荧光体及具有其的发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种荧光体及具有其的发光装置。该荧光体包括无机化合物，无机化合物包含A元素、D元素、M元素的组成，其中A元素选自La、Lu、Y、Tb和Gd中的一种或几种，D为Si或者为Si和Al，M为Ce、Eu、Sm、Pr和Dy中的一种或几种，无机化合物的晶体结构为单斜晶体，无机化合物的化学式为AxDyNzOv:Mw，其中，5＜x＜7，10＜y≤12，18≤z≤22，0≤v＜1.5，0＜w＜0.5。具有上述元素组成的无机化合物能够发出黄橙色光该荧光体与蓝光芯片配合后其光效较高；无机化合物能够形成单斜晶体的晶体结构，该晶体结构比较稳定，因此在实际应用中能够保持较高的发光效率，色温较低。

Phosphor and its luminous device

The present invention provides a phosphor and a light-emitting device having the same. The phosphor consists of inorganic compounds. The inorganic compounds contain the composition of the A, D, and M elements, in which the A elements are selected from one or more of La, Lu, Y, Tb, and Gd. D is Si or Si and minerals are one or several, and the crystal structure of the inorganic compounds is monoclinic and inorganic compounds. The chemical formula was AxDyNzOv:Mw, of which 5 < x < 7, 10 < y < 12, 18 or less z = 22, 0 < V < 1.5, 0 < w < 0.5. The inorganic compound with the above elements can produce yellow orange color light and the light efficiency is higher after the combination of the fluorophore and the blue light chip. The inorganic compound can form the crystal structure of the monoclinic crystal. The crystal structure is relatively stable, so it can maintain high light efficiency and low color temperature in practical application.

【技术实现步骤摘要】
荧光体及具有其的发光装置
本专利技术涉及荧光材料领域，具体而言，涉及一种荧光体及具有其的发光装置。
技术介绍
白光LED具有绿色和长寿命等优点，被誉为第四代照明光源，是我国重点发展的战略性新兴高技术产业，伴随着白光LED技术的不断升级、变革，涌现出形形色色荧光粉，但是绝大多数由于种种原因无法应用于实际生活，诸如热特性、发光效率等。因此寻找新型实用性荧光粉已迫在眉睫。目前，白光LED的主流实现方案依然为蓝光LED芯片搭配多种发射波长的荧光粉，荧光粉是决定白光LED器件发光效率特别是色温和显色指数等性能的关键因素。目前商用的荧光粉主要集中在铝酸盐系列黄色荧光粉和黄绿色荧光粉、氮化物红色荧光粉、氟化物窄带红粉、β-Sialon、硅酸盐绿色荧光粉，这些荧光粉工艺技术较为成熟，已达到稳定水平。同时上述荧光粉缺少商用黄橙粉。目前，处于研究阶段的黄橙粉主要有Eu2+激活的α-Sialon类型荧光粉，峰值波长为580nm左右(见日本特开2002-363554号公报)，当使用该系列荧光粉组合Ce3+激活的钇铝石榴石黄粉而构成的白光LED时，与仅使用Ce3+激活的YAG的白色LED相比，可以制作色温更低的白光LED，但是该系列荧光粉与蓝光芯片匹配后，光效较低，无法达到应用水平。此外，还有氧化物体系荧光粉，诸如磷酸盐等，但是该系列荧光粉因热稳定性较差而研究甚少，因此探索新型橙黄色荧光粉具有较大意义。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种荧光体及具有其的发光装置，以解决现有技术中的黄橙粉不能满足实际应用的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种荧光体，包括无机化合物，无机化合物包含A元素、D元素、M元素的组成，其中A元素选自La、Lu、Y、Tb和Gd中的一种或几种，D为Si或者为Si和Al，M为Ce、Eu、Sm、Pr和Dy中的一种或几种，无机化合物的晶体结构为单斜晶体，无机化合物的化学式为AxDyNzOv:Mw，其中，5＜x＜7，10＜y≤12，18≤z≤22，0≤v＜1.5，0＜w＜0.5。进一步地，上述A至少包括Lu，且Lu的摩尔数占A的总摩尔数之比不低于80％。进一步地，上述D必含Si，且Si的摩尔数占D的总摩尔数之比不低于90％。进一步地，上述M至少包括元素Ce。进一步地，上述x的范围为5.5≤x≤6.4。进一步地，上述v的范围为0.5≤v≤1。进一步地，上述w的范围为0.1≤w≤0.15。进一步地，上述A为Lu，D为Si，M为Ce。进一步地，上述荧光体的激发波长位于270～480nm之间，荧光体的发射波长位于540～575nm之间。根据本专利技术的另一方面，提供了一种发光装置，发光装置包括激发光源和荧光物质，荧光物质包括第一荧光体和可选的其它荧光体，该第一荧光体为上述任一种的荧光体。进一步地，上述其它荧光体选自以下荧光物质中一种或多种的混合物：(Y,Gd,Lu,Tb)3(Al,Ga)5O12:Ce3+，β-SiAlON:Eu2+，(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+,(Li,Na,K)2(Ti,Zr,Si,Ge)F6:Mn4+和(Ca,Sr,Ba)MgAl10O17:Eu2+。进一步地，上述激发光源为半导体发光二极管或激光光源，优选激发光源的发射峰值波长位于360～440nm。应用本专利技术的技术方案，具有上述元素组成的无机化合物能够发出黄橙色光，即为黄橙荧光粉，且经过试验验证该荧光体与蓝光芯片配合后其光效较高；同时由上述组分构成的无机化合物能够形成单斜晶体的晶体结构，如图1所示，该晶体结构比较稳定，因此在实际应用中能够保持较高的发光效率，色温较低。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术提供的荧光体的晶体结构立体示意图；图2示出了根据本专利技术实施例1提供的荧光体的XRD谱图；图3示出了根据本专利技术实施例1提供的荧光体的SEM谱图；以及图4示出了根据本专利技术实施例1提供的荧光体的激发、发射光谱，其中，λex表示激发波长，λem表示发射波长。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如本申请
技术介绍
所分析的，现有技术对各种颜色的荧光粉的均较多，且大部分颜色的荧光粉已经能够在工业中稳定应用，但是，黄橙粉不能同时满足高光效，低色温的要求，目前还没有在工业中得到实际应用，为了解决该问题，本申请提供了一种荧光体及具有其的发光装置。在本申请一种典型的实施方式中，提供了一种荧光体，包括无机化合物，该无机化合物包含A元素、D元素、M元素的组成，其中A元素选自La、Lu、Y和Gd中的一种或几种，D为Si或者为Si和Al，M为Ce、Eu、Sm、Pr和Dy中的一种或几种，无机化合物的晶体结构为单斜晶体，上述无机化合物的化学式为AxDyNzOv:Mw，其中，5＜x＜7，10＜y≤12，18≤z≤22，0≤v＜1.5，0＜w＜0.5。具有上述元素组成的无机化合物能够发出黄橙色光，即为黄橙荧光粉，且经过试验验证该荧光体与蓝光芯片配合后其光效较高；同时由上述组分构成的无机化合物能够形成单斜晶体的晶体结构，如图1所示，该晶体结构比较稳定，因此在实际应用中能够保持较高的发光效率，色温较低。此外，优选上述A至少包括Lu，且Lu的摩尔数占A的总摩尔数之比不低于80％。以保证具有该无机化合物的晶体结构的稳定性。优选D必含Si，且Si的摩尔数占D的总摩尔数之比不低于90％。以形成为硅为基本结构的晶体结构。优选M至少包括元素Ce，以作为主要发光中心离子。进一步地，优选上述x的范围为5.5≤x≤6.4。优选上述v的范围为0.5≤v≤1。优选上述w的范围为0.1≤w≤0.15，以提高发光效率。在本申请另一种优选的实施例中，上述A为Lu，D为Si，M为Ce。以进一步保证该无机化合物的晶体结构的纯度。上述荧光体在使用时，可以采用蓝光芯片作为激发光源和其他发光颜色的荧光粉配合以发出白光，其中该荧光体在激发波长位于270～480nm之间时的发射波长位于540～575nm之间，即发出黄橙光。本申请的荧光体的制备方法可以参考现有技术中常规荧光体的制备方法，优选该制备方法包括：按设计配比称取各原料，各原料分别为:原料(a)A的氮化物，诸如氮化镧，氮化镥等；原料(b)D的氮化物，这里主要是氮化硅和氮化铝两种；原料(c)M的氮化物或氧化物。将上述原料(a)、原料(b)和原料(c)混合，形成混合原料；将该混合原料在2MPa以上的环境压力下、与1700℃以上至2000℃以下进行焙烧，得到荧光体前体；对烧结后的荧光体在1mol/L的盐酸或硝酸在50℃水浴加热半小时，干燥得到各实施例的荧光体。在本申请另一种典型的实施方式中，提供了一种发光装置，该发光装置包括激发光源和荧光物质，荧光物质包括第一荧光体和可选的其它荧光体，该第一荧光体为上述任一种的荧光体。将本申请的荧光体应用于发光装置中，能够避免由于其导致的发光不稳定，出光效率差的问题，使得该发光装置具有高显色、低色温的特点。同时本申请的荧光体还可以和其它荧光体配合使用，以调整该发光装置的发光颜色。优选地，上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光体，其特征在于，包括无机化合物，所述无机化合物包含A元素、D元素、M元素的组成，其中A元素选自La、Lu、Y、Tb和Gd中的一种或几种，D为Si或者为Si和Al，M为Ce、Eu、Sm、Pr和Dy中的一种或几种，所述无机化合物的晶体结构为单斜晶体，所述无机化合物的化学式为AxDyNzOv:Mw，其中，5＜x＜7，10＜y≤12，18≤z≤22，0≤v＜1.5，0＜w＜0.5。

【技术特征摘要】
1.一种荧光体，其特征在于，包括无机化合物，所述无机化合物包含A元素、D元素、M元素的组成，其中A元素选自La、Lu、Y、Tb和Gd中的一种或几种，D为Si或者为Si和Al，M为Ce、Eu、Sm、Pr和Dy中的一种或几种，所述无机化合物的晶体结构为单斜晶体，所述无机化合物的化学式为AxDyNzOv:Mw，其中，5＜x＜7，10＜y≤12，18≤z≤22，0≤v＜1.5，0＜w＜0.5。2.根据权利要求1所述的荧光体，其特征在于，所述A至少包括所述Lu，且所述Lu的摩尔数占所述A的总摩尔数之比不低于80％。3.根据权利要求1所述的荧光体，其特征在于，所述D必含所述Si，且所述Si的摩尔数占所述D的总摩尔数之比不低于90％。4.根据权利要求1所述的荧光体，其特征在于，所述M至少包括元素Ce。5.根据权利要求1所述的荧光体，其特征在于，所述x的范围为5.5≤x≤6.4。6.根据权利要求1所述的荧光体，其特征在于，所述v的范围为0.5≤v≤1。7.根据权利要求1所述的荧光体，其特征在于，所述w的范...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘荣辉，庄卫东，杜甫，刘元红，马高慰，张霞，邵冷冷，
申请(专利权)人：有研稀土新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11