[发明专利]荧光体、发光元件及照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及荧光体，并且还涉及包括该荧光体的发光元件及照明装置。更具体地，其涉及发射由紫外光至蓝光所激发的橙光的荧光体、发光元件和照明装置。

背景技术

SiAlON分类为α-SiAlON和β-SiAlON。α-SiAlON为由通式Si_12-(m+n)Al_(m+n)O_nN_16-n表示的氮氧化物材料，当它们被稀土元素固溶时产生荧光体，并且当它们包含固溶的金属元素时，该结构是稳定的。通常固溶以稳定荧光体的主晶结构的金属元素的实例包括Li、Ca、Mg、Y等(参见专利文献1至4)。

专利文献1公开了Ca固溶的α-SiAlON荧光体，其由通式Ca_xEu_ySi_12-(m+n)Al_(m+n)O_nN_16-n表示(其中，x和y各自为大于0且小于2的值；x+y为大于0且2以下的值；m为2(x+y)且n为0.5以上且2以下的值)。如对专利文献1中所述荧光体所描述的，当Ca²⁺用作用于稳定该结构的金属离子时，可以在广泛的组成范围内得到稳定的结构并且获得高的发光效率。相反，专利文献2至4公开了Li固溶的α-SiAlON荧光体，其包含Li⁺作为用于稳定该结构的金属离子。

引用目录

专利文献

[专利文献1]JP-A No.2002-363554

[专利文献2]WO No.2007/004493

[专利文献3]WO No.2010/018873

[专利文献4]JP-A No.2010-202738

发明概述

技术问题

Eu活化的Ca固溶的α-SiAlON荧光体，例如专利文献1中所述的那些，当它们发射橙光时呈现出最高的发光效率。另一方面，与Ca固溶的α-SiAlON荧光体相比，Li固溶的α-SiAlON荧光体，例如专利文献2至4中所述的那些，发射具有蓝移荧光谱(即，向更短的波长移动)的光，但存在荧光强度随着蓝移而下降的问题。

因此，本发明的目的是提供：Li固溶的α-SiAlON荧光体，其包含用于稳定该结构的固溶的Li⁺，所述荧光体与目前可获得的任何荧光体相比在发光效率方面更高；以及包括该荧光体的发光元件及照明装置。

问题的解决方案

发明人深入地研究了Li固溶的α-SiAlON荧光体的组成与发光效率之间的关系，其中通常用于发射光蓝移的Li⁺用于稳定该结构，并且发现当Li固溶的α-SiAlON荧光体具有在不允许发射黄光但允许发射更长波长的橙光的特定范围内的组成时，其具有极高的发光效率，并完成本发明。

本发明的荧光体是Eu活化的Li固溶的α-SiAlON，其晶格常数a为0.7820nm至0.7835nm，晶格常数c为0.5645nm至0.5670nm，氧含量为0.4质量％至1.2质量％，并且铕(Eu)含量为0.3质量％至1.2质量％，并且当用峰值波长为450nm至460nm的单色光激发时，所述Eu活化的Li固溶的α-SiAlON发射在荧光谱中峰值波长为580nm至595nm的光。

本文所用的“峰值波长”是具有最大光强度的波长。

在本发明的荧光体中的一部分Li优选被选自Mg、Ca、Y和镧系元素(然而，不包括La、Ce和Eu)的一种或多种元素置换，同时保持该荧光体的电中性。

本发明的荧光体的整个结晶相中α-SiAlON晶体的含量优选为90质量％以上。

本发明的发光元件包括上述荧光体以及将激发光照射该荧光体的光源。

光源优选为峰值发射波长为240nm至480nm的发光二极管或激光二极管。

本发明的照明器具包括上述发光元件。

本发明的有益效果

根据本发明可以获得具有迄今为止不可能实现的高发光效率的Eu活化的Li固溶的α-SiAlON，因为由此规定了其晶格常数以及氧含量和铕含量。

附图简述

图1是示出实施例1和比较例1的荧光体的激发光谱和荧光谱的图，其中在横坐标上绘制波长且在纵坐标上绘制相对光强度。

实施方案描述

在下文中，参考附图来详细地描述本发明的有利的实施方案。

(第一实施方案)