[发明专利]荧光粉组成及使用该荧光粉组成的白色发光装置

说明书

本申请是2011年8月2日申请的，申请号为201110218861.3，发明名称为“荧光粉组成及使用该荧光粉组成的白色发光装置”的发明专利申请的分案申请

技术领域

本发明是有关于一种荧光粉组成及使用该荧光粉组成的白色发光装置，且特别是有关于一种具有较佳光型、热稳定及无能量饱和问题的荧光粉组成及白色发光装置。

背景技术

基于节能减碳以及永续发展的环保意识，目前世界先进各国均逐步淘汰高耗能的传统照明，进而选择白色发光二极管。白色发光二极管的优点是体积小，可以配合应用设备来调整，其反应速度快，因此非常适合高频操作。白色发光二极管的耗电量低，仅有传统灯泡的1/8至1/10，日光灯的1/2，并且其寿命长，可达10万小时以上，可以解决白炽灯泡高耗能的问题，其可做为新的照明以及显示光源，并且兼具省电与环保概念，因此被喻为绿色照明光源。

白色发光二极管的技术在1990年代被提出，其是借由蓝光发光二极管(blueLED)激发由掺杂铈的钇铝石榴石荧光粉(Ce-dopedYAGphosphor)产生黄光，荧光粉所发出的黄光与剩余蓝光混合而产生白光。然而，钇铝石榴石荧光粉使用于白光技术中有能量饱和(powersaturation)的问题，即激发光源的亮度提升后，钇铝石榴石荧光粉吸收激发光源而发出黄光的亮度在到达一程度后，可以再增加的亮度就受到限制。

因此在2000年后，提出基于黄色硅酸盐荧光粉(silicatephosphor)的白色发光二极管作为白光技术的另一种选择。虽然硅酸盐荧光粉没有能量饱和的问题，但是却又面临热稳定(heatstability)的困扰，即硅酸盐荧光粉长时间处于发光二极管所产生的高热环境中，其黄光亮度会逐渐衰减(decay)，造成白光亮度的降低及色温的偏移，而且易受潮而分解。因此开发一种新的、可避免上述问题的荧光粉组成，是目前产业界一项重要的课题。

发明内容

本发明提供一种荧光粉组成及使用该荧光粉组成的白光发光装置，用以解决上述已知的问题并实现高品质白光光源。

本发明提供一种白光发光装置，包括一具有发光波长范围涵盖440-470nm的发光二极管及一配置在该蓝光发光二极管上的荧光粉组成，其中该荧光粉组成包括一第一黄色荧光粉，发光峰值波长为535-545nm；一第二黄色荧光粉，发光峰值波长为545-555nm；以及一红色荧光粉，发光峰值波长为645-655nm，其中白光的色度坐标范围为CIEx:0.25-0.3以及CIEy:022-0.28。

在本发明一实施例中，该第一黄色荧光粉、该第二黄色荧光粉及该红色荧光粉的重量百分比为1：1：0.3～0.45。

在本发明一实施例中，该红色荧光粉的比值为0.4。

在本发明一实施例中，该第一黄色荧光粉包括镧硅氮化合物。

在本发明一实施例中，该第一黄色荧光粉包括La₃Si₆N₁₁:Ce³⁺。

在本发明一实施例中，该第二黄色荧光粉包括β-硅铝氧氮化合物(β-SiAlON)。

在本发明一实施例中，该第二黄色荧光粉包括Si_6-zAl_zN_zO_8-z:Eu²⁺,0<z<4.2。

在本发明一实施例中，该红色荧光粉包括钙铝硅氮化合物。

在本发明一实施例中，该红色荧光粉包括CaAlSiN₃:Eu²⁺。

在本发明一实施例中，该发光二极管具有发光峰值波长450-460nm。

本发明提供一种白光发光装置，包括一蓝光发光二极管及一配置在该蓝光发光二极管上的荧光粉组成，该荧光粉组成包括一黄色镧硅氮化合物、一黄色β-硅铝氧氮化合物及一红色钙铝硅氮化合物，其中该黄色镧硅氮化合物、该黄色β-硅铝氧氮化合物及该红色钙铝硅氮化合物的重量百分比为1：1：0.3～0.45。

在本发明一实施例中，该红色钙铝硅氮化合物的比值为0.4。

在本发明一实施例中，该黄色镧硅氮化合物包括La₃Si₆N₁₁:Ce³⁺。