[发明专利]用于固态照明的诸如新窄带红色发射磷光体的新磷光体

说明书

技术领域

本发明涉及一类新型磷光体，以及其各个构件，并且涉及包括这样的磷光体中的一个或多个和可选地一个或多个其它磷光体以用于生成冷光的照明单元。

背景技术

用于LED（发光设备）应用的红色发光材料在本领域中是已知的。例如US8153025描述了式M_1-yA_1+xSi_4-xN_7-x-2yO_x+2y:RE的红光发射材料，由此M选自包括Ba、Sr、Ca、Mg或其混合物的组，A选自包括Al、Ga、B或其混合物的组，RE选自包括稀土金属、Y、La、Sc或其混合物的组并且x为≥0并且≤1，并且y为≥0和≤0.2。该材料被认为在包括用于稀土金属合并的两个单独晶格格点的结构类型中结晶，这导致改善的照明行为。

WO2010/119375公开了式MLi2-yMgySi2-z-yAx+yN4-xOx:RE的红光发射材料，其中（M=碱土元素，A=Al、Ga、B。该材料在立方体结构类型中结晶。

发明内容

仍旧存在对于获取可以取代或补充诸如用于固态照明的现有发光材料的良好无机发光材料的需要，例如由于更好的效率或其它有利发光属性，比如激发和/或发射带位置和/或发射带宽。光照等级白色磷光体转换的（pc）LED的发光效能当前受红色发射磷光体成分的发射带的光谱带宽限制。

因而，本发明的一个方面是提供替换的磷光体，特别是可替换的红色磷光体和/或可选的黄色和/或绿色磷光体，其优选地进一步至少部分地消除上述缺陷中的一个或多个，其优选地在蓝和/或UV（和/或绿和/或黄光）特别是蓝色中进行良好地吸收，和/或其高效地将所吸收的光转换成可见光特别是红光（和/或绿和/或黄光）。然而，其它颜色（在可见中）也可以是感兴趣的，比如青色或橙色。另一方面是提供替换的照明单元，其被配置成使用这样的替换（红色）磷光体（例如作为发光材料，可选地与其它磷光体组合）。

在第一方面中，本发明提供了一种照明单元，包括被配置成生成光源光的光源和被配置成将光源光的至少一部分转换成发光材料光的发光材料，其中光源包括发光二极管（LED）或者可选地（或者附加地）另一光源，并且其中发光材料包括具有UCr₄C₄结构或UCr₄C₄珂罗酊氯化银的有序变型或者NaLi₃SiO₄结构或者KLi₃GeO₄结构的磷光体，其具有（化学）式M_1-x-y-zZ_zA_aB_bC_cD_dE_eN_4-nO_n:ES_x,RE_y（具有式（I）的磷光体），其中M=选自包括Ca（钙）、Sr（锶）和Ba（钡）的组；Z选自包括一价Na（钠）、K（钾）和Rb（铷）的组；A=选自包括二价Mg（镁）、Mn（锰）、Zn（锌）和Cd（镉）的组（特别地，A=选自包括二价Mg（镁）、Mn（锰）、Zn（锌）的组，甚至更特别地选自包括二价Mg（镁）、Mn（锰）的组）；B=选自包括三价B（硼）、Al（铝）和Ga（镓）的组；C=选自包括四价Si（硅）、Ge（锗）、Ti（钛）和Hf（铪）的组；D选自包括一价Li（锂）和Cu（铜）的组；E选自包括P（元素磷）、V（钒）、Nb（铌）和Ta（钽）的组；ES=选自包括二价Eu（铕）、Sm（钐）和镱的组，特别地选自包括二价Eu和Sm的组；RE=选自包括三价Ce（铈）、Pr（镨）、Nd（钕）、Sm（钐）、Eu（铕）、Gd（钆）、Tb（铽）、Dy（镝）、Ho（钬）、Er（铒）和Tm（铥）的组；其中0 ≤ x ≤ 0.2；0 ≤ y ≤ 0.2；0 < x+y ≤0.4；0 ≤ z < 1；0 ≤ n ≤ 0.5；0 ≤ a ≤ 4（诸如2 ≤ a ≤ 3）；0 ≤ b ≤ 4；0 ≤ c ≤ 4；0 ≤ d ≤ 4；0 ≤ e ≤ 4；a + b + c +d + e = 4；并且2a + 3b + 4c +d + 5e = 10 – y – n + z。特别地，z ≤ 0.9，诸如z ≤ 0.5。另外，特别地，x+y+z ≤ 0.2。