankopplung der Beleuchtungseinheit zwischen dem Leuchtstoffkörper und der Primärlichtquelle durch eine lichtleitende Anordnung realisiert wird. Dadurch ist es möglich, dass an einem zentralen Ort die Primärlichtquelle installiert wird und diese mittels lichtleitender Vorrichtungen, wie beispielsweise lichtleidenden Fasern, an den Leuchtstoff optisch angekoppelt ist. Auf diese Weise lassen sich den Beleuchtungswünschen angepasste Leuchten lediglich bestehend aus einem oder unterschiedlichen Leuchtstoffkörpern, die zu einem Leuchtschirm angeordnet sein können, und einem Lichtleiter, der an die Primärlichtquelle angekoppelt ist, realisieren. Auf diese Weise ist es möglich, eine starke Primärlichtquelle an einen für die elektrische Installation günstigen Ort zu platzieren und ohne weitere elektrische Verkabelung, sondern nur durch Verlegen von Lichtleitern an beliebigen Orten Leuchten aus Leuchtstoffkörpern, welche an die Lichtleiter gekoppelt sind, zu installieren.
• Weiterhin kann es bevorzugt sein, dass die Beleuchtungseinheit aus einem oder mehreren Leuchtstoffkörpern besteht, die gleich oder unterschiedlich aufgebaut sind.
• Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Leuchtstoffkörpers zur Konversion der blauen oder im nahen UV-liegenden Emission in sichtbare weiße Strahlung. Weiterhin ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Leuchtstoffkörpers zur Konversion der Primärstrahlung in einen bestimmten Farbpunkt nach dem „Color-on-demand"-Konzept bevorzugt.
• In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Leuchtstoffkörper als Konversionsleuchtstoff für sichtbare Primärstrahlung zur Erzeugung von Weißlicht eingesetzt werden. In diesem Fall ist es für eine hohe Lichtleistung besonders vorteilhaft, wenn der Leuchtstoffkörper einen bestimmten Anteil der sichtbaren Primärstrahlung absorbiert (im Falle von nicht sichtbarer Primärstrahlung soll diese gesamt absorbiert werden) und der restliche Anteil der Primärstrahlung transmittiert wird in Richtung der Oberfläche, welche der Primärlichtquelle gegenüber liegt. Des weiteren ist es für eine hohe Lichtleistung vorteilhaft, wenn der Leuchtstoffkörper für die von ihm emittierte Strahlung möglichst transparent ist bzgl. der Auskopplung über die dem die Primärstrahlung emittierenden Material gegenüberliegende Oberfläche. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Leuchtstoffkörper als Konversionsleuchtstoff für UV-Primärstrahlung zur Erzeugung von Weißlicht eingesetzt werden. In diesem Fall ist es für eine hohe Lichtleistung vorteilhaft, wenn der Leuchtstoffkörper die gesamte Primärstrahlung absorbiert und wenn der Leuchtstoffkörper für die von ihm emittierte Strahlung möglichst transparent ist.
• Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung verdeutlichen. Sie sind jedoch keinesfalls als limitierend zu betrachten. Alle Verbindungen oder Komponenten, die in den Zubereitungen verwendet werden können, sind entweder bekannt und käuflich erhältlich oder können nach bekannten Methoden synthetisiert werden. Die in den Beispielen angegebenen Temperaturen gelten immer in °C. Es versteht sich weiterhin von selbst, dass sich sowohl in der Beschreibung als auch in den Beispielen die zugegebenen Mengen der Komponenten in den Zusammensetzungen immer zu insgesamt 100% addieren. Gegebene Prozentangaben sind immer im gegebenen Zusammenhang zu sehen. Sie beziehen sich üblicherweise aber immer auf die Masse der angegebenen Teil- oder Gesamtmenge.
• Beispiele
• Beispiel 1: Herstellung von YAG:Ce Leuchtstoff auf Silica- bzw. Al₂O₃-Flakes
• (Fällungsreaktion bei pH 7–9)
• 2.94Y³⁺ + 0.06Ce³⁺ + 5Al³⁺ 24OH^– → 3(Y_0.98Ce_0.02)(OH)₃↓ + 5Al(OH)₃↓
• Thermische Umwandlung bei 1300°C:
• 3(Y_0.98Ce_0.02)(OH)₃ + 5Al(OH)₃ → (Y_0.98Ce_0.02)₃Al₅O₁₂ + 12H₂O↑
• Silica Flakes bzw. Al₂O₃-Flakes (Herstellung siehe EP 0608 388 sowie EP 763 573 ) werden als wässrige Suspension mit einem Feststoffgehalt von 50 g/l in einem Belegungs-Gefäß vorgelegt.
• Die Suspension wird anschließend auf 75°C erhitzt und intensiv mit 1000 UpM gerührt.
• Nun wird eine wässrige Lösung, die die Vorstufe des eigentlichen Leuchtstoffes enthält, folgendermaßen hergestellt:
  157,10 g Al(NO₃)₃ × 9H₂O wird unter Rühren auf der Magnetrührplatte in 600 ml VE H₂O (BG) gelöst. Wenn das Salz vollständig gelöst ist, wird 5 min nachgerührt. Dann werden Y(NO₃)₃ × 6H₂O (94,331g) zugegeben und ebenfalls gelöst, 5 min nachgerührt. 2,183g Ce(NO₃)₃ × 6H₂O vervollständigen die Zusammensetzung der Nitrat-Lösung.
• Diese Lösung wird mittels einem Glas-Einleitrohr zu der gerührten Suspension, die das Substrat aus Silica- und/oder Al₂O₃ beinhaltet, dosiert.
• Mittels einem zweiten Einleitrohr wird gleichzeitig Natronlauge zu der genannten Suspension dosiert. Damit wird der pH-Wert der Suspension während der Fällungs-Reaktion konstant auf 8,0 gehalten.
• Bei beschriebenem pH-Wert fällt nun der vorgebildete YAG:Ce-Leuchtstoff in der Suspension aus und die entstehenden Leuchtstoff-Nano-Partikel scheiden sich auf dem Silica bzw. Al₂O₃-Substrat ab, d.h. die Plättchen werden mit den Leuchtstoff-Partikeln beschichtet.
• Nach ca. 30 h ist der Beschichtungsprozess beendet. Die Suspension wird dann noch 2 h gerührt und das Material wie beschrieben abgesaugt, nachgewaschen und bei 1200 °C ca. 6 h lang geglüht. Bei der Glühung wird der Leuchtstoffprecursor (Leuchtstoffhydroxid) in den eigentlichen Leuchtstoff (die Oxidform) überführt. Die Glühung erfolgt dabei unter reduzierenden Bedingungen (z. B. CO-Atmosphäre).
• Beispiel 2: Herstellung von YAG:Ce Leuchtstoff auf Silica-bzw. Al₂O₃-Flakes
• (Fällungsreaktion bei pH 7–9)
• 2.94Y³⁺ + 0.06Ce³⁺ + 5Al³⁺ 24OH^– → 3(Y_0.98Ce_0.02)(OH)₃↓ + 5Al(OH)₃↓
• Thermische Umwandlung bei 1300°C:
• 3(Y_0.98Ce_0.02)(OH)₃ + 5Al(OH)₃ → (Y_0.98Ce_0.02)₃Al₅O₁₂ + + 12H₂O↑
• Silica Flakes bzw. Al₂O₃-Flakes (Herstellung siehe EP 0608 388 sowie EP 763 573 ) werden als wässrige Suspension mit einem Feststoffgehalt von 50 g/l in einem Belegungs-Gefäß vorgelegt.
• Die Suspension wird anschließend auf 75°C erhitzt und intensiv mit 1000 UpM gerührt.
• Nun wird eine wässrige Lösung, die die Vorstufe des eigentlichen Leuchtstoffes enthält, folgendermaßen hergestellt:
  101,42 g AlCl₃ × 6H₂O wird unter Rühren auf der Magnetrührplatte in 600 ml VE H₂O (BG) gelöst. Wenn das Salz vollständig gelöst ist, wird 5 min nachgerührt. Dann werden YCl₃ × 6H₂O (74,95g) zugegeben und ebenfalls gelöst, 5 min nachgerührt. 1,787g CeCl₃ × 6H₂O vervollständigen die Zusammensetzung der Chlorid- Lösung.
• Diese Lösung wird mittels einem Glas-Einleitrohr zu der gerührten Suspension, die das Substrat aus Silica- und/oder Al₂O₃ beinhaltet, dosiert.
• Mittels einem zweiten Einleitrohr wird gleichzeitig Natronlauge zu der genannten Suspension dosiert. Damit wird der pH-Wert der Suspension während der Fällungs-Reaktion konstant auf 7,5 gehalten.
• Bei beschriebenem pH-Wert fällt nun der vorgebildete YAG:Ce-Leuchtstoff in der Suspension aus und die entstehenden Leuchtstoff-Nano-Partikel scheiden sich auf dem Silica bzw. Al₂O₃-Substrat ab, d.h. die Plättchen werden mit den Leuchtstoff-Partikeln beschichtet.
• Nach ca. 30 h ist der Beschichtungsprozess beendet. Die Suspension wird dann noch 2 h gerührt und das Material wie beschrieben abgesaugt, nachgewaschen und bei 1200 °C ca. 6 h lang geglüht. Bei der Glühung wird der Leuchtstoffprecursor (Leuchtstoffhydroxid) in den eigentlichen Leuchtstoff (die Oxidform) überführt. Die Glühung erfolgt dabei unter reduzierenden Bedingungen (z.B. CO-Atmosphäre).
• Beispiel 3: Herstellung von YAG:Ce Leuchtstoff auf Silica- bzw. Al₂O₃-Flakes
• (Fällungsreaktion bei pH 7–9)
• 2.94Y³⁺ + 0.06Ce³⁺ + 5Al³⁺ 18OH^– + 3CO₃ ^2– → 3(Y_0.98Ce_0.02)(OH)(CO₃)↓, + 5Al(OH)₃↓
• Thermische Umwandlung bei 1300°C:
• 3(Y_0.98Ce_0.02)(OH)(CO₃) + 5Al(OH)₃ → (Y_0.98Ce_0.02)₃Al₅O₁₂ + 3CO₂↑+ 9H₂O↑
• Silica Flakes bzw. Al₂O₃-Flakes (Herstellung siehe EP 0608 388 sowie EP 763 573 ) werden als wässrige Suspension mit einem Feststoffgehalt von 50 g/l in einem Belegungs-Gefäß vorgelegt.
• Die Suspension wird anschließend intensiv mit 1000 UpM gerührt und mit 270,0 g Ammoniumhydrogencarbonat versetzt.
• Nun wird eine wässrige Lösung, die die Vorstufe des eigentlichen Leuchtstoffes enthält, folgendermaßen hergestellt:
  101,42 g AlCl₃ × 6H₂O wird unter Rühren auf der Magnetrührplatte in 600 ml VE H₂O (BG) gelöst. Wenn das Salz vollständig gelöst ist, wird 5 min nachgerührt. Dann werden YCl₃ × 6H₂O (74,95g) zugegeben und ebenfalls gelöst, 5 min nachgerührt. 1,787g CeCl₃ × 6H₂O vervollständigen die Zusammensetzung der Chlorid- Lösung.
• Diese Lösung wird mittels einem Glas-Einleitrohr zu der gerührten Suspension, die das Substrat aus Silica- und/oder Al₂O₃ beinhaltet, dosiert.
• Mittels einem zweiten Einleitrohr wird gleichzeitig Natronlauge zu der genannten Suspension dosiert. Damit wird der pH-Wert der Suspension während der Fällungs-Reaktion konstant auf 7,5 gehalten.
• Bei beschriebenem pH-Wert fällt nun der vorgebildete YAG:Ce-Leuchtstoff in der Suspension aus und die entstehenden Leuchtstoff-Nano-Partikel scheiden sich auf dem Silica bzw. Al₂O₃-Substrat ab, d.h. die Plättchen werden mit den Leuchtstoff-Partikeln beschichtet.
• Nach ca. 30 h ist der Beschichtungsprozess beendet. Die Suspension wird dann noch 2 h gerührt und das Material wie beschrieben abgesaugt, nachgewaschen und bei 1200 °C ca. 6 h lang geglüht. Bei der Glühung wird der Leuchtstoffprecursor (Leuchtstoffhydroxid) in den eigentlichen Leuchtstoff (die Oxidform) überführt. Die Glühung erfolgt dabei unter reduzierenden Bedingungen (z.B. CO-Atmosphäre).
• Als Ergebnis entstehen Leuchtstoff-Flakes bzw. plättchenförmige Leuchtstoffkörper, die aus Y_2,94Al₅O₁₂:Ce_0,06 ³⁺ bestehen, welche durch Beschichtung auf Silica-Flakes aufgebracht worden sind.
• Die Leuchtstoff-Flakes zeigen die für YAG:Ce typische Fluoreszenz bei einer Anregung mit blauem Licht von 450 nm.
• Abbildungen
• Im folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
• 1: REM-Aufnahme eines beschichteten plättchenförmigen Substrats
• 2: REM-Aufnahme vom unbeladenen Substrat (hier aus Al₂O₃)
• 3: Fluoreszenzspektrum bei einer Anregung des plättchenförmigen Leuchtstoffkörpers mit blauem Licht von 450 nm.
• 4: durch erfindungsgemäße Behandlung des plättchenförmigen Leuchtstoffkörpers können pyramidale Strukturen 2 auf der einen Oberfläche des Plättchens erzeugt werden (oben). Ebenso können erfindungsgemäß auf eine Oberfläche (raue Seite 3) des plättchenförmigen Leuchtstoffkörpers Nanopartikel aus SiO₂, TiO₂, ZnO₂, ZrO₂, Al₂O₃, Y₂O₃ etc. oder Gemischen derselben oder Partikel aus der Leuchtstoffzusammensetzung bestehend aufgebracht werden.

Claims (28)

1. Leuchtstoffkörper bestehend aus einem mit Leuchtstoff-beschichteten Substrat enthaltend Glimmer-, Glas-, ZrO₂-, TiO₂-, SiO₂- oder Al₂O₃-Plättchen oder Gemischen derselben.
2. Leuchtstoffkörper nach Anspruch 1, erhältlich durch Mischen von mindestens zwei Edukten mit mindestens einem Dotierstoff nach nasschemischen Methoden zur Leuchtstoffprecursor-Suspension und Zugabe zu einer wässrigen Suspension eines Substrates enthaltend Glimmer-, Glas-, ZrO₂-, TiO₂-, SiO₂- oder Al₂O₃-Plättchen oder Gemischen derselben sowie thermischer Nachbehandlung des mit Leuchtstoff-beschichteten Substrates.
3. Leuchtstoffkörper nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er plättchenförmig ist und eine Dicke zwischen 80 nm und 20 μm, bevorzugt 100 nm bis 15 μm aufweist.
4. Leuchtstoffkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der plättchenförmige Leuchtstoffkörper ein Aspektverhältnis von 2:1 bis 400:1, vorzugsweise von 1.5:1 bis 100:1 aufweist.
5. Leuchtstoffkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat aus SiO₂ und/oder Al₂O₃-Plättchen besteht.
6. Leuchtstoffkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen des Leuchtstoffkörpers mit einem Leicht- oder Edelmetall verspiegelt sind.
7. Leuchtstoffkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einem LED Chip entgegengesetzte Seite des Leuchtstoffkörpers eine strukturierte Oberfläche besitzt.
8. Leuchtstoffkörper nach einem oder mehreren der Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die einem LED Chip entgegengesetzte Seite des Leuchtstoffkörpers eine raue Oberfläche besitzt, die Nanopartikel aus SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, ZnO₂, ZrO₂ und/oder Y₂O₃ oder Mischoxide daraus oder Partikel mit der Leuchtstoffzusammensetzung trägt.
9. Leuchtstoffkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die einem LED Chip zugewandte Seite des Leuchtstoffkörpers eine polierte Oberfläche gemäß DIN EN ISO 4287 besitzt.
10. Leuchtstoffkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die einem LED Chip zugewandte Seite des Leuchtstoffkörpers eine für die von der LED emittierten Strahlung in Vorwärtsrichtung transparente Oberfläche besitzt.
11. Leuchtstoffkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die einem LED Chip zugewandte Seite des Leuchtstoffkörpers eine für die von der LED emittierten Strahlung mit Anti-Reflex-Eigenschaften ausgestattete Oberfläche besitzt.
12. Leuchtstoffkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass er aus mindestens einem der folgenden Leuchtstoffmaterialien besteht: (Y,Gd,Lu,Se,Sm,Tb)₃ (A,Ga)₅O₁₂:Ce (mit oder ohne Pr), (Ca,Sr, Ba)₂SiO₄:Eu, YSiO₂N:Ce, Y₂Si₃O₃N₄:Ce, Gd₂Si₃O₃N₄:Ce, (Y,Gd,Tb,Lu)₃Al_5-xSi_xO_{1 2-x}N_x:Ce, BaMgAl₁₀O₁₇:Eu, SrAl₂O₄:Eu, Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu, (Ca,Sr,Ba)Si₂N₂O₂:Eu, SrSiAl₂O₃N₂:Eu, (Ca,Sr,Ba)₂Si₅N₈:Eu, CaAlSiN₃:Eu, Molybdate, Wolframate, Vanadate, Gruppe-III Nitride, Oxide, jeweils einzeln oder Gemischen derselben mit einem oder mehreren Aktivatorionen wie Ce, Eu, Mn, Cr und/oder Bi.
13. Leuchtstoffkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Edukte und der Dotierstoff anorganische und/oder organische Stoffe wie Nitrate, Carbonate, Hydrogencarbonate, Phosphate, Carboxylate, Alkoholate, Acetate, Oxalate, Halogenide, Sulfate, metallorganische Verbindungen, Hydroxide und/oder Oxide der Metalle, Halbmetalle, Übergangsmetalle und/oder Seltenerden sind, welche in anorganischen und/oder organischen Flüssigkeiten gelöst und/oder suspendiert sind.
14. Verfahren zur Herstellung eines Leuchtstoffkörpers mit folgenden Verfahrensschritten: a) Herstellen einer Leuchtstoffprecursor-Suspension durch Mischen von mindestens zwei Edukten und mindestens einem Dotierstoff nach nasschemischen Methoden b) Herstellen eines Substrates enthaltend eine wässrige Suspension aus Glimmer-, Glas-, ZrO₂-, TiO₂-, SiO₂ – oder Al₂O₃-Plättchen oder Gemischen derselben c) Vereinigung der unter Schritt a und b hergestellten Suspensionen d) Thermische Nachbehandlung des mit Leuchtstoff-beschichteten Substrates zum Leuchtstoffkörper.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt a) der Leuchtstoffprecursor nasschemisch aus organischen und/oder anorganischen Metall-, Halbmetall-, Übergangsmetall- und/oder Seltenerd-Salzen mittels Sol-Gel-Verfahren und/oder Präzipitationsverfahren hergestellt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 und/oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt c) ein Fällungsreagenz zugegeben wird und/oder eine thermische Behandlung erfolgt.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt d) die thermische Nachbehandlung ein- oder mehrstufig bei Temperaturen zwischen 700 und 1800 °C, vorzugsweise zwischen 900 und 1700°C, unter reduzierenden Bedingungen durchgeführt wird.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die vom LED Chip abgewandte Oberfläche des Leuchtstoffkörpers mit Nanopartikeln aus SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, ZnO₂, ZrO₂ und/oder Y₂O₃ oder Mischoxide daraus oder mit Nanopartikeln aus der Leuchtstoffzusammensetzung beschichtet wird.
19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine strukturierte Oberfläche auf der, vom LED Chip abgewandten Seite des Leuchtstoffkörpers erzeugt wird.
20. Beleuchtungseinheit mit mindestens einer Primärlichtquelle, deren Emissionsmaximum im Bereich 240 bis 510 nm liegt, wobei diese Strahlung teilweise oder vollständig in längerwellige Strahlung konvertiert wird durch einen Leuchtstoffkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13.
21. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Lichtquelle um ein lumineszentes IndiumAluminiumGalliumNitrid, insbesondere der Formel In_iGa_jAl_kN, wobei 0 ≤ i, 0 ≤ j, 0 ≤ k, und i + j + k = 1 handelt.
22. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 20 und/oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass es bei der Lichtquelle um eine lumineszente auf ZnO, TCO (Transparent conducting Oxide), ZnSe oder SiC basierendes Material handelt.
23. Beleuchtungseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 22 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Lichtquelle um eine auf einer organischen lichtemittierenden Schicht basierendes Material handelt.
24. Beleuchtungseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtstoffkörper direkt auf der Primärlichtquelle und/oder von dieser entfernt angeordnet ist.
25. Beleuchtungseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Ankopplung zwischen dem Leuchtstoffkörper und der Primärlichtquelle durch eine lichtleitende Anordnung realisiert ist.
26. Beleuchtungseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Leuchtstoffkörpern um eine Anordnung aus einem oder mehreren Leuchtstoffkörpern handelt, die gleich oder unterschiedlich aufgebaut sind.
27. Verwendung des Leuchtstoffkörpers nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 zur Konversion der blauen oder im nahen UV-liegenden Emission in sichtbare weiße Strahlung.
28. Verwendung des Leuchtstoffkörpers nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 zur Konversion der Primärstrahlung in einen bestimmten Farbpunkt nach dem Color-on-demand-Konzept.