KR20170101261A - 인광체 변환 led - Google Patents

Abstract

본 발명은, (i) 청색 광원 광(11)을 제공하도록 구성된 광원(10), 및 (ii) 청색 광원 광(11)의 적어도 일부를 흡수하고 발광 물질 광(21)으로 변환시키도록 구성된 발광 물질 요소(20)를 포함하는, 백색 조명 디바이스 광(101)을 제공하도록 구성된 조명 디바이스(100)로서, 발광 물질 요소(20)가 적어도 80 중량%의 M_2-2xEu_2xSi_5-yAl_yO_yN_8-y 인광체(130) (여기서 M은 Mg, Ca, Sr, Ba 중 하나 이상을 포함하고, 이때 (Mg+Ca+Sr)/(Ba)의 몰비는 0.1 이하이며, 여기서 x는 0.001-0.02의 범위이고, 여기서 y는 0.2 이하의 범위임)로 이루어진 발광 물질(30)을 포함하고, 백색 조명 디바이스(101) 광이 상기 청색 광원 광(11) 및 상기 발광 물질 광(21)을 포함하는, 조명 디바이스(100)를 제공한다.

Description

인광체 변환 LED

본 발명은 조명 디바이스 및 따라서 구체적인 발광 물질에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 조명 디바이스의 구체적인 응용물에 관한 것이다.

질화물 기반의 적색 인광체의 사용은 관련 기술분야에 공지되어 있다. 예를 들어, WO0140403A1에는, 1차 광원의 방사선을 적어도 부분적으로 변환시키는 황색 내지 적색을 방출하는 인광체를 사용한 광원에 있어서, 상기 인광체가 니트리도실리케이트 유형 M_xSi_yN_z:Eu (상기 식에서, M은 Ca, Sr, Ba, Zn의 군으로부터 선택된 알칼리 토금속 중 적어도 1종이고, z = 2/3x + 4/3y)의 호스트 격자를 가짐을 특징으로 하는, 광원이 기재되어 있다. 특히, 이 문서는 650 nm 초과에서 최대 피크를 갖는 바륨 기반의 발광 물질을 보여준다.

장식 또는 신호 응용물에 대하여 적용된 따뜻한 백색의 인광체 변환 LED (pcLED)는 전형적으로, 280 내지 340 lm/W_opt 범위의 스펙트럼 루멘 당량(lumen equivalent)을 보여준다. 이러한 상대적으로 낮은 루멘 당량은 비교적 넓은 방출 스펙트럼 (반치 전폭 FWHM > 2500 cm^{- 1})을 갖는 인광체 또는 인광체 혼합물의 적용 때문일 수 있다. 또한, 단지 세륨 함유 가닛 및 청색 LED 기반의 효율적인 따뜻한 백색 인광체 변환 LED를 제조하는 것은 실제적으로 불가능해 보인다. 이는, 항상 적색을 방출하는 발광 물질이 첨가되어야 함을 의미한다. 그러므로, 둘 이상의 발광 물질이 사용되어야 하며, 이는 디바이스의 제작 및 재현성을 복잡하게 할 수 있다.

그러므로, 본 발명의 한 측면은, 상기 단점 중 하나 이상을 바람직하게는 추가로 적어도 부분적으로 제거하는 대안적인 조명 디바이스를 제공한다.

놀랍게도, 따뜻한 백색 스펙트럼의 루멘 당량을 최대화시키기 위해서, 약 440-460 nm에서의 청색 방출 피크 및 약 570-580 nm 범위에서의 황색 방출 피크로 이루어지며, 특히 뒤 인광체는 상대적으로 좁은, 예컨대 약 2200 cm^-1보다 좁은 대역폭으로 방출되는, LED 스펙트럼이 필요한 것으로 보인다.

본 발명은, 약 570-580 nm 범위의 피크 방출 및 약 2000-2100 cm^-1 범위의 스펙트럼 폭 FWHM을 갖는 좁은 대역의 황색 방출 인광체 물질로 이루어진 따뜻한 백색 LED를 제공한다. 놀랍게도, 상기 인광체 물질에 의해 2700K의 상관 색 온도에서 대략 410 lm/W에서 루멘 당량을 갖는 따뜻한 백색 LED를 제조할 수 있다. 선행 기술에서의 해결방법과 비교하여 >20%의 광 출력에서의 증가는, LED의 수가 감소되어, 예를 들어, 더욱 적은 광을 사용할 수 있게 되기 때문에, 시스템 수준에 대한 급격한 비용 감소로 이어진다. 또한, 크게 증가한 효능은 LED를 냉각시킬 필요를 최소화시키고, 새롭고 더욱 비용 효과적인 설계를 가능케 한다. 추가로, 본 발명은 또한 따뜻한 광을 제공하면서 백색 광에 대해 단일 인광체가 사용될 수 있게 한다.

놀랍게도, Ba₂Si₅N₈:Eu는 높은 효능의 단일 인광체 따뜻한 백색 LED에 대하여 가장 적합한 물질로 확인되었는데, 이는 Ba₂Si₅N₈:Eu가 높은 광자 효율과 높은 안정성을 조합시키기 때문이다. Ba₂Si₅N₈:Eu에서의 Eu(II) 방출은, 낮은 포논(phonon) 주파수를 갖는 진동 방식을 나타내는 것으로 보인다. 상대적으로 낮은 활성제 농도, 즉 Eu 농도와 함께, FWHM = 2050 cm^-1을 갖는 좁은 대역의 방출이 얻어질 수 있다. 특히, Eu 농도는 <2%, 더욱 특히 ≤ 1%이다. 이 질화바륨은 짙은 적색 인광체로 공지되어 있고, 원칙적으로는 양호한 백색 광을 제공하도록 (충분한) 황색 광을 제공할 수 없을 것이다. 그럼에도 불구하고, 놀랍게도 비교적 낮은 유로퓸 농도에서 상기 대역은 그러한 낮은 파장으로 이동하였고 좁아서, 청색 광원과 황색 방출 질화바륨의 간단한 조합에 의해 고효율 및 양호한 연색(color rendering)을 갖는 백색 광이 제공되는 것으로 보인다. 이 거동은 놀랍게도 동일한 유형, 예컨대 칼슘 유사체의 다른 유로퓸 함유 질화물에 대해서 확인된 것보다 더 강하다. 또한, Applied Physics Letters 91, 041908에 기재된 청색 LED와 질화바륨의 조합물은 인광체의 지나치게 넓은 FWHM (FWHM = 87 nm, 이 파장에서 약 2280 cm^{- 1}와 같음) 때문에, 색 포인트 (흑체 방사선 위치 아래 duv = -0.04356 및 매우 낮은 LER = 288 lm/W_opt)를 갖는 회백색 LED를 제공할 것이다. 상기 플랑키안(Planckian) 미만의 색 포인트는 또한, 원하는 응용물에 대하여 너무 높을 수 있는 ~ 3000 K의 CCT를 갖는 스펙트럼 내 큰 분획의 청색 방출을 초래한다.

그러므로, 제1 측면에서, 본 발명은, (i) 청색 광원 광을 제공하도록 구성된 광원, 및 (ii) 청색 광원 광의 적어도 일부를 흡수하고 발광 물질 광으로 변환시키도록 구성된 발광 물질 요소를 포함하는, 특히 (작동 동안) 백색 조명 디바이스 광을 제공하도록 구성된 조명 디바이스 ("디바이스")로서, 상기 발광 물질 요소 ("요소")가 적어도 80 중량%, 특히 적어도 90 중량%의 M_{2- 2x}Eu_2xSi_{5 - y}Al_yO_yN_{8 -y} 인광체 (여기서 또한 "질화바륨 인광체" 또는 "BSNE" 또는 간단히 "인광체"로 기재됨)(여기서 M은 Mg, Ca, Sr, Ba 중 하나 이상을 포함하고, 이때 (Mg+Ca+Sr)/(Ba)의 몰비는 0.1 이하이며, 여기서 x는 0.001-0.02 범위이고, 여기서 y는 0.2 이하 (즉, 0 ≤y≤ 0.2) 범위임)로 이루어진 발광 물질을 포함하고, 백색 조명 디바이스 광이 상기 청색 광원 광 및 상기 (황색) 발광 물질 광을 포함하는, 조명 디바이스를 제공한다.

용어 "인광체"는, 모두 식 M_{2- 2x}Eu_2xSi_{5 - y}Al_yO_yN_{8 -y}에 부합하는 상이한 인광체의 조합물에 관련될 수 있다. 용어 인광체는 한 실시양태에서는 미립자 인광체에 관련될 수 있고, 또 다른 실시양태에서는 (단결정성) 인광체 층에 관련될 수 있다. 구체적인 실시양태에서, 용어 인광체는 자체-지지 층, 예컨대 세라믹 다결정성 물질을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 용어 "발광 물질"은 한 실시양태에서는 미립자 "발광 물질"에 관련될 수 있고, 또 다른 실시양태에서는 (단결정성) "발광 물질" 층에 관련될 수 있다. 구체적인 실시양태에서, 용어 "발광 물질"은 자체-지지 층, 예컨대 세라믹 물질을 포함할 수 있다. 인광체의 식 M_{2- 2x}Eu_2xSi_{5 - y}Al_yO_yN_{8 -y}는 또한 (M_1-x)₂Eu_2xSi_5-yAl_yO_yN_8-y로 또는 (M_1-xEu_x)₂Si_5-yAl_yO_yN_8-y로 표시될 수 있다.

더욱 추가의 구체적인 실시양태에서, 본 발명은 코팅된 인광체를 제공한다. 더욱 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본 발명은 매립된(embedded) 인광체를 제공한다. 전자의 실시양태, 코팅된 실시양태에서, 특히 상기 인광체는 미립자 인광체이며, 이때 인광체 입자는 코팅을 포함한다. 예를 들어, 한 실시양태에서, 미립자 (BSNE) 인광체는 5-20 μm, 예컨대 특히 6-17 μm 범위의 수 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 그러나, 인광체는 또한 한 면 또는 양면이 코팅으로 코팅되는 층을 포함할 수 있다. 후자의 실시양태에서, 인광체는 유기 또는 무기 호스트 물질 중에 매립될 수 있다. 예를 들어, 인광체는 미립자 인광체를 포함할 수 있고, 여기서 상기 미립자 인광체의 입자는 유기 또는 무기 호스트, 예컨대 PMMA, PET, PC, 실세스퀴옥산, 유리 등에 매립될 수 있다. 구체적인 실시양태에서, 인광체는 AlPO₄ 코팅을 포함한다. 상기 코팅은, 예를 들어, 문헌 [Cho et al. (2005) in "Control of AlPO₄-nanoparticle coating on LiCoO₂ by using water or ethanol", Electrochimica Acta 50, 4182-4187]에 기재된 방법에 의해 제공될 수 있다. 하나 이상의 대안적이거나 부가적인 코팅은 Al₂O₃ 코팅 및 SiO₂ 코팅 중 하나 이상을 포함할 수 있다. Al₂O₃ 코팅은 (예를 들어, 문헌 [Avci, N.; Musschoot, J.; Smet, P.F.; Korthout, K.; Avci, A.; Detavernier, C.; Poelman, D. Microencapsulation of Moisture-Sensitive CaS:Eu^{2 +} Particles with Aluminum Oxide. J. Electrochem . Soc. 2009, 156, J333-J337]에 기재된 것과 같은) 원자 층 증착에 의해 제조될 수 있다. 실리카 코팅은 예를 들어, 졸-겔을 통하여 제조될 수 있다. 상기 방법은 에탄올 중의 인광체 분말을 약간의 테트라메톡시실란과 함께 교반시키는 것을 포함할 수 있다. 그 후, 농축된 NH₃ 용액을 첨가한다. 암모니아를 첨가한 후에, 에탄올 중의 테트라에톡시실란을 교반시키면서 폐쇄된 계에서 첨가할 수 있다; 임의로 초음파처리가 적용될 수 있다. 이렇게 얻어진 현탁액을 여과시키고, 세척하고, 건조시킬 수 있다.

상기 디바이스는 비교적 높은 효율을 갖는 따뜻한 백색을 제공할 수 있는 것으로 보인다. 색 온도는 3000 K 미만, 또는 심지어는 2800 K 미만, 예컨대 2000-2800 K의 범위일 수 있다. 또한, 효율은 놀랍게도 높다. 이 디바이스는 여전히 이러한 이점을 가지면서 단 하나의 인광체를 갖는 인광체 변환 LED를 사용할 수 있게 하며, 이는 최신 기술의 세륨 도핑된 가닛 기반의 LED를 사용하여서는 가능하지 않다.

그러나, 용어 "발광 물질"은, 적어도 80 중량%, 예컨대 적어도 90 중량%가 상기 언급된 질화바륨 인광체를 포함하는 한, 다른 발광 물질의 사용을 배제하지는 않는다. 예를 들어, 한 실시양태에서, 발광 물질은 특히 세륨 포함 가닛 물질의 군 (이하 내용 또한 참조)으로부터 선택된 것과 같은 20 중량% 미만의 제2 인광체를 포함할 수 있다.

특히, 발광 물질은 (제2 인광체로서) M₃A₅O₁₂:Ce^{3 +} 발광 물질을 추가로 포함할 수 있으며, 여기서 M은 Sc, Y, Tb, Gd, 및 Lu로 이루어진 군으로부터 선택되고, A는 Al 및 Ga로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, M은 Y 및 Lu 중 하나 이상을 적어도 포함하며, 여기서 A는 Al을 적어도 포함한다. 이러한 유형의 물질은 최고의 효율을 제공할 수 있다. 구체적인 실시양태에서, 제2 발광 물질은 유형 M₃A₅O₁₂:Ce^{3 +}의 적어도 2종의 발광 물질을 포함하며, 여기서 M은 Y 및 Lu로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 A는 Al로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 비 Y:Lu는 적어도 2종의 발광 물질에 대해서 상이하다. 예를 들어, 이들 중 하나는 순수하게 Y를 기반으로, 예컨대 Y₃Al₅O₁₂:Ce^{3 +}일 수 있고, 이들 중 하나는 Y,Lu 기반 계, 예컨대 (Y_0.5Lu_0.5)₃Al₅O₁₂:Ce^{3 +}일 수 있다. 가닛의 실시양태는 M₃A₅O₁₂ 가닛을 특히 포함하며, 여기서 M은 적어도 이트륨 또는 루테튬을 포함하고 A는 적어도 알루미늄을 포함한다. 상기 가닛은 세륨 (Ce)으로, 프라세오디뮴 (Pr)으로, 또는 세륨과 프라세오디뮴의 조합물로; 그러나 특히 Ce으로 도핑될 수 있다. 특히, A는 알루미늄 (Al)을 포함하지만, A는 또한 갈륨 (Ga) 및/또는 스칸듐 (Sc) 및/또는 인듐 (In), 특히 약 20% 이하의 Al, 더욱 특히 약 10% 이하의 Al을 부분적으로 포함할 수 있다 (즉, A 이온은 본질적으로 90몰% 이상의 Al 및 10몰% 이하의 Ga, Sc 및 In 중 하나 이상으로 이루어짐); A는 특히 약 10% 이하의 갈륨을 포함할 수 있다. 또 다른 변이체에서, A 및 O는 적어도 부분적으로 Si 및 N으로 치환될 수 있다. 원소 M은 특히 이트륨 (Y), 가돌리늄 (Gd), 테르븀 (Tb) 및 루테튬 (Lu)으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 또한, Gd 및/또는 Tb는 특히 단지, M의 약 20%의 양까지 존재한다. 구체적인 실시양태에서, 가닛 발광 물질은 (Y_{1- x}Lu_x)₃Al₅O₁₂:Ce을 포함하며, 여기서 x는 0 이상이고 1 이하이다. 용어 ":Ce" 또는 ":Ce³⁺" (또는 유사 용어)는, 발광 물질 내 금속 이온 부분 (즉, 가닛 내에서, "M" 이온 부분)이 Ce (또는, 상기 용어(들)가 예컨대, ":Yb"를 나타낼 경우에는 또 다른 발광 종)로 치환됨을 나타낸다. 예를 들어, (Y_1-xLu_x)₃Al₅O₁₂:Ce를 가정하면, Y 및/또는 Lu 부분은 Ce로 치환된다. 이 표시법은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다. Ce는 일반적으로 10% 이하로 M을 치환할 것이다; 일반적으로, Ce 농도는 (M에 대하여) 0.1-4%, 특히 0.1-2%의 범위일 것이다. 1% Ce 및 10% Y를 가정하면, 완전히 정확한 식은 (Y_{0. 1}Lu_{0 . 89}Ce_{0 . 01})₃Al₅O₁₂일 수 있다. 가닛 내 Ce는 관련 기술분야에서의 통상의 기술자에게 공지된 대로 실질적으로 또는 단지 3가 상태이다. 이러한 YAG 예에서, x는 예를 들어, Y의 Lu에 의한 치환을 나타내는데 사용됨이 주목된다.

발광 물질 요소는 상이한 형상, 조성 등을 가질 수 있다. 용어 "발광 물질 요소"는 또한 복수의 발광 물질 요소에 관련될 수 있다. 특히 각각의 발광 물질 요소는 광원에 방사선적으로(radiationally) 결합된다. 용어 "방사선적으로 결합된"은 특히, 광원에 의해 방출된 방사선의 적어도 일부가 발광 물질에 의해 수용 (그리고 적어도 부분적으로 조도로 변환)되도록 서로 결합됨을 의미한다. 발광 물질 요소는 광원의, 특히 광원의 발광 표면의 하류에 구성된다. 임의로, 발광 물질의 상류 및 광원의 하류 (즉, 비-제로 거리가 존재함) 및/또는 발광 물질 요소의 하류에서, 하나 이상의 추가 광(optic)이 확산기, 컨센트레이터(concentrator), 컬렉터(collector), 광섬유 등 중 하나 이상과 같이 배열될 수 있다. 그러므로, 특히 발광 물질 요소는 광원 광의 적어도 일부에 대하여 투과성이다. 이러한 방식으로, 발광 물질 요소의 하류에서, 광원 광 및 발광 물질 광 둘 모두가 감지될 수 있다.

구체적인 실시양태에서, 광원은 발광 표면을 갖는 고체 상태 광원을 포함한다. 발광 다이오드의 상기 발광 표면은 관련 기술분야에서는 "다이" 또는 "LED 다이"로 또한 공지되어 있다. 또한, 발광 표면을 갖는 다른 광원이 적용될 수 있다. 그러나 특히 고체 상태 광원이 적용된다. 특히, 광원은, 작동 동안, 적어도 435-470 nm의 범위로부터 선택된 파장의 광 (광원 광)을 방출하는 광원, 특히 작동 동안 적어도 440-470 nm의 범위, 훨씬 더욱 특히 440-465 nm의 범위, 더욱 훨씬 더 특히 445-460 nm의 범위로부터 선택된 파장의 광을 방출하는 광원이다. 그러므로, 특히 광원은 청색 광을 생성시키도록 구성된다. 훨씬 더욱 특히, 광원은 435-470의 범위, 더욱 훨씬 더 특히 440-470의 범위, 더욱 훨씬 더 특히 445-460 범위의 주파장을 갖는 광을 제공하도록 구성된다. 구체적인 실시양태에서, 광원은 고체 상태 LED 광원 (예컨대, LED 또는 레이저 다이오드)을 포함한다. 용어 "광원"은 또한 복수의 광원, 예컨대, 2-20개의 (고체 상태) LED 광원에 관련될 수 있다. 그러므로, 용어 LED는 또한 복수의 LED를 칭할 수 있다. 본원에 기재된 인광체는 청색에 잘 흡수된다. 또한, 본원에 기재된 가닛 인광체 (임의적 제2 인광체)는 청색에 잘 흡수될 수 있다.

LED는 대체로 가우스 스펙트럼 형상을 갖는 보통의 좁은 대역 방사체(emitter)이다. 여기서, 피크 파장, λp는 스펙트럼 밀도 곡선의 피크 파장이다. 중앙 파장(center wavelength), λ0.5m은 피크의 50%의 스펙트럼 밀도를 갖는 2개 점 사이의 중간에 있는 파장이다. 대칭형 스펙트럼에 대해서, 피크 및 중앙 파장은 동일하다. 중심 파장(centroid wavelength), λc는 평균 파장이다. 피크, 중앙, 및 중심 파장은 모두 Sλ(λ) 대 λ의 플롯 (이때, S는 방출 세기를 나타냈음)으로부터 얻어진다. 주파장, λd은 색 부분에 기재되는 비색 량이다. 이것은 LED의 감지된 색을 나타내기 때문에 시각적 조도계에서 가장 중요한 설명이다. CIE 색 좌표 공간 상에서는, 소정 색에 대한 점과 광원의 색에 대한 점 사이에서 그려진 직선이, 이 직선이 상기 2개 점 내 공간의 둘레와 교차되도록 외삽될 수 있다. 해당 색에 더욱 가까운 교차점은, 색의 주파장을 그 교차점에서 순수한 스펙트럼 색의 파장으로서 나타낸다. 색 공간의 반대측 상의 교차점은 보충 파장을 제공한다.

구체적인 실시양태에서, 발광 물질 요소는 고체 상태 광원의 발광 표면과 물리적으로 접촉한다. 그러나, 더욱 또 다른 실시양태에서, 발광 물질 요소는 광원으로부터, 즉 광원의 발광 표면으로부터 비-제로 거리에서 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 거리는 0.1-100 mm, 예컨대, 1-50 mm의 범위일 수 있다. 전자의 실시양태에서, 발광 물질 요소는 또한 방열판(heat sink)으로서의 기능을 가질 수 있다; 후자의 실시양태에서, 상기 발광 물질 요소는 예를 들어 투과 창으로서의 발광 물질 요소를 갖는 혼합 챔버에서의 광 혼합을 포함할 수 있다.

발광 물질 요소는 상기 명시된 질화바륨을 본질적으로 포함하는 (실질적으로) 순수한 발광 물질, 예를 들어 세라믹 체일 수 있다. 예를 들어, 구체적인 실시양태에서, 발광 물질 요소는 적어도 80 중량%, 예컨대, 적어도 90 중량%의 M_{2- 2x}Eu_2xSi_{5 -y}Al_yO_yN_8-y로 이루어진다. 나머지는 예를 들어, 매트릭스 물질, 결합제 등일 수 있다 (또한 이하 참조).

그러나, 발광 물질 요소는 또한 발광 물질에 추가하여 다른 물질, 예컨대, 결합제 물질, 산란 물질, 및 매트릭스 물질 중 하나 이상을 포함하는 코팅 또는 본체일 수 있다. 특히, 발광 물질 요소는 상기 발광 물질을 포함하는 매트릭스, 즉 광 투과성 매트릭스일 수 있다. 그러므로, 한 실시양태에서, 발광 물질 요소는 내부에 매립된 발광 물질을 갖는 투명 물질을 포함한다. 특히, 발광 물질 요소는 내부에 매립된 발광 물질을 갖는 실리콘 매트릭스를 포함한다. 그러므로, 한 실시양태에서, 발광 물질 요소는 광 가이드(light guide) 또는 도파관으로 구성될 수 있다. 도파관은 투과성 유기 물질 지지체로 이루어진 군으로부터 선택된, 예컨대 PE (폴리에틸렌), PP (폴리프로필렌), PEN (폴리에틸렌 나프탈레이트), PC (폴리카르보네이트), 폴리메타크릴레이트 (PMA), 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA) (플렉시글라스(Plexiglas) 또는 퍼스펙스(Perspex)), 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 (CAB), 실리콘, 폴리비닐클로라이드 (PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), (PETG) (글리콜 개질된 폴리에틸렌 테레프탈레이트), PDMS (폴리디메틸실록산), 및 COC (시클로 올레핀 공중합체)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 그러나, 또 다른 구현예에서, 도파관은 무기 물질을 포함할 수 있다. 바람직한 무기 물질은 유리, (용융) 석영, 투과성 세라믹 물질, 및 실리콘으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 또한, 무기 및 유기 부분 둘 모두를 포함하는 하이브리드 물질이 적용될 수 있다.

스펙트럼 루멘 당량을 최대화하기 위해서, 작은 크기의 알칼리 토금속 종, 예컨대 Ca 및 Mg의 농도를 Ba₂Si₅N₈:Eu에서 낮게 유지하는 것이 필요함이 발견되었다. 이러한 원소들은 호스트 격자 내에 용이하게 혼입되고 방출 스펙트럼을 현격하게 확장시켜서 감소된 루멘 효능이 얻어지게 할 수 있다. 바람직하게는 Ca 농도는 알칼리 토금속 원소 및 유로퓸의 총량에 대하여 0.5% 미만, 더 바람직하게는 0.1% 미만이어야 한다. 바람직하게는 Mg 농도는 0.1% 미만, 더 바람직하게는 0.02% 미만이어야 한다. 그러므로, 구체적인 실시양태에서 (Mg+Ca+Sr)/(Ba)은 0.05 이하이다. 용어 "(Mg+Ca+Sr)"은 3개의 모든 알칼리 토금속 이온이 존재하여야 함을 의미하지 않는다. 이들 중 단 하나 또는 2개가 또한 존재할 수 있다. 물론, (Mg+Ca+Sr)/(Ba)가 약 0인 경우에서와 같이 이들 중 어느 것도 존재하지 않을 수 있다. 많은 경우에, 사용된 출발 화합물 (전구물질)의 제한된 순도 때문에 모든 원소가 존재한다. 예를 들어, Sr 전구물질은 불충분한 정제, 예컨대 증류 단계 때문에 비교적 높은 Ca 농도를 함유할 수 있다. 그러므로, 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 대로 식 M_{2- 2x}Eu_2xSi_{5 - y}Al_yO_yN_{8 -y}는 다른 원소의 존재를 배제하지 않는다. 상기 명시된 대로, 심지어 순수한 Ba 변이체, 즉 M=Ba은 출발 물질의 불순물 때문에 약간의 Sr 및/또는 Ca 및/또는 M을 포함할 수 있다. 동일한 것이, 심지어 고순도 형태인 유로퓸의 존재에 적용되며, 예컨대, 5N은 예를 들어, 몇몇의 다른 란타나이드 원소를 포함할 수 있다. 상기 식의 사용 및 상기 식으로 기재된 화합물 내 불순물의 존재는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다.

용어 (Mg+Ca+Sr)/(Ba)는 각 원소의 몰 량의 비를 칭한다. 예를 들어, (Ba_0.95Sr_0.05)_2-2xEu_2xSi_5-yAl_yO_yN_8-y를 가정하면, (Mg+Ca+Sr)/(Ba)의 비 0.05/0.95는 0.053이다. 상기 명시된 바와 같이, 높은 Ba 화합물은 최상의 광학 특성, 예컨대, 색 포인트의 측면에서 CRI, 및 효율을 갖는 것으로 보인다. 그러므로, 더욱 추가의 구체적인 실시양태에서, (Mg+Ca+Sr)/(Ba)는 0.01 이하이다. 특히, M은 본질적으로 Ba로 이루어진다 (따라서, 이것의 일부는 Eu로 치환되는데, 즉: Ba_{2 - 2x}Eu_2xSi_{5 -y}Al_yO_yN_8-y, 또는 (Ba_1-xEu_x)₂Si_5-yAl_yO_yN_8-y임).

추가로, 상기 명시된 바와 같이, 인광체가 너무 적색으로 되고 좋은 백색 광이 얻어질 수 없기 때문에 유로퓸 농도는 너무 높지 않아야 한다. 그러므로, 더욱 추가의 구체적인 실시양태에서, x는 0.01 이하이다. 특히, x는 적어도 0.001, 예컨대, 적어도 0.002이다. 예를 들어, x가 0.005이면, M의 0.5%가 Eu로 치환된다.

추가로, 일반적으로 낮은 산소/낮은 알루미늄 변이체가 요망된다. 그러므로, 더욱 추가의 구체적인 실시양태에서, y는 0.02 이하의 범위이다. 한 실시양태에서, y는 실제로 0, 즉 M_{2- 2x}Eu_2xSi₅N₈이다. 그러나, 다른 실시양태에서 y는 0.001 이상이다. y가 0 초과, 예컨대, 0.001≤y≤0.2, 예컨대 0.005≤y≤0.05이면, 약간 더 높은 광 안정성 및/또는 열 안정성이 존재할 수 있다. 실질적으로 Al-O가 없으면, 방출 대역폭은 더욱 좁아질 수 있고, 방출은 y가 0을 초과하는 것을 제외하고는 동일한 인광체와 비교하여 녹색/황색으로 더욱 큰 이동을 가질 수 있다.

추가로, (안정한) 인광체를 얻고 황색화 및/또는 효율의 측면에서 원하는 광학 특성을 갖는 매우 효율적인 방법은, 산화유로퓸, 질화유로퓸 및 유로퓸 금속 중 하나 이상 대신에 유로퓸 질화규소 물질로부터 출발함에 의해서인 것으로 보인다. 그러므로, 더욱 추가의 구체적인 실시양태에서, 인광체는 중성 또는 환원 분위기 하 1550-1800℃ 범위의 온도에서 Eu₂Si₅N₈, BaH₂ 및 Si₃N₄의 혼합물을 가열하여 얻어질 수 있다. 유사하게, 이것은 순수하지 않은 바륨 변이체에 적용된다.

본원에 기재된 유로퓸 포함 질화물 인광체는 비교적 좁은 대역폭을 갖는다. 특히, 이러한 인광체는 2200 cm^-1 이하의 반치 전폭 (FWHM)을 갖는 (M_{2- 2x}Eu_2xSi_{5 -y}Al_yO_yN_8-y 인광체의) 방출을 가질 수 있다.

제시된 인광체는 특히 장식 조명 응용물에 또는 신호 조명 응용물에 사용될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 또한 추가 측면에서, 예를 들어, 장식 조명 응용물 또는 신호 조명 응용물에서, 본원에 기재된 조명 디바이스의 용도를 제공한다. 조명 디바이스는 또한 예를 들어, 사무실 조명 시스템, 가전 응용물 시스템, 가게 조명 시스템, 가정 조명 시스템, 액센트 조명 시스템, 스폿 조명 시스템, 극장 조명 시스템, 광섬유 응용 시스템, 영사 시스템, 자기-발광(self-lit) 디스플레이 시스템, 픽셀화 디스플레이 시스템, 세그먼트화 디스플레이 시스템, 경고 표시 시스템, 의료 조명 응용 시스템, 인디케이터 표시 시스템, 장식 조명 시스템, 휴대용 시스템, 자동차 응용물, 온실 조명 시스템, 원예농업 조명, 또는 LCD 역광의 일부일 수 있거나 이들에서 적용될 수 있다. 상기 명시된 바와 같이, 조명 유닛은 LCD 디스플레이 디바이스에서 역광 유닛으로 사용될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 또한, 역광 유닛으로 구성된 본원에서 정의된 조명 유닛을 포함하는 LCD 디스플레이 디바이스를 제공한다. 본 발명은 또한 추가 측면에서, 본원에서 정의된 하나 이상의 조명 디바이스를 포함하는 역광 유닛을 포함하는 액정 디스플레이 디바이스를 제공한다. 본 발명은, 최고 효능을 갖는 따뜻한 백색 광이 필요하고 연색성 요건이 오직 낮은 응용물에 대하여 가장 적합할 수 있다. 상기 응용물은 예를 들어, 장식 조명, 신호 조명, 자동차 조명, 또는 옥외 조명을 포함한다.

용어 "상류" 및 "하류"는, 광 발생 수단 (여기서는, 특히 제1 광원)으로부터 광의 증폭에 대한 항목 또는 특성의 배열에 관한 것이며, 여기서 광 발생 수단으로부터의 광선 내 제1 위치에 대하여, 광 발생 수단에 더욱 가까운 광선 내 제2 위치가 "상류"이며, 광 발생 수단으로부터 더욱 먼 광선 내 제3 위치는 "하류"이다.

본원에서의 용어 백색 광은, 관련 기술분야에서의 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 이 용어는 특히, 약 2000 내지 20000 K, 특히 2700-20000 K, 일반적인 조명에 대해서는 특히 약 2700 K 내지 6500 K의 범위, 그리고 역광 목적에 대해서는 특히 약 7000 K 내지 20000 K 범위의 상관 색 온도 (CCT)를 가지며 특히 BBL (흑체 위치)로부터 약 15 SDCM (색 정합(color matching)의 표준 편차) 이내, 특히 BBL로부터 약 10 SDCM 이내, 훨씬 더욱 특히 BBL로부터 약 5 SDCM 이내의 광에 관련된다.

한 실시양태에서, 광원은 또한 약 5000 내지 20000 K의 상관 색 온도 (CCT)를 갖는 광원 광, 예를 들어, 직접적인 인광체 변환 LED (예를 들어, 10000 K를 얻기 위한 박층 인광체를 갖는 청색 발광 다이오드)를 제공할 수 있다. 그러므로, 구체적인 실시양태에서, 광원은 5000-20000 K의 범위, 훨씬 더욱 특히 6000-20000 K의 범위, 예컨대, 8000-20000 K의 상관 색 온도를 갖는 광원 광을 제공하도록 구성된다. 비교적 높은 색 온도의 이점은, 광원 광 내에 비교적 높은 청색 성분이 존재할 수 있다는 것일 수 있다.

용어 "보라색 광" 또는 "보라색 방출"은, 특히 약 380-440 nm 범위의 파장을 갖는 광에 관련된다. 용어 "청색 광" 또는 "청색 방출"은, 약 440-495 nm 범위의 파장을 갖는 광(약간의 보라색 및 청록색 색조를 포함하는)에 관련된다. 용어 "녹색 광" 또는 "녹색 방출"은, 특히 약 495-570 nm 범위의 파장을 갖는 광에 관련된다. 용어 "황색 광" 또는 "황색 방출"은, 특히 약 570-590 nm 범위의 파장을 갖는 광에 관련된다. 용어 "주황색 광" 또는 "주황색 방출"은, 특히 약 590-620 nm 범위의 파장을 갖는 광에 관련된다. 용어 "적색 광" 또는 "적색 방출"은, 약 620-780 nm 범위의 파장을 갖는 광에 관한 것이다. 용어 "분홍색 광" 또는 "분홍색 방출"은, 청색 및 적색 성분을 갖는 광을 칭한다. 용어 "가시(visible)", "가시 광" 또는 "가시 방출"은, 약 380-780 nm 범위의 파장을 갖는 광을 칭한다.

"실질적으로 모든 광"에서 또는 "실질적으로 이루어진"에서와 같은 본원에서의 용어 "실질적으로"는, 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 것이다. 용어 "실질적으로"는 또한 "전적으로", "완전히", "모두" 등을 지닌 실시양태를 포함할 수 있다. 그러므로, 실시양태에서, 형용사 실질적으로가 또한 제거될 수 있다. 적용가능한 경우에, 용어 "실질적으로"는 또한 90% 이상, 예컨대, 95% 이상, 특히 99% 이상, 훨씬 더욱 특히 99.5% 이상, 예컨대 100%에 관련될 수 있다. 용어 "포함하는"은 또한, 용어 "포함한다"가 "로 이루어진다"를 의미하는 실시양태를 포함한다. 용어 "및/또는"은 특히, "및/또는" 앞 그리고 뒤에 언급된 항목의 하나 이상에 관련된다. 예를 들어, 구문 "항목 1 및/또는 항목 2" 그리고 유사한 구문은, 항목 1 및 항목 2 중 하나 이상에 관련될 수 있다. 용어 "포함하는"은 실시양태에서 "로 이루어진"을 칭할 수 있지만, 또 다른 실시양태에서는 또한 적어도 "규정된 종 및 임의로 하나 이상의 다른 종을 포함하는"을 칭할 수 있다.

또한, 설명에서 그리고 청구범위에서 용어 제1, 제2, 제3 등은, 유사한 요소를 구별하기 위해 사용되며 순차적 또는 연대기적 순서를 설명하기 위해 필요한 것은 아니다. 이렇게 사용된 용어는 적절한 환경 하에서 번갈아 사용될 수 있고, 본원에 기재된 발명의 실시양태는 본원에 기재되거나 예시된 것을 제외한 다른 순서로 작동될 수 있음이 이해되어야 한다.

본원에서의 디바이스는 특히 작동 동안 설명된다. 관련 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확해지게 될 것이듯이, 본 발명은 작동 방법 또는 작동 중인 디바이스에 제한되지 않는다.

상기 언급된 실시양태는 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하며, 관련 기술분야에서의 통상의 기술자는 첨부된 청구범위의 범위를 벗어나지 않고 많은 대안적인 실시양태를 설계할 수 있을 것임이 주목되어야 한다. 청구범위에서, 괄호 사이에 위치한 임의의 참조 부호는 청구범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 동사 "포함하도록" 및 이것의 활용형의 사용은, 청구범위에 언급된 것들 이외의 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다. 요소 앞에 위치한 단수 표현은 복수의 그러한 요소의 존재를 배제하지 않는다. 본 발명은 여러 별개의 요소를 포함하는 하드웨어에 의해, 그리고 적절하게 프로그램화된 컴퓨터에 의해 수행될 수 있다. 다수의 수단을 열거하는 디바이스 청구항에서, 이러한 수단의 다수는 하나의 그리고 동일한 하드웨어 항목에 의해 구현될 수 있다. 특정한 수단들이 서로 상이한 종속 청구항에서 언급된다는 단순한 사실은, 이러한 수단의 조합이 이롭게 하는데 사용될 수 없음을 나타내지 않는다.

본 발명은, 설명에 기재되고/되거나 첨부된 도면에 도시된 특성화되는 특성 중 하나 이상을 포함하는 디바이스에 추가로 적용된다. 본 발명은 추가로, 설명에 기재되고/되거나 첨부된 도면에 도시된 특성화되는 특성 중 하나 이상을 포함하는 방법 또는 공정에 관련된다.

이 특허에서 논의된 다양한 측면은 부가적인 이점을 제공하도록 조합될 수 있다. 또한, 몇몇의 특성은 하나 이상의 분할 출원에 대한 토대를 형성할 수 있다.

본 발명의 실시양태는 지금부터, 상응하는 참조 부호가 상응하는 부분을 나타내며 도 1이 조명 디바이스의 한 실시양태를 개략적으로 도시하는, 첨부되는 개략적인 도면을 참조로, 단지 예로서 설명될 것이다. 도면은 반드시 축척되지 않는다.

도 1은 참조 부호(100)로 표시된 조명 디바이스의 한 실시양태를 개략적으로 도시한다. 조명 디바이스(100)는 백색 조명 디바이스 광(101)을 제공하도록 구성된다. 조명 디바이스(100)는 청색 광원 광(11)을 제공하도록 구성되는 광원(10)을 포함한다. 또한, 조명 디바이스(100)는 청색 광원 광(11)의 적어도 일부를 흡수하는 특히 인광체 또는 발광 물질(30)을 구성하고 발광 물질 광(21)으로 변환되도록 구성되는 발광 물질 요소(20)를 포함한다. 발광 물질 요소(20)는 광원(10) (특히 광원의 발광 표면, 이하 참조)의 하류에 구성된다. 또한, 발광 물질 요소는 이 실시양태에서, 광원 광(11)의 적어도 일부에 대하여 투과성이다. (따라서) 발광 물질 요소(20)가 도파관 특성을 가질 수 있음이 주목된다. 백색 조명 디바이스(101) 광은 상기 청색 광원 광원(11) 및 상기 발광 물질 광원(21)을 포함한다. 특히, 광원(10)은, 다이로 또한 공지된 발광 표면(1012)을 갖는 고체 상태 광원(1010)을 포함할 수 있다. 참조 부호(30)는 발광 물질이 발광 물질 요소에 의해 포함됨을 나타낸다. 이 발광 물질(30)은 특히 발광 물질 광(21)을 제공한다. 여기서, 예를 들어, 발광 물질(30)은 입자 또는 영역으로 표시된다. 그러나, 종종 발광 물질(30)은 발광 물질 요소 위에 균일하게 분포된다. 발광 물질 또는 인광체(30)는 적어도 80 중량%의, 본원에 명시된 황색 광을 제공하는 M_{2- 2x}Eu_2xSi_{5 - y}Al_yO_yN_{8 -y} 인광체(130)로 이루어진다. 상기 인광체가 예를 들어, 적색으로 또한 연장되는 방출 대역을 가질 수 있음이 주목된다. 그러므로, 참조 부호(130)는 M_{2- 2x}Eu_2xSi_{5 - y}Al_yO_yN_{8 -y} 인광체를 나타내고, 참조 부호(30)는 20중량% 이하의, 제2 인광체 (제2 인광체들)를 임의로 포함할 수 있는 일반적인 발광 물질을 나타낸다.

발광 물질(30), 또는 여기서 발광 물질 요소(20)와 광원(10), 특히 이것의 발광 표면(1012) 사이의 거리는 (d1)로 표시되는데, 이 거리는 이 실시양태에서는 0 mm보다 크지만, 또한 실제로 0 mm, 즉 물리적으로 접촉될 수 있다. 발광 물질 요소(20)의 두께는 본원에서 참조 부호(d2)로 표시된다. 예를 들어, 상기 두께는 5 μm 내지 10 mm, 예컨대 10 μm 내지 5 mm의 범위일 수 있다. 두께는 응용물 유형에 따를 수 있는데, 이때 특히 비-원거리 또는 근방의 응용물에 관해서는 층 두께가 더욱 얇고 특히 원거리 응용물에 관해서는 층 두께(d2)가 더욱 크다.

실시예 1: 인광체 분말 제조

황색 방출 Ba₂Si₅N₈:Eu 인광체가 하기 방법으로 생산되는 것이 가장 적합한 것으로 확인되었다: 57.7721 g (414.59 mmol) BaH₂, (질소 하 1450℃에서 흑연, 산화 Eu(III) 및 질화규소 혼합물의 탄소 환원에 의해 제조된) 1.1651 g (2.09 mmol) Eu₂Si₅N₈ 및 46.9985 g (335.03 mmol) Si₃N₄ (알파 상 함량 > 90%)를 볼 밀링에 의해 혼합시키고, 질소 분위기 하 몰리브데넘 도가니에서 8시간 동안 1690℃에서 연소시켰다. 밀링시키고 염산 (5N), 물 및 에탄올로 세척한 후에, Ba_{1 . 98}Si₅N₈:Eu_{0 . 02} 인광체 분말을 얻는다. XRD 분석은, 상기 물질이 격자 상수 a₀ = 5.7803 Å, b₀ = 6.9506 Å, c₀ = 9.3855 Å를 갖는 사방정계 M₂Si₅N₈ 격자 형으로 결정화됨을 보여준다. 방출 측정치는 440 nm 여기에 대해서 FWHM = 2050 cm^-1 및 575 nm에서의 피크 방출을 보여준다.

실시예 2: LED 제작

실시예 1의 인광체 분말을 30초 동안 3000 rpm에서 실리콘 (6 중량%)과 혼합시키고, 3535 유형의 중간 분말 LED 패키지 내로 분배한다. 하기 표는 65 mA에서 얻어진 데이터가 실온에서 전류를 유도함을 보여준다.

이 데이터는, BSNE 인광체의 단지 매우 좁은 방출 대역이, 낮은 CCT 범위의 청색 펌프 LED와 조합되는 경우, 단일 인광체 백색 방출을 초래할 수 있다는 예상치 못한 이점을 보여준다.

실시예 3: 방출 거동

상이한 Eu 농도를 사용하여 복수의 인광체를 제조하였다. Ba, Mg, Ca 및 Sr의 농도가 또한 가변되었다. 다수의 변이체에 대하여, 알칼리 토금속 양이온의 비를 일정하게 유지하였고, 단지 Eu 농도만을 가변시켰다. 하기 사항이 확인되었다:

제로 층 두께^*에 대한 피크 방출 =

a + b [Eu] + c [Eu]² + d [Sr] + e [Sr]² + f [Ca] + g [Ca]²

여기서, (% 값)

* 피크 위치는, 가변되는 광학 두께의 일련의 인광체 층으로부터 계산되며, 제로 층 값은 LED에 대해 확인된 스펙트럼에 잘 상응한다.

그러므로, ~ 572 nm는 따라서 "258" 또는 "BSNE" 인광체의 최단 파장이다. 이하에서, 2개 샘플의 실리콘 층 두께 시리즈 내 분말로부터 외삽에 의해 얻어진 매우 얇은 층에 대한 광학 데이터를 더욱 상세하게 논의한다:

이 표에는, 중심 파장, 피크 파장, 및 주파장 뿐만 아니라, 나노미터 및 센티미터 역수로 표시된 반치 전폭이 기재되어 있다.

LED 다이 상에 직접적으로 배열된 0.005-0.015, 특히 0.008-0.012 범위의 x 값을 갖는 95 중량% 초과의 BSNE 인광체를 가지며, 6-17 μm 범위, 특히 10-14 μm 범위의 수 평균 입자 크기를 가지며 특히 매트릭스, 더욱 특히 실리콘 매트릭스 중에 매립된 발광 물질을 갖는 발광 물질 요소를 사용한 경우에, 최상의 결과가 얻어질 수 있는 것으로 보인다.

Claims (13)

1. (i) 청색 광원 광(11)을 제공하도록 구성된 광원(10), 및 (ii) 청색 광원 광(11)의 적어도 일부를 흡수하여, 570-580 nm 범위의 피크 방출 파장을 갖는 발광 물질 광(21)으로 변환시키도록 구성된 발광 물질 요소(20)를 포함하는, 백색 조명 디바이스 광(101)을 제공하도록 구성된 조명 디바이스(100)로서,
   상기 발광 물질 요소(20)는 적어도 80 중량%의 M_{2- 2x}Eu_2xSi_{5 - y}Al_yO_yN_{8 -y} 인광체(130) (여기서 M은 Mg, Ca, Sr, Ba 중 하나 이상을 포함하고, 이때 (Mg+Ca+Sr)/(Ba)의 몰비는 0.1 이하이며, 여기서 x는 0.001 내지 0.01의 범위이고, 여기서 y는 0.2 이하의 범위임)로 이루어진 발광 물질(30)을 포함하고, 상기 M_2-2xEu_2xSi_5-yAl_yO_yN_8-y 인광체(130)의 방출은 2200 cm-1 이하의 반치 전폭 (FWHM)을 가지며, 상기 백색 조명 디바이스(101) 광은 상기 청색 광원 광(11) 및 상기 발광 물질 광(21)을 포함하는, 조명 디바이스(100).
2. 제1항에 있어서, (Mg+Ca+Sr)/(Ba)가 0.05 이하인 조명 디바이스(100).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, (Mg+Ca+Sr)/(Ba)가 0.01 이하인 조명 디바이스(100).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, y가 0.02 이하의 범위인 조명 디바이스(100).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광원(10)은 발광 표면(1012)을 갖는 고체 상태 광원(1010)을 포함하는 조명 디바이스(100).
6. 제5항에 있어서, 상기 광원(10)은 435-470 nm 범위의 주파장을 갖는 광을 제공하도록 구성된 조명 디바이스(100).
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 광원(10)은 445-460 nm 범위의 주파장을 갖는 광을 제공하도록 구성된 것인 조명 디바이스(100).
8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발광 물질 요소(20)는 상기 고체 상태 광원(1010)의 상기 발광 표면(1012)과 물리적으로 접촉되는 조명 디바이스(100).
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발광 물질 요소(20)가, 상기 발광 물질 요소(20)의 내부에 매립된 발광 물질(30)을 갖는 투명 물질을 포함하는 조명 디바이스(100).
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발광 물질 요소가, 상기 발광 물질 요소의 내부에 매립된 발광 물질(30)을 갖는 실리콘 매트릭스를 포함하는 조명 디바이스(100).
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발광 물질(30)은 세륨 포함 가닛 물질의 군으로부터 선택된 20 중량% 미만의 제2 인광체를 포함하는 조명 디바이스(100).
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인광체(130)는 중성 또는 환원 분위기 하 1550 내지 1800℃ 범위의 온도에서 Eu2Si5N8, BaH2 및 Si3N4의 혼합물을 가열함으로써 얻어질 수 있는 조명 디바이스(100).
13. 장식 조명 응용물 또는 신호 조명 응용물에서의, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 조명 디바이스(100)의 용도.

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