TWI763787B - 低折射率氟化釹摻雜聚碳酸酯 - Google Patents
低折射率氟化釹摻雜聚碳酸酯Info
- Publication number
- TWI763787B TWI763787B TW107106176A TW107106176A TWI763787B TW I763787 B TWI763787 B TW I763787B TW 107106176 A TW107106176 A TW 107106176A TW 107106176 A TW107106176 A TW 107106176A TW I763787 B TWI763787 B TW I763787B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- compound
- lighting device
- neodymium
- doped
- neodymium fluoride
- Prior art date
Links
- XRADHEAKQRNYQQ-UHFFFAOYSA-K trifluoroneodymium Chemical compound F[Nd](F)F XRADHEAKQRNYQQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims abstract description 20
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 title claims description 31
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 title claims description 31
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 44
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 44
- 229910017557 NdF3 Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims description 13
- -1 fluoride ions Chemical class 0.000 claims description 12
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 12
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 8
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 8
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 8
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 8
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 6
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 claims 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000005383 fluoride glass Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- MVLMQGYYLCWMFP-UHFFFAOYSA-N neodymium yttrium Chemical compound [Y].[Nd] MVLMQGYYLCWMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/20—Light sources comprising attachment means
- F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
- F21K9/232—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings specially adapted for generating an essentially omnidirectional light distribution, e.g. with a glass bulb
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
- F21K9/66—Details of globes or covers forming part of the light source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
- F21V9/08—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters for producing coloured light, e.g. monochromatic; for reducing intensity of light
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/22—Absorbing filters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
一種設備，其包括至少一種發光二極體(LED)模塊，經組態以產生可見光；及至少一種組件，包含含有氟化釹元素之化合物及與氟化釹相比降低該化合物之折射率的摻雜劑，該化合物經組態有該LED模塊以藉由過濾由該LED模塊產生之該可見光而提供所需光譜。
Description
本發明大體上係關於照明應用及相關技術。更特定言之，但非排他地，本發明係關於用於在例如LED或其他照明設備中賦予所需色彩過濾效果之低折射率氟化釹化合物摻雜劑。
釹離子(例如，Nd3+)已在一些材料中用於過濾白光以去除黃光部分，且實現所需要的來自諸如發光二極體(LED)燈之光源之光的色彩特性。在一些情況下，釹離子可用於增強例如光源之色彩飽和度、色彩對比度及色彩保真度中之一或多者，如US 20150109758 A1中所描述。提供釹離子之常用來源為經由釹摻雜之玻璃。
雖然釹摻雜材料可在一些情況下提供一些所需要的光特徵，但若釹摻雜玻璃包括於聚碳酸酯中，則與透明玻璃或透明聚合物照明組件相比可產生顯著的混濁度。因而，對於為照明產品及應用提供高清晰度(亦即低混濁度)之經改良或替代材料仍存在期望及需要。
根據本發明之一態樣，設備包括：至少一種發光二極體(LED)模塊，其經組態以產生可見光；及至少一種組件，包括包含釹、氟元素之化合
物，及摻雜金屬元素。摻雜金屬元素與氟化釹(NdF3)相比降低了化合物之折射率。化合物經組態有LED模塊以藉由過濾由該LED模塊產生之可見光而提供所需光譜。在一些實施例中，所需光譜可包含自LED模塊穿過至少一種組件之光的可見光譜之黃色區域中之凹陷(或可見光譜之黃色區域中之凹口)。
在一些實施例中，化合物包括釹離子及氟化物離子。在一些實施例中，化合物進一步包括作為摻雜金屬元素之釔(Y)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋇(Ba)、鍶(Sr)、鈉(Na)、鋰(Li)、鋁(Al)及錳(Mn)中之至少一者。摻雜金屬元素可典型地以離子形式存在於化合物中。
在一個實施例中，摻雜元素包含釔(Y)，且化合物中之Y濃度在約100百萬分率(ppm)至約50000ppm範圍內。在一些特定情況下，化合物中之Y濃度在約900ppm(wt%)至約1100ppm(wt%)範圍內。
在一些實施例中，化合物摻雜至諸如聚碳酸酯材料之聚合材料中。
100:圖示
200:圖示
205:跡線
210:跡線
215:跡線
300:圖示
305:圖形
310:圖線
400:照明裝置
405:殼體
當參考隨附圖式閱讀以下詳細描述時，本發明之此等及其他特徵及態樣將變得更好理解，其中遍及圖式中之類似字符表示類似部件，其中：圖1為比較燈光之可見光譜吸收率及在光自其分散穿過釹摻雜之聚碳酸酯材料的情況下之燈光之可見光譜吸收率的圖示；圖2為說明純氟化釹及釔摻雜之氟化釹之XRD結果的圖示；圖3為比較在光自其分散穿過氟化釹玻璃及釔摻雜之氟化釹聚碳酸釹材料的情況下之燈光之可見光譜吸收率的圖示；圖4為以近似全向方式發射可見光之照明裝置的實例。
本發明係關於釹(Nd)材料。Nd離子可用於調節可見光譜，諸如由
LED發射之光。釹離子(Nd3+)可吸收在約(560-630)奈米(nm)範圍內之可見光，如圖1中所說明。如圖1之圖示100中進一步所示，可見光之Nd之峰值吸收率在約580nm處達到峰值。Nd摻雜之聚碳酸酯材料將在可見光譜中呈現類似的吸收率特徵且此類特徵可用於照明裝置、系統及應用中。
下表1展示裸露(LED)燈與具有氟化釹摻雜之聚碳酸酯透鏡或濾光器之相同類型之燈的光度法測試結果。
如表1中所示，根據裸燈之1045.00對比具有NdF3聚碳酸酯(PC)透鏡/濾光器之燈的值830.20，流明顯著減小。亦即在表1中，透鏡/濾光器包含包括純NdF3且不含有其他摻雜元素之聚碳酸酯。NdF3 PC燈之流明僅為裸燈之流明的約79.44%。色度座標(ccx及ccy)及相關色溫(cct)之值亦出於參考目的展示於表1中。亦提供各測試燈之CRI(顯色指數)及R9(紅色之顯色值)值。雖然CRI及R9值可指示NdF3燈之改良光度性能的一些態樣，但所顯示之流明降低在某些照明產品及應用中可為明顯的。
在一些態樣中，在表1之實例中使用之NdF3燈之流明降低可歸因於NdF3 PC材料之散射損耗。因此，純NdF3摻雜之PC可具有較大混濁度且不呈現良好的清晰度。一些照明產品及應用可需要具有透明PC透鏡之裝置、系統或設備(例如，具有透明透鏡之定向LED燈，使用透明光導之一些室內LED燈具等)。
高清晰度、低混濁度的照明組件(例如，透鏡、光導等)通常在類似於聚碳酸酯之基質材料與其中之摻雜劑之間具有極其接近的折射率匹配。下
表2包括純NdF3物質及聚碳酸酯材料中之每一者之折射率(RI)的列表。純NdF3粉末具有約1.62至約1.63之RI且PC材料具有約1.58之RI，其中RI在656nm處經測定。
雖然表1之實例中之物質的折射率失配(亦即差異)相對較小，但其足以使得摻雜有純NdF3之PC具有高混濁度。RI失配促成摻雜材料內之散射損耗。下表3包括NdF3摻雜之PC化合物之測試結果，其中可見混濁度值為30。
本文中之一些態樣及實施例包括包括以下之裝置、系統及設備：經組態以產生諸如白光之可見光的燈(LED)模塊或裝置；及諸如光學組件之至少一種組件，其包含包括釹、氟元素之化合物及摻雜元素，其中摻雜元素與僅單獨的NdF3相比用以減小化合物之折射率。氟通常一般以氟離子形式存在於化合物中。
下表4包括裸露定向燈(亦即，GE MR16)及具有NdF3 PC板(PC表示聚碳酸酯)之相同類型之燈的測試結果。表4中之測試結果值指示具有NdF3 PC板之燈之流明為裸燈之流明的82.4%(亦即，幾乎20%減小量)。然而，具有NdF3 PC板之燈之MBCP(最大光束坎德拉功率)僅為裸燈之
MBCP值的59.6%(亦即，超過40%減小量)。流明改變與MBCP改變彼此不一致且此歸因於NdF3摻雜之PC材料的較大混濁度。
在一些態樣中，一些流明減小及對應的MBCP性能減小為可接受的。然而，不對稱的MBCP減小對於一或多種照明產品及應用而言為不可接受的。
在一些態樣中，表4實例中之材料(諸如NdF3摻雜之PC)之混濁度減小可導致材料在其流明及MBCP方面具有類似改變。
本文中之一些態樣及實施例包括可解決上文所論述之MBCP減小問題的低RI NdF3材料。
在一些態樣中，在考慮以下關係時，NdF3粉末之RI可減小：
參看等式(1)，μ為磁性電容率，ε表示介電常數，α為離子極化，且介電常數與離子極化成比例。因此，具有更低離子極化之材料將具有更低的RI。
在一些態樣中，用具有比基底材料更小離子極化之摻雜劑來摻雜該基底材料可導致包括該摻雜基底材料之化合物的RI減小。舉例而言，釔(Y)，且尤其釔離子(Y3+)具有比釹離子(Nd3+)更小的離子極化及與Nd3+相同的價數。將Y3+摻雜至NdF3中可具有減小基底NdF3材料之RI的作用。
下表5包括純NdF3粉末及與不同Y3+離子濃度組合之NdF3的經量測RI
測試結果的列表。如表5中所示，純NdF3粉末之RI為約1.62至約1.63，而包括摻雜有Y3+離子之NdF3的化合物之RI隨著Y3+離子濃度增大而減小。亦即，隨著摻雜濃度增大，材料之RI減小。RI對於341ppm(百萬分率)Y(按重量計)為1.624，RI對於622ppm Y(按重量計)為1.603，且對於941ppm Y(按重量計)為1.585。如本文中所使用，1ppm等於0.0001wt%。
再次參考表3，應注意，主題純聚碳酸酯之RI為約1.58。在一些實例實施例中，使NdF3摻雜有941ppm濃度之Y(按重量計)將導致此類材料具有約1.585之RI，如表5中所指示。因此，本文中之一些實施例包括摻雜有包括NdF3及約941ppm Y(按重量計)之化合物的PC基底材料。
在一些實施例中，摻雜元素可包括釔(Y)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋇(Ba)、鍶(Sr)、鈉(Na)、鋰(Li)、鋁(Al)及錳(Mn)中之至少一者。
圖2為純NdF3粉末及摻雜有兩種不同濃度之Y的NdF3粉末之X射線繞射(XRD)結果的實例代表性圖示200。一般以205展示之跡線指代純NdF3粉末之XRD結果，而210指代包括NdF3及約744ppm Y(按重量計)之化合物且215指代包括NdF3及約941ppm Y(按重量計)之化合物。如圖2中所見，Y摻雜之NdF3材料之折射峰值自純NdF3粉末略微地移位但在其他方面與純NdF3粉末一致。此峰值的較小偏移可歸因於Y離子具有比NdF3離子略微地更小的直徑。除屬於NdF3之彼等以外的XRD圖案中缺少第二(2nd/secondary)相峰表明Y離子經良好地整合至NdF3粉末之結晶結構中以形成固溶體且測試結果中之一致性為其證據。
在一些態樣中，圖2說明藉由用Y摻雜NdF3粉末實現之RI改變不改變NdF3材料之其他特性。
圖3為純NdF3及摻雜有Y離子之NdF3之吸收光譜的實例圖示300，如本文中之一些實施例所論述。圖形305指代純NdF3，且圖線310參考Y摻雜之NdF3材料。如所見，Y摻雜之NdF3之所有吸收率峰值與純NdF3之吸收率峰值對準。因此，Y摻雜之NdF3材料之色彩性能與純NdF3之色彩性能一致，但Y摻雜之NdF3具有比純NdF3更低的RI。
表6包括純NdF3及摻雜有不同濃度之Y之NdF3的性能測試結果，其中Y離子濃度詳述於該表中。值得注意的，純NdF3之混濁度值為30且隨著摻雜材料中之Y濃度增大而不斷地減小。對於332ppm Y(按重量計)及622ppm Y(按重量計)之混濁度值為13但對於941ppm Y(按重量計)之混濁度值減小至6。
下表7包括對包括裸燈之低混濁度PC材料及燈附近(例如，與其相鄰、在其上或其中)具有板(例如，透鏡或濾光器)以過濾穿過該板之燈光的相同類型之燈的測試結果。在表7之實例中測試包括四種不同板之燈。樣本(I)燈包括具有NdF3及941ppm Y(按重量計)之板，燈(II)具有包括NdF3及332ppm Y(按重量計)之板，燈(III)之板包括純NdF3，且燈(IV)為具有良好清晰度及低混濁度之Nd玻璃基準/參考。
參看表7，應注意，各燈之流明百分比與MBCP百分比(MBCP%/流明%)之間的相關性列舉在最右行中。對於燈(I)，相關性極高，此係由於其流明%值(87.0%)及MBCP%值(82.6%)彼此接近。燈(I)之相關性94.9%緊密地接近於樣本燈(IV)之Nd玻璃的值97.5%。如表7中之該等值的支持，MBCP減小主要歸因於流明減小。
本文中之前述實施例中之一些將多個不同Y濃度實例包括至NdF3中。該等實例為說明性的，而非窮盡性的。在一些實施例中，摻雜劑為釔(Y)且NdF3中之Y濃度在約100百萬分率(ppm)至約50000ppm範圍內。在一些特定實例實施例中，NdF3中之Y濃度在約900ppm至約1000ppm範圍內。
圖4為以近似全向方式發射可見光之照明裝置400的實例。圖1中所示
之殼體405在形狀上可實質上為類似球形或橢球形。為進一步促進近似全向照明能力，殼體405可包括使殼體405能夠充當光學漫射器之材料。採用以製造漫射器之材料可包括根據本文中所揭示之一些實施例的摻雜有氟化釹化合物之聚碳酸酯(PC)。在一些實施例中，燈400可為LED裝置。在一些實施例中，由燈400產生之光可不以實質上全向性方式發射。在一些實施例中，濾光光學組件(例如，405)可整合至燈400中或與其分開。
應理解，前述描述意欲說明且不限制本發明之範疇，其由隨附申請專利範圍之範疇界定。其他實施例在以下申請專利範圍之範疇內。舉例而言，在一些實施例中，聚碳酸酯可部分或整體上由其他實質上透明或半透明聚合材料，諸如聚丙烯酸酯(例如，PMMA)替換。
應注意，本文中所描述且主張之各種非限制性實施例可單獨地、組合或選擇性組合用於特定應用。
此外，上述非限制性實施例之各種特徵中之一些可有利的使用，而無需相應使用其他所描述之特徵。因此，前述描述應僅視為對本發明之原理、教示及示例性實施例的說明，且不對其限制。
100‧‧‧圖示
Claims (20)
- 一種照明裝置，其包含：至少一種發光二極體(LED)模塊，經組態以產生可見光；及至少一種組件，包括包含釹、氟元素之化合物；及與氟化釹(NdF3)相比降低該化合物之折射率的至少一種摻雜金屬元素，該化合物經組態與該LED模塊以藉由過濾由該LED模塊產生之該可見光而提供所需光譜，其中該化合物之X射線粉末繞射(XRD)圖案實質上類似於純氟化釹之XRD圖案，該化合物之該XRD圖案中的峰值在較小的峰值位置偏移下與該氟化釹XRD圖案中之峰值一致。
- 如請求項1之照明裝置，其中該化合物包含釹及氟化物離子。
- 如請求項1之照明裝置，其中該至少一種摻雜金屬元素包含釔(Y)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋇(Ba)、鍶(Sr)、鈉(Na)、鋰(Li)、鋁(Al)或錳(Mn)。
- 如請求項3之照明裝置，其中該摻雜劑包含釔(Y)，且該化合物中之Y濃度在約100百萬分率(ppm)至約50000ppm範圍內。
- 如請求項4之照明裝置，其中該化合物中之Y濃度在約900ppm至約1100ppm範圍內。
- 如請求項1之照明裝置，其中該化合物摻雜至實質上透明或半透明聚 合材料中或與實質上透明或半透明聚合材料摻合。
- 如請求項6之照明裝置，其中該實質上透明或半透明聚合材料包含聚碳酸酯。
- 如請求項1之照明裝置，其中該化合物之該折射率在656奈米(nm)下為約1.58。
- 如請求項1之照明裝置，其中該至少一種組件僅包括氟化釹，具有與氟化釹相比降低其折射率的釔作為摻雜金屬元素。
- 如請求項1之照明裝置，其中包括該化合物之該至少一種組件包含高清晰度及低混濁度的特徵。
- 如請求項1之照明裝置，其中包括該化合物之該至少一種組件具有約6之混濁度值。
- 如請求項1之照明裝置，其中該摻雜金屬元素具有比釹更低的離子極化。
- 如請求項1之照明裝置，其中該LED模塊包含無機LED或有機LED。
- 如請求項1之照明裝置，其中該至少一種組件為包含透明、半透明或 反射性透鏡、濾光器或光導中之至少一者的光學組件。
- 一種光學組件，其包括包含釹、氟元素之化合物，及至少一種摻雜金屬元素，其中該至少一種摻雜金屬元素包含釔(Y)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋇(Ba)、鍶(Sr)、鈉(Na)、鋰(Li)、鋁(Al)或錳(Mn)；其中該化合物摻雜至實質上透明或半透明聚合材料中或與實質上透明或半透明聚合材料摻合，其中該化合物之X射線粉末繞射(XRD)圖案實質上類似於純氟化釹(NdF3)之XRD圖案，該化合物之該XRD圖案中的峰值在較小的峰值位置偏移下與該氟化釹XRD圖案中之峰值一致。
- 如請求項15之光學組件，其中該光學組件為透明、半透明或反射性中之至少一種的透鏡、濾光器或光導。
- 如請求項15之光學組件，其中該實質上透明或半透明聚合材料包含聚碳酸酯材料。
- 一種照明裝置，其包含：至少一種發光二極體(LED)模塊，經組態以產生可見光；及至少一種組件，包括包含釹、氟元素之化合物，及與氟化釹(NdF3)相比降低該化合物之折射率的至少一種摻雜金屬元素，該化合物經組態與該LED模塊以藉由過濾由該LED模塊產生之該可見光而提供所需光譜， 其中該化合物之該折射率在656奈米(nm)下為約1.58，其中至少一個摻雜金屬元素包含釔，其濃度在約900ppm至約1100ppm範圍內，其中該化合物摻雜至實質上透明或半透明聚合材料中或與實質上透明或半透明聚合材料摻合，該聚合材料包含聚碳酸酯，及其中該化合物之X射線粉末繞射(XRD)圖案實質上類似於純氟化釹之XRD圖案，該化合物之該XRD圖案中的峰值在較小的峰值位置偏移下與該氟化釹XRD圖案中之峰值一致。
- 如請求項18之照明裝置，其中該至少一種組件僅包括氟化釹，具有與氟化釹相比降低其折射率的釔作為摻雜金屬元素。
- 如請求項18之照明裝置，其中包括該化合物之該至少一種組件包含高清晰度及約6之混濁度值的特徵。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ??PCT/CN2017/075209 | 2017-02-28 | ||
| PCT/CN2017/075209 WO2018157288A1 (en) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | Low refractive index neodymium fluoride doped polycarbonate |
| WOPCT/CN2017/075209 | 2017-02-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201842058A TW201842058A (zh) | 2018-12-01 |
| TWI763787B true TWI763787B (zh) | 2022-05-11 |
Family
ID=63369570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW107106176A TWI763787B (zh) | 2017-02-28 | 2018-02-23 | 低折射率氟化釹摻雜聚碳酸酯 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11035551B2 (zh) |
| CN (1) | CN111095582B (zh) |
| CA (1) | CA3058685C (zh) |
| TW (1) | TWI763787B (zh) |
| WO (1) | WO2018157288A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016054764A1 (en) * | 2014-10-08 | 2016-04-14 | GE Lighting Solutions, LLC | Materials and optical components for color filtering in lighting apparatus |
| CA3058685C (en) | 2017-02-28 | 2024-04-16 | GE Lighting Solutions, LLC | Low refractive index neodymium fluoride doped polycarbonate |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160097497A1 (en) * | 2014-10-07 | 2016-04-07 | GE Lighting Solutions, LLC | Led apparatus employing tunable color filtering using multiple neodymium and fluorine compounds |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012014360A1 (ja) | 2010-07-26 | 2012-02-02 | 株式会社小糸製作所 | 発光モジュール |
| JP5981780B2 (ja) | 2012-06-20 | 2016-08-31 | 富士フイルム株式会社 | 植物栽培に用いられる照明装置 |
| CN105720163A (zh) | 2014-12-04 | 2016-06-29 | 通用电气照明解决方案有限公司 | 一种照明装置 |
| AU2015376637A1 (en) * | 2015-01-06 | 2017-07-13 | GE Lighting Solutions, LLC | Materials and lightguides for color filtering in lighting units |
| CN106935696B (zh) * | 2015-12-29 | 2019-06-07 | 通用电气照明解决方案有限公司 | 用于光过滤的复合材料、发光设备和用于确定复合材料的掺杂浓度或厚度的方法 |
| CN109196666B (zh) * | 2016-03-16 | 2021-04-30 | 通用电气照明解决方案有限责任公司 | 采用具有不同含量的氟和氧的钕基材料的led设备 |
| CA3058685C (en) | 2017-02-28 | 2024-04-16 | GE Lighting Solutions, LLC | Low refractive index neodymium fluoride doped polycarbonate |
-
2017
- 2017-02-28 CA CA3058685A patent/CA3058685C/en active Active
- 2017-02-28 WO PCT/CN2017/075209 patent/WO2018157288A1/en active Application Filing
- 2017-02-28 CN CN201780090058.1A patent/CN111095582B/zh active Active
- 2017-02-28 US US16/492,103 patent/US11035551B2/en active Active
-
2018
- 2018-02-23 TW TW107106176A patent/TWI763787B/zh active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160097497A1 (en) * | 2014-10-07 | 2016-04-07 | GE Lighting Solutions, LLC | Led apparatus employing tunable color filtering using multiple neodymium and fluorine compounds |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2018157288A1 (en) | 2018-09-07 |
| CN111095582B (zh) | 2023-11-21 |
| CA3058685C (en) | 2024-04-16 |
| CN111095582A (zh) | 2020-05-01 |
| US20200141560A1 (en) | 2020-05-07 |
| US11035551B2 (en) | 2021-06-15 |
| TW201842058A (zh) | 2018-12-01 |
| CA3058685A1 (en) | 2018-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200284405A1 (en) | Materials and optical components for color filtering in a lighting apparatus | |
| TWI760303B (zh) | 白光照明用之ｌｅｄ照明單元、材料及光學組件 | |
| TWI763787B (zh) | 低折射率氟化釹摻雜聚碳酸酯 | |
| US20210048153A1 (en) | Composite material for lighting filtering, lighting apparatus, and method for determining doping concentration or thickness of composite material | |
| US20160169474A1 (en) | Acrylate-Fluoro Polymeric Components for Lighting Systems and Method Therefor | |
| Huu et al. | Y2O3: Eu3+ concentration and particle size: their impacts on color rendering index and lumen of multi-chip white diodes | |
| JP6245542B1 (ja) | Ｌｅｄ照明用高演色カバーの製造方法 | |
| KR20170103852A (ko) | 조명 유닛들에서의 색상 필터링을 위한 물질들 및 광 가이드들 | |
| TW201903321A (zh) | 燈罩及其製作方法與燈具 |