涂覆的锰掺杂磷光体制造技术

技术编号:24105313 阅读:45 留言:0更新日期:2020-05-09 16:23
提供一种制备涂覆的磷光体颗粒群的方法。该方法包括将式I:A

Coated Mn doped phosphor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂覆的锰掺杂磷光体
技术介绍
基于由锰(Mn4+)激活的复合氟化物材料的红光发射磷光体(例如US7,358,542,US7,497,973和US7,648,649中描述的)可以与黄光/绿光发射磷光体(如YAG:Ce或其他石榴石组合物)组合使用,以从蓝光LED实现暖白光(在黑体轨迹上CCT<5000K,显色指数(CRI)>80),相当于当前荧光灯、白炽灯和卤素灯产生的光。这些材料强烈吸收蓝光并有效地在约610-635纳米(nm)之间发射,几乎没有深红/NIR发射。因此,与在眼睛灵敏度较差的较深红色中具有显著发射的红光磷光体相比,发光效率最大化。在蓝光(440-460nm)激发下,量子效率可超过85%。虽然使用发红光的锰掺杂磷光体的照明系统的功效和CRI可能非常高,但潜在的限制可能是颜色不稳定性和不均匀性,因为它们在高温和/或高湿度条件下易于降解。如US8,906,724中所述,可以使用合成后处理步骤来减少发红光的锰掺杂磷光体的颜色不稳定性问题。但是,开发具有改善的稳定性的发红光的锰掺杂磷光体仍然是所期望的。专利技术概述说明书的一个方面提出了一种制备涂覆的磷光体颗粒群的方法。该方法包括将式I:Ax[MFy]:Mn4+的磷光体颗粒与包含式II:Ax[MFy]的化合物的第一溶液混合以形成悬浮液,其中A为Li、Na、K、Rb、Cs或其组合;M是Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Al、Ga、In、Sc、Hf、Y、La、Nb、Ta、Bi、Gd或其组合;x是[MFy]离子的电荷的绝对值;y是5、6或7。该方法还包括将包含A+离子源的第二溶液与所述悬浮液混合。在说明书的一个方面中,一种用于制备涂覆的磷光体颗粒群的方法包括:将K2[SiF6]:Mn4+颗粒与包含K2[SiF6]的第一溶液混合以形成悬浮液,以及将包括KF的第二溶液与该悬浮液混合。附图说明当参考附图阅读以下详细描述时,将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点,其中:图1是根据本公开的一个实施方式的照明装置的示意性截面图;和图2是根据本公开的一个实施方式的表面安装装置(SMD)的示意性截面图。专利技术详述在以下说明书和权利要求书中所用的单数形式“一个”,“一种”和“该”包括复数指代,除非上下文中另有明确说明。如本文所使用的,术语“或”并不意味着是排他性的,而是指存在所述组分中的至少一种,并且包括其中可以存在所述组分的组合的情况,除非上下文另有明确说明。在整个说明书和权利要求书中使用的近似语言可以用于修饰任何可以允许变化的定量表示,而不会导致与其相关的基本功能的变化。因此,由一个或多个术语(例如“约”)修饰的值不限于指定的精确值。在一些情况下,近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度。文中所用的术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、数量或重要程度,而是用来将一种要素与另一种要素进行区分。本文所述的任何数值包括以一个单位为增量的从较低值到较高值的所有数值,前提是任意较低值和任意较高值之间存在至少两个单位的间隔。作为实例,如果描述到组分的量或过程变量的值(例如,温度、压力、时间等)是例如1至90,或20至80,则其意指在本说明书中明确列举了诸如15至85、22至68、43至51、30至32等的值。对于小于1的值,视情况将一个单位视为0.0001,0.001,0.01或0.1。这些仅仅是特别意指的例子,在列举的最低值和最高值之间的全部可能的数值组合都被认为以类似的方式在本申请中明确陈述。一些实施方式提供了一种制备涂覆的磷光体颗粒群的方法。该方法包括将式I:Ax[MFy]:Mn4+的磷光体颗粒与包含式II:Ax[MFy]的化合物的第一溶液混合,以形成悬浮液,并将包含A+离子源的第二溶液混入到该悬浮液中。在一些实施方式中,该方法可以得到涂覆的磷光体颗粒群,所述涂覆的磷光体颗粒具有包含式I的磷光体的核和设置在核上的涂层。该涂层可包含式II的化合物。式I的磷光体和式II的化合物都是复合氟化物。复合氟化物具有包含一个配位中心并且该配位中心被作为配体的氟化物离子包围的主晶格,并在必要时通过抗衡离子(A)进行电荷补偿。例如,在K2[SiF6]中,配位中心是Si,抗衡离子是K。复合氟化物通常表示为简单的二元氟化物的组合。复合氟化物的化学式中的方括号(为简单起见偶尔省略)表示该特定复合氟化物中存在的复合离子是一种新的化学物质,与简单的氟化物离子不同。式I的磷光体是锰(Mn4+)掺杂的复合氟化物。式I的磷光体是发射红光的磷光体,也可以称为“红光发射”磷光体,这些术语在整个说明书中可以互换使用。在式I的磷光体中,Mn4+掺杂剂或活化剂充当额外的配位中心,取代了一部分配位中心(例如Si),从而形成了发光中心。式I:A2[MF6]:Mn4+的锰掺杂磷光体也可以表示为A2[(M,Mn)F6]。主晶格(包括抗衡离子)可以进一步改变活化剂离子的激发和发射性质。式I和式II中的抗衡离子A是Li、Na、K、Rb、Cs或其组合。在某些实施方式中,A是Na、K或其组合。配位中心M是Si、Ge、Ti、Zr、Hf、Sn、Al、Ga、In、Sc、Y、Bi、La、Gd、Nb、Ta或其组合。在一些实施方式中,M是Si、Ge、Ti或其组合。在某些实施方式中,A是K,M是Si。式II的化合物的合适例子包括K2[SiF6]、K2[TiF6]、K2[SnF6]、Cs2[TiF6]、Rb2[TiF6]、Cs2[SiF6]、Rb2[SiF6]、Na2[TiF6]、Na2[ZrF6]、K3[ZrF7]、K3[BiF7]、K3[YF7]、K3[LaF7]、K3[GdF7]、K3[NbF7]和K3[TaF7]。在某些实施方式中,式II的化合物是K2SiF6。式I的磷光体的合适例子包括K2[SiF6]:Mn4+、K2[TiF6]:Mn4+、K2[SnF6]:Mn4+、Cs2[TiF6]:Mn4+、Rb2[TiF6]:Mn4+、Cs2[SiF6]:Mn4+、Rb2[SiF6]:Mn4+、Na2[TiF6]:Mn4+、Na2[ZrF6]:Mn4+、K3[ZrF7]:Mn4+、K3[BiF7]:Mn4+、K3[YF7]:Mn4+、K3[LaF7]:Mn4+、K3[GdF7]:Mn4+、K3[NbF7]:Mn4+或K3[TaF7]:Mn4+。在某些实施方式中,式I的磷光体是K2SiF6:Mn4+。基于式I的磷光体的总重量,式I的磷光体中锰的量可以为约0.1重量%(wt%)至约4重量%(约1.2摩尔%(mol%)至约16.5摩尔%)。在一些实施方式中,锰的量为约0.3重量%至约3.3重量%(约2摩尔%至约13.4摩尔%),并且在某些实施方式中,为约0.65重量%至约3.0重量%(约2.6摩尔%至约12.2摩尔%)。在一些实施方式中,锰的量为约0.5重量%至约2.76重量%(约3摩尔%至约11.2摩尔%)。在一些实施方式中,锰的量为约0.9重量%至约2.5重量%(约3.5摩尔%至约10摩尔%),并且在某些实施方式中,为约0.9重量%至约1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备涂覆的磷光体颗粒群的方法,所述方法包括:/n将式I的磷光体颗粒与包含式II的化合物的第一溶液混合以形成悬浮液;和/n将包含A

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170810 US 15/674,4951.一种制备涂覆的磷光体颗粒群的方法,所述方法包括:
将式I的磷光体颗粒与包含式II的化合物的第一溶液混合以形成悬浮液;和
将包含A+离子源的第二溶液与所述悬浮液混合,
Ax[MFy]:Mn4+
(I)
Ax[MFy]
(II)
其中,
A是Li、Na、K、Rb、Cs或其组合;
M是Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Al、Ga、In、Sc、Hf、Y、La、Nb、Ta、Bi、Gd或其组合;
x是[MFy]离子的电荷的绝对值;和
y是5、6或7。


2.如权利要求1所述的方法,其中,
A是Na、K或其组合;和
M是Si、Ge、Ti、Zr或其组合。


3.如权利要求1所述的方法,其中,A+离子源包括选自卤化物、硫酸盐、磷酸盐、乙酸盐及其组合的化合物。


4.如权利要求3所述的方法,其中,A+离子源包括KF、KHF2、...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜方鸣C·D·尼尔森S·A·克罗斯舍尔
申请(专利权)人:卡任特照明解决方案有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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