本发明专利技术的示例性实施例涉及包括氧正硅酸锶类型的磷光体的发光装置。发光装置包括：发光二极管，发射UV或可见范围内的光；磷光体，设置在发光二极管的周围，以吸收从发光二极管发射的光并且发射具有与所吸收的光的波长不同波长的光。磷光体包括通式为Sr3-x-y-zCaxMIIySiO5:Euz且钙摩尔分数在0＜x≤0.05范围内的氧正硅酸盐磷光体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的示例性实施例涉及具有基于硅酸盐化合物的无机磷光体的发光装置。
技术介绍
磷光体可以用在诸如发射有色光或白光的发光二极管(LED)的光源中。在LED中，可以与其它发光体组合使用的磷光体用来将从LED发射的紫外线或蓝色初级辐射转换为波长较长的次级辐射，具体地讲，转换为白光。虽然对于这些应用已经公开了具有高亮度输出的各种磷光体，例如，铈掺杂钇铝石榴石、铕激活的碱土金属正硅酸盐以及具有不同组分的类似掺杂的氮化物，但是对开发改进的用在LED中的材料进行了进ー步的尝试。具体地讲，这种开发趋势体现在寻找在所得的辐射负载、在大气湿度的影响下以及在其它的环境因素下具有改进的温度特性并且具有较高稳定性的磷光体。生产具有相对高的功耗和改善的寿命的LED灯会需要这样的磷光体。 通式为Sr3SiO5 = Eu的铕激活碱土金属氧正硅酸盐已经用于发射有色光或白光的LED。例如，在 WO 2004/085570A1 和 WO 2006/081803A1 中以及在诸如由 Park，Joung-Kyu等人在Appl. Phys. Lett. 84(2004), 1647-49发表的“Application of Strontium SilicateYellow Phosphor for White Light-emitting Diodes (用于白色发光二极管的娃酸银黄色磷光体的应用)”和由Lee, Soon-Duk等人在J. Mater. Sci. 41 (2006)，3139-41发表的“Photoluminescence properties of Eu2+-activated Sr3SiO5 phosphors (Eu"激活 Sr3SiO5磷光体的光致发光特性)”的各种科学应用中描述了这样的磷光体，上述文献的全部内容出于所有目的通过引用全部包含于此，正如在此充分地进行了阐述一祥。已知的发光体在可见光谱的黄色至橙色范围内发光，并且已知的发光体以达到250°C的温度的极其低的热猝灭和高的发光效率为特征。在这方面，这些发光体基本上优于正硅酸盐，与用于暖白色LED的磷光体混合物中的橙色组分一祥，正硅酸盐也在580nm和610nm的范围内发光，并且由于这些发光体的有利性质和基本较低的生产价格，这些发光体甚至可以与日益得到这些应用的青睐的发射红光的氮化物磷光体相媲美。
技术实现思路
技术问题然而，在特定的条件下，包括这样的磷光体的LED可能具有相当短的寿命。导致该缺点的ー个可能的原因可能是掺杂铕的碱土金属氧正硅酸盐的相对高的湿度敏感性。由于这种不稳定性，导致这些发光体的エ业应用可能在特定区域受到限制。技术方案本专利技术的示例性实施例公开了包括化学改性的氧正硅酸盐磷光体的发光装置，所述化学改性的氧正硅酸盐磷光体在暴露于大气湿度下的稳定性増加并且适于作为在不同技术应用中使用的有效的辐射转换器。本专利技术的示例性实施例公开了ー种发光装置，所述发光装置包括发光二扱管和磷光体，磷光体设置在发光二极管的周围，以吸收从发光二极管发射的光的至少一部分并且发射具有与所吸收的光的波长不同波长的光，其中，磷光体包括具有式Sr3_x_y_zCaxMnySi05:Euz的氧正硅酸磷光体，其中，Mn是包括Mg、Ba、Cu、Zn和Mn中的至少ー种的ニ价金属离子，O < X彡O. 05，0彡y彡O. 5，0 < z彡O. 25。需要理解的是，上文的大体描述和下文的详细描述两者都是示例性的和说明性的，并且意图为权利要求所述的本专利技术提供进ー步的说明。本专利技术的其它特征将会在下面的描述中进行阐述，部分地通过该描述将变得清楚，或者可通过本专利技术的实践而明了。有益效果根据本专利技术的示例性实施例，磷光体具有在所得的辐射负载下的改进的稳定性和、对大气温度的改进的耐受性。因此，包括所述磷光体的发光装置具有延长的寿命。附图说明包括附图以提供对本专利技术进ー步的理解，且附图被包含在本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了本专利技术的示例性实施例，并与描述一起用于解释本专利技术的各个方面。图I是根据本专利技术示例性实施例的发光装置100的剖视图。图2是根据本专利技术另一示例性实施例的发光装置200的剖视图。图3是根据本专利技术又一示例性实施例的发光装置300的剖视图。图4是根据本专利技术再一示例性实施例的发光装置400的剖视图。图5是根据本专利技术再一示例性实施例的发光装置500的剖视图。图6示出了具有不同组成的Sr3SiO5 = Eu磷光体的X射线衍射图。图7示出了 Ca摩尔分数非常低的发光体和对比发光体的发射光谱。图8示出了由不同晶相的衍射图计算出的晶格常数和分数。图9示出了 Ca分数低的示例性磷光体和对比材料的光学參数和性能參数。图10示出了根据本专利技术示例性实施例的Ca摩尔分数低的氧正硅酸盐磷光体和硅酸盐混合相的湿气稳定性的调查結果。具体实施例方式在下文參照附图更充分地描述本专利技术的示例性实施例，其中，相同的标号始終表示相同的元件。然而，本专利技术可以以许多不同的形式来实施，而且不应被解释为局限于在此阐述的示例性实施例。相反，提供这些示例性实施例使得本公开是彻底的，并且这些示例性实施例将把本专利技术的范围充分地传达给本领域技术人员。在附图中，为了清晰起见，可能会夸大层和区域的形状和相对尺寸。应该理解的是，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称作“在”另一元件“上”吋，该元件可以直接在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。根据本公开的示例性实施例，发光装置包括发光二极管，发射UV或可见范围内的光；磷光体，设置在发光二极管的周围，以吸收从发光二极管发射的光的至少一部分并且发射波长与所吸收的光的波长不同的光。根据示例性实施例，在母体磷光体Sr3SiO5晶格中，少量的锶(Sr)被钙(Ca)选择性地取代，而无需改变该化合物的化学计量或其晶体结构。这种取代使得所得到的铕激活氧正硅酸盐发光体在暴露于大气湿度和其它环境因素下的稳定性増加，并且还为包括该发光体的LED的寿命提供了明显的改善。钙取代的有益效果通常发生在特定的钙浓度范围内。如果超出该范围，则钙连续地结合到Sr3SiO5基质中的结果就是在基本的磷光体产物中不会再形成期望的碱土金属氧正硅酸盐。相反，几乎完全形成钙浓度明显增加的对应的正硅酸盐-组成为(Sr，Ca)2Si04。在WO 2006/081803A1 所公开的通式为(Sr1IyCaxBay)3SiO5 = Euz (其中，x 可采用直到0.3的值)的混合硅酸盐的情况下，X射线结构研究已经表明在传统的制备条件下，用X> O. 05的钙摩尔分数不能再合成出期望的碱土金属氧正硅酸盐磷光体。相反，主要形成碱土金属正硅酸盐。然而，引入少量的钙(其中X < O. 05，该量不影响Sr3SiO5晶格的形成)使得对应的掺杂铕的发光体的耐湿性得以基本的改善并使得由所述发光体制造的LED的寿命得以显著的増加。根据本公开示例性实施例的氧正硅酸锶磷光体在所得的辐射负载方面具有改善的稳定性并对大气湿度的影响具有耐受性，其可以通过通式Sr3_x_y_zCaxMnySi05:Euz来描述，其中，钙摩尔分数X在O < X < O. 05的范围内，铕摩尔分数本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：李贞勋，沃尔特·特夫斯，贡杜拉·罗思，德特勒夫·施塔瑞克，
申请(专利权)人：首尔半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：
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