[发明专利]用于固态照明应用的氟氧化物磷光体和包括所述氟氧化物磷光体的白光发光二极管

权利要求书

1.一种用于固态照明应用的设备，其包含：

用于发光的发光二极管LED；和

光耦合到所述LED的磷光体，其中所述磷光体包含如下所示的Ce³⁺活化的氟氧化物磷光体：

(Sr_1-x-yAE_y)₃(Al_1-zT_z)O₄F:Ce³⁺_x

其中0＜x≤0.3，0≤y≤1，AE包括至少一种选自碱土金属的元素，0≤z≤1，且T包括至少一种选自Al、B、Ga和In的原子。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述选自碱土金属的元素包含Mg、Ca和Ba。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述磷光体包含第一磷光体，其与第二磷光体混合以产生光耦合到所述LED的磷光体混合物，且其中所述磷光体混合物吸收由所述LED发射的光并对其响应而发射白光。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述LED发射近紫外UV波长的光，所述第一磷光体是蓝绿光发光磷光体，且所述第二磷光体是红光发光磷光体。

5.根据权利要求3所述的设备，其中所述LED发射近紫外UV波长的光，所述第一磷光体是发蓝绿光磷光体，且所述第二磷光体是发黄红光磷光体。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述磷光体包括吸收离子作为感光剂和电荷补偿剂，所述吸收离子吸收激发辐射并将其转移到所述磷光体中的活化剂，由此发射波长长于所述激发辐射的波长的光。

7.一种用于产生Ce³⁺活化的氟氧化物磷光体的方法，所述Ce³⁺活化的氟氧化物磷光体如下所示：

(Sr_1-x-yAE_y)₃(Al_1-zT_z)O₄F:Ce³⁺_x  

其中0＜x≤0.3，0≤y≤1，AE包括至少一种选自碱土金属的元素，0≤z≤1，且T包括至少一种选自Al、B、Ga和In的原子，

所述方法包含以下步骤：

混合化学计算量的碱土金属AE碳酸盐或氧化物、氧化铝(Al₂O₃)、氟(SrF₂、BaF₂、CaF₂、NH₄F、CeF₃、AlF₃等)和氧化铈(CeO₂)以产生混合物；和加热所述混合物以产生所述基于Ce³⁺的氟氧化物磷光体。

8.根据权利要求7所述的方法，其进一步包含将助熔剂材料添加到所述混合物中。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述加热步骤包含将所述混合物加热到介于500℃与1700℃之间的温度。

10.根据权利要求7所述的方法，其中所述加热步骤包含在还原氛围中加热所述混合物。

11.一种磷光体组合物，其包含Sr、AE、Al和F且掺杂有Ce³⁺作为活化剂，并具有当用紫光、紫外光或蓝光激发时使所述磷光体发射具有量子效率的蓝绿光的结构和组成，其中所述量子效率高于用所述紫光、所述紫外光或所述蓝光激发的YAG:Ce³⁺磷光体的量子效率。

12.根据权利要求11所述的磷光体组合物，其中所述磷光体的结构和组成产生图5中所示的X射线衍射光谱。

13.根据权利要求11所述的磷光体组合物，其中所述磷光体的结构和组成具有图3a中所示的单位晶胞。

14.根据权利要求11所述的磷光体组合物，其中所述磷光体的发射和激发光谱如图6、图7或图8中所示。