涂覆的红线发射磷光体制造技术

一种涂覆式I的磷光体的方法，所述式I为Ax[MFy]:Mn

Coated red emission phosphor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂覆的红线发射磷光体
技术介绍
基于发光器件的磷光体下转换的固态照明已经开始取代传统的荧光灯和白炽灯。这些有色半导体发光器件，包括发光二极管和激光器(这两者在本文中通常称为LED)，通常由诸如氮化镓(GaN)或氮化铟镓(InGaN)的半导体制成。从基于GaN的LED发射的光通常处于电磁波谱的UV和/或蓝光范围内。通过用磷光体层涂覆或覆盖LED，将从LED发射的光转换成可用于照明目的的光。通过引入可被LED产生的辐射激发的磷光体，可以产生不同波长的光，例如在光谱的可见光范围内的光。有色磷光体产生定制颜色和较高的发光度，并且与LED产生的光结合，磷光体产生的光可用于产生白光。最流行的白光LED基于发蓝光的InGaN芯片。蓝色发射芯片可涂覆有磷光体或磷光体的混合物，其将一些蓝光辐射转换成互补色，例如黄绿光发射。在近UV区域(405nm)中发射的LED可以涂覆有磷光体混合物，该磷光体混合物包括蓝光或蓝绿光发射磷光体和红光发射磷光体。来自磷光体和LED芯片的光的总和提供具有相应色坐标(x和y)和相关色温(CCT)的色点，并且其光谱分布提供了由显色指数(CRI)测量的显色能力。虽然使用发红光的锰掺杂磷光体的LED的功效和CRI可能非常高，但潜在的限制可能是颜色不稳定性和不均匀性，因为它们在高温和高湿度(HTHH)条件下易于降解。如US8,252,613中所述，可以使用合成后处理步骤来减少发红光的锰掺杂磷光体的颜色不稳定性问题。然而，仍然需要具有改善的稳定性的红色发射磷光体组合物，其可以在制造LED和其他光源中单独用作组分或作为磷光体混合物的一部分。这些磷光体组合物将允许更宽范围的具有所需性能的光源，所需性能包括良好的颜色质量(CRI>80)，大范围的色温和对温度变化的相对不敏感性。
技术实现思路
一方面，本专利技术涉及涂覆式I的磷光体的方法，所述式I为Ax[MFy]:Mn4+。该方法包括将颗粒形式的式I的磷光体与包含式II的化合物的第一溶液混合以形成悬浮液；将第二溶液与悬浮液混合，所述第二溶液包含前体，所述前体包含选自下组的元素：钙、锶、镁、钡、钇、钪、镧及其组合，Ax[MFy]:Mn4+Ax[MFy](I)(II)其中，A是Li、Na、K、Rb、Cs或其组合；M是Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Al、Ga、In、Sc、Hf、Y、La、Nb、Ta、Bi、Gd或其组合；X是[MFy]离子的电荷的绝对值；和y是5、6或7。在特定的实施方式中，式I的磷光体是K2[SiF6]:Mn4+。另一方面，本专利技术涉及一种磷光体组合物，其包括颗粒群，所述颗粒具有包含式I的磷光体的核和设置在所述核上的无锰复合涂层；无锰复合涂层包括式II的化合物和选自下组的金属氟化物：氟化钙、氟化锶、氟化镁、氟化钇、氟化钡、氟化钪、氟化镧及其组合。附图说明当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点，其中：图1是根据一个实施方式的发光设备的示意性截面图。图2是通过根据一个实施方式的方法制备的具有无锰复合涂层的涂覆磷光体颗粒的扫描电子显微照片。图3是通过根据另一个实施方式的方法制备的具有无锰复合涂层的涂覆磷光体颗粒的扫描电子显微照片。图4是比较例1的涂覆磷光体颗粒的扫描电子显微照片。专利技术详述在以下说明书和权利要求书中所用的单数形式“一个”，“一种”和“该”包括复数指代，除非上下文中另有明确说明。如本文所使用的，术语“或”并不意味着是排他性的，而是指存在所述组分中的至少一种，并且包括其中可以存在所述组分的组合的情况，除非上下文另有明确说明。在整个说明书和权利要求书中使用的近似语言可以用于修饰任何可以允许变化的定量表示，而不会导致与其相关的基本功能的变化。因此，由一个或多个术语(例如“约”)修饰的值不限于指定的精确值。在一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度。除非另有限定，在此使用的技术和科学术语的含义与本专利技术所属领域的普通技术人员的通常理解一致。术语“包含”、“包括”和“具有”意指包括性的，并意味着除了所列要素还可有其它要素。此外，文中所用的术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、数量或重要程度，而是用来将一种要素与另一种要素进行区分。本文所述的任何数值包括以一个单位为增量的从较低值到较高值的所有数值，前提是任意较低值和任意较高值之间存在至少两个单位的间隔。作为实例，如果描述到组分的量或过程变量的值(例如，温度、压力、时间等)是例如1至90，或20至80，则其意指在本说明书中明确列举了诸如15至85、22至68、43至51、30至32等的值。对于小于1的值，视情况将一个单位视为0.0001，0.001，0.01或0.1。这些仅仅是特别意指的例子，在列举的最低值和最高值之间的全部可能的数值组合都被认为以类似的方式在本申请中明确陈述。如本文所用，术语“磷光体”，“磷光体组合物”或“磷光体材料”可用于表示单一磷光体组合物以及两种或更多种磷光体的混合物。如本文所用，术语“灯”，“发光设备”或“发光系统”是指任何可见光和紫外光源，其可由至少一个在通电时产生光发射的发光元件产生，例如，磷光体材料或发光二极管。一些实施方式提供了涂覆式I的磷光体的方法，所述式I为Ax[MFy]:Mn4+。该方法包括将颗粒形式的式I的磷光体与包含式II化合物的第一溶液混合，以形成悬浮液，所述式II为Ax[MFy]，并将第二溶液与该悬浮液混合。第二溶液包括前体，所述前体包括选自下组的元素：钙、锶、镁、钡，钇、钪、镧及其组合；所述前体可另外包括选自卤离子、氢氧根、硝酸根、乙酸根、MFy或其组合的阴离子。在一些实施方式中，该方法可以得到涂覆的磷光体颗粒，其具有包含式I的磷光体的核和设置在核上的无锰复合涂层。无锰复合涂层可包括式II化合物和选自下组的金属氟化物：氟化钙、氟化锶、氟化镁、氟化钇、氟化钡、氟化钪、氟化镧及其组合。式I的磷光体和式II的化合物都是复合氟化物。更具体地，式I的磷光体是锰(Mn4+)掺杂的复合氟化物。在本公开的上下文中，术语“复合氟化物”和“复合氟化物磷光体”是指配位化合物，该配位化合物具有的主晶格含有一个配位中心(至少M或锰)，其被作为配体的氟化物离子包围，必要时通过抗衡离子(A)进行电荷补偿。例如，在K2[SiF6]中，配位中心是Si，抗衡离子是K。有时将复合氟化物写成二元氟化物的组合，但这种表示并不表示配位中心周围配体的配位数。方括号(为简单起见偶尔省略)表明它们所包含的复合离子是一种新的化学物质，与简单的氟化物离子不同。式I和式II中的抗衡离子A是Li、Na、K、Rb、Cs或其组合。在某些实施方式中，A是Na、K或其组合。配位中心M是Si、Ge、Ti、Zr、Hf、Sn、Al、Ga、In、Sc、Y、Bi、La、Gd、Nb、Ta或其组合。在一些实施方式中，M是Si、Ge、Ti或其组合。在某些实施方式中，A是K，M是Si。式II的化合物的合适例子包括K2[SiF6]、K2[TiF6]、K2[SnF6]、Cs2[TiF6]、Rb2[TiF6]、Cs2[SiF6]、Rb2[SiF6]、Na2[TiF6]、Na2[ZrF6]、K3[ZrF7]、K3[BiF7]、K3[YF7]、K3[LaF7]、K3[GdF7]、K3[NbF7]和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包括:将颗粒形式的式I的磷光体与包含式II的化合物的第一溶液混合以形成悬浮液；将第二溶液与所述悬浮液混合，所述第二溶液包含前体，所述前体包含选自下组的元素：钙、锶、镁、钡、钇、钪、镧及其组合，Ax[MFy]:Mn

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.17 IN 2016410392671.一种方法，其包括:将颗粒形式的式I的磷光体与包含式II的化合物的第一溶液混合以形成悬浮液；将第二溶液与所述悬浮液混合，所述第二溶液包含前体，所述前体包含选自下组的元素：钙、锶、镁、钡、钇、钪、镧及其组合，Ax[MFy]:Mn4+Ax[MFy](I)(II)其中，A是Li、Na、K、Rb、Cs或其组合；M是Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Al、Ga、In、Sc、Hf、Y、La、Nb、Ta、Bi、Gd或其组合；x是[MFy]离子的电荷的绝对值；和y是5、6或7。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前体另外包括选自卤离子、氢氧根、硝酸根、乙酸根、MFy或其组合的阴离子。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前体是氯化钙、氯化锶、氯化镁、氯化钇、氯化镧、氯化钪、MgSiF6、CaSiF6、BaSiF6、SrSiF6或其组合。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二溶液另外包含选自下组的有机溶剂：甲醇、乙醇、异丙醇、二甲亚砜、乙腈及其组合。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二溶液不含有机溶剂。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一溶液还包含氢氟酸。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前体包含镁。8.如权利要求1所述的方法，其还包括在将式I的磷光体与所述第一溶液混合之前，使颗粒形式的式I的磷光体与气态形式的含氟氧化剂在高温下接触。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述式I的磷光体是K2SiF6:Mn4+。10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：将K2SiF6:Mn4+以颗粒形式与包含K2SiF6和氢氟酸的第一溶液混合，形成悬浮液；和将第二溶液与所述悬浮液混合，所述第二溶液包括选自下组的前体：氯化钙、氯化锶、氯化镁、氯化镧、氯化钇、氯化钪、MgSiF6、CaSiF...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·G·泊罗博，P·K·纳马尔沃，S·拉玛钱德拉，M·D·巴兹，J·E·墨菲，
申请(专利权)人：卡任特照明解决方案有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US