TWI373513B - - Google Patents

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TWI373513B
TWI373513B TW097123218A TW97123218A TWI373513B TW I373513 B TWI373513 B TW I373513B TW 097123218 A TW097123218 A TW 097123218A TW 97123218 A TW97123218 A TW 97123218A TW I373513 B TWI373513 B TW I373513B
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    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Description

九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種電子技術領域,尤指一種與廣義上 被稱之爲’固態光源’(Solid state lighting)的照明技術有關的紅光 螢光粉及使用該螢光粉之暖白光發光二極體。 【先前技術】 在這一技術基礎上已經製造出了曰常和景觀用的照明設 備’甚至還有工業用的大功率照明設備。這些照明設備的色溫較 低’ TS3500K,屬於,暖白光照明,。如果色溫T>4600K,那麼這 種半導體設備就屬於’冷白光’。 第一種紅光螢光粉屬於列帕爾德(Lepard)螢光粉,其方程 式爲Men£lEu+2,其中Men=Ca+2,Sr+2或者Ba+2。第二種類型的 螢光粉是在,B^SjeJe)化合物,或者它們的互 熔固體化合物,如(ZnS)G.4(@S)a6.Ag。這兩種螢光粉在現如今的應 用是非常有限的:l.MenS硫化物的化學穩定性很低,在空氣裡很 快就分解了; 合物的主要成分中含有毒性很強的鎘。 自1965年第一種以(XEu^VC^正釩酸鹽爲基質的稀土元素 螢光粉(請參照 Handbook of Phosphors, CRC Press, NY,1999)被 發現,紅光螢光粉開始成批量生產製造。這種螢光粉的近紫外激 發波長爲λ=365 rnn,由於質量好,效能高,這種螢光粉得到廣泛 地使用。 接著出現了 Y203:Eu或者Gd203:Eu類型的氧化物螢光粉,其 紫外激發波長爲λ=254 nm 〇由於該螢光粉的穩定性和效能都非常 的高’所以至今都被廣泛的應用在效能爲η=50流明/S的光源上。 後來發明了硫氧化物螢光粉,總方程式爲@Ln)202S,其中 ΣΙλ=Υ ’ La,Gd,Eu,Tb,Sm。在它的基礎上產生了新型的陰極 螢光粉’ X-光螢光粉,及鐳射螢光粉(請參照N.P. Soshchin,等人 1373513 之俄羅斯專利第1603763號,01.12.1988)。儘管得到廣泛的應用, 但這種以釔-鑭-釓-銪硫化物爲基礎的紅光螢光粉有一個實質性的 缺陷:波長爲λ=616,626和708 nm的紅光只有在波長爲 λ=365〜405 nm的近紫外光次能帶上才能被激發發光。所以#種螢 光粉只可以用在λ=395 nm的半導體光源上,不適合用藍光半導體 異質結激發}這種以(Y,Eu)202S爲基礎的螢光粉,其缺點在俄羅斯 專利第2064482號中已有描述(請參照N.P. Soshchin,等人之俄羅 斯專利第 2064482 號,18.04.1991)。 後來人們試圖製造被藍色異質結激發,發紅光的螢光粉。在 一系列的關於新型氮化物螢光粉CaSiAlN3:Ce的文章(請參照 Hanz Luo Jiang et and Materials Science and Engineering MSB 115118)中詳細地記述了這些實驗。但是CaSiAlN3:Ce這種材料在 生產中很複雜,因爲它的光輸出量低,價格又非常昂貴。 本案之發明人曾採用了不久前發表的專利(請參照 N.P.S〇shChin.大功率白光半導體)中所述的Sr5Al208:Eu+3螢光粉 作爲樣本,但是,發明人在講述螢光粉的合成時,既沒有正確地 給出螢光粉的成分,又沒有明確指出主要的激活劑Eu+3可實現的 氧化態。另外,發明人也沒有指明化合物的晶格類型以及SrO、 ai2o3兩者的濃度比値範圍,誠屬美中不足之處。 【發明內容】 爲解決上述習知技術之缺點,本發明之主要目的係 提供一紅光螢光粉及使用該螢光粉之暖白光發光二極 體,其可消除上述之缺點。 爲解決上述習知技術之缺點,本發明之另一目的係 提供一紅光螢光粉及其製法,其使用合成法製取螢光粉,該g 光粉被紫外光,紫色光’藍色光,淺藍色以及藍-綠色光短波激發, 在λ=600〜650 nm的範圍內寬帶發射紅光。 ^ ς ^ ^ u, % ^ % ii r 6 1373513 爲解決上述習知技術之缺點,本發明之另一目的係 提供一種配製高量子輸出和高效能的螢光粉。 爲解決上述習知技術之缺點,本發明之另一目的係 提供一種製作顆粒度達到1〜L5微米的超細螢光粉,該螢光粉的 應用方向有兩個:暖白光發光二極體和溫室以及暖房裡的光轉換 農膜。 爲達上述之目的,本發明之一種紅光螢光粉,其係以 緦鋁酸鹽爲基礎,銪爲激活劑,其特徵在於:其化學當量方程式. 爲(SrOhGMeWOhALOs: Eu,其中,Me+2=Mg 及/或 Ca 及/或 Ba。 爲達上述之目的,本發明之一種紅光螢光粉之製法, 用以製作如申請專利範圍第1項所述之紅光螢光粉,其包 括下列步驟:鰓和鋁氧化物在加熱時相互之間發生熱作用;使 用Sr(OH)2_8H20或Βη(ΟΗ)2·8Η20氫氧化物成分作爲原始的緦和 鋇化合物;Mg(CH3C00)2‘4H20 和 Ca(CH3C00V2H20 氫氧化物 醋酸鹽作爲原始的鎂和鈣化合物元素;以及這些氫氧化物醋酸鹽 是按照化學計量從氫氧化物鋁酸鹽A1(0H)3混合物中取得的。 爲達上述之目的,本發明之一種暖白光發光二極體, 其具有一 In-Ga_N異質結爲基質,並且在該In-Ga-N異質結的表面 覆蓋有以釔鋁石榴石爲基礎的螢光粉層,其特徵在於:該釔鋁石 榴石成分中附加了如上所述之紅光螢光粉。 爲達上述之目的,本發明之一種多層聚乙嫌薄膜,係用 於溫室或暖房中,其是以高壓聚乙烯以及它的衍生物爲基礎,其 成分中含有無機螢光粉,該薄膜的特徵在於;該薄膜中採用了如 上所述之紅光螢光粉。 【實施方式】 首先,本發明之目的在於消除上述螢光粉及使用該 螢光粉之暖白光發光二極體的缺點。爲了達到這個目 7 1373513 標’本發明之紅光螢光粉,其係以緦鋁酸鹽爲基礎,銪爲激活 劑,其特徵在於:其化學當量方程式爲(SrOWZMe^COiAUC^ Eu, 其中,Me+2=Mg及/或Ca及/或Ba 〇 其中,該激活劑銪有兩種氧化程度Eu+2和Eu+3。 該激活劑銪之不同氧化程度的銪離子的比値爲 [Eu+2]/[Eu+3]=l:10 〜1:卜 該na族中主要的陽離子成分的濃度爲0.025^Mg+2S0.90, 〇.OOlSCa+2S〇.50,0.00lSBa+2S0.50,[Mg]+[Ca]+[Ba]=卜 該螢光粉之激發光譜最大値位於390-λ-550ηιη範圍上, 激發光譜最大値和頻帶上的電荷轉移有關,Eu+3和σ2離子之間發 生電荷轉移,形成電荷組合體Eu+2+O·1 〇 該螢光粉在波長小於460nm的短波輻射激發下在橙-紅區域 發光,λ>585 nm。 以下闡釋本發明之螢光粉的物理-化學實質。首先指 出,爲了取代製作不易的(Sr0)5Al203,本發明提出另一種架構的 螢光粉成分:一個SrO被替換爲金屬氧化物之和,ΣΜ,20= aMgO+ bCaO+cBaO,a+b+c=l。 在不破壞該螢光粉的晶格架構中整體電荷平衡的同時,本發 明在晶格架構中建立一個控制螢光粉性能,如亮度,比色參數, 細度參數的體系。本發明所提出的這種體系也就是指化學元素週 期表中除SrO以外,其它Π a族氧化物元素的總和。吾人知道’氧 化態爲+2的金屬其離子半徑是不同的,Mg+2的離子半徑爲. TMg=0.58A,Ca+2的離子半徑爲TCa=1.05 A,Ba+2的離子半徑爲TBa =1.2〇A。不同數量的這些元素加入Π a族元素螢光粉成分中進行組 合,IU族的平均離子半徑可以達到和Sr+2的離子半徑非常接近, τ=1.16Α 〇但此時,晶格節點上Eu+2離子的可溶性只會隨著Ca+2 和Ba+2這些大顆粒元素的增加而提升。如果晶格中存有大量的 8 1373513
Mg+、活性離子Eu+2的數量就會降低° :Β外吾人認爲,本發明所提出的化合物產生於緦尖晶石 SiA12〇4,改變(輕微的改變)其主要的性能後,附加的Sr〇或 MeO氧化物就會只進入到尖晶石主要的晶格中(和斜方晶格相結 合)。 以下這些事實可以證實化合物中的主要激活劑存在2種氧化 態:一該螢光粉的激發光譜爲寬帶發射,從架構上來說,與化合物 (Ca, Sr)2Si〇4:Eu+2的光譜非常接近,而化合物中,Eu的氧化態正 好爲Eu+2,並且化合物的激發光譜非常的寬,激發波長爲 λ=365〜475 nm ; —在本發明所提出的螢光粉型模中,激活劑(En+2) 的發射光譜屬於λ〇.5>30〜40 nm的寬帶發射,而非窄帶。眾所周知, Eu+3的發射光譜半波寬爲A〇.5=5〜6nm,在向不同結構的晶格躍遷 時,改變很少;一存在τ=2.5奈秒的發光是因爲部分Eu+3離子位於 A1+3上(在晶格的這個原子處,通常存在3價態的Dy+3離子’在 螢光粉SrAl204:Eu+2Dy+3中構成活性對)。 本發明提出,在螢光粉中會形成電荷轉移群’電荷轉移群由 下列這些成分組成:En^+Oc^+Eu:3。這個電荷轉移群的每一個 成分都有著自己獨特的作用:Eu+2離子形成寬帶激發光譜;輻射 中,Ειι+3離子將Eu+3的窄帶發射施加到Eu+2的寬帶發射上(這樣 的寬頻帶爲CaS:Eu或SrS:Eu螢光粉輻射所特有);而氧離子則透 過改變氧化態在電荷轉移中發揮作用。起初’ σ2離子分離出一個 電子,變成,,1個放電"離子Q-1,這時,它的電子(句傳給Eu+3離子。 根據Eu+3+0_2(6)+0_1,Eu+3離子在接受了一個電子後’恢復原狀。 然後就是人們所熟知的回應:Ει^+Ο^+Ε/2— Eu+3%0_2V Eu+2。 被激發的Eu+3離子必定會放射’但這時Eu+2離子也同時放射。如 果Eu+3離子是窄帶發射,那麼Eu+2離子就是寬帶發射,其輻射最 .大値可能位於光譜的綠色(SrAl204:Eu)頻帶’黃_1*€ 9 1373513 • · (Sr,Ba)2Si04:Eu 頻帶,紅色(CaS:Eu)頻帶。 由此可見’本發明所提出的螢光粉的主要特點在於它有兩個 發射中心,而這兩個發射中心都屬於同一個激活離子-銪。若不採 用電子-順磁共振的方法,要確定每一個活性中心的數量或比率是 很困難的,但可以使用本發明所提出的用光譜曲線的半波寬來確 定。這種方法的實質在於:對化合物的光譜半波寬進行比較。例 如,當最大値λ=616 nm,Al2〇3:Eu+3光譜的半波寬爲λ〇.5=5 nm。 當最大値λ=650 nm,SrS:Eu+2光譜的半波寬爲λ〇.5>85 nm。當最大 φ 値λ=640 nm,本發明所合成的樣本(SrOXM&CaPa^O Al2〇3光譜 的半波寬爲λ〇.5=45 nm。至於半波寬的減小有可能只與螢光粉的第 二個輻射中心Eu+3有關。然而,最簡單的比値(85-45)/85与55%說 明了實際上螢光粉中Eu+2和Eu+3的部分是相等的。另一方面,本 發明得到了半波寬爲λ〇.5=80 nm的螢光粉,這就說明了螢光粉中 在二價態的離子中心,Eu+2接近於90%。該螢光粉還有一個優點 在於,發射頻帶的半波寬和最大値的位置是可以改變的。 該紅光螢光粉的這一重要優點實現的條件是:螢光粉中主 要的 Π a 族元素陽離子爲 0.25 S Mg S 0.90,0.001 SCaS 0.50, _ 0.01 ‘Ba‘0.50,這些元素的總和爲[Mg]+[Ca]+[Ba]=l原子分率。 _ 本發明將每個鹼土金屬在螢光粉輻射中的角色進行分析,發現, 最大的Ba+2離子進入組合物Me+2中會導致輻射的短波位移:從 紅色移向橙色,AS 10微米的移動,足以改變紅光的色純度,降 低紅色的飽和度。另一方面,Mg+2離子對光譜架構的作用是微不 足道的,但對其發光強度的影響卻很大。隨著大量Mg+2的加入, 螢光粉的亮度也會相應提升。當濃度[Mg]=0.8原子分率,螢光粉 的亮度增長25%。所加入的Mg+3離子還有一個很重要的作用在於 降低螢光粉的顆粒度。當螢光粉中鎂的含量從[Mg]=〇.25原子分率 增加到[Mg]=0.9原子分率,該螢光粉的顆粒度就會從(150=0.8μιη 10 1373513 減小到 d5(H).5pm 〇 螢光粉成分中的Ca+2的濃度也會改變螢光粉主要化合物的 晶體架構。如果[Ca]4〇,晶體架構接近於斜方晶格;當[Ca]=0.50 原子分率,晶格就會變爲單斜晶格。自然輻射光譜的形狀也就會 改變,輻射光譜中的極値(峰値)由2個變爲3甚至是4個。當 加入大量的Ca+2,在光譜上就會發生Δ=12微米的長波位移。以上 指明了 Me+20型的螢光粉晶格架構內會發生巨大變化。 該紅光螢光粉的激發光譜最大値位於波長爲λ=390〜55011111 區域,這一數値可能與Eu+3和〇_2兩個離子之間的電荷轉移帶以 及Eu+hO·1電荷組的形成相互關聯。Eu+2+04電荷組位於In-Ga-N 半導體異質結的輻射範圍內,而In-Ga-N半導體異質結在 λ=450〜470 nm的短波區域輻射發光。 本發明已經注意到,螢光粉的這種異常的寬帶激發光譜開始 於近紫外光區域,結束於綠色次能帶。正如上面所提到的,這種 寬帶激發光譜只可能是與電荷轉移頻帶有關聯,電荷從氧離子或 者SrO離子轉移到銪離子。另一種情況,Eu+3離子的電荷轉移應 該非常地快,因爲在激活離子旁同時有4個氧離子存在。半波寬 的激發延伸區域大於120微米說明了 Eu+2的力量很強一En+2激活 離子在該螢光粉中從本質上超過其在SrAl204中的數據,接近於 CaS中的Eu+2的力量。 需要指出,將本發明所提出的螢光粉與紫外光的異質結或紫 色,藍淺藍色的輻射體相結合可以得到這種寬激發頻帶。開發 該螢光粉在光轉換農膜上的使用是一個很有前景的項目,因爲在 光轉換農膜上使用這種螢光粉後,所有被聚集在紫外和藍-綠色次 能帶的激發能量會在光譜的紅色區域被累積起來,使得能從本質 上加快綠色植物上光合作用的速度。 本發明所提出的紅光螢光粉的主要優點也就在此,螢光粉
11 1373513 被波長小於460微米的短波光激發,在波長λ>585ηιη的橙-紅區域 發射。下面簡短地敘述該螢光粉的優點。其本質是:實際上現今 的白光發光二極體的主要輻射光譜最大値爲λ=575ηιη (Gd3Al5〇i2:Ce)。而波長要長一些的氮化物,氮氧化物,儘管在 橙-黃區域輻射,但輻射的量子輸出又不高。而該螢光粉擁有波長 非常長的’紅色’輻射光譜,所以,用在白光發光二極體的製造上是 很適用的。這個螢光粉可以和鋁釔石榴石(YAG) —起使用’如 Y3Al5〇i2:Ce » Tb3Al5012:Ce » (Lu,Tb,Y)3Al5〇i2:Ce > (Sr,Ba)2〇4:Eu ° 以下是該紅光螢光粉的工藝合成特點。首先要提出這種螢光 粉的合成有三種方法:1.高溫固相合成的方法;2.溶膠-凝膠法,透 過螢光粉顆粒在液體相中發生合成回應;以及3.微乳化法合成, 根據膠體化學的微反應螢光粉在合成時會發生化學相互作用。 這三種方案每一個都有其自身的優點和缺點。高溫固相合成 法非常簡單,但對溫度有要求,只有在高溢的情況下才能出現多 相’而且通常會降低螢光粉的亮度。溶膠·凝膠法的合成溫度可以 到300〜40G°C,但在這種情況下又無法消除次生相。除此之 外,溶膠-凝膠後的螢光粉會使螢光粉產生顆粒集結塊,要花很長 時間去擊碎。用微乳化法合成的螢光粉的顆粒很小,但同時又會 存在大量的未燒盡的碳雜質。 從上面的分析吾人可以看出,對於不同化學成分的螢光粉還 沒有一種統一的工藝合成方法,而且也未必能找到這種統一的方 法。所以本發明的其中一個宗旨就是,硏發新的合成方法,用於 以緦鋁酸鹽爲基礎的紅光螢光粉。該紅光螢光粉的成分在上面已 經寫過了,其成分中的緦鋁氧化物在加熱時相互發生作用。新合 成法的特徵在於,使用Sr(0H)2_8H20氫氧化物成分作爲緦和鋇一 族的原始化合物元素,Mg(CH3C00)2.4H20 和 Ca(CH3C00)2.2H20 氫氧化物醋酸鹽作爲鎂和鈣一族的原始化合物元素,這些氫氧化 12 1373513 &照化學計量從g氧化物銘酸鹽A1(0H)3混合物中取 得的。新合成法和已知的π族鋁酸鹽元素合成法有著物理-化學的 區別。首先’該合成法中沒有使用II族不易分解的碳酸鹽元素, 如SrC03、CaC03、BaC〇3或MgC03。取而代之的是總和鋇的氫 氧化物Sr(0H)2.8H20和Ba(0H)2.8H20。這種化合物的特殊性在於 它們在TS400°C的低溫下就能分解,並且在加熱的時候不會產生 金相的轉變。同樣的,Mg(CH3COO)2.4H2〇 和 Ca(CH3C00)2.2H20 氫氧化物醋酸鹽在T$500°C的溫度下即可分解,並且不會出現碳 的殘留物。 下面是一些根據新方法得到的紅光螢光粉實例:
實施例 1.將 0.4 Μ (摩爾)Sr(0H)2.8H20 0.05M Mg(CH3C00)2.4H20 0.03 M Ca(CH3C00)2.2H20 0.02MBa(OH)2-8H2O 0.001M Eu203 與2.02M的Al(OH)3在行星球磨機裡混合ω=1000轉/分鐘。將所 得的配料裝進V= 1000ml的坩堝中,放到加熱的爐子上^,塡充 99%的N2和1%的CO氣體。以每分鐘5度的速度將爐熱至 T=950°C,保溫2小時。然後倒出配料,用熱_洗並雙行物理-化學實驗。首先配料的成分符合方程式 具有微黃色的色澤,並且在水中很容易就分散開了光粉在 發光二極體的藍光激發下發出強烈的橙-紅色光,其色品坐標爲 x=0.645,y=0.343 〇在發光二極體的藍光激發下該螢光粉的亮度超 過了 CaSEuLi螢光粉,平均顆粒度爲dcPS2.1微米。 如此高的照明技術和物理-化學參數確保了這種紅色螢光粉 有能力使用配料中0.05%到〇.1 %摩爾的A1(0H)3氫氧化物剩餘物。 吾人發現,鋁酸鹽氫氧化物的剩餘物對於螢光粉顆粒在形成 13 1373513 液滴狀或線狀架構的形態時是必不可少的。如果螢光粉配料中的 A1(0H)3氫氧化物不夠,螢光粉顆粒就會形成片狀或者是鱗片狀。 吾人還發現,活性離子Ell的氧化程度取決於配料的加熱週 期時間和每一階段加熱的溫度。分兩個階段鍛燒可得到較紅一些 的螢光粉,第一階段爲低溫鍛燒,從15〇°C到200°C,第二階段爲 950°C到1 l〇〇°C。整個熱處理加工過程中爐子內都保持著弱還原氣 體,這些弱還原氣體是由添加進爐子的99%叫和l%CO產生的。 這種方法可以合成製出小顆粒的螢光粉,最大顆粒度爲d50与500 nm,螢光粉中顆粒度大於4微米的顆粒不超過5%。 接下來是該紅光螢光粉的應用特點。首先,這些特點是由螢 光粉自身的特性所決定的(上面已經描述過了),也就是激發光 譜,無論是藍色的還是淺藍色,甚至是淺藍-綠色區域,其次能帶 都是寬的。紅光螢光粉的這一獨特的性能本發明建議可以用在兩 個具體的方向上·· 1.紅光次能帶的發光二極體的成分中;以及2. 作爲溫室和暖房中聚乙烯農膜的光轉換塡充料。 本發明已經對該螢光粉在雙層白光二極體中的應用做了相 關的實驗嘗試。使用半導體In-Ga-N異質結可以得到發光二極體, 這種材料在光譜的藍色區域波長爲λ=460ηιη。異質結的輻射表面 覆蓋有以有機矽爲基礎的聚合物懸濁液和以釔鋁石榴石 (Y,Gd)3Al5012:Ce爲基礎的黃色螢光粉。在懸濁液中加入上面所提 到的(81〇)4[(]^厂&抑)0]八1204伽+2,3成分的螢光粉,可以使發光 二極體的輻射補移到暖-紅色區域。另外,發光二極體輻射色溫的 移動取決於該紅光螢光粉的參數,表1中列舉了該螢光粉所有的 照明技術參數。 14 1373513 表ι· 編 號 化學成分 色坐標 x y 相對發 光亮度 % 發光二 極體中 的色 溫,K 3〇ihA 广 的光強 度,裹觸 1 (SrO)4(Mg〇.5Ca〇.3Ba〇.2〇)Al2〇3:Eu 0.645 122 3100 4500 0.343 2 (SrO)4(Mg〇.6Ca〇.2Ba〇.2〇)Al2〇3 :Eu 0.650 116 3000 3950 0.340 ^^^ 3 (SrO)4(Mg〇.9Ca〇.〇5Ba〇.〇5〇)Al2〇3:Eu 0.655 112 2940 3800 0.338 4 (SrO)4(Mg〇.45Ca〇.45Ba〇. 10) AI2O3 :Eu 0.642 128 3190 5〇〇〇 0.350 _____ 5 (SrO)4(Mg〇.4Ca〇.5Ba〇. 10) AI2O3 :Eu 0.638 136 3280 6000 0.354 6 標準樣件 120 4500 6500 備註:暖白光發光二極體中使用了該螢光粉的混合物,此混合物 中紅光螢光粉與I乙錦石溜石螢光粉的質量比爲20 : 80,所製作出 來的發光二極體發射出來的暖白光是非常均勻的。 該表說明了發光二極體的輻射色溫可低於4500Κ (發光二極 體的色溫可低到Τ=2940Κ,類似於白熾燈的輻射,Τ=2850Κ)。該 螢光粉不僅發光顏色(色坐標),甚至發光強度都有著實質性的改 變,螢光粉發光強度非常高,1=6000毫燭光,2Θ=60°。暖白光發 光二極體有著如強度在世界上是非常少見的。 該紅光螢光粉還有一個用途也就是溫室和暖房裡的光轉換 農膜。現今在農業生物學中對這一應用方向的硏究非常地活躍。 15 1373513 現有的硏究表明,使用塡充有紅色營光粉的農膜可以將生長在溫 室和暖房裡的各種農作物的產量提升1.25〜1.8倍。螢光粉被太陽 的紫外光部分激發,轉換成紅光照射到農作物上,加強了綠色植 物的光合作用。另外,硏究還表明,使用該螢光粉後,菜蔬和水 果所富含的維他命C提升了差不多3倍。 可以將紅光螢光粉的細微顆粒分佈在一層或多層聚乙烯薄 膜中。專利(請參照N.Soshchin等人之美國US 6,153,665專利 28.11.2000,馬來西亞專利 mypa〇1〇〇4165A,26.04.2001 及加拿 大專利冲使用的是Ln202S:Eu成分的硫氧化物螢光粉,但本發明 發現’只有在聚合薄膜中塡充這種紅光螢光粉的情況下才能達到 類似的光生物效果。該紅光螢光粉在加入到農膜層中時,其最佳 濃度爲質量上的0.1〜1.5%。 綜上所述,本發明之發光二極體除了發光顏色具有 均一性外,還表現爲其發射出的光是暖白色的,同時色 座標爲 〇.41$xS〇.45,0.40<yS0.43,色溫爲 2800STS3400K,此外,其更可創造更亮,光通量更大 .的光源,因此,確可改善習知暖白光發光二極體之缺點。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用 以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之 精神和範圍內,當可作少許之更動與潤飾,因此本發明 之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 【圖式簡單說明】 無。 【主要元件符號說明】 無0 16

Claims (1)

1373513 - t * 、年f月 曰修正 十、申請專利範圍: 1. 一種紅光螢光粉,其係以緦鋁酸鹽爲基礎,銪爲激活劑, 其特徵在於:其化學當量方程式爲(SrOWEMe^OyAbO/ Eu,其 中,Me+2=Mg、Ca 及 Ba。 2. 如申請專利範圍第1項所述之紅光螢光粉,其中該激 活劑銪有兩種氧化程度Eu+2和Eu+3 〇 3. 如申請專利範圍第2項所述之紅光螢光粉,其中該激 活劑銪之不同氧化程度的銪離子的比値爲 [Eu+2]/[Eu+3]=1:10~1:1 ° 4. 如申請專利範圍第1項所述之紅光螢光粉,其中該 Π a族中主要的陽離子成分的濃度爲0.025SMg+2S0.90, 〇.〇01$Ca+2S0.50,0.001^Ba+2$0.50,[Mg]+[Ca]+Ba;H。 5. 如申請專利範圍第1項所述之紅光螢光粉,其激發光 譜最大値位於λ=390〜550 nm範圍上,激發光譜最大値和頻帶上的 電荷轉移有關,Eu+3和σ2離子之間發生電荷轉移,形成電荷組合 體 Eu+2+O·1 〇 6. 如申請專利範圍第1項所述之紅光螢光粉,其中該螢 光粉在波長小於460nm的短波輻射激發下在橙-紅區域發光,λ>585 7. —種暖白光發光二極體,其具有一In-Ga-N異質結爲基質, 並且在該In_Ga-N異質結的表面覆蓋有以釔鋁石榴石爲基礎的螢 光粉層,其特徵在於:該$乙鋁石榴石成分中附加了如申請專利 範圍第1項所述之紅光螢光粉。 8. 如申讅專利範圍第7項所述之暖白光發光二極體,其 中該紅光螢光粉的質量約20%。 9. 一種多層聚乙烯薄膜,係用於溫室或暖房中,其是以高壓 聚乙烯以及它的衍生物爲基礎,其成分中含有無機螢光粉,該薄 膜的特徵在於;該薄膜中採用了如申請專利範圍第1項所述之 紅光螢光粉。 10.如申請專利範圍第9項所述之多層聚乙儲薄膜,其 中該螢光粉的數量約爲聚合螢光粉混合物質量的0.1〜1.5%。
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