一种LED发光材料、应用及LED发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于LED照明技术领域，具体涉及一种LED发光材料，还涉及上述的发光材料有发光装置中的应用，以及包含有以上LED发光材料的发光装置。本发明专利技术所提供的LED发光材料包括选自通式A(3‑a)EbOc:aCr、M(1‑1.5x‑0.5y)Ry(PO3)2:xFe、DGO3:mCrQn中至少一种的材料。本发明专利技术所提供的发光装置，能够在不同蓝光、紫外光或红光的激发下产生超宽平谱近红外光，能够应用于近红外短波段探测、医疗食品检测等领域的各种类型设备。

A LED Luminescent Material, Application and LED Luminescent Device

The invention belongs to the technical field of LED lighting, in particular to an LED light-emitting material, and also relates to the application of the above-mentioned light-emitting material in a light-emitting device and a light-emitting device containing the above-mentioned LED light-emitting material. The LED luminescent material provided by the invention includes at least one material selected from the general A (3 a) EbOc: aCr, M (1 1.5x 0.5y) Ry (PO3) 2: xFe and DGO3: mCrQn. The luminescent device provided by the invention can generate ultra-wide flat-spectrum near-infrared light under the excitation of different blue, ultraviolet or red light, and can be applied to various types of equipment in the fields of near-infrared short-band detection, medical food detection, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种LED发光材料、应用及LED发光装置
本专利技术属于LED照明
，具体涉及一种LED发光材料，还涉及上述的发光材料有发光装置中的应用，以及包含有以上LED发光材料的发光装置。
技术介绍
650nm～1700nm范围的红光及近红外区覆盖了含氢基团(O-H、N-H、C-H)振动的倍频与合频特征信息。通过扫描样品的近红外光谱，可以得到样品中有机分子含氢基团的特征信息。因此，可应用在石油化工、高分子、药品检测和食品检测等领域。获得红光及近红外光谱有多种方式。一种方式是使用LED芯片。由于LED芯片发光峰的半高宽有限(典型宽度20nm)，为获得范围650nm～1700nm(红光及近红外)如此之宽的光谱，需要数十个芯片才可能获得，如专利《一种多通道并行近红外光谱成像系统》(CN201310102595.7，专利文献1)。由于每个芯片的封装形式、驱动电压、驱动电流不同，因此使用多芯片实现超宽范围的红光及近红外光谱(650nm～1700nm)，技术难度极大，且发光装置极不稳定。另外一种方式是使用荧光粉转换材料获得宽光谱。比如《一种利用蓝光芯片激发下转换荧光体的近红外二极管》(CN202268389U，专利文献2)就公开了一种基于蓝光芯片激发下转换荧光粉获得近红外光波长范围在900～1100nm之间发射的方法，然而单一荧光粉获得的光谱仍然偏窄，无法获得高于200nm以上超宽平谱近红外发射。因此，有必要开发单一芯片激发荧光粉发射超宽平谱近红外光的发光装置，解决现有发光装置技术难度大，且不稳定，无法获得较宽或者超宽平谱近红外光的问题。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术提供了含有通式A(3-a)EbOc:aCr、M(1-1.5x-0.5y)Ry(PO3)2:xFe、DGO3:mCrQn的发光材料，应用了该发光材料的LED发光装置可使蓝光、紫外光或红光激发下实现超宽平谱近红外光(750～1150nm)发射的发光装置，解决了现有发光装置技术难度大，不稳定，无法获得超宽平谱近红外光等问题。本专利技术是通过下述的技术方案来解决以上的技术问题的：一种LED发光材料，包括第一发光材料、第二发光材料、第三发光材料中的至少一种；第一发光材料包括通式为A(3-a)EbOc:aCr的发光材料中的至少一种，其中A为Y，La，Lu，Gd和Tb元素中的至少一种，E为Ga、Al元素中的至少一种，0＜a≤0.2，4≤b≤5.5，10≤c≤13；第二发光材料包括通式为M(1-1.5x-0.5y)Ry(PO3)2:xFe的发光材料中的至少一种，其中M为Ca，Mg，Sr，Ba和Zn元素中的至少一种，R为Li，Na和K元素中的至少一种，0＜x≤0.2，0≤y≤0.2；第三发光材料(6)包括通式为DGO3:mCrQn的发光材料中的至少一种，其中D为Li，Na和K元素中的至少一种，G为Nb、P和Sb元素中的至少一种，Q为O，F和N元素中的一种或两种以上的组合，0＜m≤0.2，1≤n≤3。具体的，LED发光材料含有一发光材料；或者含有第二发光材料；或者含有第三发光材料；或者含有第一发光材料和第二发光材料；或者含有第二发光材料和第三发光材料；或者含有第一发光材料和第三发光材料；或者含有第一发光材料、第二发光材料和第三发光材料。第一发光材料中，E为Ga和Al元素，其中Al元素的摩尔百分比为z，0＜z≤20％；优选地，第一发光材料中，1.45≤b/(3-a)≤1.6。第二发光材料中，0＜y/x≤1。LED发光材料含有第三发光材料，第三发光材料中，Q包括N或F元素中的至少一种。上述的一种LED发光材料在LED发光装置中的应用，也是本专利技术所要保护的范围。一种含有上述的LED发光材料的光转化部，同样也是本专利技术所要保护的范围。一种LED发光装置，包括发光元件和光转化部，光转化部吸收发光元件发出的一次光并将其转换为更高波长的二次光；其特征在于：光转化部含有第一发发光材料、第二发光材料和第三发光材料中的至少一种。优选的，发光元件为半导体发光元件。发光元件为发射峰值波长范围为250-350nm的半导体芯片；或者是发光元件为发射峰值波长范围为400-480nm的半导体芯片；或者是发光元件(2)为发射峰值波长范围为550-700nm的半导体芯片。本专利技术的有益效果在于，利用本专利技术所提供的发光材料，以及应用该发光材料制作的LED发光装置，能够在不同蓝光、紫外光或红光的激发下产生超宽平谱近红外光，能够应用于近红外短波段探测、医疗食品检测等领域的各种类型设备。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1为本专利技术实施例1中所提供的发光装置的结构示意图；图2为实施例1中的发光装置的发光光谱图；图中：1-光转化部，2-发光元件，3-引脚，4-热沉，5-基座，6-填充物，7-塑料透镜。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式来对本专利技术作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本专利技术，但并不以此限制本专利技术。实施例1一种发光装置，其组成部件有发光元件2(半导体芯片)和光转化部1，半导体芯片发出峰值波长为460nm的蓝光，光转化部包含第一发光材料、第二发光材料、第三发光材料；以上三种发光材料的化学式具体为：Y2.9Al5O12:0.1Cr、Ca0.994(PO3)2:0.004Fe、LiNbO3:0.01CrO2；Y2.9Al5O12:0.1Cr：Ca0.994(PO3)2:0.004Fe：LiNbO3:0.01CrO2的封装重量比例为3:2:5；该发光装置的示意图如图1所示，该发光装置的光谱如附图2所示。实施例2一种发光装置，其组成部件有发光元件2——半导体芯片和光转化部，半导体芯片发出峰值波长为460nm的蓝光，光转化部则包含化学式为Y2.9Ga5O12:0.1Cr的第一发光材料4。实施例3一种发光装置，其组成部件有发光元件2(半导体芯片)和光转化部，半导体芯片发出峰值波长为460nm的蓝光，光转化部则包含化学式为Ca0.6Li0.2(PO3)2:0.2Fe的第二发光材料5。实施例4一种发光装置，其组成部件有发光元件2(半导体芯片)和光转化部，半导体芯片发出峰值波长为460nm的蓝光，光转化部则包含化学式为LiNbO3:0.2CrO1.5的第三发光材料6。实施例5-19发光装置含有的发光材料与实施例1-4从原料选择的种类及配比上有一定的差别，具体如表1所示。表1实施例发光装置结构以及含有的发光材料显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利技术创造的保护范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED发光材料，其特征在于，该LED发光材料包括第一发光材料、第二发光材料、第三发光材料中的至少一种；第一发光材料包括通式为A(3‑a)EbOc:aCr的发光材料中的至少一种，其中A为Y，La，Lu，Gd和Tb元素中的至少一种，E为Ga、Al元素中的至少一种，0＜a≤0.2，4≤b≤5.5，10≤c≤13；第二发光材料包括通式为M(1‑1.5x‑0.5y)Ry(PO3)2:xFe的发光材料中的至少一种，其中M为Ca，Mg，Sr，Ba和Zn元素中的至少一种，R为Li，Na和K元素中的至少一种，0＜x≤0.2，0≤y≤0.2；第三发光材料(6)包括通式为DGO3:mCrQn的发光材料中的至少一种，其中D为Li，Na和K元素中的至少一种，G为Nb、P和Sb元素中的至少一种，Q为O，F和N元素中的一种或两种以上的组合，0＜m≤0.2，1≤n≤3。

【技术特征摘要】
2017.09.30 CN 20171091758571.一种LED发光材料，其特征在于，该LED发光材料包括第一发光材料、第二发光材料、第三发光材料中的至少一种；第一发光材料包括通式为A(3-a)EbOc:aCr的发光材料中的至少一种，其中A为Y，La，Lu，Gd和Tb元素中的至少一种，E为Ga、Al元素中的至少一种，0＜a≤0.2，4≤b≤5.5，10≤c≤13；第二发光材料包括通式为M(1-1.5x-0.5y)Ry(PO3)2:xFe的发光材料中的至少一种，其中M为Ca，Mg，Sr，Ba和Zn元素中的至少一种，R为Li，Na和K元素中的至少一种，0＜x≤0.2，0≤y≤0.2；第三发光材料(6)包括通式为DGO3:mCrQn的发光材料中的至少一种，其中D为Li，Na和K元素中的至少一种，G为Nb、P和Sb元素中的至少一种，Q为O，F和N元素中的一种或两种以上的组合，0＜m≤0.2，1≤n≤3。2.如权利要求1所述的一种LED发光材料，其特征在于，LED发光材料含有一发光材料；或者含有第二发光材料；或者含有第三发光材料；或者含有第一发光材料和第二发光材料；或者含有第二发光材料和第三发光材料；或者含有第一发光材料和第三发光材料；或者...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘荣辉，刘元红，陈晓霞，李彦峰，高慰，
申请(专利权)人：有研稀土新材料股份有限公司，国科稀土新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11