一种固体光源的荧光无机物，其可配合一氮化镓铟异质接面蓝光固体光源，而形成一白光固体光源。其中，荧光材料的化学式为（Ｙ↓［１－ｘ－ｙ－ｚ－ｐ－ｑ］，Ｇｄ↓［ｘ］，Ｄｙ↓［ｙ］，Ｙｂ↓［ｚ］，Ｅｒ↓［ｑ］，Ｃｅ↓［ｐ］）↓［ａ］（Ａｌ↓［１－ｎ－ｍ－ｋ］，Ｇａ↓［ｎ］，Ｓｃ↓［ｍ］，Ｉｎ↓［ｋ］）↓［β］Ｏ↓［１２］，其中，ａ是在２．９７－３．０２的范围，β是在４．９８－５．０２的范围，而ｘ＝０．２－０．６５，ｙ＝０．００１－０．０５，ｚ＝０．００１－０．０５，ｑ＝０．００１－０．０５，ｐ＝０．０１５－０．１，ｎ＝０．００１－０．６，ｍ＝０．００１－０．４５，ｋ＝０．００１－０．１。蓝光固体光源所发出的短波长光、与荧光材料所发出的宽带光系于５３５ｎｍ至５９０ｎｍ的波长范围混合形成一合成光。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种发光固体光源的荧光无机物，特别是涉及一种可发射白光的发光材料，它是利用一蓝光固体光源、及一受激发可产生黄光荧光的荧光体来产生白光。
技术介绍
近年来，固体光源的制造技术持续地改良，发光效率大幅提升，且由于固体光源可发射接近单色的光波，并具有可靠性高、使用寿命长、工作范围宽广等优点，因此，在许多照明设备应用中，固体光源已有逐渐取代传统真空灯泡的趋势。现有技术中，使用固体光源来产生白光的常见方法主要有二种。其中之一，是混合红光、绿光、蓝光三种颜色固体光源所产生的光，以产生白光，即所谓的RGB法。此种方式中，由于固体光源结晶的某种既定空间分布的缘故，使得混合的色彩不均匀。此外，其又具有发光强度不完全利用的缺点。另一种方法，是利用可发射蓝光的固体光源，并在其上方涂布一层可受蓝光所激化而发出黄色荧光的荧光体。蓝光光源与黄色荧光的混合，可有效率地获得色温8000°K的白光。美国专利第5,998,925号，“具有一氮化物化合物半导体及含有石榴石荧光材料的荧光体的发光组件”即揭示一种利用后者方法的技术。在此专利中，一固体光源芯片被安装于一壳体的凹槽或凹杯中，并将凹槽或凹杯填满含有荧光体的树脂涂层，其中，固体光源芯片包含IniGajAlkN(i+j+k＝1)氮化物化合物，而荧光体则包含(a)选自Y、Lu、Se、La、Gd及Sm中的至少一种，与(b)选自Al、Ga及In中的至少一种，并以Ce活化。更具体言之，荧光体是包含化学通式为(Y1-p-q-rGdpCeqSmr)3(Al1-sGas)5O12的成分，其中1＝p＝0.8，0.003＝q＝0.2，0.0003＝r＝0.08，0＝s＝1，以获得较佳的光波波长及发光效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种固体光源的荧光无机物，其可将蓝光转换成白光，并具有独特的组成成分。本专利技术的另一目的在于提供一种荧光无机物的合成方法，其所合成的荧光材料粉末可使用于一白光固体光源中。本专利技术的又一目的在于提供一种发光组件，其可利用一蓝光固体光源及特殊成分的荧光无机物而产生白光，并具有独特的封装结构。根据本专利技术的一种态样，一种荧光材料的化学式为(Y1-x-y-z-p-q，Gdx，Dyy，Ybz，Erq，Cep)a(Al1-n-m-k，Gan，Scm，Ink)βO12，其中，a是在2.97-3.02的范围，β是在4.98-5.02的范围，而x＝0.2-0.65，y＝0.001-0.05，z＝0.001-0.05，q＝0.001-0.05，p＝0.015-0.1，n＝0.001-0.6，m＝0.001-0.45，k＝0.001-0.1。荧光材料可配合一氮化镓铟异质接面蓝光发光固体光源而形成一白光固体光源，二者所发出的光系于535nm至590nm的波长范围混合形成一合成光，当其色度指数系为65至95的范围时，可形成色温为16000K至3000K的均匀白光。根据本专利技术的另一种态样，上述荧光材料的合成方法的步骤包含(a)将钆、钇、铈、镝、铒、镱、铝和镓的氧化物与硝酸盐氢化物预热至80-90℃；(b)与浓氨水相互作用，生成由氢氧化物构成的中间复合物；(c)进行清洗，以去除NO3-1离子；(d)在弱还原气体环境中进行三阶段热处理，其中，第一阶段热处理系在400-500K温度下进行1-3小时，第二阶段热处理系在900-1100K温度下进行1-3小时，及第三阶段热处理系在1400-1700K温度下进行3小时；及(e)冷却至400K以下，并将生成的产物磨碎以获得所需的分散成分颗粒。根据本专利技术的又一种态样，发光组件是包含一发光构件基座、一或多个安装于基座上的发光构件、一透镜、及一荧光材料。发光构件可发射波长为430至470nm的蓝光。荧光材料是由一无机荧光体粉末及一结合剂所组成，并填充于透镜与发光构件的间所形成的空腔内。空腔壁到发光构件的p-n接面发射表面与发光构件的边缘的距离相等，并且，空腔的几何对称轴所在的平面系垂直于发光构件的p-n接面发射表面。本专利技术的具体实施方式根据本专利技术的较佳具体例，白光发光组件主要包含一发光构件基座、一或多个蓝光发光构件、一透镜、及一可将蓝光转换成白光的荧光体(phosphor)组合物。发光构件可视需要而采用不同形式之构造，例如接脚式(leadtype)或芯片式(chip type)。不论采用何种形式，均设置有一基座，其具有一凹杯或凹槽形状的结构。发光构件被安装于基座的凹杯或凹槽中，其系为可发射波长约430至470nm的蓝光的固体光源，例如包含氮化镓、氮化镓铟、或氮化铝镓铟等半导体芯片。在实际应用上，可视照明亮度的需求而决定使用一个或更多个发光构件。透镜系配置于凹杯或凹槽的上方，使得透镜与发光构件之间形成一空腔。空腔壁到发光构件的p-n接面发射表面与发光构件的边缘的距离相等，并且，空腔的几何对称轴所在的平面系垂直于发光构件的p-n接面发射表面。荧光材料是由一无机荧光体粉末及一结合剂(binder)所组成，它被填充于透镜与发光构件之间的空腔内。在实作上，可将荧光材料混合至一树脂材料或其它胶体中，并以模铸的方式填满空腔内部。较佳地，荧光材料的质量厚度(massthickness)是在1至50mg/cm2的范围。荧光材料可吸收发光构件所发射的一部份光波，并受激化而放射出一不同波长的光波。荧光材料所发射光波的主波长(dominant wavelength)较佳地是发光构件所发射光波的主波长的1.2至1.4倍，并且，荧光材料所发射光波的其中一次级波长(secondary wavelength)较佳地是发光构件所发射光波之其中一次级波长的1.5至1.8倍。又，荧光材料所含的无机荧光体粉末的平均粒径与发光构件所发射光波的主波长的比值较佳是在1∶1至10∶1的范围。根据本专利技术，将蓝光转换成白光的荧光材料是包含稀土金属、镓(Ga)及铝(Al)的氧化物。更具体言之，其阳离子子晶格中系添加有镝(Dy)、镱(Yb)及铒(Er)离子簇，其阴离子子晶格则含有铝、镓、钪(Sc)和铟(In)氧化物。此种阳离子子晶格与阴离子子晶格相互结合，形成化学式为(Y1-x-y-z-p-q，Gdx，Dyy，Ybz，Erq，Cep)a(Al1-n-m-k，Gan，Scm，Ink)βO12的化合物，其中，a是在约2.97-3.02的范围，β是在约4.98-5.02的范围，而x＝0.2-0.65，y＝0.001-0.05，z＝0.001-0.05，q＝0.001-0.05，p＝0.015-0.1，n＝0.001-0.6，m＝0.001-0.45，k＝0.001-0.1。将上述荧光材料与一氮化镓铟异质接面蓝光固体光源相配合，则蓝光固体光源所发出的短波长光可与荧光材料所发出的宽带光混合，而形成波长λ介于约535nm至约590nm范围的合成光。当合成光的色度指数Ra在65～95的范围变化时，可形成色温约为T＝16000K至T＝3000K的均匀白光。根据本专利技术的荧光材料的最佳模式，在上述的荧光材料结构中，阳离子子晶格内的各氧化物体积克分子量之比Y2O3∶Gd2O3∶Ce2O3∶Dy2O3∶Yb2O3∶Er2O3，约在1.9∶0.9∶0.15∶0.02∶0.01∶0.01至1.65∶1.2∶0.055∶0.035∶本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种固体光源的荧光无机物，其可配合一氮化镓铟异质接面蓝光固体光源，而形成一白光固体光源，该荧光材料包含稀土金属、镓（Ｇａ）及铝（Ａｌ）的氧化物，在该荧光材料结构中，添加有镝（Ｄｙ）、镱（Ｙｂ）及铒（Ｅｒ）离子簇的阳离子子晶格，是与铝、镓、钪（Ｓｃ）和铟（Ｉｎ）氧化物的阴离子子晶格相结合，而形成具有下列化学式的化合物： （Ｙ↓［１－ｘ－ｙ－ｚ－ｐ－ｑ］，Ｇｄ↓［ｘ］，Ｄｙ↓［ｙ］，Ｙｂ↓［ｚ］，Ｅｒ↓［ｑ］，Ｃｅ↓［ｐ］）↓［ａ］（Ａｌ↓［１－ｎ－ｍ－ｋ］，Ｇａ↓［ｎ］，Ｓｃ↓［ｍ］，Ｉｎ↓［ｋ］）↓［β］Ｏ↓［１２］ 其中，ａ是在２．９７－３．０２的范围，β是在４．９８－５．０２的范围，而ｘ＝０．２－０．６５，ｙ＝０．００１－０．０５，ｚ＝０．００１－０．０５，ｑ＝０．００１－０．０５，ｐ＝０．０１５－０．１，ｎ＝０．００１－０．６，ｍ＝０．００１－０．４５，ｋ＝０．００１－０．１，并且，该氮化镓铟异质接面蓝光固体光源所发出的短波长光、与该荧光材料所发出的宽带光系于５３５ｎｍ至５９０ｎｍ的波长范围混合形成一合成光。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：索辛纳姆，罗维鸿，蔡绮睿，
申请(专利权)人：矢野昶晖科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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