[发明专利]白光发光二极管及其氟氧化物荧光粉

权利要求书

1.一种氟-氧化物荧光粉，其系以钇铝氧化物成分的立方晶格石榴 石架构的氟-氧化物为基础，以铈作为激活剂，其特征在于：该荧光粉 发光材料成分中添加了氟，其化学当量方程式为： Y_3-xCe_xAl₂(AlO_4-γF_O)γF_iγ)₃，其中，F_O-氧晶体点上的氟离子，F_i-晶体 节点之间的氟离子，其中该化学当量方程式的化学计量指数为 0.001≤γ≤1.5，0.001≤x≤0.3，发光材料的晶格参数值为a≤1.2nm。

2.如权利要求1所述的氟-氧化物荧光粉，其拥有波长为 λ_ext＝380～470nm的宽频带激发光谱，辐射光谱波长为λ＝420～750nm， 光谱最大值位于λ_max＝538～555nm，最大半波宽为λ_0.5＝114～109nm。

3.如权利要求1所述的氟-氧化物荧光粉，其中当该荧光粉的激发 波长为λ＝458nm时，其辐射光谱的流明当量值在QL＝360～460流明/ 瓦的范围内变动。

4.如权利要求1所述的氟-氧化物荧光粉，其中该荧光粉在近紫外 -可见光的激发下发射光谱最大值为λ＝538～555nm的黄-绿色光。

5.如权利要求1所述的氟-氧化物荧光粉，其中该荧光粉在 λ＝450～470nm光的激发下，其余辉持续时间为τ_e＝60-88奈秒。

6.如权利要求1所述的氟-氧化物荧光粉，其中该荧光粉在波长为 λ＝400～500的短波次能带上反光系数为R≤20％，在光谱的黄-绿色区 域其反光系数R＝30-35％。

7.如权利要求1所述的氟-氧化物荧光粉，其中当温度T＝100～ 175℃，该荧光粉的发光强度降低15～25％。

8.如权利要求1所述的氟-氧化物荧光粉，在激发频带为λ＝460± 10nm下，该荧光粉的辐射量子输出η≥0.96，并且随着成分中氟离子的 浓度从[F]＝0.01增加到[F]＝0.25原子分率，量子输出也会有所增长。

9.如权利要求1所述的氟-氧化物荧光粉，其中该荧光粉的辐射光 谱可以用高斯曲线进行描述，并且其主波长从λ＝564nm提升到 λ＝568nm。

10.如权利要求1所述的氟-氧化物荧光粉，其中该荧光粉的颗粒 呈圆形，有12或20个棱面，平均直径d_cp＝2.2～4.0微米，中位线直径 d₅₀＝1.60～2.50微米，另外，该荧光粉颗粒的比面积值达到 42×10³cm²/cm³。

11.一种用于In-Ga-N异质结的光谱转换器，其系以权利要求1 中所述的荧光粉为基础，在透光聚合层中填充有该荧光粉，其特征在 于：该光谱转换器以厚度均匀的几何圆形的形式存在，与该异质结的 平面及侧面发生光学上的接触形成光源，其辐射光谱由波长 λ＝450～470nm的短波异质结的初级辐射与权利要求1中的荧光粉再生 辐射组成，所填充的荧光粉颗粒的浓度须适量，以产生色温 T＝4100～6500K的白光。

12.一种半导体光源，其系以光谱转换器为基础，其In-Ga-N异 质结的表面及棱面都分布有如权利要求10中所述的荧光粉，特征在于： 其整体辐射由两个光谱曲线组成，第一个光谱曲线的最大值λ_max＝460 ±10nm，第二个光谱曲线的最大值λ_max＝546±8nm，色坐标为 x＝0.30-0.36，y＝0.31-0.34。

13.如权利要求12所述的半导体光源，其中在单位异质结的光通 量下，发光强度1≥20烛光，角2θ＝30°，发光效率η＞85流明/瓦。