RU2010121214A - PHOTOLUMINOFOR YELLOW-ORANGE LIGHT AND LED ON ITS BASIS - Google Patents

PHOTOLUMINOFOR YELLOW-ORANGE LIGHT AND LED ON ITS BASIS Download PDF

Info

Publication number
RU2010121214A
RU2010121214A RU2010121214/05A RU2010121214A RU2010121214A RU 2010121214 A RU2010121214 A RU 2010121214A RU 2010121214/05 A RU2010121214/05 A RU 2010121214/05A RU 2010121214 A RU2010121214 A RU 2010121214A RU 2010121214 A RU2010121214 A RU 2010121214A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
photoluminophore
atomic
atomic fractions
gadolinium
fractions
Prior art date
Application number
RU2010121214/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2455335C2 (en
Inventor
Геннадий Николаевич Мельников (RU)
Геннадий Николаевич Мельников
Сергей Петрович Черных (RU)
Сергей Петрович Черных
Наум Пинхасович Сощин (RU)
Наум Пинхасович Сощин
Галина Владимировна Федорова (RU)
Галина Владимировна Федорова
Евгений Тофикович Алиев (RU)
Евгений Тофикович Алиев
Original Assignee
Геннадий Николаевич Мельников (RU)
Геннадий Николаевич Мельников
Сергей Петрович Черных (RU)
Сергей Петрович Черных
Наум Пинхасович Сощин (RU)
Наум Пинхасович Сощин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Геннадий Николаевич Мельников (RU), Геннадий Николаевич Мельников, Сергей Петрович Черных (RU), Сергей Петрович Черных, Наум Пинхасович Сощин (RU), Наум Пинхасович Сощин filed Critical Геннадий Николаевич Мельников (RU)
Priority to RU2010121214/05A priority Critical patent/RU2455335C2/en
Publication of RU2010121214A publication Critical patent/RU2010121214A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2455335C2 publication Critical patent/RU2455335C2/en

Links

Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

1. Фотолюминофор желтооранжевого свечения на основе редкоземельного граната, активированного церием, отличающийся тем, что в состав основы указанного фотолюминофора дополнительно введены атомы лития, кремния, магния, азота и фтора, образующие общую стехиометрическую формулу соединения ! (ΣLn)3Al5-x-y-LiyMgx/2Six/2Fq/2O12-qN(2y+q/2), где ! 0,001≤x≤0,05, ! 0,001<y<0,05, ! 0,0001≤q≤0,02, ! Ln - лантаноиды, включающие: ! иттрий, гадолиний, лютеций, церий ! или ! иттрий, гадолиний, лютеций, церий и празеодим, ! излучающего при возбуждении от λ=440 до 475 нм в диапазоне от λ=542 до 598 нм с квантовым выходом Q>0,9 и имеющего кубическую структуру граната с пространственной группой Ia3d. ! 2. Фотолюминофор по п.1, отличающийся тем, что в состав его катионной решетки введены ΣLn=Y, и Gd, и Lu, и Се или Pr таким образом, что концентрация иттрия [Y]=1-m-n-L, где ! 0,005≤[Gd]=m≤0,2 атомных долей, ! 0,005≤[Lu]=n≤0,05 атомных долей, ! 0,005≤[Ce]=L≤0,05 атомных долей, ! [Pr] не менее 0,001 атомных долей. ! 3. Фотолюминофор по п.1, отличающийся тем, что параметр его элементарной ячейки равен а=11,99 Å, при этом гадолиний, лютеций, магний, кремний, азот и литий в его катионной подрешетке взяты в следующих соотношениях ! Gd - 0,08 атомных долей, ! Lu - 0,02 атомных долей, ! (Mg+Si)≤0,025 атомных долей, ! (No)q/2+y/2≤0,05 атомных долей, ! Li менее 0,01 атомной доли. ! 4. Фотолюминофор по п.1, отличающийся тем, что спектральный максимум его излучения сдвигается в длинноволновую область с длиной волны более 590 нм при росте концентрации гадолиния [Gd]≥0,1 атомной доли, тогда как сдвиг от λ=580 до 596,0 нм обеспечивается введением в состав фотолюминофора суммы ионов [Mg+Si]≤0,035 атомной доли. ! 5. Фотолюминофор по п.1, отличающийся тем, что полуширина его спектрального макси 1. Photoluminophore of yellow-orange luminescence based on rare-earth garnet activated by cerium, characterized in that lithium, silicon, magnesium, nitrogen and fluorine atoms are added to the base of the specified photoluminophore, forming the general stoichiometric formula of the compound! (ΣLn) 3Al5-x-y-LiyMgx / 2Six / 2Fq / 2O12-qN (2y + q / 2), where! 0.001≤x≤0.05,! 0.001 <y <0.05,! 0.0001≤q≤0.02,! Ln - lanthanides, including:! yttrium, gadolinium, lutetium, cerium! or ! yttrium, gadolinium, lutetium, cerium and praseodymium,! emitting upon excitation from λ = 440 to 475 nm in the range from λ = 542 to 598 nm with a quantum yield Q> 0.9 and having a cubic structure of a garnet with space group Ia3d. ! 2. The photoluminophore according to claim 1, characterized in that ΣLn = Y, and Gd, and Lu, and Ce or Pr are introduced into its cationic lattice in such a way that the yttrium concentration [Y] = 1-m-n-L, where! 0.005≤ [Gd] = m≤0.2 atomic fractions,! 0.005≤ [Lu] = n≤0.05 atomic fractions,! 0.005≤ [Ce] = L≤0.05 atomic fractions,! [Pr] not less than 0.001 atomic fractions. ! 3. The photoluminophore according to claim 1, characterized in that the parameter of its unit cell is a = 11.99 Å, while gadolinium, lutetium, magnesium, silicon, nitrogen and lithium in its cationic sublattice are taken in the following proportions! Gd - 0.08 atomic fractions,! Lu - 0.02 atomic fractions,! (Mg + Si) ≤0.025 atomic fractions,! (No) q / 2 + y / 2≤0.05 atomic fractions,! Li is less than 0.01 atomic fraction. ! 4. The photoluminophore according to claim 1, characterized in that the spectral maximum of its radiation is shifted to the long wavelength region with a wavelength of more than 590 nm with an increase in the concentration of gadolinium [Gd] ≥0.1 atomic fraction, while the shift from λ = 580 to 596, 0 nm is provided by introducing into the photoluminophore the sum of ions [Mg + Si] ≤0.035 atomic fraction. ! 5. Photoluminophore according to claim 1, characterized in that the half-width of its spectral maxi

Claims (10)

1. Фотолюминофор желтооранжевого свечения на основе редкоземельного граната, активированного церием, отличающийся тем, что в состав основы указанного фотолюминофора дополнительно введены атомы лития, кремния, магния, азота и фтора, образующие общую стехиометрическую формулу соединения1. Photoluminophore of yellow-orange glow based on rare-earth garnet activated by cerium, characterized in that lithium, silicon, magnesium, nitrogen, and fluorine atoms are additionally introduced into the base of the specified photoluminophore, forming the general stoichiometric formula of the compound (ΣLn)3Al5-x-y-LiyMgx/2Six/2Fq/2O12-qN(2y+q/2), где(ΣLn) 3 Al 5-xy- Li y Mg x / 2 Si x / 2 F q / 2 O 12-q N (2y + q / 2), where 0,001≤x≤0,05,0.001≤x≤0.05, 0,001<y<0,05,0.001 <y <0.05, 0,0001≤q≤0,02,0.0001≤q≤0.02, Ln - лантаноиды, включающие:Ln - lanthanides, including: иттрий, гадолиний, лютеций, церийyttrium, gadolinium, lutetium, cerium илиor иттрий, гадолиний, лютеций, церий и празеодим,yttrium, gadolinium, lutetium, cerium and praseodymium, излучающего при возбуждении от λ=440 до 475 нм в диапазоне от λ=542 до 598 нм с квантовым выходом Q>0,9 и имеющего кубическую структуру граната с пространственной группой Ia3d.emitting upon excitation from λ = 440 to 475 nm in the range from λ = 542 to 598 nm with a quantum yield Q> 0.9 and having a cubic structure of a garnet with space group Ia3d. 2. Фотолюминофор по п.1, отличающийся тем, что в состав его катионной решетки введены ΣLn=Y, и Gd, и Lu, и Се или Pr таким образом, что концентрация иттрия [Y]=1-m-n-L, где2. The photoluminophore according to claim 1, characterized in that ΣLn = Y, and Gd, and Lu, and Ce or Pr are introduced in the composition of its cationic lattice in such a way that the concentration of yttrium [Y] = 1-m-n-L, where 0,005≤[Gd]=m≤0,2 атомных долей,0.005≤ [Gd] = m≤0.2 atomic fractions, 0,005≤[Lu]=n≤0,05 атомных долей,0.005≤ [Lu] = n≤0.05 atomic fractions, 0,005≤[Ce]=L≤0,05 атомных долей,0.005≤ [Ce] = L≤0.05 atomic fractions, [Pr] не менее 0,001 атомных долей.[Pr] not less than 0.001 atomic fractions. 3. Фотолюминофор по п.1, отличающийся тем, что параметр его элементарной ячейки равен а=11,99 Å, при этом гадолиний, лютеций, магний, кремний, азот и литий в его катионной подрешетке взяты в следующих соотношениях3. The photoluminophore according to claim 1, characterized in that the parameter of its unit cell is a = 11.99 Å, while gadolinium, lutetium, magnesium, silicon, nitrogen and lithium in its cationic sublattice are taken in the following ratios Gd - 0,08 атомных долей,Gd - 0.08 atomic fractions, Lu - 0,02 атомных долей,Lu - 0.02 atomic fractions, (Mg+Si)≤0,025 атомных долей,(Mg + Si) ≤0.025 atomic fractions, (No)q/2+y/2≤0,05 атомных долей,(N o ) q / 2 + y / 2 ≤0.05 atomic fractions, Li менее 0,01 атомной доли.Li is less than 0.01 atomic fraction. 4. Фотолюминофор по п.1, отличающийся тем, что спектральный максимум его излучения сдвигается в длинноволновую область с длиной волны более 590 нм при росте концентрации гадолиния [Gd]≥0,1 атомной доли, тогда как сдвиг от λ=580 до 596,0 нм обеспечивается введением в состав фотолюминофора суммы ионов [Mg+Si]≤0,035 атомной доли.4. The photoluminophore according to claim 1, characterized in that the spectral maximum of its radiation is shifted to the long wavelength region with a wavelength of more than 590 nm with an increase in the concentration of gadolinium [Gd] ≥0.1 atomic fraction, while the shift from λ = 580 to 596, 0 nm is provided by introducing into the photoluminophore the sum of ions [Mg + Si] ≤0.035 atomic fraction. 5. Фотолюминофор по п.1, отличающийся тем, что полуширина его спектрального максимума возрастает от величины Δλ=130 до 140 нм при введении в его состав ионов азота N-3 и фтора F-1 общим количеством [N-3+F-1]≤0,05 атомной доли.5. The photoluminophore according to claim 1, characterized in that the half-width of its spectral maximum increases from Δλ = 130 to 140 nm with the introduction of nitrogen ions N -3 and fluorine F -1 with the total amount of [N -3 + F -1 ] ≤0.05 atomic fraction. 6. Фотолюминофор по п.1, отличающийся тем, что сумма координат цветности его излучения составляет Σ(x+y)≥0,89.6. The photoluminophore according to claim 1, characterized in that the sum of the chromaticity coordinates of its radiation is Σ (x + y) ≥0.89. 7. Фотолюминофор по п.1, отличающийся тем, что имеет желтую окраску с интенсивным поглощением света от λ=440 до 480 нм и выполнен в виде овалоподобных зерен со средним размером d50=3,5-5 мкм и присутствием несквозных пор в объеме зерна со средним медианным радиусом 6,6847 Å.7. The photoluminophore according to claim 1, characterized in that it has a yellow color with intense light absorption from λ = 440 to 480 nm and is made in the form of oval-like grains with an average size of d 50 = 3.5-5 μm and the presence of non-through pores in the volume grains with an average median radius of 6.6847 Å. 8. Фотолюминофор по п.7, отличающийся тем, что поверхность зерен покрыта пленкой силиката цинка состава ZnO×SiO2, толщина которой составляет от 40 до 80 нм.8. Photoluminophore according to claim 7, characterized in that the grain surface is coated with a zinc silicate film of the composition ZnO × SiO 2 , the thickness of which is from 40 to 80 nm. 9. Светоизлучающий диод, состоящий из нитридно-галлиевого гетероперехода InGaN, снабженного люминесцентным конвертером на основе кремний-органического полимера, в объеме которого находится фотолюминофор, отличающийся тем, что фотолюминофор имеет состав по п.1, а его зерна покрывают слоем равной толщины все излучающие поверхности и грани гетероперехода, которые совместно с возбуждаемым в фотолюминофоре излучением создают интегральное (суммарное) свечение, координаты цветности которого находятся в области тепло-белого цвета 0,36<х≤0,40 0,36≤y≤0,40, а цветовая коррелированная температура излучения приходится на область 2800K≤T≤4000K.9. A light emitting diode, consisting of a gallium nitride-junction InGaN heterojunction, equipped with a luminescent converter based on a silicon-organic polymer, in the volume of which there is a photoluminophore, characterized in that the photoluminophore has the composition according to claim 1, and all the emitting grains are coated with a layer of equal thickness surfaces and faces of the heterojunction, which together with the radiation excited in the photoluminophore create an integral (total) luminescence, the color coordinates of which are in the region of warm white 0.36 <x≤0.40 0.36≤y≤ 0.40, and the color correlated radiation temperature falls on the region of 2800K≤T≤4000K. 10. Светоизлучающий диод по п.9, отличающийся тем, что его излучение с фиксированной стандартной сферической крышкой корпуса имеет силу света 150кд<1<300кд для угла раскрытия 2θ=16° при том, что световой выход излучения светодиода составляет ζ=85-95 люмен/Ватт для режима возбуждения указанного светодиода, составляющего U=3,5 V и J=120 mA. 10. The light emitting diode according to claim 9, characterized in that its radiation with a fixed standard spherical housing cover has a light intensity of 150 cd <1 <300 cd for an opening angle of 2θ = 16 ° while the light output of the LED radiation is ζ = 85-95 lumens / watts for the excitation mode of the specified LED, comprising U = 3.5 V and J = 120 mA.
RU2010121214/05A 2010-05-26 2010-05-26 Yellow-orange photoluminescent phosphor and light-emitting diode based thereon RU2455335C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010121214/05A RU2455335C2 (en) 2010-05-26 2010-05-26 Yellow-orange photoluminescent phosphor and light-emitting diode based thereon

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010121214/05A RU2455335C2 (en) 2010-05-26 2010-05-26 Yellow-orange photoluminescent phosphor and light-emitting diode based thereon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010121214A true RU2010121214A (en) 2011-12-10
RU2455335C2 RU2455335C2 (en) 2012-07-10

Family

ID=45404942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010121214/05A RU2455335C2 (en) 2010-05-26 2010-05-26 Yellow-orange photoluminescent phosphor and light-emitting diode based thereon

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2455335C2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104212458A (en) * 2014-08-11 2014-12-17 浙江工业大学 Red and orange light fluorescent powder with garnet structure and preparation method thereof
CN104212459A (en) * 2014-08-11 2014-12-17 浙江工业大学 Yellow and orange light fluorescent powder with garnet structure and preparation method thereof
CN104342156A (en) * 2013-07-30 2015-02-11 宁波升谱光电半导体有限公司 Fluorescent powder and preparation method thereof, and luminescent device comprising fluorescent powder
RU2641282C2 (en) * 2012-05-22 2018-01-16 Люмиледс Холдинг Б.В. New phosphors, such as new red-emitting line-emission phosphors, for solid source of light
RU2648080C1 (en) * 2014-09-11 2018-03-22 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Led-module with luminophor transformation with improved white color transmission and transformation effectiveness
CN111056847A (en) * 2019-12-30 2020-04-24 江苏师范大学 High-luminous-efficiency and high-color-rendering-index nitrogen oxide fluorescent ceramic for white light LED and preparation method thereof
CN116507693A (en) * 2020-11-13 2023-07-28 电化株式会社 Phosphor powder, light emitting device, image display device, and illumination device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2549388C2 (en) * 2012-08-29 2015-04-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Инфолед" Luminophore for white light emitting diodes
RU2536767C2 (en) * 2012-12-06 2014-12-27 Анатолий Васильевич Вишняков Method of obtaining modified trichromatic led sources of white light
RU2565670C1 (en) * 2014-11-19 2015-10-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Платан" с заводом при НИИ" Photoluminophor mixture for production of photoluminescent film of white leds

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2219622C1 (en) * 2002-10-25 2003-12-20 Закрытое акционерное общество "Светлана-Оптоэлектроника" Semiconductor white light source
CN101260301A (en) * 2008-04-15 2008-09-10 罗维鸿 High brightness yellow-orange yellow fluorescent powder used for warm white semiconductor

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2641282C2 (en) * 2012-05-22 2018-01-16 Люмиледс Холдинг Б.В. New phosphors, such as new red-emitting line-emission phosphors, for solid source of light
CN104342156A (en) * 2013-07-30 2015-02-11 宁波升谱光电半导体有限公司 Fluorescent powder and preparation method thereof, and luminescent device comprising fluorescent powder
CN104342156B (en) * 2013-07-30 2016-08-10 宁波升谱光电股份有限公司 A kind of fluorescent material and preparation method thereof and the luminescent device containing this fluorescent material
CN104212458A (en) * 2014-08-11 2014-12-17 浙江工业大学 Red and orange light fluorescent powder with garnet structure and preparation method thereof
CN104212459A (en) * 2014-08-11 2014-12-17 浙江工业大学 Yellow and orange light fluorescent powder with garnet structure and preparation method thereof
RU2648080C1 (en) * 2014-09-11 2018-03-22 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Led-module with luminophor transformation with improved white color transmission and transformation effectiveness
US10062673B2 (en) 2014-09-11 2018-08-28 Philips Lighting Holding B.V. PC-LED module with enhanced white rendering and conversion efficiency
CN111056847A (en) * 2019-12-30 2020-04-24 江苏师范大学 High-luminous-efficiency and high-color-rendering-index nitrogen oxide fluorescent ceramic for white light LED and preparation method thereof
CN111056847B (en) * 2019-12-30 2022-04-15 江苏师范大学 High-luminous-efficiency and high-color-rendering-index nitrogen oxide fluorescent ceramic for white light LED and preparation method thereof
CN116507693A (en) * 2020-11-13 2023-07-28 电化株式会社 Phosphor powder, light emitting device, image display device, and illumination device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2455335C2 (en) 2012-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Composition and structure design of three-layered composite phosphors for high color rendering chip-on-board light-emitting diode devices
RU2010121214A (en) PHOTOLUMINOFOR YELLOW-ORANGE LIGHT AND LED ON ITS BASIS
RU2459855C2 (en) Red emitting luminescent materials
KR101131285B1 (en) Luminous substance and light source comprising such a luminous substance
JP5106773B2 (en) Phosphorescence conversion light emitting device
KR101728005B1 (en) Conversion led with high color rendition index
KR100785492B1 (en) Yellow emitting Ce??doped silicate phosphor and preparation method thereof, and white light emitting diodes comprising said Ce??doped silicate phosphor
JP4832995B2 (en) Light emitting device
US9331253B2 (en) Light emitting diode (LED) component comprising a phosphor with improved excitation properties
WO2013137144A1 (en) White lighting device
Song et al. Photoluminescent properties of SrSi2O2N2: Eu2+ phosphor: concentration related quenching and red shift behaviour
US20070052342A1 (en) Light-emitting device
US8465166B2 (en) White emitting light source and luminescent material with improved colour stability
CN104263359A (en) Full spectrum LED (light-emitting diode) fluorescent powder and application thereof
JP2008081631A (en) Light-emitting device
JP6323177B2 (en) Semiconductor light emitting device
JP2011012215A (en) Ceramic composite
KR100891020B1 (en) Yellow emitting ce3+ doped calcium silicate phosphor and method for preparing the same
Qiang et al. Synthesis and luminescence properties of Ce3+-doped Y3Al3. 5Ga1. 5O12 green phosphor for white LEDs
US10340426B2 (en) Phosphor and illumination device utilizing the same
US9163176B2 (en) Phosphor mixture, optoelectronic component comprising a phosphor mixture, and street lamp comprising a phosphor mixture
KR102544954B1 (en) Phosphor conversion LED
TW559627B (en) Method for producing bright white light diode with fluorescent powder
WO2016065725A1 (en) Fluorescent material and manufacturing method thereof and composition containing the same
US8427041B2 (en) Warm white LED and its lutetium-based phosphor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130527