ИЗЛУЧАЮЩИЙ ЖЕЛТО-ОРАНЖЕВЫЙ СВЕТ ЛЮМИНОФОР ДЛЯ СИДОВ, СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ Российский патент 2018 года по МПК C09K11/71 C09K11/78 C09K11/81 F21S13/00 F21Y115/10 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области люминесцентных материалов, в частности к излучающему желто-оранжевый свет люминофору для СИДов, а также к способу его приготовления и его применению.

Предпосылки создания изобретения

Светоизлучающий диод (СИД) является новым полупроводниковым источником света для освещения, который в последние годы стал актуальным направлением исследований за счет преимуществ из способности к хорошему энергосбережению, хорошей экологичности, продолжительного срока службы, высокой светоотдачи и т.д., и имеет широкий диапазон применений в областях, связанных с дисплеями, осветительными лампами, индикаторными лампами, сигнальными лампами и т.д. Люминофоры для СИДов белого свечения можно разделить на три типа: люминофор желтого цвета свечения, который может возбуждаться СИД-кристаллом синего свечения; люминофоры трех основных цветов свечения (красного/зеленого/синего), которые могут возбуждаться светом ближнего ультрафиолетового диапазона; и однофазный люминофор, излучающий белый свет, который может возбуждаться светом ближнего ультрафиолетового диапазона. Здесь существует проблемы, связанные с трудностями повторного поглощения цветов и регулирования пропорций, когда кристалл, излучающий свет ближнего ультрафиолетового диапазона, покрыт люминофорами трех основных цветов свечения (красного/зеленого/синего). Хотя было найдено много новых систем и сообщалось об однофазных люминофорах, излучающих белый свет, таких как CaIn₂O₄:Eu³⁺, Sr₂SiO₄:Eu²⁺, Ca₉Y(PO₄)₇:Eu²⁺, Mn²⁺ и т.д., их выход люминесценции по-прежнему остается относительно низким.

СИДы белого свечения, использующие кристаллы InGaN синего свечения в качестве источника возбуждающего света, привлекают к себе внимание в связи с их преимуществами, связанными с низким энергопотреблением, продолжительным сроком службы, небольшим объемом, малым весом, компактной конструкцией, отсутствием загрязнений, хорошей стабильностью и т.д. В настоящее время белый свет может быть достигнут за счет смешивания синего и желтого света, полученного при возбуждении излучающего желтый свет люминофора YAG:Ce³⁺ с использованием кристалла InGaN синего свечения в качестве источника возбуждающего света. Синий свет, излучаемый кристаллом InGaN, частично поглощается люминофором YAG:Ce³⁺ и преобразуется в излучение желтого цвета с длинной длиной волны, а непоглощенный синий свет и желтый свет, излучаемый люминофором YAG:Ce³⁺, рекомбинируют с получением белого света. Однако белый свет, полученный этим способом, имеет относительно низкий индекс цветопередачи и относительно высокую цветовую температуру из-за отсутствия красной составляющей в спектре и представляет собой тип холодного белого света, который не подходит для областей, связанных с освещением внутри помещения и т.д.

Для того чтобы достичь излучения теплого белого света, типичным способом является добавление в эту систему серосодержащих излучающих красный свет люминофоров, таких как CaS:Eu²⁺ и SrS:Eu²⁺, или нитридных излучающих красный свет люминофоров, таких как Sr₂Si₅N₈:Eu²⁺. Однако серосодержащие излучающие красный свет люминофоры являются чувствительными к влажности и имеют нестабильные химические и тепловые свойства. Приготовление нитридов и оксинитридов является трудным и требует высокого давления азота, а стоимость этого вида продукции является высокой. Таким образом, это не выгодно для крупномасштабного промышленного производства, так что применение СИДов белого свечения ограничено.

Сущность изобретения

В связи с этим, задача этого изобретения состоит в предоставлении излучающего желто-оранжевый свет люминофора для СИДов, способа его приготовления и его применение. Излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный с помощью этого изобретения, является стабильным, и может быть помещен в корпус в СИД-устройство с кристаллом InGaN синего свечения с тем, чтобы обеспечить возможность излучения теплого белого света.

Это изобретение обеспечивает излучающий желто-оранжевый свет люминофор с общей формулой, представленной формулой I

Sr_9-a-b-xM_aMg_1,5+b(PO₄)₇:xEu²⁺ (формула I),

где упомянутый M в формуле I представляет собой один или два из Ca и Ba; и

0,001≤x≤0,9; 0≤a≤1,0; 0≤b≤2,3.

Предпочтительно, упомянутый x составляет 0,001; 0,01; 0,05; 0,5 или 0,9.

Предпочтительно, упомянутый a составляет 0 или 0,1; упомянутый b составляет 0; 0,5; 1; 1,5 или 2,0.

Предпочтительно, излучающий желто-оранжевый свет люминофор представляет собой, в частности:

Sr_8,999Mg_1,5(PO₄)₇:0,001Eu²⁺;

Sr_8,99Mg_1,5(PO₄)₇:0,01Eu²⁺;

Sr_8,95Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺;

Sr_8,5Mg_1,5(PO₄)₇:0,50Eu²⁺;

Sr_8,1Mg_1,5(PO₄)₇:0,90Eu²⁺;

Sr_8,85Ba_0,1Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺;

Sr_8,85Ca_0,1Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺;

Sr_8,45Mg_2,0(PO₄)₇:0,05Eu²⁺;

Sr_7,95Mg_2,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺;

Sr_7,45Mg_3,0(PO₄)₇:0,05Eu²⁺;

Sr_6,95Mg_3,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺.

Предпочтительно, излучающий желто-оранжевый свет люминофор имеет размер частиц 500-600 меш.

Это изобретение обеспечивает способ приготовления излучающего желто-оранжевый свет люминофора, включающий этапы, на которых:

смешивают Sr-содержащее соединение, M-содержащее соединение, Mg-содержащее соединение, P-содержащее соединение и Eu-содержащее соединение с получением смеси; и

спекают данную смесь с получением излучающего желто-оранжевый свет люминофора;

причем излучающий желто-оранжевый свет люминофор имеет общую формулу, представленную формулой I

Sr_9-a-b-xM_aMg_1,5+b(PO₄)₇:xEu²⁺ (формула I),

где упомянутый M представляет собой один или два из Ca и Ba; и

0,001≤x≤0,9; 0≤a≤1,0; 0≤b≤2,3.

Предпочтительно, молярное соотношение Sr-содержащего соединения, M-содержащего соединения, Mg-содержащего соединения, P-содержащего соединения и Eu-содержащего соединения составляет (4,8-8,999):(0-1,0):(1,5-3,8):7:(0,001-0,9).

Предпочтительно, температура спекания составляет 800-1500°C;

время спекания составляет 2-9 ч.

Предпочтительно, Sr-содержащее соединение включает содержащие стронций карбонаты и/или содержащие стронций оксиды;

M-содержащее соединение включает содержащий M карбонат и/или содержащий M оксид;

Eu-содержащее соединение включает содержащий европий оксид и/или оксалат европия;

Mg-содержащее соединение содержит одно или более из оксида магния, карбоната магния и основного карбоната магния;

P-содержащее соединение содержит первичный кислый фосфат аммония и/или вторичный кислый фосфат аммония.

Предпочтительно, Sr-содержащее соединение представляет собой SrCO₃.

Предпочтительно, M-содержащее соединение представляет собой BaCO₃ или CaCO₃.

Предпочтительно, Eu-содержащее соединение представляет собой Eu₂O₃.

Предпочтительно, Mg-содержащее соединение представляет собой Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O или MgO.

Предпочтительно, атмосфера для спекания представляет собой восстановительную атмосферу; восстановительная атмосфера содержит окись углерода, H₂ или газовую смесь N₂-H₂.

Это изобретение обеспечивает применение излучающего желто-оранжевый свет люминофора по вышеописанным техническим решениям или излучающего желто-оранжевый свет люминофора, приготовленного способом приготовления по вышеописанным техническим решениям в светоизлучающем устройстве.

Предпочтительно, светоизлучающее устройство представляет собой светоизлучающий диод.

Это изобретение обеспечивает излучающий желто-оранжевый свет люминофор с общей формулой, представленной формулой I: Sr_9-a-b-xM_aMg_1,5+b(PO₄)₇:xEu²⁺ формула I; где упомянутый M в формуле I представляет собой один или два из Ca и Ba; и 0,001≤x≤0,9; 0≤a≤1,0; 0≤b≤2,3. Излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный этим изобретением, использует в качестве материала подложки фосфат и ионы Eu²⁺ в качестве активационных ионов. Химические свойства люминофора стабильны. Люминофор имеет относительно широкую полосу возбуждения и полосу излучения. Красная составляющая в избытке присутствует в его спектре испускания, следовательно, соединяя кристалл InGaN синего свечения с излучающим желто-оранжевый свет люминофором, предоставленным этим изобретением, можно получить теплый белый свет. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Результатами экспериментов показано, что этот излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный этим изобретением, может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм и испускать широкие пики при 470-850 нм, при этом основные пики излучения находятся на примерно 523 нм и 620 нм.

По сравнению с предшествующим уровнем техники излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный этим изобретением, содержит избыточную красную составляющую света, и может быть помещен в корпус СИД-устройства с кристаллом InGaN синего свечения с тем, чтобы обеспечить возможность непосредственного излучения теплого белого света без дополнительного добавления излучающего красный свет люминофора. Поэтому новый излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный этим изобретением, можно использовать при освещении внутри помещений. Кроме того, спектр излучения по этому изобретению содержит избыточную красную составляющую света и может дополнительно использоваться в областях, связанных с освещением растений и т.д.

Способ приготовления, предоставленный этим изобретением, представляет собой простой процесс, имеет относительно низкую стоимость и пригоден для промышленного производства.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой рентгеновские дифракционные спектрограммы нового излучающего желто-оранжевый свет люминофора, приготовленного в примерах 1, 4, 7, 9 и 12 по этому изобретению и стандартную карту Sr₁₈Fe₃(PO₄)₁₄.

Фиг.2 представляет собой спектры возбуждения излучающего желто-оранжевый свет люминофора, приготовленного в этом изобретении при контроле на длинах волн 523 нм и 620 нм.

Фиг.3 представляет собой спектр испускания излучающего желто-оранжевый свет люминофора, приготовленного в этом изобретении при возбуждении на длине волны 460 нм.

Подробное описание изобретения

Это изобретение обеспечивает излучающий желто-оранжевый свет люминофор с общей формулой, представленной формулой I

Sr_9-a-b-xM_aMg_1,5+b(PO₄)₇:xEu²⁺ (формула I),

где в формуле I M представляет собой один или два из Ca и Ba;

0,001≤x ≤ 0,90; 0≤a≤1,0; 0≤b≤2,3.

Излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный этим изобретением, имеет стабильные химические свойства и может быть помещен в корпус СИД-устройства с кристаллом InGaN синего свечения с тем, чтобы обеспечить возможность излучения теплого белого света.

В этом изобретении упомянутый x представляет собой молярный коэффициент и 0,001≤x≤0,9. В конкретном варианте осуществления этого изобретения упомянутый x составляет, в частности 0,001; 0,01; 0,05; 0,5 или 0,9.

Упомянутый a представляет собой молярный коэффициент и 0≤a≤1,0. В конкретном варианте осуществления этого изобретения упомянутый a составляет, в частности 0 или 0,1.

Упомянутый b представляет собой молярный коэффициент и 0≤b≤2,3. В конкретном варианте осуществления этого изобретения упомянутый b составляет, в частности 0; 0,5; 1; 1,5 или 2,0.

В этом изобретении упомянутый излучающий желто-оранжевый свет люминофор предпочтительно представляет собой, в частности:

Sr_8,999Mg_1,5(PO₄)₇:0,001Eu²⁺;

Sr_8,99Mg_1,5(PO₄)₇:0,01Eu²⁺;

Sr_8,95Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺;

Sr_8,5Mg_1,5(PO₄)₇:0,50Eu²⁺;

Sr_8,1Mg_1,5(PO₄)₇:0,90Eu²⁺;

Sr_8,85Ba_0,1Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺;

Sr_8,85Ca_0,1Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺;

Sr_8,45Mg_2,0(PO₄)₇:0,05Eu²⁺;

Sr_7,95Mg_2,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺;

Sr_7,45Mg_3,0(PO₄)₇:0,05Eu²⁺;

Sr_6,95Mg_3,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺.

Люминофор, предоставленный этим изобретением, может испускать желто-оранжевое излучение. Люминофор, предоставленный этим изобретением, можно поместить в корпус СИД-устройства с кристаллом InGaN синего свечения с тем, чтобы обеспечить возможность излучения теплого белого света. Поэтому излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный этим изобретением, можно использовать при освещении внутри помещений. Кроме того, излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный этим изобретением, содержит избыточную красную составляющую света. Красная составляющая света может стимулировать хлорофилл A и хлорофилл B для осуществления фотосинтеза и имеет функции стимулирования укоренения части стебля растения, образования хлорофилла и накопления углеводов. Кроме того, лампа, используемая для выращивания растений и содержащая красную составляющую света, позволяет добавить свет, падающий на растение во время недостатка света, она может стимулировать развитие побегов и больший рост боковых ветвей в процессе роста растения, ускорить рост корней, стеблей и листьев и ускорить синтез углеводов и витаминов растения с тем, чтобы сократить период роста растения. Поэтому излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный этим изобретением, можно использовать в областях, связанных с освещением растений и т.д.

Это изобретение также обеспечивает способ приготовления излучающего желто-оранжевый свет люминофора, содержащий этапы:

смешивание Sr-содержащего соединения, M-содержащего соединения, Mg-содержащего соединения, P-содержащего соединения и Eu-содержащего соединения с получением смеси; и

спекание упомянутой смеси с получением излучающего желто-оранжевый свет люминофора;

причем упомянутый излучающий желто-оранжевый свет люминофор имеет общую формулу, представленную формулой I

Sr_9-a-b-xM_aMg_1,5+b(PO₄)₇:xEu²⁺ (формула I),

где упомянутый M представляет собой один или два из Ca и Ba;

0,001≤x≤0,9; 0≤a≤1,0; 0≤b≤2,3.

По сравнению с предшествующим уровнем техники способ приготовления, предоставленный этим изобретением, представляет собой простой процесс, имеет относительно низкую стоимость и пригоден для промышленного производства.

В этом изобретении Sr-содержащее соединение, M-содержащее соединение, Mg-содержащее соединение, P-содержащее соединение и Eu-содержащее соединение смешивают с получением смеси.

В этом изобретении молярное соотношение Sr-содержащего соединения, M-содержащего соединения, Mg-содержащего соединения, P-содержащего соединения и Eu-содержащего соединения предпочтительно составляет (4,8-8,999):(0-1,0):(1,5-3,8):7:(0,001-0,9).

В этом изобретении упомянутое Sr-содержащее соединение предпочтительно включает содержащий стронций карбонат и/или содержащий стронций оксид. В варианте осуществления этого изобретения упомянутое Sr-содержащее соединение представляет собой, в частности, SrCO₃.

В этом изобретении упомянутое M-содержащее соединение предпочтительно включает содержащий M карбонат и/или содержащий M оксид. В варианте осуществления этого изобретения упомянутое M-содержащее соединение представляет собой, в частности, BaCO₃ или CaCO₃.

Упомянутое Eu-содержащее соединение предпочтительно включает содержащий европий оксид и/или оксалат европия. В варианте осуществления этого изобретения упомянутое Eu-содержащее соединение представляет собой, в частности, Eu₂O₃.

В этом изобретении упомянутое Mg-содержащее соединение предпочтительно содержит одно или более из оксида магния, карбоната магния и основного карбоната магния. В конкретном варианте осуществления этого изобретения упомянутое Mg-содержащее соединение представляет собой, в частности, Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O или MgO.

Упомянутое P-содержащее соединение предпочтительно содержит первичный кислый фосфат аммония и/или вторичный кислый фосфат аммония.

В этом изобретении особым образом не ограничиваются источники Sr-содержащего соединения, M-содержащего соединения, Mg-содержащего соединения, P-содержащего соединения и Eu-содержащего соединения. Можно использовать Sr-содержащие соединения, M-содержащие соединения, Mg-содержащие соединения, P-содержащие соединения и Eu-содержащие соединения, которые хорошо известны специалисту в данной области техники. Например, можно использовать имеющиеся в продаже продукты.

В этом изобретении Sr-содержащее соединение, M-содержащее соединение, Mg-содержащее соединение, P-содержащее соединение и Eu-содержащее соединение предпочтительно измельчают для получения смеси. В этом изобретении размол предпочтительно выполняется в агатовой ступке, которая хорошо известна специалисту в данной области техники.

В этом изобретении, после получения смеси, упомянутую смесь спекают с получением излучающего желто-оранжевый свет люминофора.

Упомянутый излучающий желто-оранжевый свет люминофор имеет общую формулу, представленную формулой I

Sr_9-a-b-xM_aMg_1,5+b(PO₄)₇:xEu²⁺ (формула I),

где упомянутый M в формуле I представляет собой один или два из Ca и Ba;

0,001≤x≤0,9; 0≤a≤1,0; 0≤b≤2,3.

В этом изобретении температура упомянутого спекания составляет предпочтительно 800-1500°C, более предпочтительно 1100-1450°C; время упомянутого спекания составляет предпочтительно 2-9 ч, более предпочтительно 2-8 ч.

В этом изобретении атмосфера для упомянутого спекания представляет собой восстановительную атмосферу; и упомянутая восстановительная атмосфера содержит окись углерода, H₂ или газовую смесь N₂-H₂.

В этом изобретении смесь предпочтительно помещают в корундовый тигель, который хорошо известен специалисту в данной области техники, для спекания. В конкретном варианте осуществления этого изобретения спекание предпочтительно осуществлять при помещении смеси в меньший корундовый тигель, а затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными по окружности (вокруг). В этом изобретении для спекания предпочтительно используют высокотемпературную печь, которая хорошо известна специалисту в данной области техники. В этом изобретении спеченный продукт предпочтительно охлаждают с получением охлажденного продукта. В этом изобретении способ охлаждения не ограничивается особым образом, и технические решения, связанные с охлаждением, которые хорошо известны специалисту в данной области техники, можно использовать для самопроизвольного охлаждения. В этом изобретении режим упомянутого охлаждения предпочтительно представляет собой естественное охлаждение.

В этом изобретении охлажденный продукт предпочтительно измельчают с получением излучающего желто-оранжевый свет люминофора. В этом изобретении способ упомянутого измельчения не ограничивается особым образом, и можно использовать технические решения, связанные с измельчением, которые хорошо известны специалисту в данной области техники. В этом изобретении упомянутый излучающий желто-оранжевый свет люминофор имеет размер частиц предпочтительно 500-600 меш. Внешний вид излучающего желто-оранжевый свет люминофора, полученного в этом изобретении, представляет собой порошок светло-желтого цвета.

Это изобретение обеспечивает применение излучающего желто-оранжевый свет люминофора по вышеописанным техническим решениям или излучающего желто-оранжевый свет люминофора, приготовленного способом приготовления по вышеописанным техническим решениям, в светоизлучающем устройстве.

В этом изобретении вышеописанный излучающий желто-оранжевый свет люминофор применяют в светоизлучающем устройстве, и упомянутое светоизлучающее устройство предпочтительно представляет собой светоизлучающий диод. В этом изобретении излучающий желто-оранжевый свет люминофор предпочтительно помещается в корпус СИД-устройства с кристаллом InGaN синего свечения. В этом изобретении способ корпусирования не ограничивается особым образом, и для корпусирования можно использовать технические решения корпусирования люминофора с кристаллом InGaN синего свечения, которые известны специалисту в данной области техники. Корпусированный СИД может непосредственно излучать теплый белый свет без дополнительного добавления излучающего красный свет люминофора и может быть использован при освещении внутри помещений. Кроме того, спектр испускания по этому изобретению содержит избыточную красную составляющую света и может дополнительно использоваться в областях, связанных с освещением растений и т.д.

Это изобретение обеспечивает излучающий желто-оранжевый свет люминофор с общей формулой, представленной формулой I

Sr_9-a-b-xM_aMg_1,5+b(PO₄)₇:xEu²⁺ (формула I);

где упомянутый M в формуле I представляет собой один или два из Ca и Ba; и 0,001≤x≤0,9; 0≤a≤1,0; 0≤b≤2,3. Излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный этим изобретением, использует в качестве материала подложки фосфат и ионы Eu²⁺ в качестве активационных ионов. Химические свойства люминофора стабильны. Люминофор имеет относительно широкую полосу возбуждения и полосу излучения. Красная составляющая в избытке присутствует в его спектре испускания, следовательно, соединяя кристалл InGaN синего свечения с излучающим желто-оранжевый свет люминофором, предоставленным этим изобретением, можно получить теплый белый свет. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Результатами экспериментов показано, что этот излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный в изобретении, может эффективно возбуждаться светом при длине волн 250-500 нм и испускать широкие пики при 470-850 нм, при этом основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

По сравнению с предшествующим уровнем техники излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный этим изобретением, содержит избыточную красную составляющую света и может быть помещен в корпус СИД-устройства с кристаллом InGaN синего свечения с тем, чтобы обеспечить возможность непосредственного излучения теплого белого света без дополнительного добавления излучающего красный свет люминофора. Поэтому новый излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный этим изобретением, можно использовать при освещении внутри помещений. Кроме того, спектр испускания по этому изобретению содержит избыточную красную составляющую света и может дополнительно использоваться в областях, связанных с освещением растений и т.д.

Чтобы дополнительно проиллюстрировать это изобретение, подробное описание будет приведено совместно с примерами, приведенными ниже по отношению к излучающему желто-оранжевый свет люминофору и способу его приготовления, предоставленными этим изобретением, но их нельзя истолковывать как ограничения объема, защищаемого этим изобретением.

Пример 1

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый (чистый для анализа)), Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O (химически чистый), NH₄H₂PO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 8,999:0,3:7:0,0005. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель и затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными вокруг, прокаливали в высокотемпературной печи при температуре 1300°C в течение 5 ч, естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_8,999Mg_1,5(PO₄)₇:0,001Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

В этом изобретении образец, полученный в примере 1, подвергали рентгено-дифракционному анализу с использованием прибора, такого как рентгеновский дифрактометр Bruker/D8-FOCUS излучения с источником излучения Cu Kα1 (λ=1,5405 нм) в диапазоне сканировании 2θ=10-80° и скоростью сканирования 8° в минуту. Фиг.1 представляет собой рентгено-дифракционные спектрограммы излучающих желто-оранжевый свет люминофоров, приготовленных в примерах 1, 4, 7, 9 и 12 по этому изобретению, и стандартную карту Sr₁₈Fe₃(PO₄)₁₄, причем кривая a представляет собой рентгено-дифракционный профиль Sr_8,999Mg_1,5(PO₄)₇:0,001Eu²⁺, приготовленного в примере 1. Из кривой a на фиг.1 видно, что излучающий желто-оранжевый свет люминофор, приготовленный в примере 1 по этому изобретению, имеет кристаллическую фазу Sr₉Mg_1,5(PO₄)₇, которая соответствует стандартной карте (Sr₁₈Fe₃(PO₄)₁₄ PDF#51-0427).

Пример 2

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый), Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O (химически чистый), NH₄H₂PO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 8,99:0,3:7:0,005. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель и затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными вокруг, прокаливали в высокотемпературной печи при температуре 1300°C в течение 5 ч естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_8,99Mg_1,5(PO₄)₇:0,01Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

Пример 3

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый), Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O (химически чистый), NH₄H₂PO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 8,95:0,3:7:0,025. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель и затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными вокруг, прокаливали в высокотемпературной печи при температуре 1300°C в течение 5 ч, естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_8,95Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

Спектры возбуждение и испускания измеряли на спектрофлуориметре HITACHI F-7000 при комнатной температуре с ксеноновой лампой мощностью 150 Вт в качестве источника возбуждения, и результаты представлены на фиг.2 и 3. Фиг.2 представляет собой спектры возбуждения нового излучающего желто-оранжевый свет люминофора, приготовленного в этом изобретении, при контроле на 523 нм и 620 нм. На фиг.2 кривая a представляет собой спектр возбуждения излучающего желто-оранжевый свет люминофора, приготовленного в этом изобретении при контроле на пике излучения при 523 нм; и кривая b представляет собой спектр возбуждения излучающего желто-оранжевый свет люминофора, приготовленного в этом изобретении, при контроле на пике излучения при 620 нм. Из фиг.2 видно, что спектр возбуждения люминофора, предоставленного этим изобретением, представляет собой широкую полосу, которая покрывает область от ультрафиолетовой области до синей области (250-500 нм), и основной пик возбуждения находится на примерно 460 нм. Пик возбуждения по этому изобретению хорошо совпадает с пиками излучения кристаллов со свечением в ближней ультрафиолетовой области, кристаллов фиолетового свечения и кристаллов InGaN синего свечения, и его интенсивность является относительно высокой. Продемонстрировано, что это изобретение позволяет обеспечить эффективное возбуждение СИД-источниками со свечением в ближней ультрафиолетовой, фиолетовой и синей областях.

Фиг.3 представляет собой спектр испускания излучающего желто-оранжевый свет люминофора, приготовленного в этом изобретении при возбуждении на длине волны 460 нм. Из фиг.3 видно, что спектр испускания излучающего желто-оранжевый свет люминофора, предоставленного этим изобретением, представляет собой широкий пик, покрывающий 470-850 нм, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм. Излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный этим изобретением, позволяет восполнить недостаток, связанный с недостаточными красными составляющими света в спектре традиционного излучающего желтый свет люминофора YAG:Ce³⁺. Поэтому этот люминофор помещается в корпус СИД-устройства с кристаллом InGaN синего свечения с тем, чтобы обеспечить возможность достижения излучения теплого белого света.

Пример 4

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый), Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O (химически чистый), NH₄H₂PO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 8,5:0,3:7:0,25. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель и затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными вокруг, прокаливали в высокотемпературной печи при температуре 1300°C в течение 5 ч, естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_8,5Mg_1,5(PO₄)₇:0,50Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

Фиг.1 представляет собой рентгено-дифракционные спектрограммы нового излучающего желто-оранжевый свет люминофора, приготовленного в примерах 1, 4, 7, 9 и 12 по этому изобретению, и стандартную карту Sr₁₈Fe₃(PO₄)₁₄, причем кривая b представляет собой рентгено-дифракционный профиль Sr_8,5Mg_1,5(PO₄)₇:0,50Eu²⁺, приготовленного в примере 4. Из кривой b на фиг.1 видно, что излучающий желто-оранжевый свет люминофор, приготовленный в примере 4 по этому изобретению, имеет кристаллическую фазу Sr₉Mg_1,5(PO₄)₇, которая соответствует стандартной карте (Sr₁₈Fe₃(PO₄)₁₄ PDF#51-0427).

Пример 5

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый), Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O (химически чистый), NH₄H₂PO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 8,1:0,3:7:0,45. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель и затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными вокруг, прокаливали в высокотемпературной печи при температуре 1300°C в течение 5 ч, естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_8,1Mg_1,5(PO₄)₇:0,90Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

Пример 6

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый), Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O (химически чистый), NH₄H₂PO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 8,95:0,3:7:0,025. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель и затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными вокруг, прокаливали в высокотемпературной печи при температуре 1100°C в течение 8 ч, естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_8,95Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

Пример 7

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый), Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O (химически чистый), NH₄H₂PO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 8,95:0,3:7:0,025. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель и затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными вокруг, прокаливали в высокотемпературной печи при температуре 1250°C в течение 6 ч, естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_8,95Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

Фиг.1 представляет собой рентгено-дифракционные спектрограммы нового излучающего желто-оранжевый свет люминофора, приготовленного в примерах 1, 4, 7, 9 и 12 по этому изобретению, и стандартную карту Sr₁₈Fe₃(PO₄)₁₄, причем кривая c представляет собой рентгено-дифракционный профиль Sr_8,95Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺, приготовленного в этом примере 7. Из кривой c на фиг.1, видно, что излучающий желто-оранжевый свет люминофор, приготовленный в примере 7 по этому изобретению, имеет кристаллическую фазу Sr₉Mg_1,5(PO₄)₇, которая соответствует стандартной карте (Sr₁₈Fe₃(PO₄)₁₄ PDF#51-0427).

Пример 8

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый), Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O (химически чистый), NH₄H₂PO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 8,95:0,3:7:0,025. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель и затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными вокруг, прокаливали в высокотемпературной печи при температуре 1450°C в течение 3 ч, естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_8,95Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

Пример 9

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый), Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O (химически чистый), NH₄H₂PO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 8,95:0,3:7:0,025. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель, прокаливали в трубчатой печи в атмосфере смешанных газов N₂-H₂ при температуре 1300°C в течение 5 ч, естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_8,95Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

Фиг.1 представляет собой дифракционные спектрограммы нового излучающего желто-оранжевый свет люминофора, приготовленного в примерах 1, 4, 7, 9 и 12 по этому изобретению, и стандартную карту Sr₁₈Fe₃(PO₄)₁₄, причем кривая d представляет собой рентгено-дифракционный профиль Sr_8,95Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺, приготовленного в этом примере 9. Из кривой d на фиг.1 видно, что излучающий желто-оранжевый свет люминофор, приготовленный в примере 9 по этому изобретению, имеет кристаллическую фазу Sr₉Mg_1,5(PO₄)₇, которая соответствует стандартной карте (Sr₁₈Fe₃(PO₄)₁₄ PDF#51-0427).

Пример 10

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый), BaCO₃ (химически чистый), Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O (химически чистый), NH₄H₂PO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 8,85:0,1:0,3:7:0,025. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель и затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными вокруг, прокаливали в высокотемпературной печи при температуре 1300°C в течение 5 ч, естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_8,85Ba_0,1Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

Пример 11

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый), CaCO₃ (химически чистый), Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O (химически чистый), NH₄H₂PO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 8,85:0,1:0,3:7:0,025. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель и затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными вокруг, прокаливали в высокотемпературной печи при температуре 1300°C в течение 5 ч, естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_8,85Ca_0,1Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

Пример 12

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый), Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O (химически чистый), NH₄H₂PO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 8,45:0,4:7:0,025. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель и затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными вокруг, прокаливали в высокотемпературной печи при температуре 1200°C в течение 5 ч, естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_8,45Mg_2,0(PO₄)₇:0,05Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

Фиг.1 представляет собой рентгено-дифракционные спектрограммы нового излучающего желто-оранжевый свет люминофора, приготовленного в примерах 1, 4, 7, 9 и 12 по этому изобретению, и стандартную карту Sr₁₈Fe₃(PO₄)₁₄, причем кривая e представляет собой рентгено-дифракционный профиль Sr_8,45Mg_2,0(PO₄)₇:0,05Eu²⁺, приготовленного в этом примере 12. Из кривой e на фиг.1 видно, что излучающий желто-оранжевый свет люминофор, приготовленный в примере 12 по этому изобретению, имеет кристаллическую фазу Sr₉Mg_1,5(PO₄)₇, которая соответствует стандартной карте (Sr₁₈Fe₃(PO₄)₁₄ PDF#51-0427).

Пример 13

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый), Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O (химически чистый), NH₄H₂PO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 7,95:0,5:7:0,025. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель и затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными вокруг, прокаливали в высокотемпературной печи при температуре 1150°C в течение 5 ч, естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_7,95Mg_2,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

Пример 14

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый), Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O (химически чистый), NH₄H₂PO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 7,45:0,6:7:0,025. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель и затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными вокруг, прокаливали в высокотемпературной печи при температуре 1100°C в течение 5 ч, естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_7,45Mg_3,0(PO₄)₇:0,05Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

Пример 15

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый), Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O (химически чистый), NH₄H₂PO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 6,95:0,7:7:0,025. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель и затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными вокруг, прокаливали в высокотемпературной печи при температуре 1100°C в течение 5 ч, естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_6,95Mg_3,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

Пример 16

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый), MgO (химически чистый), NH₄H₂PO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 8,95:1,5:7:0,025. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель и затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными вокруг, прокаливали в высокотемпературной печи при температуре 1300°C в течение 5 ч, естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_8,95Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

Пример 17

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый), Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O (химически чистый), (NH₄)₂HPO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 8,95:0,3:7:0,025. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель и затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными вокруг, прокаливали в высокотемпературной печи при температуре 1300°C в течение 5 ч, естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_8,95Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

Пример 18

В качестве исходных материалов использовали SrCO₃ (химически чистый), MgO (химически чистый), (NH₄)₂HPO₄ (химически чистый) и Eu₂O₃ (99,99%), и их молярное соотношение составляло 8,95:1,5:7:0,025. Вышеупомянутые вещества точно взвешивали, достаточно и равномерно измельчали в агатовой ступке, помещали в корундовый тигель и затем в больший корундовый тигель с угольными стержнями, уложенными вокруг, прокаливали в высокотемпературной печи при температуре 1300°C в течение 5 ч, естественным путем охлаждали до комнатной температуры и затем измельчали с получением образца светло-желтого порошка, химический состав которого был Sr_8,95Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺. Химические свойства образца стабильны. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Он имеет относительно широкую полосу возбуждения и может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм. Его спектр испускания представляет собой широкую полосу, и основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

Из приведенных выше примеров видно, что это изобретение обеспечивает излучающий желто-оранжевый свет люминофор с общей формулой, представленной формулой I: Sr_9-a-b-xM_aMg_1,5+b(PO₄)₇:xEu²⁺ формула I; где упомянутый M в формуле I представляет собой один или два из Ca и Ba; 0,001≤x≤0,9; 0≤a≤1,0; 0≤b≤2,3. Излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный этим изобретением, использует в качестве материала подложки фосфат и ионы Eu²⁺ в качестве активационных ионов. Химические свойства люминофора стабильны. Люминофор имеет относительно широкую полосу возбуждения и полосу излучения. Красная составляющая в избытке присутствует в его спектре испускания, следовательно, соединяя кристалл InGaN синего свечения с излучающим желто-оранжевый свет люминофором, предоставленным этим изобретением, можно получить теплый белый свет. Люминофор не является радиоактивным, поэтому он не будет вредным для окружающей среды. Результатами экспериментов показано, что этот излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный этим изобретением, может эффективно возбуждаться светом с длиной волны 250-500 нм и испускать широкий пик на 470-850 нм, причем основные пики излучения находятся примерно на 523 нм и 620 нм.

По сравнению с предшествующим уровнем техники излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный этим изобретением, содержит избыточную красную составляющую света, и может быть помещен в корпус СИД-устройства с кристаллом InGaN синего свечения с тем, чтобы обеспечить возможность непосредственного излучения теплого белого света без дополнительного добавления излучающего красный свет люминофора. Поэтому новый излучающий желто-оранжевый свет люминофор, предоставленный этим изобретением, можно использовать при освещении внутри помещений. Кроме того, спектр испускания по этому изобретению содержит избыточную красную составляющую света и может дополнительно использоваться в областях, связанных с освещением растений и т.д.

Выше были описаны лишь предпочтительные варианты осуществления этого изобретения, и следует отметить в отношении специалиста в данной области техники, что также могут быть выполнены различные усовершенствования и модификации без отклонения от принципа этого изобретения. Эти усовершенствования и модификации следует рассматривать в качестве объема, защищаемого этим изобретением.

Изобретение модет быть использовано в светоизлучающих диодах. Люминофор, излучающий желто-оранжевый свет, имеет общую формулу Sr_9-a-b-xM_aMg_1,5+b(PO₄)₇:xEu²⁺, где M - Ca и/или Ba; 0,001≤x≤0,9; 0≤a≤1,0; 0≤b≤2,3. Размер частиц люминофора 500-600 меш. Для приготовления этого люминофора сначала смешивают Sr-содержащее соединение, M-содержащее соединение, Mg-содержащее соединение, P-содержащее соединение и Eu-содержащее соединение в молярном соотношении (4,8-8,999):(0-1,0):(1,5-3,8):7:(0,001-0,9) соответственно. Полученную смесь спекают при 800 -1500°C в течение 2-9 ч в восстановительной атмосфере, содержащей окись углерода, H₂ или газовую смесь N₂-H₂. В качестве Sr-содержащего соединения используют карбонат и/или оксид стронция; в качестве M-содержащего соединения - карбонат и/или оксид соответствующего металла; в качестве Eu-содержащего соединения - оксид и/или оксалат европия; в качестве Mg-содержащего соединения - оксид, карбонат или основной карбонат магния; в качестве P-содержащего соединения - первичный и/или вторичный кислый фосфат аммония. Полученный люминофор имеет стабильные химические свойства, не является вредным для окружающей среды, эффективно возбуждается светом с длиной волны 250-500 нм и характеризуется широким пиком излучения при 470-850 нм с основными пиками при 523 нм и 620 нм. Способ получения люминофора прост и пригоден для промышленного производства. 3 н. и 13. з.п. ф-лы, 3 ил., 18 пр.

1. Излучающий желто-оранжевый свет люминофор с общей формулой, представленной формулой I

Sr_9-a-b-xM_aMg_1,5+b(PO₄)₇:xEu²⁺ (формула I),

где упомянутый M в формуле I представляет собой один или два из Ca и Ba; и

0,001≤x≤0,9; 0≤a≤1,0; 0≤b≤2,3.

2. Излучающий желто-оранжевый свет люминофор по п.1, отличающийся тем, что упомянутый x составляет 0,001; 0,01; 0,05; 0,5 или 0,9.

3. Излучающий желто-оранжевый свет люминофор по п.1, отличающийся тем, что упомянутый a составляет 0 или 0,1; и упомянутый b составляет 0; 0,5; 1; 1,5 или 2,0.

4. Излучающий желто-оранжевый свет люминофор по п.1, отличающийся тем, что излучающий желто-оранжевый свет люминофор представляет собой, в частности:

Sr_8,999Mg_1,5(PO₄)₇:0,001Eu²⁺;

Sr_8,99Mg_1,5(PO₄)₇:0,01Eu²⁺;

Sr_8,95Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺;

Sr_8,5Mg_1,5(PO₄)₇:0,50Eu²⁺;

Sr_8,1Mg_1,5(PO₄)₇:0,90Eu²⁺;

Sr_8,85Ba_0,1Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺;

Sr_8,85Ca_0,1Mg_1,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺;

Sr_8,45Mg_2,0(PO₄)₇:0,05Eu²⁺;

Sr_7,95Mg_2,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺;

Sr_7,45Mg_3,0(PO₄)₇:0,05Eu²⁺ или

Sr_6,95Mg_3,5(PO₄)₇:0,05Eu²⁺.

5. Излучающий желто-оранжевый свет люминофор по п.1, отличающийся тем, что излучающий желто-оранжевый свет люминофор имеет размер частиц 500-600 меш.

6. Способ приготовления излучающего желто-оранжевый свет люминофора, включающий этапы:

смешивание Sr-содержащего соединения, M-содержащего соединения, Mg-содержащего соединения, P-содержащего соединения и Eu-содержащего соединения с получением смеси; и

спекание смеси с получением излучающего желто-оранжевый свет люминофора;

при этом излучающий желто-оранжевый свет люминофор имеет общую формулу, представленную формулой I

Sr_9-a-b-xM_aMg_1,5+b(PO₄)₇:xEu²⁺ ( формула I),

где упомянутый M представляет собой один или два из Ca и Ba; и

0,001≤x≤0,9; 0≤a≤1,0; 0≤b≤2,3.

7. Способ приготовления по п.6, отличающийся тем, что молярное соотношение Sr-содержащего соединения, M-содержащего соединения, Mg-содержащего соединения, P-содержащего соединения и Eu-содержащего соединения составляет (4,8-8,999):(0-1,0):(1,5-3,8):7:(0,001-0,9).

8. Способ приготовления по п.6, отличающийся тем, что температура спекания составляет 800C-1500°C; и время спекания составляет 2-9 ч.

9. Способ приготовления по п.6, отличающийся тем, что Sr-содержащее соединение включает содержащий стронций карбонат и/или содержащий стронций оксид;

M-содержащее соединение включает содержащий M карбонат и/или содержащий M оксид;

Eu-содержащее соединение включает содержащий европий оксид и/или оксалат европия;

Mg-содержащее соединение содержит одно или более из оксида магния, карбоната магния и основного карбоната магния; и

P-содержащее соединение содержит первичный кислый фосфат аммония и/или вторичный кислый фосфат аммония.

10. Способ приготовления по п.6, отличающийся тем, что Sr-содержащее соединение представляет собой SrCO₃.

11. Способ приготовления по п.6, отличающийся тем, что M-содержащее соединение представляет собой BaCO₃ или CaCO₃.

12. Способ приготовления по п.6, отличающийся тем, что Eu-содержащее соединение представляет собой Eu₂O₃.

13. Способ приготовления по п.6, отличающийся тем, что Mg-содержащее соединение представляет собой Mg(OH)₂⋅4MgCO₃⋅6H₂O или MgO.

14. Способ приготовления по п.6, отличающийся тем, что атмосфера для спекания представляет собой восстановительную атмосферу; и восстановительная атмосфера содержит окись углерода, H₂ или газовую смесь N₂-H₂.

15. Применение излучающего желто-оранжевый свет люминофора по любому из пп.1-5 или излучающего желто-оранжевый свет люминофора, приготовленного способом приготовления по любому из пп.6-14, в светоизлучающем устройстве.

16. Применение по п.15, отличающееся тем, что светоизлучающее устройство представляет собой светоизлучающий диод.