JP2013533363A - 耐湿性蛍光体及び関連する方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
K2TiF6被覆(シェル)を有するK2TiF6:Mn4+コアを有する複合フッ化物蛍光体の調製。
0.72gの上記の調製した被覆された蛍光体を、Momentive Performance Materialsの0.88gのRTV−615(商標)シリコーンエラストマーと混合し、蛍光体−シリコーンスラリー(スラリーI)を調製した。スラリーIを、分光計による測定に使用するアルミニウムホルダに注ぎ込んだ。同様に、K2TiF6:Mn4+蛍光体粉末(被覆なし)をシリコーンと混合して、スラリーII混合物を調製した。このスラリーIIも別のアルミニウムホルダに注ぎ込んだ。次に、450nmの励起にてスラリーIとスラリーIIの両方のルミネセンス強度を測定した。両方のアルミニウムホルダを恒湿器内に置き、80℃及び80%RHの環境に曝露させ、蛍光体の耐湿性を試験した。この環境は、恒湿器内の飽和KCl溶液によって形成した。ホルダを恒湿器から取り出した。次に、スラリーI及びスラリーIIのルミネセンス強度を再び測定した。被覆されていない蛍光体粒子を有するスラリーIIは、マンガンの酸化により茶色になった。このスラリーは、激しい劣化も示し、ルミネセンス強度が約90%低下した。対照的に、被覆された(カプセル封入された)フッ化物蛍光体粒子を含むスラリーIでは、著しい変色は認められなかった。その上、スラリーIは、スラリーIIに適用された試験条件と同じ条件下で、約1%未満のルミネセンス強度低下を示した。
12 LEDチップ
14 リード線
16 リードフレーム
18 外側エンベロープ
20 封入材料
22 蛍光体材料、蛍光体層
24 光
112 LEDチップ
120 封入材料
122 蛍光体材料
124 白色光
126 矢印
212 LEDチップ
218 エンベロープ
222 蛍光体材料
224 白色光
226 放射
412 LEDチップ
416 第1のリード線、第2のリード線
420 封入材料
430 反射性カップ
432 導電性ワイヤ
550 発光ダイオード
552 発光窓
554 導光部材
Claims (24)
- マンガン(Mn4+)ドープフッ化物蛍光体の個別粒子を含む蛍光体材料であって、各粒子がマンガンを含まないフッ化物蛍光体の層でカプセル封入されている、蛍光体材料。
- Mn4+(マンガン)ドープフッ化物蛍光体が、
(A)A2[MF6]:Mn4+(式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはGe、Si、Sn、Ti、Zr、Hf及びこれらの組合せから選択される。)、
(B)A2[MF5]:Mn4+(式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはAl、Ga、In、Sc及びこれらの組合せから選択される。)、
(C)E[MF6]:Mn4+(式中、EはMg、Ca、Sr、Ba、Zn及びこれらの組合せから選択され、MはGe、Si、Sn、Ti、Zr、Hf及びこれらの組合せから選択される。)、
(D)A3[MF6]:Mn4+(式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはAl、Ga、In、Sc、Y、La、ランタニド、Bi及びこれらの組合せから選択される。)、
(E)A2[MF7]:Mn4+(式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはNb、Ta及びこれらの組合せから選択される。)、
(F)Zn2[MF7]:Mn4+(式中、MはAl、Ga、In及びこれらの組合せから選択される。)、
(G)Ba0.65Zr0.35F2.7:Mn4+、
(H)A[In2F7]:Mn4+(式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せ選択される。)又は
(I)A3[MF7]:Mn4+(式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはZr、Si、Ge、Sn、Ti、Hf及びこれらの組合せから選択される。)
の1種以上を含む材料である、請求項1記載の蛍光体材料。 - マンガンを含まないフッ化物蛍光体が、
(A)A2[MF6](式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはGe、Si、Sn、Ti、Zr及びこれらの組合せから選択される。)、
(B)A2[MF5](式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはAl、Ga、In及びこれらの組合せから選択される。)、
(C)E[MF6](式中、EはMg、Ca、Sr、Ba、Zn及びこれらの組合せから選択され、MはGe、Si、Sn、Ti、Zr及びこれらの組合せから選択される。)、
(D)A3[MF6](式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはAl、Ga、In、Sc、Y、La、ランタニド、Bi及びこれらの組合せから選択される。)、
(E)A2[MF7](式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはNb、Ta及びこれらの組合せから選択される。)、
(F)Zn2[MF7](式中、MはAl、Ga、In及びこれらの組合せから選択される。)、
(G)Ba0.65Zr0.35F2.7、
(H)A[In2F7](式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せ選択される。)又は
(I)A3[MF7](式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはZr、Si、Ge、Sn、Ti、Hf及びこれらの組合せから選択される。)
の1種以上を含む材料である、請求項1記載の蛍光体材料。 - 光源と、
光源に放射結合され、Mn4+(マンガン)ドープフッ化物蛍光体の個別粒子を含む蛍光体材料であって、各粒子が、フッ化物蛍光体のマンガンを含有しない層でカプセル封入されている、蛍光体材料と
を備える照明装置。 - Mn4+(マンガン)ドープフッ化物蛍光体が、
(A)A2[MF6]:Mn4+(式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはGe、Si、Sn、Ti、Zr、Hf及びこれらの組合せから選択される。)、
(B)A2[MF5]:Mn4+(式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはAl、Ga、In、Sc及びこれらの組合せから選択される。)、
(C)E[MF6]:Mn4+(式中、EはMg、Ca、Sr、Ba、Zn及びこれらの組合せから選択され、MはGe、Si、Sn、Ti、Zr、Hf及びこれらの組合せから選択される。)、
(D)A3[MF6]:Mn4+(式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはAl、Ga、In、Sc、Y、La、ランタニド、Bi及びこれらの組合せから選択される。)、
(E)A2[MF7]:Mn4+(式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはNb、Ta及びこれらの組合せから選択される。)、
(F)Zn2[MF7]:Mn4+(式中、MはAl、Ga、In及びこれらの組合せから選択される。)、
(G)Ba0.65Zr0.35F2.7:Mn4+、
(H)A[In2F7]:Mn4+(式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せ選択される。)又は
(I)A3[MF7]:Mn4+(式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはZr、Si、Ge、Sn、Ti、Hf及びこれらの組合せから選択される。)
の1種以上を含む材料である、請求項4記載の照明装置。 - マンガンを含まないフッ化物蛍光体が、
(A)A2[MF6](式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはGe、Si、Sn、Ti、Zr及びこれらの組合せから選択される。)、
(B)A2[MF5](式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはAl、Ga、In及びこれらの組合せから選択される。)、
(C)E[MF6](式中、EはMg、Ca、Sr、Ba、Zn及びこれらの組合せから選択され、MはGe、Si、Sn、Ti、Zr及びこれらの組合せから選択される。)、
(D)A3[MF6](式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはAl、Ga、In、Sc、Y、La、ランタニド、Bi及びこれらの組合せから選択される。)、
(E)A2[MF7](式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはNb、Ta及びこれらの組合せから選択される。)、
(F)Zn2[MF7](式中、MはAl、Ga、In及びこれらの組合せから選択される。)、
(G)Ba0.65Zr0.35F2.7、
(H)A[In2F7](式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せ選択される。)又は
(I)A3[MF7](式中、AはLi、Na、K、Rb、Cs、NH4及びこれらの組合せから選択され、MはZr、Si、Ge、Sn、Ti、Hf及びこれらの組合せから選択される。)
の1種以上を含む材料である、請求項4記載の照明装置。 - 前記光源が、約370〜約500nmの範囲内にピーク波長を有する光を放射する半導体発光ダイオード(LED)である、請求項4記載の照明装置。
- 前記半導体発光ダイオードが、式IniGajAlkN(式中、0≦i、0≦j、0≦kであって、I+j+k=1である。)で表される窒化物を含む、請求項7記載の照明装置。
- 前記光源が有機発光構造体である、請求項4記載の照明装置。
- ハウジング内で光源及び蛍光体材料を取り囲む封入材料をさらに含む、請求項4記載の照明装置。
- 前記封入材料が1種以上のシリコーン又はエポキシ材料を含む、請求項10記載の照明装置。
- 前記蛍光体材料が光源の表面に堆積される、請求項10記載の照明装置。
- 前記蛍光体材料が封入材料中に分散している、請求項10記載の照明装置。
- 前記蛍光体材料がハウジングの表面に堆積される、請求項10記載の照明装置。
- 反射性カップをさらに備えていて、光源が反射性カップに載置される、請求項4記載の照明装置。
- 蛍光体材料が1種以上の追加の蛍光体をさらに含む、請求項4記載の照明装置。
- 追加の蛍光体の1種以上が約430〜約500nmの範囲内に発光極大を有する、請求項16記載の照明装置。
- 追加の蛍光体の1種以上が約500〜約630nmの範囲内に発光極大を有する、請求項16記載の照明装置。
- 追加の蛍光体の1種以上が、Ce3+賦活ガーネット、Eu2+賦活アルカリ土類金属オルトケイ酸塩又はCe3+賦活(Sr、Ca、Ba)3(Si、Al)O4(F、O)である、請求項16記載の照明装置。
- 白色光を生じる能力をもつことを特徴とする、請求項1記載の照明装置。
- マンガンドープフッ化物蛍光体粒子をカプセル封入する方法であって、
(a)マンガンを含まないフッ化物蛍光体の飽和溶液を調製し、
(b)前記飽和溶液を、マンガンドープフッ化物蛍光体粉末と容器内で混合して懸濁液を形成し、
(c)ペーストが形成されるまで懸濁液を蒸発させ、
(d)カプセル封入粒子を含む粉末を作り出すように、ペーストを乾燥させる
ことを含む方法。 - 飽和溶液が、HF、NH4HF2又はNH4Fの1種以上を含む酸として調製される、請求項21記載の方法。
- 混合が、容器中のマンガンドープフッ化物蛍光体粉末の上に飽和溶液を注ぎ、持続的に撹拌することを含む、請求項21記載の方法。
- 約10〜約300℃のドライボックス雰囲気中でペーストを乾燥させる、請求項21記載の方法。
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