[发明专利]荧光体、发光元件及照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及荧光体以及包括该荧光体的发光元件和照明装置。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

已知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)(参见专利文献1)。如对专利文献1的荧光体所述，可以通过使用Ca²⁺作为用于稳定晶体结构的金属离子来获得在宽泛的组成范围内稳定并由此具有高发光效率的晶体结构。可替代地，还提议了包含Li⁺作为用于稳定结晶结构的金属离子的Li固溶的α-SiAlON荧光体(参见专利文献2至4)。

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，Li固溶的α-SiAlON荧光体，例如专利文献2至4中所述的那些，与Ca固溶的α-SiAlON荧光体相比，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。

本发明的目的是提供：Li固溶的α-SiAlON荧光体，其包含用于稳定晶体结构的固溶的Li⁺，所述荧光体在发光效率方面比以往更高；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，其中通常用于减小发射光波长的Li⁺用于稳定晶体结构，并且发现可以通过将构成荧光体的初级颗粒的尺寸控制在特定范围内而使荧光体呈现极高的发光效率，并完成本发明。

本发明的荧光体是包含含有(Li和Eu)的α-SiAlON晶体的荧光体，所述晶体的Li含量为1.8质量％至3质量％，Eu含量为0.1质量％至1.5质量％，并且如激光衍射/散射法所测定的，在粒径分布中50％累积体积的粒径(在下文中称为平均粒径)为7μm至35μm。

荧光体优选具有4μm以上的如激光衍射/散射法所测定的在粒径分布中10％累积体积的粒径(在下文中称为粒径(D10))以及45μm以下的90％累积体积的粒径(在下文中称为粒径(D90))。

本发明的发光元件包括上述荧光体以及将激发光照射至该荧光体的光源。

光源优选为峰值发射波长为240nm至480nm的LED(发光二极管)或LD(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

根据本发明可以制备荧光体，当所述荧光体发射橙光时，其表现出比以往更高的发光效率，因为规定了构成Eu活化的Li固溶的α-SiAlON的初级颗粒的尺寸。

附图简述

图1A和1B是示出比较例1的荧光体的微观结构在为了测定平均粒径而进行的酸处理之前和之后的变化的扫描电子显微照片。图1A示出在酸处理之前的状态，而图1B示出在酸处理之后的状态(均为比较例1的荧光体的状态)。

图2是示出比较例1的荧光体(在酸处理之前)的如激光衍射/散射法所测定的粒径分布的图，并且其还示出在为了测量平均粒径而进行的酸处理之后的粒径分布。

图3A和3B是示出实施例1的荧光体的微观结构在为了测定平均粒径而进行的酸处理之前和之后的变化的扫描电子显微照片。图3A示出在酸处理之前的状态，而图3B示出在酸处理之后的状态(均为实施例1的荧光体的状态)。

实施方案描述

在下文中，参考附图详细地描述本发明的有利的实施方案。

(第一实施方案)