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.