JP2022543764A - 安定なリン光体変換型ｌｅｄおよびそれを用いたシステム - Google Patents

Abstract

いくつかの実施形態によれば、内側にキャビティを定めており、キャビティは深さ寸法を有しているエンクロージャと；少なくとも１つのＬＥＤチップと；カプセル化材料とリン光体組成物とのブレンドを含んでおり、少なくとも１つのＬＥＤチップを覆い、キャビティ内に配置された層と；を備え、リン光体組成物は、黄緑色リン光体と、式ＩのＭｎ４＋ドープ複合フッ化物リン光体とを含み、式Ｉは、Ａｘ［ＭＦｙ］：Ｍｎ４＋（Ｉ）であって、式中、Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、ＮＲ４、またはこれらの組合せであり、Ｍは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｇｄ、またはこれらの組合せであり、Ｒは、Ｈ、低級アルキル基、またはこれらの組合せであり、ｘは、［ＭＦｙ］イオンの電荷の絶対値であり、ｙは、５、６、または７である装置および方法が提供され、式ＩのＭｎ４＋ドープ複合フッ化物リン光体は、約１マイクロメートル～約１０マイクロメートルのｄ５０粒径を有し、ＬＥＤ照明装置は、作動時に約２５００Ｋ～約３７００Ｋの相関色温度（ＣＣＴ）を有する可視光を放射する。多数の他の態様も提供される。【選択図】図２

Description

本発明は、安定なリン光体変換型ＬＥＤおよびそれを用いたシステムに関する。

ＬＥＤパッケージ業界は、リン光体変換型ＬＥＤパッケージからの狭い赤色発光を高く評価している。高い光束に対する耐損傷性を改善しつつ、ＬＥＤ光源からの所与の光束レベルの青色光からの向上した赤色光ダウンコンバージョンを得ることは、難題である。ＬＥＤパッケージに使用される場合、改善されたリン光体性能（例えば、より高い変換効率）およびより高いリン光体の信頼性（例えば、より高いＬＥＤ光束レベルにおいて材料の損傷がより少ない）が常に求められる。

改良されたリン光体変換型ＬＥＤパッケージのためのシステムおよび方法を提供することが、望ましいと考えられる。

韓国特許出願公開第１０－２０１６－００８５３１５号明細書

いくつかの実施形態によれば、ＬＥＤ照明装置が提供され、このＬＥＤ照明装置は、内側にキャビティを定めており、キャビティは深さ寸法を有しているエンクロージャと；少なくとも１つのＬＥＤチップと；カプセル化材料とリン光体組成物とのブレンドを含んでおり、少なくとも１つのＬＥＤチップを覆い、キャビティ内に配置された層と；を備え、リン光体組成物は、黄緑色リン光体と、式ＩのＭｎ^４＋ドープ複合フッ化物リン光体とを含み、式ＩはＡ_ｘ［ＭＦ_ｙ］：Ｍｎ^４＋（Ｉ）であって、式中、Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、ＮＲ_４、またはこれらの組合せであり、Ｍは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｇｄ、またはこれらの組合せであり、Ｒは、Ｈ、低級アルキル基、またはこれらの組合せであり、ｘは、［ＭＦ_ｙ］イオンの電荷の絶対値であり、ｙは、５、６、または７であり、式ＩのＭｎ^４＋ドープ複合フッ化物リン光体は、約１マイクロメートル～約１０マイクロメートルのｄ５０粒径を有し、このＬＥＤ照明装置は、作動時に約２５００Ｋ～約３７００Ｋの相関色温度（ＣＣＴ）を有する可視光を発する。

いくつかの実施形態によれば、黄緑色リン光体と、式ＩのＭｎ^４＋ドープ複合フッ化物リン光体とを含むリン光体組成物のためのリン光体前駆体であって、式ＩはＡ_ｘ［ＭＦ_ｙ］：Ｍｎ^４＋（Ｉ）であり、式中、Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、ＮＲ_４、またはこれらの組合せであり、Ｍは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｇｄ、またはこれらの組合せであり、Ｒは、Ｈ、低級アルキル基、またはこれらの組合せであり、ｘは、［ＭＦ_ｙ］イオンの電荷の絶対値であり、ｙは、５、６、または７であるリン光体前駆体を受け取るステップと；約１マイクロメートル～約１０マイクロメートルのｄ５０粒径を有する式Ｉのリン光体組成物のためのリン光体前駆体を生成するステップと；約１マイクロメートル～約１０マイクロメートルのｄ５０粒径を有する生成されたリン光体前駆体から、式Ｉのリン光体組成物を生成するステップと；生成されたリン光体組成物でＬＥＤ照明装置を構築するステップと；構築されたＬＥＤ照明装置を作動させた場合に、約２５００Ｋ～約３７００ＫのＣＣＴを有する可視光を放射するステップと；を含む方法が提供される。

本開示は、一般に、リン光体変換型ＬＥＤからの赤色発光に関する。より詳細には、本開示は、青色光または紫色光（ＬＥＤチップが発する青色光など）によって励起され、可視スペクトルの赤色領域において発光するマンガン活性化発光材料、およびそのような材料を含むＬＥＤパッケージに関する。本明細書に開示されるいくつかの実施形態のいくつかの技術的効果は、同じ所与のＭｎ^４＋ドーピングレベルの従来からのシステムと比較して、Ｍｎ活性化赤色リン光体の性能および信頼性の改善を示す改善された照明装置である。

以下で明らかになるこの利点および特徴ならびに他の利点および特徴と共に、本発明の性質のより完全な理解を、以下の詳細な説明および添付の図面を参照することによって得ることができる。

従来からの大きな粒径のＰＦＳの走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。 いくつかの実施形態による小さな粒径のＰＦＳのＳＥＭ画像である。 従来からの大きな粒径のＰＦＳをいくつかの実施形態による小さな粒径のＰＦＳと比較する図である。 いくつかの実施形態によるプロセスである。 いくつかの実施形態による照明装置の第１の非網羅的な例である。 いくつかの実施形態による照明装置の第２の非網羅的な例である。 いくつかの実施形態による照明装置の第３の非網羅的な例である。 いくつかの実施形態による照明装置の第４の非網羅的な例である。 いくつかの実施形態による照明装置の第４の非網羅的な例である。

以下の詳細な説明において、実施形態の完全な理解を提供するために、多数の具体的詳細が述べられる。しかしながら、これらの具体的詳細によらずに実施形態を実施できることを、当業者であれば理解できるであろう。他の場合に、周知の方法、手順、構成要素、および回路は、実施形態をわかりにくくしてしまわないように、詳細には説明されていない。

本発明の１つ以上の具体的な実施形態が、以下で説明される。これらの実施形態の簡潔な説明を提供するために、必ずしも実際の実施態様のすべての特徴は、本明細書において説明されないかもしれない。あらゆる工学または設計プロジェクトと同様に、そのような実際の実施態様の開発においては、実施態様ごとにさまざまであり得るシステム関連および事業関連の制約の順守などの開発者の特定の目的を達成するために、実施態様に特有の多数の決定が行われる可能性があることを、理解すべきである。さらに、そのような開発の努力が、複雑かつ時間を必要とするものであり得るが、それでもなお、本開示の恩恵を被る当業者にとって設計、製作、および製造の日常的な取組みにすぎないと考えられることを、理解すべきである。

本明細書および特許請求の範囲の全体を通してここで使用される近似を表す文言は、関連する基本的機能に変化をもたらすことなく差し支えない程度に変動し得る任意の量的表現を修飾するために適用可能である。したがって、「約」などの１つ以上の用語によって修飾された値は、指定された正確な値に限定されるものではない。場合により、近似を表す文言は、値を測定する機器の精度に対応することもある。例えば、波長値の文脈において使用される「約」という用語は、指定された波長値の±２０ｎｍまでの波長の値を指すことができ、本明細書の全体を通して波長値について本明細書で使用される「約」という用語のすべての出現に適用可能である。

本明細書において使用されるとき、用語「リン光体」または「リン光体材料」または「リン光体組成物」は、単一のリン光体組成物および２つ以上のリン光体組成物のブレンドの両方を指して使用可能である。本明細書において使用されるとき、用語「ランプ」または「照明装置」または「照明システム」は、発光ダイオードによって励起されたときに発光を生み出す少なくとも１つの発光要素（例えば、リン光体材料）によって生じさせることができる可視光および／または紫外光のあらゆる光源を指す。

上述したように、本開示は、青色光または紫色光（ＬＥＤチップが発する青色光など）によって励起され、可視スペクトルの赤色領域において発光するマンガン活性化発光材料、およびそのような材料を含むＬＥＤパッケージに関する。そのような発光材料は、本開示において、式ＩのＭｎ活性化赤色リン光体、Ｍｎ^４＋アクティベータ、またはＭｎ^４＋ドープ複合フッ化物リン光体と呼ばれることもあり、ここで式Ｉは以下のとおり、すなわち
Ａ_ｘ［ＭＦ_ｙ］：Ｍｎ^４＋（Ｉ）
であり、式中、Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、ＮＲ_４、またはこれらの組合せであり、Ｍは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｇｄ、またはこれらの組合せであり、Ｒは、Ｈ、低級アルキル基、またはこれらの組合せであり、ｘは、［ＭＦ_ｙ］イオンの電荷の絶対値であり、ｙは、５、６、または７である。「低級」アルキル基は、通常は、炭素数が１個～約４個のヒドロカルビル基である。

Ｍｎ活性化赤色リン光体の１つの非網羅的な例は、ＰＦＳ（Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ^４＋）リン光体である。この物質は、ＬＥＤ製造業者にとって、ＬＥＤパッケージに取り入れるために利用可能である。

本開示は、ＬＥＤパッケージにＭｎ活性化赤色リン光体を使用するシステムであって、Ｍｎ^４＋アクティベータの同じ所与のドーピングレベルの従来からのシステムと比較して、赤色リン光体の改善された性能および信頼性を示すシステムを記載する。いくつかの実施形態は、典型的なＭｎ活性化赤色リン光体粒径（約３０マイクロメートル）と比較して著しく小さい（約５マイクロメートル）赤色リン光体粒子を利用することができる。ＬＥＤパッケージをカプセル化する樹脂に、より小さい粒径のＭｎ活性化赤色リン光体を取り入れることにより、結果として得られるＬＥＤパッケージは、赤色リン光体変換効率の向上、および高い光束からの損傷に対する感受性の低下を示すことができる。

本明細書において使用されるとき、「赤色リン光体変換効率」と呼ばれ、場合によっては「赤色－青色出力比」とも呼ばれるＬＥＤパッケージの特性パラメータが、多くの場合に使用される。これは、どちらの呼び名であっても、ホストマトリクス内のＭｎアクティベータの一定の含有量において、青色ＬＥＤ励起下の樹脂カプセル化赤色リン光体の赤色領域における発光曲線の下方の積分出力（例えば、測定の単位は放射ワット）の青色光励起の出力に対する比を指すことができる。非限定的な一例として、青色出力を、４００ｎｍ～４７７ｎｍの範囲のパッケージからの放射出力を積分することによって測定することができる一方で、赤色出力を、５５０ｎｍ～７００ｎｍの範囲のパッケージからの放射出力を積分することによって測定することができる（しかしながら、積分の正確な波長範囲は、すべての測定された赤色および青色出力が計算において考慮されることを保証するように選択されることに留意されたい。これらの特定の範囲は、当業者であれば充分に理解されるとおり、ソースおよび発光スペクトルに依存する）。Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ^４＋（すなわち、ＰＦＳ）であるＭｎ活性化赤色リン光体の場合、樹脂でカプセル化された小さな粒径のＰＦＳを使用する１つ以上の実施形態のＬＥＤパッケージは、Ｋ_２ＳｉＦ_６に対するＭｎ^４＋のモル含有量が同じであるが、より大きな粒径のＰＦＳを使用する同一のＬＥＤパッケージと比較して、高い赤色リン光体変換効率を示すことができる。当然ながら、上記の式Ｉの範囲によって示唆されるように、他のホストマトリクスも可能である（例えば、Ｋ_２ＴｉＦ_６：Ｍｎ^４＋赤色リン光体のＫ_２ＴｉＦ_６など）。

特定の小さな粒径のＭｎ活性化赤色リン光体がＬＥＤパッケージをカプセル化する樹脂に含まれる場合、より大きな粒径のＭｎ活性化赤色リン光体を含む従来からのＬＥＤパッケージと比べ、より効率的に、かつより高い光束レベルで動作することができるより堅牢な赤色リン光体含有ＬＥＤパッケージを得ることができる。性能向上は、リン光体の粒径が約３０μｍから約５μｍに減少するときに最も顕著になり得るが、他の値も可能である。上述したように、本開示に従って製造されたＬＥＤパッケージは、青色ＬＥＤによって励起されたときに変換される赤色光が著しく多くなり得る。理論によって限定されるものではないが、（Ｍｎ活性化赤色リン光体の粒径が小さいがゆえに）この赤色リン光体は、白色ＬＥＤの製造に一般的に使用される樹脂カプセル化材料（例えば、業界標準のシリコーンエポキシ）中により良好に分散したままであり得ると考えられる。そのような向上した分散は、より高い光束において赤色リン光体の損傷をより少なくすることを可能にし得る。シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリレート樹脂、またはこれらの組合せなどの他の種類のカプセル化材料でも、同様の結果を得ることができることに留意されたい。

本開示のシステムを、堅牢なＭｎ活性化赤色リン光体を有し、屋内または屋外照明あるいはディスプレイに適用される温白色ＬＥＤパッケージ、冷白色ＬＥＤパッケージ、または任意の他の適切なＬＥＤパッケージを構築するために使用することができる。

赤色リン光体
「本開示の赤色リン光体」は、式ＩのＭｎドープ赤色リン光体を意味する。そのような赤色リン光体の非網羅的な例は、ＰＦＳ、すなわちＫ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎである。

小粒径赤色リン光体
本開示の小粒径赤色リン光体（１０ミクロン以下の粒径を有する）は、任意の適切な方法によって作成されてよく、例えば、１ミクロン～３０ミクロンのサイズ範囲の式Ｉの赤色リン光体の達成を示しており、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれるＢｅｅｒｓの米国特許出願公開第２０１６０２８９５５３号に記載されている湿式粉砕システムによって作成されてよい。そこに記載されているように、得られるマンガンドープ赤色リン光体の性能および安定性を向上させるために、リン光体前駆体を粉砕して粒子にした後に、粉砕された粒子を処理し、粉砕および処理されたリン光体前駆体粒子をさらに処理することで、最終的なマンガンドープ赤色リン光体がもたらされる。リン光体前駆体は、所望の特性に合わせて粒径を小さくするために、粉砕（または、研削）される。式Ｉのリン光体前駆体の粒子の粉砕または研削を、粉砕前の粒子のサイズおよび粉砕後に得られる粒子の所望のサイズに部分的に応じた回転粉砕速度で選択された時間期間にわたって行うことができる。本開示によって説明される小さなサイズを達成するための他の方法も可能である。

いくつかの実施形態においては、粉砕の前または後に、得られる小さな粒径のＭｎドープ赤色リン光体の性能および安定性を高めるように粒子を処理することができる。上述の性能および安定性の向上の処理の一部として、一実施形態においては、粉砕後の粒子を、高温でガス状のフッ素含有酸化剤に接触させることができる。性能および安定性を向上させるための他の方法も可能であり得る。いくつかの実施形態（ただし、他の実施形態では異なる）においては、どちらもあらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる本出願と所有者が共通である先行の米国特許出願公開第２０１５０３６１３３５号明細書および米国特許第９６９８３１４号明細書に開示されているように、高温のフッ素含有酸化雰囲気中でのアニーリングなどにより、本開示の小粒径赤色リン光体に色安定化処理を施すことができる。

粒径の測定
本開示において使用される場合、約１０ミクロン以下の公称直径を有するＭｎドープ赤色リン光体の粒径の決定は、画像分析を介して実行される。すなわち、公称直径が約１０ミクロン以下である場合、Ｍｎドープ赤色リン光体の粒径の決定に、レーザ光散乱技術は通常は使用されない。代わりに、通常はＳＥＭ（走査型電子顕微鏡法）を使用して、顕微鏡画像分析が行われる。当業者であれば、一次粒子、すなわち非凝集粒子の平均粒径を決定するために走査型電子顕微鏡法を使用するやり方を、理解できるであろう。例えば、粉末試料の走査型電子顕微鏡画像を、１５００倍の倍率で得ることができる。この画像に後処理を施すことができ、画像処理は、粒子のエッジを強調し、画像を２値画像に変換するために適用される。次いで、粒子統計を収集することができ、体積ベースの粒径分布報告を抽出して、ｄ５０という粒径指標に到達することができ、ここで、試料中の粒子の５０％がｄ５０値よりも大きく、試料中の粒子の５０％がｄ５０値よりも小さい。これは本質的に、１０ミクロン以下の公称直径を有するＰＦＳリン光体の粒径を発見するための本開示で定義される方法である。一般に、分布を、粒子の総数または粒子の総体積のいずれかに対して正規化することができる。しかしながら、業界標準の報告（例えば、回折に基づく測定システム）と一致するように、ここでは体積に基づいて報告される。要約すると、画像が取得され、所与の倍率で、一次粒子の平均サイズが決定される。

高い光束に対する安定性
上述したように、ポリマーマトリクス中に分散したリン光体組成物の一部として使用される場合、および適切に小さい粒径（すなわち、１０ミクロン以下）を含む場合に、本開示のリン光体組成物は、高い光束に起因する損傷が少ない可能性がある。これは、通常は、指定の時間期間にわたる青色レーザへの曝露に基づくレーザ損傷によって測定される。レーザ損傷は、リン光体組成物が使用中にＬＥＤパッケージの一部として青色ＬＥＤ光に長時間さらされたときに被るであろう経年劣化または劣化の加速の代用である。例として、従来からのサイズの従来からのＰＦＳリン光体は、通常は、試験用の青色レーザ光への２４時間の曝露後に２％のレーザ損傷値を被る可能性がある。これは、指定の時間期間にわたるレーザによる処理の後に、リン光体の発光出力が２％低下することを指す。しかしながら、本開示の指定の小さな粒径（すなわち、１０ミクロン以下）を有するＭｎ活性化赤色リン光体は、（ポリマーカプセル化マトリクス中に分散させられ、特許請求の範囲に記載の発明に従って使用される場合に）従来からのＰＦＳリン光体のわずかに半分のレーザ損傷しか示さない可能性がある。

レーザ損傷加速劣化試験を、典型的には、以下の一般的な手順に従って実施することができる。すなわち、小粒径リン光体組成物をカプセル化されたポリマー樹脂に分散させ、テープ状にする。次に、青色半導体レーザを、ＬＥＤチップがＬＥＤパッケージにおいて存在するであろう位置と同様に、テープの底に効果的に配置する。４４５ｎｍで発光するレーザダイオードを、他端にコリメータを有する光ファイバに結合させる。出力は約２８０ｍＷであってよく、試料におけるビーム径は６００ミクロンであってよい。これは、試料表面における約１００Ｗ／ｃｍ^２の光束と同等である。（レーザからの散乱放射線と励起されたリン光体からの発光の組合せである）スペクトルパワー分布（ＳＰＤ）スペクトルを、１メートル（直径）の積分球で収集し、データをスペクトロメータソフトウェアで処理する。２分の区間におけるレーザおよびリン光体の発光からの積分出力を、それぞれ４００ｎｍ～５００ｎｍおよび５５０ｎｍ～７００ｎｍのＳＰＤを積分することにより、約２４時間の期間にわたって記録する。測定の最初の９０分を、レーザの熱安定性に起因する影響を避けるために破棄する。レーザ放射からの積分出力およびそのピーク位置を、実験中にレーザが安定なままである（変動が１％未満である）ことを保証するために監視する。例えば、１％のレーザ損傷値が、２４時間の期間にわたって所与のレーザ強度にさらされた後の赤色発光出力の低下または減少の割合を指す。

理論によって限定されるものではないが、この小さな粒径のＰＦＳリン光体において、時間につれてのレーザ損傷が少なく、したがって劣化が少ない理由は、カプセル化樹脂中に懸濁した従来からのＰＦＳブレンドと比較して、カプセル化樹脂中により好ましい構成で分布しているためである。

リン光体組成物
本発明の実施形態は、リン光体のブレンドまたはリン光体組成物を含む樹脂カプセル化材料に放射結合した青色半導体光源を備えるＬＥＤパッケージに関する。放射結合とは、一方の要素からの放射が他方の要素に伝わるように、要素が互いに関連付けられることを意味する。リン光体組成物は、特定の実施形態において、白色に見える光をもたらすために、上述の小粒径Ｍｎドープ赤色リン光体（例えば、ＰＦＳ）、ならびにＹＡＧ（イットリウムアルミニウムガーネット）またはＬＡＧ（ランタンアルミニウムガーネット）などの黄緑色リン光体、またはＢＳＹ効果（青色シフトの黄色）をもたらすことができる任意の有効な黄緑色リン光体を含む。いくつかの好ましい実施形態において、Ｍｎドープ赤色リン光体の粒径のｄ５０値は、直径が約５マイクロメートルまたは実質的に５マイクロメートルである。本開示の実施形態のＬＥＤパッケージ内のリン光体組成物は、さらなる赤色リン光体または量子ドット（狭い、または広い）、さらなる黄色リン光体または量子ドット、さらなる緑色リン光体（例えば、ベータサイアロン）または量子ドット、青色リン光体または量子ドット、あるいはオレンジ色リン光体または量子ドットのうちの１つ以上をさらに含んでもよい。さらに、これらの発光色の１つ以上の発光量子ドットを含んでもよい（量子ドットは、一般的にはナノメートル規模の寸法の特定のサイズの発光無機半導体粒子である）。いくつかの実施形態において、黄緑色リン光体は、一部または全体がユウロピウム（ＩＩ）ドープβ－ＳｉＡｌＯＮリン光体などのベータサイアロンリン光体で置き換えられてもよい。いくつかの実施形態において、さらなる赤色リン光体は、赤色ユウロピウムドープ窒化ケイ素リン光体（例えば、ＳＣＡＳＮまたはＣＡＳＮ）を含んでもよい。

粒径範囲：選択および効果
本開示の小粒径Ｍｎドープ赤色リン光体の粒径の例示的な実施形態は、５ミクロンサイズの粒子（ｄ５０）および１０ミクロンサイズの粒子の使用を含んでいる。粒径を大きくすると、青色に対する赤色の発光出力比が単調に減少する。Ｍｎドープ赤色リン光体のサイズが約２０ミクロンであると、青色に対する赤色の発光出力比は、従来からの３０ミクロンサイズの粒子において観察される値とあまり変わらない。本開示の実施形態によれば、ｄ５０粒径は、約１マイクロメートル～約１０マイクロメートルの範囲内であってよい。より具体的には、ｄ５０粒径は、約５ミクロン～約１０ミクロンの範囲であってよい。約１ミクロン未満では、そのような小さな粒径のマンガンドープリン光体を取り扱う際の困難が、大きくなりすぎる可能性がある。約２０ミクロンを超えると、従来からの３０ミクロン粒径のマンガンドープリン光体に対する赤色青色発光出力比の向上が、少なくなり、あるいは存在しない。

なお、赤色／青色比を、色点、より具体的には１９３１ ＣＩＥ色度図からの色度（ｃｃｘ，ｃｃｙ）値から推定することもできる。さらに、小粒径ＰＦＳを使用するＬＥＤパッケージによって放射された光のｃｃｘ値を、従来からのより大きな粒径を有する同様のＬＥＤパッケージと比較することによって、当業者であれば赤色／青色比の向上を推定することができる。

１つ以上の実施形態で開示される特定の小さい粒径範囲のＭｎドープ赤色リン光体を使用することにより、約２５００ケルビン～約３５００ケルビン（約３０００Ｋなど）の範囲の相関色温度（ＣＣＴ）の光を放出することができるＬＥＤパッケージを提供（例えば、構成または達成）することができる。粒径が小さいがゆえに、Ｍｎドープ赤色リン光体のリン光体導入の重量パーセントがより低くても、赤色出力の向上を達成することができる。結果として、Ｍｎドープ赤色リン光体を比較的低い重量パーセントで使用して、ＬＥＤパッケージのキャビティの典型的な深さにおいても所望のＣＣＴを達成することができる。なお、小さな粒径のＭｎドープ赤色リン光体を使用せずに約２５００Ｋ～３５００ＫのＣＣＴを達成することは、可能であるかもしれないが、過度に大量のリン光体の導入、またはきわめて高レベルのＭｎドーパントを必要とすると考えられる。本発明の発明者は、カプセル化されたブレンド中のマンガンドープ赤色リン光体の重量パーセントが過度に大きいと、信頼性の問題につながる可能性があることを確認した。したがって、リン光体の導入レベルを比較的低く保つことが、有利となり得る。しかしながら、リン光体の導入が少ないという制約においてさえも、高い赤色出力は、２５００ケルビン～３５００ケルビンの範囲の色温度相関色温度の達成を助けることができる。１つ以上の実施形態の小粒径マンガンドープ赤色リン光体は、許容可能なリン光体導入レベルで存在する場合であっても、その発光から必要な量の赤色を放出することができるため、この二律背反への解決策である。

非網羅的な例として、１つ以上の実施形態のリン光体導入レベルは、約５０重量パーセント未満であってよく、すなわち、カプセル化樹脂と全リン光体とを合わせた質量１００グラムごとに、全リン光体が約５０グラム未満であってよい。他の適切な量も使用可能である。１つ以上の実施形態の小さい粒径のリン光体のより高い赤色出力ゆえに、ＬＥＤパッケージを、２５００Ｋ～３５００Ｋなどの中程度の色温度において、高い信頼性で構築することができる。

いくつかの実施形態においては、本開示のＬＥＤパッケージを、中出力構成の温白色ＬＥＤパッケージ（２５００Ｋ～３５００ＫのＣＣＴ）として構成し、３６０００時間を超えるＬ９０（すなわち、３６０００時間後にルーメンの９０％が維持される）を達成することができる。他の実施形態においては、本開示のＬＥＤパッケージを、中出力構成の冷白色ＬＥＤパッケージ（３５００Ｋ～５０００ＫのＣＣＴ）として構成し、約１Ｗの中出力ＬＥＤパッケージにおいて１００ｍＡ超で３６０００時間を超えるＬ９０を達成することができる。

図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、大粒径のＰＦＳ １０２（図１Ａ）および小粒径のＰＦＳ １０４（図１Ｂ）の代表的な試料のＳＥＭ画像がそれぞれ提示されている。図１Ａにおいて、大きな粒径（ｄ５０粒径が約２８マイクロメートル）は、多くの従来からのＰＦＳリン光体に典型的である。この例において、図１ＡのＰＦＳは、Ｍｎドーピングレベルが１．５ａｔｏｍ％であり、初期の赤色／青色比（１００Ｗ／ｃｍ２において）が３．６であり、レーザ損傷レベルが２％であった。対照的に、図１Ｂは、本開示の小粒径のＰＦＳに典型的である。これは、５マイクロメートル（ｄ５０）の粒径を有し、Ｍｎドーパントのレベルが１．４％であるにもかかわらず、シリコーン樹脂に取り入れられ、ＬＥＤパッケージにカプセル化されたときに、初期の赤色／青色比が約６．０であり、レーザ損傷はわずか１．０％であった。

図２が、ＰＦＳ中のマンガンドーパントレベルがさまざまである従来からの粒径３０ミクロンのＰＦＳリン光体に対して、本開示の粒径５ミクロンのＰＦＳリン光体の使用に関する実験結果２００を示している。図２における黒塗りの点２０２は、シリコーン樹脂にカプセル化され、ＬＥＤパッケージの一部を構成する３０ミクロンのＰＦＳリン光体を指す。さまざまな黒塗りの点２０２が、ドープされたＰＦＳリン光体における四価のマンガンのさまざまな含有量レベルに配置されている。例えば、左下の点２０２は、（ホスト内の中心Ｓｉ原子に対して）約１．４６％のマンガンドーピングレベルの３０ミクロンＰＦＳリン光体に関する。このようなリン光体の使用は、３．５未満の赤色／青色出力比を示す。マンガンレベルを約１．７７％のマンガンへと増加させても、赤色／青色比を約４．５を超えて高めることはできない。しかしながら、表Ｉの左上隅の白抜きの点２０４によって示されるように、粒径（平均ｄ５０）が５ミクロンのＰＦＳリン光体をシリコーンカプセル化材料に分散させて使用すると、５．５を超える赤色／青色出力比の達成を可能にすることができる。Ｘ線蛍光分光法によって決定されるマンガン含有量への言及が、Ｍｎドープ赤色リン光体中のマンガンドーパントの原子百分率の決定を指すことに留意されたい。

以下の表Ｉが、さまざまな公称粒径のＰＦＳリン光体の実験結果を示している。

ｄ５０粒径として測定された粒径が、表Ｉの第１列に与えられている。表の後続の列に、ＬＤ（レーザ損傷パラメータ）が与えられ、表の右端の列に、赤色／青色出力比が与えられている。公称粒径が３０ミクロン（従来からの粒径であり、本発明の一部ではない）であり、蛍光Ｘ線によって測定したマンガンの原子百分率が１．４７％である場合、レーザ損傷および赤色／青色比の値は、許容できる値ではない。或る実施において、レーザ損傷は１．６％であった（１００ワット／平方センチメートルの青色出力での照射後）。この同じ試料について、赤色／青色出力比は３．４８であった。別の実施において、レーザ損傷は、同じ方法で測定して２．０％であり、赤色／青色比は３．５６であった。しかしながら、５ミクロンのＰＦＳリン光体を同様のマンガン含有量（すなわち、１．５４％）で使用すると、レーザ損傷はわずか１．０％であり、赤色／青色比は６．２５に向上した。

なお、ＬＥＤパッケージは、本開示のＬＥＤ照明装置であり、一般照明用のランプなどの一般照明用途に採用することが可能である。しかしながら、本開示のＬＥＤパッケージを、サイネージ、ディスプレイ用バックライト、屋外照明、屋内設備、信号、テレビ、携帯機器、装飾照明、またはＬＥＤパッケージを適切に使用することができる任意の他の用途に使用することも可能であってよい。

図３～図７を参照すると、照明装置４０の例（図４、図５、図６、図７）およびいくつかの実施形態による動作の例が示されている。特に、図３が、いくつかの実施形態によるプロセス３００のフロー図を示している。プロセス３００、および本明細書に記載の任意の他のプロセスを、ハードウェア（例えば、回路）、ソフトウェア、または手動の手段の任意の適切な組合せを使用して実行することができる。これらのプロセスの例が、システムの実施形態に関して以下で説明されるが、実施形態はこれらに限定されない。本明細書で説明されるフロー図は、ステップの固定された順序を意味するものではなく、本発明の実施形態は、実行可能な任意の順序で実施することが可能である。

特に、図３を参照すると、照明装置４０で使用するための小粒径リン光体組成物を作成するためのプロセスが提供される。最初に、Ｓ３１０において、リン光体前駆体を受け取る。次いで、Ｓ３１２において、リン光体前駆体は処理される。１つ以上の実施形態においては、リン光体前駆体を、所望の粒径を得るために処理することができる。上述したように、非網羅的な例として、処理は、リン光体前駆体を粉砕することを含むことができる。いくつかの実施形態においては、粒径を、例えば粉砕後の粒径が所望のサイズ（すなわち、小さい粒径）であるかどうかを判定するために、走査型電子顕微鏡法（ＳＥＭ）によって測定することができる。さらに、１つ以上の実施形態においては、リン光体前駆体を、粉砕の前または後に、最終的に生じる小さな粒径の赤色リン光体の性能および安定性を高めるように処理することができる。非網羅的な例として、リン光体前駆体を、高温でガス状のフッ素含有酸化剤に接触させることができ、高温のフッ素含有酸化雰囲気でのアニーリングなどによる色安定化処理に供することができる。次に、Ｓ３１４において、リン光体が、リン光体前駆体を使用し、任意の適切なリン光体生成プロセスを介して生成される。次いで、生成された小粒径赤色リン光体は、Ｓ３１６において照明装置の構築に使用される。１つ以上の実施形態において、照明装置は、作動時に、約２５００Ｋ～約３７００ＫのＣＣＴを含む可視光を放射する。いくつかの実施形態において、照明装置は、作動時に、約２５００Ｋ～約３５００ＫのＣＣＴを含む可視光を放射する。

図４を参照すると、本開示のいくつかの実施形態による光源に放射結合したリン光体材料を含む照明装置４０が提供される。本明細書において使用されるとき、「照明装置」、「照明装置」、「発光アセンブリ」、および「ランプ」という用語は、互換的に使用され得る。照明装置４０は、エンクロージャ（例えば、エンベロープ／シェル／カプセル化材料１８）を含み、エンクロージャ１８内にキャビティ１０が定められ、キャビティ１０は、約２００ミクロン～約８００ミクロンの深さ寸法を備える。照明装置４０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ４２として示されている半導体放射源と、ＬＥＤチップ４２に電気的に取り付けられたリード４４とを含む。リード４４は、より厚いリードフレーム４６によって支持された細いワイヤであってよく、あるいはリードは自己支持電極であってよく、リードフレームは省略されてもよい。リード４４は、ＬＥＤチップ４２に電流を供給することで、放射線を放射させる。図４～図６の例は、１つのＬＥＤチップを示しているが、他の適切な数のＬＥＤチップが照明装置４０に含まれてよい。

照明装置４０は、放射した放射線が本開示の小粒径赤色リン光体へと向けられたときに白色光を生み出すことができる任意の半導体青色または紫外光源を含むことができる。一実施形態において、半導体光源は青色発光ＬＥＤである。ＬＥＤチップ４２は、任意の好適なＩＩＩ－Ｖ、ＩＩ－ＶＩ、またはＩＶ－ＩＶ半導体層に基づき、約２５０ｎｍ～５５０ｎｍの発光波長を有する半導体ダイオードを備えることができる。ＬＥＤチップ４２は、例えば、約２５０ｎｍよりも大きく約５５０ｎｍよりも小さい発光波長を有する式Ｉｎ_ｉＧａ_ｊＡｌ_ｋＮ（式中、０≦ｉ、０≦ｊ、０≦ｋ、かつｉ＋ｊ＋ｋ＝ｌである）の窒化化合物半導体に基づくことができる。より具体的には、ＬＥＤチップ４２は、約３５０ｎｍ～約５００ｎｍのピーク発光波長を有する近ＵＶまたは青色発光ＬＥＤであってよい。放射源は、便宜上本明細書においてＬＥＤとして説明される。しかしながら、本明細書において使用されるとき、この用語は、例えば半導体レーザダイオードを含むすべての半導体放射源を包含するように意図される。さらに、本明細書において論じられる本発明の例示的な構造の一般的な考察は、無機ＬＥＤベースの光源を対象としているが、特に明記されない限り、ＬＥＤチップを別の放射源で置き換えることが可能であり、半導体、半導体ＬＥＤ、またはＬＥＤチップへの言及が、これに限られるわけではないが有機発光ダイオードを含む任意の適切な放射源の単なる代表にすぎないことを、理解すべきである。

照明装置４０において、カプセル化材料２０と本開示の小粒径赤色リン光体とのブレンドを含む層２２が、キャビティ内に配置された少なくとも１つのＬＥＤチップ４２に重ねられる。図４などのいくつかの実施形態において、重ねられた層２２は、少なくとも１つのＬＥＤチップ４２に直接接触してよいが、図５および図６などのいくつかの実施形態において、重ねられた層１２２、２２２は、少なくとも１つのＬＥＤチップ４２に直接接触しなくてもよいことに留意されたい。層２２、１２２、２２２は、キャビティ１０内に配置されてよい。層２２は、チップ４２に放射結合する。層２２を、当技術分野で知られている任意の適切な方法によってＬＥＤ４２上に堆積させることができる。例えば、リン光体の水性懸濁液を形成し、リン光体層としてＬＥＤ表面に適用することができる。１つのそのような方法において、リン光体粒子をランダムに懸濁されたシリコーンスラリーがＬＥＤの周りに配置される。この方法は、層２２およびＬＥＤ４２の可能な配置の単なる例示である。したがって、層２２を、ＬＥＤチップ４２へのリン光体懸濁液のコーティングおよび乾燥によって、ＬＥＤチップ４２の発光面を覆ってコーティング、またはＬＥＤチップ４２の発光面上に直接コーティングすることができる。シリコーン系懸濁液の場合、懸濁液を適切な温度で硬化させる。

１つ以上の実施形態においては、ＬＥＤチップ４２を、少なくとも部分的に、ＬＥＤチップ４２を囲むエンベロープ１８またはレンズ１９（図８）およびカプセル化材料２０によって覆うことができる。エンベロープ１８およびカプセル化材料２０はどちらも、放射された光がこれらの要素を透過できるように、透明でなければならない。エンベロープ１８は、例えばガラスまたはプラスチックであってよい。ＬＥＤチップ４２を、カプセル化材料２０によって包むことができる。カプセル化材料２０は、低温ガラス、熱可塑性物質、熱硬化性ポリマー、およびシリコーン樹脂またはエポキシ樹脂などの当技術分野で知られている樹脂のうちの少なくとも１つであってよい。代替の実施形態において、照明装置４０は、キャビティ１０を形成するためのエンベロープ１８を持たずにカプセル化材料２０のみを含んでもよい。同じ種類のカプセル化材料を、ブレンド層２２、１２２、２２２およびキャビティ１０を形成するカプセル化材料２０の両方に使用してもよいことに留意されたい。

照明装置４０の種々の構造が、当技術分野で知られている。例えば、いくつかの実施形態において、本開示の小粒径赤色リン光体２２（一実施形態においては、図４のチップ４２の表面上に配置される）を、代案において、ＬＥＤチップ４２上に直接配置する代わりに、図５に１２２として示されるようにカプセル化材料１２０内に散在させてもよい。図４～図６の対応する数字（例えば、図４の２２および図５の１２２）は、特に明記されない限り、各々の図中の対応する構造に関する。（粉末の形態の）本開示の小粒径赤色リン光体１２２を、カプセル化材料１２０の単一の領域内に散在させても、カプセル化材料の全体積にわたって散在させてもよい。ＬＥＤチップによって放射された放射線（図４には示されておらず、図５および図６にはそれぞれ１２６および２２６として示されている）は、本開示の小粒径赤色リン光体２２／１２２／２２２によって放射された光と混ざり合い、所望の発光（図４の矢印２４、図５の矢印１２４、および図６の矢印２２４によって示される）を生じさせる。小粒径赤色リン光体材料１２２がカプセル化材料１２０の材料内に散在する場合、本開示の小粒径赤色リン光体粉末をポリマーまたはシリコーン前駆体に添加でき、次いで混合物を硬化させて、ポリマーまたはシリコーン材料を固化させることができる。ポリマー前駆体の例として、例えばエポキシ樹脂など、熱可塑性または熱硬化性のポリマーまたは樹脂が挙げられる。トランスファーローディング（ｔｒａｎｓｆｅｒ ｌｏａｄｉｎｇ）など、リン光体を散在させる他の既知の方法も使用可能である。

いくつかの他の実施形態においては、本開示の小粒径赤色リン光体を、図６に示されるように、エンベロープ２１８の表面上にコーティングしてもよい。本開示の小粒径の赤色リン光体２２２は、好ましくは、エンベロープ２１８の内側表面にコーティングされるが、本開示の小粒径赤色リン光体は、必要に応じて、エンベロープ２１８の外側表面にコーティングされてもよい。本開示の小粒径赤色リン光体は、エンベロープの全表面にコーティングされても、エンベロープの表面の上部のみにコーティングされてもよい。ＬＥＤチップ４２によって発せられた放射線は、本開示の小粒径赤色リン光体によって発せられた光と混ざり合い、混合光が白色光２２４として現れる。当然ながら、図４～図６の構造を組み合わせることが可能であり、本開示の小粒径赤色リン光体は、いずれか２箇所または３箇所すべてに配置されてよく、あるいはシェルとは別個またはＬＥＤに一体化など、任意の他の好適な場所に配置されてよい。さらに、構造の異なる部分に異なるリン光体ブレンドを使用してもよい。

（特に、バックライト用途のための）別の構造は、例えば図７に示されるような表面実装デバイス（「ＳＭＤ」）型発光ダイオード７００である。このＳＭＤは、「側面発光型」であり、導光部材７０４の突出部分に発光窓７０２を有する。ＳＭＤパッケージは、本明細書に記載のようなＬＥＤチップと、本開示の小粒径赤色リン光体とを含むことができる。他のバックライト装置として、これらに限られるわけではないが、テレビ、コンピュータ、ならびにスマートフォンおよびタブレットコンピュータなどのハンドヘルドデバイスが挙げられる。

上記の構造のいずれにおいても、照明装置４０は、放出された光を散乱または拡散させるための複数の粒子（図示せず）をさらに含むことができる。これらの散乱粒子は、一般に、カプセル化材料２０／１２０／２２０に埋め込まれる。散乱粒子は、例えば、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）または二酸化チタン（ＴｉＯ_２）から作られた粒子を含むことができる。散乱粒子は、好ましくは無視できるほどの吸収量で、ＬＥＤチップ４２から放射された光を効果的に散乱させることができる。

本発明の特定の特徴だけを本明細書において例示および説明してきたが、当業者であれば、多数の修正および変更に想到できるであろう。したがって、添付の特許請求の範囲が、そのようなすべての修正および変更を本発明の真の精神の範囲に包含されるものとして含むように意図されていることを、理解すべきである。

１０ キャビティ
１８ エンクロージャ、エンベロープ、カプセル化材料
１９ レンズ
２０ カプセル化材料
２２ ブレンド層、層、赤色リン光体
２４ 矢印
４０ 照明装置
４２ ＬＥＤチップ
４４ リード
４６ リードフレーム
１２０ カプセル化材料
１２２ ブレンド層、層、赤色リン光体
１２４ 矢印
２００ 実験結果
２１８ エンベロープ
２２０ カプセル化材料
２２２ ブレンド層、層、赤色リン光体
２２４ 白色光、矢印
３００ プロセス
７００ 表面実装デバイス（「ＳＭＤ」）型発光ダイオード
７０２ 発光窓
７０４ 導光部材

Claims (17)

1. 内側にキャビティ（１０）を定めており、前記キャビティ（１０）は深さ寸法を有しているエンクロージャ（１８）と、
   少なくとも１つのＬＥＤチップ（４２）と、
   カプセル化材料（２０）とリン光体組成物とのブレンドを含んでおり、前記少なくとも１つのＬＥＤチップ（４２）を覆い、前記キャビティ（１０）内に配置された層（２２）と
   を備えており、
   前記リン光体組成物は、黄緑色リン光体と、式ＩのＭｎ^４＋ドープ複合フッ化物リン光体とを含み、式Ｉは
   Ａ_ｘ［ＭＦ_ｙ］：Ｍｎ^４＋（Ｉ）
   であって、式中、Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、ＮＲ_４、またはこれらの組合せであり、Ｍは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｇｄ、またはこれらの組合せであり、Ｒは、Ｈ、低級アルキル基、またはこれらの組合せであり、ｘは、［ＭＦ_ｙ］イオンの電荷の絶対値であり、ｙは、５、６、または７であり、
   前記式ＩのＭｎ^４＋ドープ複合フッ化物リン光体は、約１マイクロメートル～約１０マイクロメートルのｄ５０粒径を有し、
   作動時に約２５００Ｋ～約３７００Ｋの相関色温度（ＣＣＴ）を有する可視光を放射する、ＬＥＤ照明装置（４０）。
2. 前記ＣＣＴは、約２５００Ｋ～約３５００Ｋである、請求項１に記載のＬＥＤ照明装置（４０）。
3. 前記深さ寸法は、約２００ミクロン～約８００ミクロンである、請求項１に記載のＬＥＤ照明装置（４０）。
4. 前記カプセル化材料（２０）は、低温ガラス、熱可塑性物質、熱硬化性ポリマー、および樹脂のうちの少なくとも１つである、請求項１に記載のＬＥＤ照明装置（４０）。
5. 前記樹脂は、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂の一方である、請求項４に記載のＬＥＤ照明装置（４０）。
6. 前記ＬＥＤチップ（４２）および前記層（２２）は、前記エンクロージャ（１８）によって部分的に覆われている、請求項１に記載のＬＥＤ照明装置（４０）。
7. 前記カプセル化材料（２０）は、前記エンクロージャ（１８）を形成する、請求項１に記載のＬＥＤ照明装置（４０）。
8. 前記ＬＥＤチップ（４２）およびカプセル化材料（２０）は、レンズ（１９）によって少なくとも部分的に覆われている、請求項１に記載のＬＥＤ照明装置（４０）。
9. 前記カプセル化材料（２０）とリン光体組成物とのブレンドを含む前記層（２２）は、前記ＬＥＤチップ（４２）に放射結合している、請求項１に記載のＬＥＤ照明装置（４０）。
10. 黄緑色リン光体と、式ＩのＭｎ^４＋ドープ複合フッ化物リン光体とを含むリン光体組成物のためのリン光体前駆体であって、式Ｉは
    Ａ_ｘ［ＭＦ_ｙ］：Ｍｎ^４＋（Ｉ）
    であり、式中、Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、ＮＲ_４、またはこれらの組合せであり、Ｍは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｇｄ、またはこれらの組合せであり、Ｒは、Ｈ、低級アルキル基、またはこれらの組合せであり、ｘは、［ＭＦ_ｙ］イオンの電荷の絶対値であり、ｙは、５、６、または７であるリン光体前駆体を受け取るステップと、
    約１マイクロメートル～約１０マイクロメートルのｄ５０粒径を有する式Ｉのリン光体組成物のためのリン光体前駆体を生成するステップと、
    約１マイクロメートル～約１０マイクロメートルのｄ５０粒径を有する前記生成されたリン光体前駆体から、式Ｉのリン光体組成物を生成するステップと、
    前記生成されたリン光体組成物でＬＥＤ照明装置（４０）を構築するステップと、
    前記構築されたＬＥＤ照明装置（４０）を作動させた場合に、約２５００Ｋ～約３７００ＫのＣＣＴを有する可視光を放射するステップと
    を含む方法。
11. 前記ＬＥＤ照明装置（４０）を構築するステップは、
    キャビティ（１０）を定めるエンクロージャ（１８）を用意することと、
    カプセル化材料（２０）と前記生成されたリン光体組成物とのブレンドを含む層（２２）を生成することと、
    前記生成された層（２２）を前記ＬＥＤ照明装置（４０）の少なくとも１つのＬＥＤチップ（４２）に被せることと
    をさらに含み、前記少なくとも１つのＬＥＤチップ（４２）は、前記キャビティ（１０）内に配置される、請求項１０に記載の方法。
12. 前記キャビティ（１０）は、約２００ミクロン～約８００ミクロンの深さ寸法を有する、請求項１１に記載の方法。
13. 前記層（２２）は、前記少なくとも１つのＬＥＤチップ（４２）に放射結合する、請求項１１に記載の方法。
14. 前記約１マイクロメートル～約１０マイクロメートルのｄ５０粒径を有する式Ｉのリン光体組成物のためのリン光体前駆体を生成するステップは、
    前記リン光体前駆体を約１マイクロメートル～約１０マイクロメートルのｄ５０粒径に粉砕すること
    をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
15. 前記粉砕されたリン光体前駆体が約１マイクロメートル～約１０マイクロメートルのｄ５０粒径を有することを走査型電子顕微鏡法（ＳＥＭ）によって判断すること
    をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記ＣＣＴは、約２５００Ｋ～約３５００Ｋである、請求項１０に記載の方法。
17. 前記カプセル化材料（２０）は、低温ガラス、熱可塑性物質、熱硬化性ポリマー、および樹脂のうちの少なくとも１つである、請求項１０に記載の方法。

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