專利名稱：一種固體光源的熒光無(wú)機(jī)物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光固體光源的熒光無(wú)機(jī)物，特別是涉及一種可發(fā)射白光的發(fā)光材料，它是利用一藍(lán)光固體光源、及一受激發(fā)可產(chǎn)生黃光熒光的熒光體來(lái)產(chǎn)生白光。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，固體光源的制造技術(shù)持續(xù)地改良，發(fā)光效率大幅提升，且由于固體光源可發(fā)射接近單色的光波，并具有可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、工作范圍寬廣等優(yōu)點(diǎn)，因此，在許多照明設(shè)備應(yīng)用中，固體光源已有逐漸取代傳統(tǒng)真空燈泡的趨勢(shì)。
現(xiàn)有技術(shù)中，使用固體光源來(lái)產(chǎn)生白光的常見(jiàn)方法主要有二種。其中之一，是混合紅光、綠光、藍(lán)光三種顏色固體光源所產(chǎn)生的光，以產(chǎn)生白光，即所謂的RGB法。此種方式中，由于固體光源結(jié)晶的某種既定空間分布的緣故，使得混合的色彩不均勻。此外，其又具有發(fā)光強(qiáng)度不完全利用的缺點(diǎn)。另一種方法，是利用可發(fā)射藍(lán)光的固體光源，并在其上方涂布一層可受藍(lán)光所激化而發(fā)出黃色熒光的熒光體。藍(lán)光光源與黃色熒光的混合，可有效率地獲得色溫8000°K的白光。美國(guó)專利第5,998,925號(hào)，“具有一氮化物化合物半導(dǎo)體及含有石榴石熒光材料的熒光體的發(fā)光組件”即揭示一種利用后者方法的技術(shù)。在此專利中，一固體光源芯片被安裝于一殼體的凹槽或凹杯中，并將凹槽或凹杯填滿含有熒光體的樹(shù)脂涂層，其中，固體光源芯片包含IniGajAlkN(i+j+k＝1)氮化物化合物，而熒光體則包含(a)選自Y、Lu、Se、La、Gd及Sm中的至少一種，與(b)選自Al、Ga及In中的至少一種，并以Ce活化。更具體言之，熒光體是包含化學(xué)通式為(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，以獲得較佳的光波波長(zhǎng)及發(fā)光效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種固體光源的熒光無(wú)機(jī)物，其可將藍(lán)光轉(zhuǎn)換成白光，并具有獨(dú)特的組成成分。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種熒光無(wú)機(jī)物的合成方法，其所合成的熒光材料粉末可使用于一白光固體光源中。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種發(fā)光組件，其可利用一藍(lán)光固體光源及特殊成分的熒光無(wú)機(jī)物而產(chǎn)生白光，并具有獨(dú)特的封裝結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的一種態(tài)樣，一種熒光材料的化學(xué)式為(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的范圍，β是在4.98-5.02的范圍，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。熒光材料可配合一氮化鎵銦異質(zhì)接面藍(lán)光發(fā)光固體光源而形成一白光固體光源，二者所發(fā)出的光系于535nm至590nm的波長(zhǎng)范圍混合形成一合成光，當(dāng)其色度指數(shù)系為65至95的范圍時(shí)，可形成色溫為16000K至3000K的均勻白光。
根據(jù)本發(fā)明的另一種態(tài)樣，上述熒光材料的合成方法的步驟包含(a)將釓、釔、鈰、鏑、鉺、鐿、鋁和鎵的氧化物與硝酸鹽氫化物預(yù)熱至80-90℃；(b)與濃氨水相互作用，生成由氫氧化物構(gòu)成的中間復(fù)合物；(c)進(jìn)行清洗，以去除NO3-1離子；(d)在弱還原氣體環(huán)境中進(jìn)行三階段熱處理，其中，第一階段熱處理系在400-500K溫度下進(jìn)行1-3小時(shí)，第二階段熱處理系在900-1100K溫度下進(jìn)行1-3小時(shí)，及第三階段熱處理系在1400-1700K溫度下進(jìn)行3小時(shí)；及(e)冷卻至400K以下，并將生成的產(chǎn)物磨碎以獲得所需的分散成分顆粒。
根據(jù)本發(fā)明的又一種態(tài)樣，發(fā)光組件是包含一發(fā)光構(gòu)件基座、一或多個(gè)安裝于基座上的發(fā)光構(gòu)件、一透鏡、及一熒光材料。發(fā)光構(gòu)件可發(fā)射波長(zhǎng)為430至470nm的藍(lán)光。熒光材料是由一無(wú)機(jī)熒光體粉末及一結(jié)合劑所組成，并填充于透鏡與發(fā)光構(gòu)件的間所形成的空腔內(nèi)。空腔壁到發(fā)光構(gòu)件的p-n接面發(fā)射表面與發(fā)光構(gòu)件的邊緣的距離相等，并且，空腔的幾何對(duì)稱軸所在的平面系垂直于發(fā)光構(gòu)件的p-n接面發(fā)射表面。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
根據(jù)本發(fā)明的較佳具體例，白光發(fā)光組件主要包含一發(fā)光構(gòu)件基座、一或多個(gè)藍(lán)光發(fā)光構(gòu)件、一透鏡、及一可將藍(lán)光轉(zhuǎn)換成白光的熒光體(phosphor)組合物。發(fā)光構(gòu)件可視需要而采用不同形式之構(gòu)造，例如接腳式(leadtype)或芯片式(chip type)。不論采用何種形式，均設(shè)置有一基座，其具有一凹杯或凹槽形狀的結(jié)構(gòu)。發(fā)光構(gòu)件被安裝于基座的凹杯或凹槽中，其系為可發(fā)射波長(zhǎng)約430至470nm的藍(lán)光的固體光源，例如包含氮化鎵、氮化鎵銦、或氮化鋁鎵銦等半導(dǎo)體芯片。在實(shí)際應(yīng)用上，可視照明亮度的需求而決定使用一個(gè)或更多個(gè)發(fā)光構(gòu)件。透鏡系配置于凹杯或凹槽的上方，使得透鏡與發(fā)光構(gòu)件之間形成一空腔?？涨槐诘桨l(fā)光構(gòu)件的p-n接面發(fā)射表面與發(fā)光構(gòu)件的邊緣的距離相等，并且，空腔的幾何對(duì)稱軸所在的平面系垂直于發(fā)光構(gòu)件的p-n接面發(fā)射表面。熒光材料是由一無(wú)機(jī)熒光體粉末及一結(jié)合劑(binder)所組成，它被填充于透鏡與發(fā)光構(gòu)件之間的空腔內(nèi)。在實(shí)作上，可將熒光材料混合至一樹(shù)脂材料或其它膠體中，并以模鑄的方式填滿空腔內(nèi)部。較佳地，熒光材料的質(zhì)量厚度(massthickness)是在1至50mg/cm2的范圍。
熒光材料可吸收發(fā)光構(gòu)件所發(fā)射的一部份光波，并受激化而放射出一不同波長(zhǎng)的光波。熒光材料所發(fā)射光波的主波長(zhǎng)(dominant wavelength)較佳地是發(fā)光構(gòu)件所發(fā)射光波的主波長(zhǎng)的1.2至1.4倍，并且，熒光材料所發(fā)射光波的其中一次級(jí)波長(zhǎng)(secondary wavelength)較佳地是發(fā)光構(gòu)件所發(fā)射光波之其中一次級(jí)波長(zhǎng)的1.5至1.8倍。又，熒光材料所含的無(wú)機(jī)熒光體粉末的平均粒徑與發(fā)光構(gòu)件所發(fā)射光波的主波長(zhǎng)的比值較佳是在1∶1至10∶1的范圍。
根據(jù)本發(fā)明，將藍(lán)光轉(zhuǎn)換成白光的熒光材料是包含稀土金屬、鎵(Ga)及鋁(Al)的氧化物。更具體言之，其陽(yáng)離子子晶格中系添加有鏑(Dy)、鐿(Yb)及鉺(Er)離子簇，其陰離子子晶格則含有鋁、鎵、鈧(Sc)和銦(In)氧化物。此種陽(yáng)離子子晶格與陰離子子晶格相互結(jié)合，形成化學(xué)式為(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是在約2.97-3.02的范圍，β是在約4.98-5.02的范圍，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。
將上述熒光材料與一氮化鎵銦異質(zhì)接面藍(lán)光固體光源相配合，則藍(lán)光固體光源所發(fā)出的短波長(zhǎng)光可與熒光材料所發(fā)出的寬帶光混合，而形成波長(zhǎng)λ介于約535nm至約590nm范圍的合成光。當(dāng)合成光的色度指數(shù)Ra在65～95的范圍變化時(shí)，可形成色溫約為T(mén)＝16000K至T＝3000K的均勻白光。
根據(jù)本發(fā)明的熒光材料的最佳模式，在上述的熒光材料結(jié)構(gòu)中，陽(yáng)離子子晶格內(nèi)的各氧化物體積克分子量之比Y2O3∶Gd2O3∶Ce2O3∶Dy2O3∶Yb2O3∶Er2O3，約在1.9∶0.9∶0.15∶0.02∶0.01∶0.01至1.65∶1.2∶0.055∶0.035∶0.035∶0.025的范圍。此時(shí)，與其相結(jié)合的陰離子子晶格內(nèi)的各氧化物體積克分子量之比Al2O3∶Ga2O3∶Sc2O3∶In2O3約在2∶2.8∶0.1∶0.1至1∶2∶1.8∶0.2的范圍。
本發(fā)明的熒光材料中，當(dāng)其活化氧化物(Ce2O3+Dy2O3)與(Yb2O3+Er2O3)二者的濃度比為1∶O.05～1∶1時(shí)，基礎(chǔ)光譜上會(huì)出現(xiàn)峰值波長(zhǎng)為565nm至575nm的附加寬帶譜，這將使得合成光的色溫在12000K至2500K的條件下由冷白色光過(guò)渡為暖白色光。
熒光材料的輻射強(qiáng)度參數(shù)與激勵(lì)藍(lán)光輻射功率的線性度與加入其成分中的鉺和釔氧化物熒光材料濃度成正比，改變?chǔ)粒?.75～0.99值可在10mW/mm2～100mW/mm2之間將藍(lán)光二極管之輻射功率提高十倍。此種高激勵(lì)功率條件下獲得熒光材料輻射的外量子效率γ為γ＝0.8。
本發(fā)明中，若將所加入的活化氧化物Ce2O3與Dy2O3二者的濃度比例從100∶1變化至100∶10，可決定合成光的色溫向暖白色光的移動(dòng)程度。波長(zhǎng)為570nm至580nm的光譜次峰值強(qiáng)度是與添加到熒光材料中的氧化鏑濃度成正比。再者，若將活化氧化物Ce2O3與Er2O3二者的濃度比例從100∶1變化至100∶10，當(dāng)加入的鈰的最佳濃度為0.01～0.03原子份額時(shí)，則熒光材料可發(fā)出綠色的光。此種光學(xué)再發(fā)光現(xiàn)象具有司托克(Stokes)位移Δ＝100nm，此位移發(fā)生在將其加熱到溫度為約295K至420K時(shí)，而發(fā)光的外量子效率在γ＝0.75～0.90的條件下。
上述熒光材料具有波長(zhǎng)為約440nm至470nm的禁帶寬度，在此一范圍內(nèi)，其粉末層的累積反射系數(shù)在30％至10％區(qū)間內(nèi)變化，并與加入熒光材料的鈰、鏑、鉺及釔氧化物總濃度成正比。
本發(fā)明熒光材料是呈粉末狀，其粉末較佳具有類橢球形的顆粒。當(dāng)該顆粒的平均直徑與中值比dcp/d50小于1.5時(shí)，該顆粒長(zhǎng)軸數(shù)值與光譜峰值波長(zhǎng)比例為0.5∶1至3∶1。在實(shí)際應(yīng)用中，將熒光材料粉末混合入一硅膠聚合物或一環(huán)氧混合物中時(shí)，可形成一熒光體復(fù)合物。較佳地，熒光材料粉末與硅膠聚合物或環(huán)氧混合物的質(zhì)量比為5-40％，此時(shí)，熒光體復(fù)合物每立方厘米含有1×105至1×107個(gè)熒光材料顆粒。
本發(fā)明熒光材料的制造方法如下本發(fā)明提出的熒光材料的制程方法為固相反應(yīng)方法，或者叫做“陶瓷方法”。首先原物料的先期準(zhǔn)備是將Y2O3，Gd2O3，Er2O3，CeO2，Dy2O3，Yb2O3，Al2O3，Ga2O3，Sc2O3，等原物料加入濃硝酸中預(yù)熱至80-90℃，再將其與濃氨水相互作用，而生成由氫氧化物構(gòu)成的中間復(fù)合物。然后，施行一清洗步驟，以便將NO3-1離子去除，然后經(jīng)由過(guò)濾的方法將水去除之后放入烘箱中將材料中的水分蒸發(fā)后備用。然后是進(jìn)行三階段熱處理，為此要將計(jì)算好的用來(lái)制作熒光粉的氧化混合物裝入專用的石英容器或陶瓷容器(坩堝)中，放到專用的熱處理裝置(爐子)中煅燒。三階段熱處理的程序包括(i)第一階段熱處理，在400-500K溫度下進(jìn)行1-3小時(shí)，(ii)第二階段熱處理，在900-1100K溫度下進(jìn)行1-3小時(shí)，及(iii)第三階段熱處理，在1400-1700K溫度下進(jìn)行3小時(shí)。在此過(guò)程中，要往爐中送入特殊氣體還原大氣CO/CO2，H2/N2，N2/NH3或氧化大氣(氧氣O2或空氣)。接著，將其冷卻至400K以下。最后，在依照實(shí)際應(yīng)用的需要，將生成的產(chǎn)物磨碎成適當(dāng)大小的顆粒，即可獲得本發(fā)明熒光材料的粉末。
以下說(shuō)明本發(fā)明中的三種實(shí)際熒光材料的制備方法及其特性第一種熒光材料是將30.5克的Y2O3，10克的Gd2O3，1.3克的CeO2，45克的Al(OH)3，0.3克的Sc2O3，0.01克的Dy2O3，0.03克的Er2O3，0.05克的Yb2O3，0.01克的Ga2O3，0.005克的In2O3原物料加入濃硝酸中預(yù)熱至80-90℃，再將其與濃氨水相互作用，而生成由氫氧化物構(gòu)成的中間復(fù)合物。然后，施行一清洗步驟，以便將NO3-1離子去除，然后經(jīng)由過(guò)濾的方法將水去除之后放入烘箱中將材料中的水分蒸發(fā)后備用。然后是進(jìn)行三階段熱處理，為此要將計(jì)算好的用來(lái)制作熒光粉的氧化混合物裝入專用的石英容器或陶瓷容器(坩堝)中，放到專用的熱處理裝置(爐子)中煅燒。三階段熱處理的程序包括(i)第一階段熱處理，在400K溫度下進(jìn)行1小時(shí)，(ii)第二階段熱處理，在900K溫度下進(jìn)行2小時(shí)，及(iii)第三階段熱處理，在1400K溫度下進(jìn)行3小時(shí)。在此過(guò)程中，要往爐中送入特殊氣體還原大氣H2/N2。接著，將其冷卻至400K以下。最后，在依照實(shí)際應(yīng)用的需要，將生成的產(chǎn)物磨碎成適當(dāng)大小的顆粒，即可獲得本發(fā)明的第一種熒光材料之粉末；其特征是發(fā)光波長(zhǎng)的波峰在550-560nm。
第二種熒光材料是將30.5克的Y2O3，9.2克的Gd2O3，1.35克的CeO2，29.4克的Al2O3，0.15克的Sc2O3，0.02克的Dy2O3，0.05克的Er2O3，0.05克的Yb2O3，0.01克的Ga2O3，0.005克的In2O3原物料加入濃硝酸中預(yù)熱至80-90℃，再將其與濃氨水相互作用，而生成由氫氧化物構(gòu)成的中間復(fù)合物。然后，施行一清洗步驟，以便將NO3-1離子去除，然后經(jīng)由過(guò)濾的方法將水去除之后放入烘箱中將材料中的水分蒸發(fā)后備用。然后是進(jìn)行三階段熱處理，為此要將計(jì)算好的用來(lái)制作熒光粉的氧化混合物裝入專用的石英容器或陶瓷容器(坩堝)中，放到專用的熱處理裝置(爐子)中煅燒。三階段熱處理的程序包括(i)第一階段熱處理，在450K溫度下進(jìn)行1小時(shí)，(ii)第二階段熱處理，在1000K溫度下進(jìn)行2小時(shí)，及(iii)第三階段熱處理，在1500K溫度下進(jìn)行3小時(shí)。在此過(guò)程中，要往爐中送入特殊氣體還原大氣H2/N2。接著，將其冷卻至400K以下。最后，在依照實(shí)際應(yīng)用的需要，將生成的產(chǎn)物磨碎成適當(dāng)大小的顆粒，即可獲得本發(fā)明的第二種熒光材料的粉末；其特征是發(fā)光波長(zhǎng)的波峰在540-550nm。
第三種熒光材料是將30.48克的Y2O3，10.3克的Gd2O3，1.3克的CeO2，29.4克的Al2O3，0.3克的Sc2O3，0.08克的Dy2O3，0.08克的Er2O3，0.05克的Yb2O3，0.01克的Ga2O3，0.005克的In2O3原物料加入濃硝酸中預(yù)熱至80-90℃，再將其與濃氨水相互作用，而生成由氫氧化物構(gòu)成的中間復(fù)合物。然后，施行一清洗步驟，以便將NO3-1離子去除，然后經(jīng)由過(guò)濾的方法將水去除之后放入烘箱中將材料中的水分蒸發(fā)后備用。然后是進(jìn)行三階段熱處理，為此要將計(jì)算好的用來(lái)制作熒光粉的氧化混合物裝入專用的石英容器或陶瓷容器(坩堝)中，放到專用的熱處理裝置(爐子)中煅燒。三階段熱處理的程序包括(i)第一階段熱處理，在500K溫度下進(jìn)行1小時(shí)，(ii)第二階段熱處理，在1000K溫度下進(jìn)行3小時(shí)，及(iii)第三階段熱處理，在1550K溫度下進(jìn)行3小時(shí)。在此過(guò)程中，要往爐中送入特殊氣體還原大氣H2/N2。接著，將其冷卻至400K以下。最后，在依照實(shí)際應(yīng)用的需要，將生成的產(chǎn)物磨碎成適當(dāng)大小的顆粒，即可獲得本發(fā)明的第二種熒光材料之粉末；其特征是發(fā)光波長(zhǎng)的波峰在560-570nm。
雖然本發(fā)明已參照較佳實(shí)施方案敘述如上，但它們不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的精神所做的各種修改、省略及變化，均應(yīng)屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種固體光源的熒光無(wú)機(jī)物，其可配合一氮化鎵銦異質(zhì)接面藍(lán)光固體光源，而形成一白光固體光源，該熒光材料包含稀土金屬、鎵(Ga)及鋁(Al)的氧化物，在該熒光材料結(jié)構(gòu)中，添加有鏑(Dy)、鐿(Yb)及鉺(Er)離子簇的陽(yáng)離子子晶格，是與鋁、鎵、鈧(Sc)和銦(In)氧化物的陰離子子晶格相結(jié)合，而形成具有下列化學(xué)式的化合物(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的范圍，β是在4.98-5.02的范圍，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，該氮化鎵銦異質(zhì)接面藍(lán)光固體光源所發(fā)出的短波長(zhǎng)光、與該熒光材料所發(fā)出的寬帶光系于535nm至590nm的波長(zhǎng)范圍混合形成一合成光。
2.如權(quán)利要求1所述的固體光源的熒光無(wú)機(jī)物，其中，該合成光的色度指數(shù)在65至95的范圍，且可形成色溫為16000K至3000K的均勻白光。
3.如權(quán)利要求1所述的固體光源的熒光無(wú)機(jī)物，其中，該熒光材料結(jié)構(gòu)中，組成陽(yáng)離子子晶格的各氧化物的最佳體積克分子量之比Y2O3∶Gd2O3∶Ce2O3∶Dy2O3∶Yb2O3∶Er2O3為1.9∶0.9∶0.15∶0.02∶0.01∶0.01至1.65∶1.2∶0.055∶0.035∶0.035∶0.025，且組成陰離子子晶格的各氧化物的最佳體積克分子量之比Al2O3∶Ga2O3∶Sc2O3∶In2O3為2∶2.8∶0.1∶0.1至1∶2∶1.8∶0.2。
4.如權(quán)利要求1所述的固體光源的熒光無(wú)機(jī)物，其中，當(dāng)活化氧化物Ce2O3+Dy2O3/Yb2O3+Er2O3的濃度比為1∶0.05～1∶1時(shí)，在基礎(chǔ)光譜上出現(xiàn)峰值波長(zhǎng)為565nm至575nm的附加寬帶譜，使合成光的色溫在12000K至2500K的條件下由冷白色光過(guò)渡為暖白色光。
5.如權(quán)利要求1所述的固體光源的熒光無(wú)機(jī)物，其中，該熒光材料的輻射強(qiáng)度參數(shù)與激勵(lì)藍(lán)光輻射功率的線性度與加入其成分中的鉺和釔氧化物熒光材料濃度成正比，改變a＝0.75～0.99值可在10mW/mm2～100mW/mm2之間十倍地提高藍(lán)光固體光源的輻射功率，在高激勵(lì)功率條件下獲得熒光材料輻射的外量子效率系大于或等于0.8。
6.如權(quán)利要求1所述的固體光源的熒光無(wú)機(jī)物，其中，根據(jù)所加入之活化氧化物Ce2O3/Dy2O3從100∶1至100∶10的比例，可決定合成光的色溫向暖白色光的移動(dòng)程度，波長(zhǎng)為570nm至580nm的光譜次峰值強(qiáng)度與添加到該熒光材料中的氧化鏑濃度成正比。
7.如權(quán)利要求1所述的固體光源的熒光無(wú)機(jī)物，其中，當(dāng)活化氧化物Ce2O3/Er2O3之濃度比由100∶1增至100∶10時(shí)，當(dāng)加入的鈰的最佳濃度為0.01～0.03原子份額時(shí)，該熒光材料發(fā)出綠色的光。
8.如權(quán)利要求7所述的固體光源的熒光無(wú)機(jī)物，其中，該光學(xué)再發(fā)光現(xiàn)象具有司托克(Stokes)位移系大于或等于100nm，該司托克位移系發(fā)生于將其加熱到溫度為295K至420K時(shí)，而發(fā)光的外量子效率在0.75～0.90的條件下。
9.如權(quán)利要求1所述的固體光源的熒光無(wú)機(jī)物，其中，該熒光材料具有波長(zhǎng)為440nm至470nm的禁帶寬度，在該范圍內(nèi)，該熒光材料粉末層的累積反射系數(shù)在30％至10％區(qū)間內(nèi)變化，并與加入該熒光材料的鈰、鏑、鉺及釔氧化物總濃度成正比。
10.如權(quán)利要求1所述的固體光源的熒光無(wú)機(jī)物，其中，該熒光材料具有類橢球形的顆粒，當(dāng)該顆粒的平均直徑與中值比小于1.5時(shí)，該顆粒長(zhǎng)軸數(shù)值與光譜峰值波長(zhǎng)比例為0.5∶1至3∶1。
11.如權(quán)利要求1至10項(xiàng)中任一項(xiàng)的固體光源的熒光無(wú)機(jī)物，其中，該熒光材料可混合入一硅膠聚合物或一環(huán)氧混合物中而形成一熒光體復(fù)合物，當(dāng)該熒光材料與該硅膠聚合物或環(huán)氧混合物的質(zhì)量比為5-40％時(shí)，該熒光體復(fù)合物每立方厘米含有1×105至1×107個(gè)熒光材料顆粒。
12.一種熒光材料的合成無(wú)機(jī)物，該熒光材料的化學(xué)式為(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的范圍，β是在4.98-5.02的范圍，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，該合成無(wú)機(jī)物通過(guò)下列步驟制備(a)將Y2O3，Gd2O3，Er2O3，CeO2，Dy2O3，Yb2O3，Al2O3，Ga2O3，Sc2O3，In2O3原物料加入濃硝酸中預(yù)熱至80-90℃；(b)與濃氨水相互作用，生成由氫氧化物構(gòu)成之中間復(fù)合物；(c)進(jìn)行清洗，以去除NO3-1離子，然后經(jīng)由過(guò)濾的方法將水去除之后放入烘箱中將材料中的水分蒸發(fā)后備用；(d)然后是進(jìn)行三階段熱處理，為此要將計(jì)算好的用來(lái)制作熒光粉的氧化混合物裝入石英容器或陶瓷容器中，放到熱處理裝置中煅燒，三階段熱處理的程序包括(i)第一階段熱處理，在500K溫度下進(jìn)行1-3小時(shí)，(ii)第二階段熱處理，在900-1100K溫度下進(jìn)行1-3小時(shí)，及(iii)第三階段熱處理，在1400-1700K溫度下進(jìn)行3小時(shí)，在此過(guò)程中，要往爐中送入特殊氣體還原大氣CO/CO2，H2/N2或N2/NH3或氧化大氣；及(e)冷卻至400K以下，并將生成的產(chǎn)物磨碎以獲得所需的分散成分顆粒。
13.一種發(fā)光組件，包含一發(fā)光構(gòu)件基座；一或多個(gè)發(fā)光構(gòu)件，安裝于該發(fā)光構(gòu)件基座上，其可發(fā)射波長(zhǎng)為430至470nm的藍(lán)光；一透鏡，該透鏡與該發(fā)光構(gòu)件之間形成一空腔；及一熒光材料，填充于該空腔中，它是由一無(wú)機(jī)熒光體粉末及一結(jié)合劑所組成；其中，空腔壁到發(fā)光構(gòu)件的p-n接面發(fā)射表面與發(fā)光構(gòu)件的邊緣的距離相等，并且，該空腔的幾何對(duì)稱軸所在的平面系垂直于發(fā)光構(gòu)件的p-n接面發(fā)射表面。
14.如權(quán)利要求13所述的發(fā)光組件，其中，該熒光材料的質(zhì)量厚度系介于1至50mg/cm2的范圍。
15.如權(quán)利要求13所述的發(fā)光組件，其中，該熒光材料所發(fā)射光波的主波長(zhǎng)系為該發(fā)光構(gòu)件所發(fā)射光波的主波長(zhǎng)的1.2至1.4倍，并且，該熒光材料所發(fā)射光波之其中一次級(jí)波長(zhǎng)系為該發(fā)光構(gòu)件所發(fā)射光波之其中一次級(jí)波長(zhǎng)的1.5至1.8倍。
16.如權(quán)利要求13所述的發(fā)光組件，其中，該無(wú)機(jī)熒光體粉末的平均粒徑與該發(fā)光構(gòu)件的主波長(zhǎng)的比值系介于1∶1至10∶1的范圍。
全文摘要
一種固體光源的熒光無(wú)機(jī)物，其可配合一氮化鎵銦異質(zhì)接面藍(lán)光固體光源，而形成一白光固體光源。其中，熒光材料的化學(xué)式為(Y
文檔編號(hào)C09K11/80GK1923948SQ20051009091
公開(kāi)日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月22日
發(fā)明者索辛納姆, 羅維鴻, 蔡綺睿 申請(qǐng)人:矢野昶暉科技(上海)有限公司