本发明专利技术涉及通式（I）的化合物：Lu3-x-zAxAI5-y-zScyO12:MnzCaz，其中A表示Y、Gd或Tb，x表示0-2.90范围内的值，y表示0-0.50范围内的值，z表示0.005-0.05范围内的值，本发明专利技术还涉及制备这些磷光体的方法以及它们作为转化磷光体或在灯中的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】Mn活化的磷光体本专利技术涉及Mn4+活化的磷光体，还涉及用于制备这些化合物的方法以及它们作为转化磷光体或在灯中的用途。发光材料用在荧光光源、发射显示屏中以及作为闪烁器晶体用于将不可见辐射或高能粒子转化为可见光。已发现的广泛用于此用途的一类材料是Ce3+掺杂的石榴石，尤其是 Y3Al5O12 = Ce(YAG)和(GdhYx) 3 (AVyGay) 5012: Ce (YAGaG: Ce)，其中进一步掺杂如 Lu3+或 Tb3+已被用于光谱的优化。早在1996年，即，在具有高能量效率和若干坎德拉光通量的蓝光InGaN LEDs的工业化实现后不久，使用YAG: Ce或YAGaG: Ce通过部分转化蓝光获得了白光LEDs，由于这些磷光体的黄-橙发射颜色与LEDs的蓝发射颜色互补，由此可以加合地获得白光。直到现在，所有市售的白光LEDs已经含有发射蓝光的InGaN芯片，所述芯片被一层YAG: Ce或YAGaG: Ce所覆盖。这种方法的实质缺陷是，一方面发射颜色依赖于视角，其是芯片的不均质涂层的结果。另一方面，在基于二色光谱(蓝+黄-橙)的光源依赖于色温和低色温(Te〈5000K)情况下，不能获得具有足够高的颜色再现(CRI>80)的颜色再现。那就是为什么，为了扩展产品光谱和为了提高白光LEDs的颜色再现，目前的主要目标是获得三色LEDs。为此目的，必须提供具有高量子产额和高流明当量，在蓝色光谱区具有高吸收的发射绿光或黄光和红光的磷光体。在众多专利申请中已经为此目的提出了一系列合适的发射红光的磷光体，例如，(Ca, Sr) S: Eu、(Ca, Sr, Ba)2Si5N8:Eu 和(Ca, Sr) AlSiN3: Eu 或这些发光体的的混合物。迄今为止应用的发射红光的磷光体的缺点是它们相对低的稳定性，这部分可归因于对硫化物或氮化物主晶格水 解的敏感性以及部分可归因于Eu2+活化剂的氧化还原不稳定性。此外，200 - 2701m/ff的流明当量，由于宽的发射带，不如已知的Eu3+磷光体在280 -3601m/W的流明当量高。因此对具有高流明当量的用于LEDs的高效和稳定的发射红光的磷光体的研究并未减少。本专利技术的目的是开发含镥的石榴石磷光体，其具有红色发光，并且特别适于在用于产生暖白光的大功率PcLEDs中使用。令人惊讶的是，现已发现，Mn4+活化的含镥的石榴石磷光体实现了上述目的。四价锰在三价铝的晶格格位处的结合此处必须通过二价离子如Ca2+或Sr2+在Lu3+格位处的结合来补偿。因此本专利技术的第一实施方案是式I的化合物，Lu3_x_zAxAl5_y_zScy012: MnzCaz (I)其中A 表示 Y、Gd 或 TbX表示0-2.90范围内的值y表不0-0.50范围内的值z表不0.005-0.05范围内的值。X优选表示0-2.0范围内的值，并且特别优选0.10-0.90范围内的值。y优选表示0.10-0.45范围内的值，并且特别优选0.20-0.40范围内的值。根据本专利技术的式I的化合物在下文中也被简称为磷光体。根据本专利技术的磷光体给出了良好的LED品质，甚至当少量使用时。LED品质通过常规参数，例如，显色指数(Colour Rendering Index)或在CIE x和CIE y坐标中的颜色点的方式来描述。显色指数或CRI是·本领域技术人员所熟知的无量纲照明质量，其比较的是人造光源的色彩再现忠实度和太阳光或灯丝光源的色彩再现忠实度(后两者具有100的CRI)。CIE X和CIE y表示本领域技术人员所熟知的在标准CIE色彩图表中的坐标(这里标准观察者1931)，通过所述CIE X和CIE y的方式来描述光源的色彩。以上提及的所有量都是通过本领域技术人员所熟知的方法由光源的发射光谱计算的。在本申请的上下文中，术语红色光是指其最大强度位于600至680nm之间的波长处的光。本专利技术还涉及制备式I的化合物的方法，所述方法包括以下步骤:a)混合含镥、含钪、含钙、含铝、含锰、含钇、含铽和/或含钆的材料b)加入至少一种另外的无机和/或有机物质c)热处理该混合物。在上述提及的热处理的情况中，通常在800°C以上的温度下实施该反应。优选在多步法，特别优选在两步法中实施热处理，所述两步法即首先在>900° C的温度下在空气中进行煅烧，和随后优选在>1500° C的温度下，特别优选在T=1600-1800° C下进行煅烧。或者，还可以在还原条件下进行煅烧(例如使用一氧化碳、合成气体(Formi ergas )或氢气或贫氧气氛)。(步骤c中)使用的无机或有机物质是选自如下的物质:卤化铵，碱土金属氟化物，诸如氟化钙、氟化锶或氟化钡，碱土金属硼酸盐或碱金属硼酸盐，硼酸，碱土金属碳酸盐或碱金属碳酸盐或碳酸氢铵，柠檬酸，醇化物，以及草酸盐和/或硅酸盐，例如TE0S。优选添加柠檬酸和草酸盐。草酸盐可任选地已在步骤a)中添加。根据本专利技术的磷光体可以通过常规固态扩散法(从相应碱土金属、半金属、金属或稀土元素的氧化物、硝酸盐、碳酸盐或齒化物起始)或通过湿化学法由无机和/或有机金属和/或稀土元素盐通过溶胶-凝胶法、共沉淀法和/或干燥法制备。根据本专利技术，优先的是湿化学法，特别优选记住添加柠檬酸的湿化学法。在藉由磷光体的含水前体的湿化学法中，以下方法是已知的: 与 NH4HCO3 溶液共沉淀(参见，例如，Jander, Blasius Lehrbuch der analyt.u.pi'iip.anorg.Chem.2002 [Blasius，s Textbook of Analyt.and Prep.1norg.Chem.2002]) 用朽1檬酸和乙二醇的溶液的Pecchini法(参见，例如，Annual Review ofMaterials Research Vol.36:2006, 281-331) 使用脲的燃烧法 含水或有机盐溶液(起始物质)的喷雾干燥法 含水或有机盐溶液(起始物质)的喷雾热解法 硝酸盐溶液的蒸发和残余物的热转化 用含有柠檬酸或草酸盐的溶液沉淀在以上提及的共沉淀法中，将TE0S/NH4HC03溶液添加到，例如，相应磷光体起始物质的氯化物溶液中，导致形成磷光体前体，随后通过一步或多步热处理将其转化为磷光体。在Pecchini法中，在室温下将由柠檬酸和乙二醇组成的沉淀剂添加到，例如，相应磷光体起始物质的硝酸盐溶液中，并随后加热该混合物。粘度的增加导致磷光体前体的形成。在已知的燃烧法中，将硝酸盐溶液，例如，相应起始物质的硝酸盐溶液溶解在水中，然后回流该溶液，并加入脲，导致磷光体前体的缓慢形成。喷雾热解法是气溶胶法的一种，其特征在于将溶液、悬浮液或分散体喷入以各种方式加热的反应空间(反应器)中，形成和沉积固体颗粒。与在〈200° C的热气体温度下的喷雾干燥法相比，喷雾热解法，作为高温方法，除了溶剂的挥发之外，还涉及所使用的起始物质(例如盐类)的热分解和物质(例如氧化物或混合氧化物)的再形成。在使用柠檬酸或草酸盐的溶液进行沉淀的情况中，将氧化物或碳酸盐溶液，例如，相应起始物质的氧化物或碳酸盐溶液，溶解在浓HNO3中，并随后加入上述溶液，然后蒸发或过滤该混合物。根据本专利技术，该方法是优选的。W02007/144060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】2010.10.06 DE 102010047474.61.式I的化合物Lu3-x-zAxAl5_y_zScy012: MnzCaz (I) 其中 A表示Y、Gd或Tb, X表示0-2.90范围内的值， y表示0-0.50范围内的值， z表示0.005-0. 05范围内的值。2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于X表示0-2.0范围内的值，优选0.10-0.90范围内的值。3.根据权利要求1或2所述的化合物，其特征在于I表示0.10-0.45范围内的值，优选0.20-0.40范围内的值。4.制备根据权利要求1-3中任一项所述的化合物的方法，所述方法包括以下步骤: a)混合含镥、含钪、含I丐、含招、含猛、含乾、含铺和/或含礼的材料， b)加入至少一种另外的无机和/或有机物质， c)热处理该混合物。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述无机或有机物质(方法步骤b)选自卤化铵，碱土金属氟化物，如氟...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·温克勒，T·朱斯特尔，A·布莱斯，
申请(专利权)人：默克专利有限公司，
类型：
国别省市：
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