专利名称：：氮化硅酸盐类荧光材料和具有这类荧光材料的光源的制作方法
技术领域：
：本发明涉及根据权利要求1的前序部分的氮化硅酸盐(Nitridosmkate)类荧光材料。本发明特别涉及发射红光或绿光的荧光材料，其优选用在光源中。本发明还涉及用所述荧光材料制造的光源以及制备这种荧光材料的方法。
背景技术：
：EP-A1568753^Hf了发射红光并且组成为MSiAlN3:Z的荧光材料。在这种情况下，M特别是Ca和激活剂是Eu。这种荧光材料可以良好地在UV和蓝色光镨范围内被激发。其适用于例如LED的光源。EP-A1153101公开了发射红光的荧光材料M2SisN8:Eu,其中M可以是Ca等，激活剂是Eu。另外，EP-A1278250公开了具有非常好的温度变化特性的Eu激活的a-sialon，其发射色度坐标在黄色光语范围内。
发明内容本发明的一个目的在于，提供具有高效率的荧光材料，并且给出具有这种荧光材料的光源。本发明的另一目的是提供发射红光或绿光的荧光材料，其特别是可以在典型的发射UV或蓝光的LED的发射范围内激发。这些目的通过权利要求1的特征来实现。从属权利要求中给出了特别有利的实施方案。本发明的另一目的是提供具有这种荧光材料的光源，特别是LED。这个目的通过权利要求10的特征来实现，从属权利要求中给出了特别有利的实施方案。根据本发明的荧光材料还可以与其它UV光源或蓝光光源例如分子束(例如In放电灯)、蓝光OLED相关联使用，或者与蓝光EL荧光材4料组合使用。根据本发明的荧光材料是M-Al-Si-N体系，特别是Ca-Al-Si-N体系的新型化合物，并且可以制造颜色稳定的、有效的LED或基于转换LED的LED模块。其它应用领域包括具有良好显色性的LED、按要求选色(Color-on-demand)的LED或白光OLED。所述新型荧光材料还可以用在传统灯中，特别是荧光灯，但也可以用于电子设备例如CRT、PDP、FED等。具体而言，特别涉及M-Al-Si-N体系的发红光的荧光材料，其包含阳离子M，其中M可以单独是Ca或Ca与选自Ba、Sr、Mg、Zn、Cd的其它元素的至少一种的组合，其中所述荧光材料由Eu单独或Eu与Ce组合来激活。所述激活剂部分替代M且所述荧光材料形成归属于体系M3NrAlN-Si3N4的相。作为选择，涉及用Ce掺杂的来自相同体系的发绿光的荧光材料。在所有情况下，成分M:A1和M:Si的原子比通过实验式Ca5.sAl4_2sSi8+28N18:Eu来限定，其中问^0.5。也就是说，新型富含硅的相总是包含多于铝至少40%的硅。换句话说，即Si/Al比率为至少1.4。所述新型荧光材料以广镨方式发射且非常稳定。其主要适合用在按要求选色的LED、白光LED中，特别是色温〈5000K，和其它灯中作为红色荧光材料。所述荧光材料由在约640nm(1%Eu)的红光发射最大值来看具有相对高的视觉效率(visuellenNutzeffekt)(Vs=0.33)且相对于事先由EP-A1153101已知的荧光材料Ca2SisN8:Eu和由EP-A1568753已知的CaAlSiN3:Eu具有明显改善的温度猝灭特性(Temperaturloeschverhalten)。也可以在近UV或蓝光范围内有效地激发的已知红色荧光材料，除了化学上不是非常稳定的硫化物例如(Sr，Ca)S:Eu和潜在的环境有害化合物例如Sr(S，Se):Eu之外，还有所谓的氮化硅酸盐，其主要结晶成单斜晶系Ca2SisNs相或正交晶系Sr2SisN8相以及CaAlSiN3:Eu。例如EPl568753中所述具有正交晶系CaAlSiN3:Eu相的荧光材料在相应Eu掺杂(1%)时具有低视觉效率(<0.3)的深红色发射。比较而言，在有用的Eu浓度下，Ca2SisN8基荧光材料以相对短波方式(在约615nm处)发射，但是显示出突出的温度猝灭。下面应基于多个实施例更详细地说明本发明。附图显示图1示出显示不同化合物存在范围的三角形相图；图2示出激活剂浓度不同的不同荧光材料发射的对比；图3示出激活剂浓度相同的不同荧光材料反射的对比；图4示出激活剂浓度不同的新型荧光材料反射的对比；图5示出作为铝份额的函数的相对效率；图6示出作为硅份额的函数的相对相率；图7示出新型荧光材料的主波长和重心波长(Schwerpunktswellenlaenge)对激活剂浓度的依赖性；图8示出不同荧光材料的温度稳定性；图9示出不同荧光材料在温度改变的情况下重心波长的变化；图IO示出不同荧光材料在温度改变的情况下主波长的变化；图11示出不同荧光材料之间最重要的XRD线的对比；图12示出新型荧光材料的衍射图13示出已知荧光材料CaAlSiN3:Eu的衍射图14示出已知荧光材料Ca2Si5N8:Eu的衍射图15示出已知荧光材料a-sialon的衍射图16示出用于红光的光源的基本构造；图17示出用于白光的光源的基本构造；图18示出放电灯的基本构造；图19示出作为激活剂浓度的函数的新型荧光材料的粉末亮度(Pulverhelligkeit);图20示出取决于参数S的新型发红光荧光材料的亮度；图21示出新型荧光材料的一些其它实施例的发射特性；图22示出图21的荧光材料的温度猝灭特性；图23示出新型荧光材料的一些其它实施例的发射特性；图24示出图23的荧光材料的温度猝灭特性；图25示出Ce掺杂的新型荧光材料的激发特性(所检测的发射波长为520nm);图26示出新型荧光材料的一些其它实施例的发射特性；图27示出图26的荧光材料的温度猝灭特性.具体实施例方式新型Eu掺杂的荧光材料特别具有约为Ca5Al4Si8N18:Eu的化学计量。Ca在此是M的代表。这个化学计量由原材料的组成得出并且可以因此在化合物中在一定范围内变化，因为此处描述的相具有很大的相宽。分析证实了所述组成在标准偏差范围内。新相的存在范围可以清楚地与CaAlSiN3:Eu划定界线。Ca5Al4Si8N18的基础晶格(Grundgitter)在XRD(X射线衍射图)中出人意料地显示反射模式，其类似于根据JCPDS39-747的记录。比较而言，它显示出与EP-A1568753中描述的荧光材料CaAlSiN3:Eu明显不同的反射模式。这种区别还可以由发光特性明确证实。这种荧光材料提供了足够的红色发射和可视效率之间良好的折衷。在这种情况下，所述荧光材料吸收绿和/或黄色荧光材料的发射，在一定情形下，它们与这种红色荧光材料一起放置在光源的上游，比在化合物(Sr，Ca)2Si5N8:Eu和特别是CaAlSiN3:Eu情况下的强度小。除此之外，与所有其它已知的红色荧光材料相比，更好的温度猝灭特性是高度有利的。因此，所述荧光材料使得在色温为2700至4200K的多个荧光材料转换的基础上生产高效的、暖白光LED成为可能。图1示出通过二元"化合物"SiN4/3、A1N和CaN^描绘的三角形相图。在此示出了不同化合物的存在范围，其中分别采用至少80%的相比例作为先决条件。在€&^/3比例小于0.2的情况下，主要产生几乎不含氧的a-sialonCax(Si，Al)u(O,N)M:Eu。在A1N<0.15的情况下，主要形成Ca2Si5N8:Eu。在Ca/Si比率为约1:1和Al含量大于0.2的情况下，主要形成已知的CaAlSiN3:Eu相。在位于这些已知相之间的区域内，主要形成新型更富含硅的相。这个相作为荧光材料具有特别高的效率，如果对于比率Ca:Al:Si，以Ca-l计，保证相对比率Al=0.7至0.9和Si=1.5至1.8。显示非常高效率的化合物的简单化学计量代表通过实验式Ca5-sAl4-2sSis+2sNn8:Eu来表示，其中-0.5《SS0.5。这种组成范围在图1的三角形相图中用虚线表示。低于这个线具有>80%的新相的样品趋于主要包含A1N作为外来相(Fremdphase)。接近白色的氮化铝削弱了荧光材料在激发辐射的光镨范围内的吸收并且因此是不期望的。稍微高于这个线的样品基本上在原材料中包含过多氮化钙。然而，未反应的氮化钾在高合成温度下蒸发，因此通常得到基本上纯相(Phasenrein)的样品。例如从图20得出，量子效率、对激发辐射的吸收和视觉效率的乘积，也就是目测的荧光材料的亮度，的线上的化合物呈现最大值。因此，具有实验式Ca5Al4Si8N18:Eu的化合物是根据本发明的荧光材料的特别优选实施方案。图2示出新型更富含硅的相与事先已知的CaAlSiN3:Eu相在两种不同Eu浓度，即1和2mol。/。下发射的对比。在这种情况下，Eu总是替代Ca。新型更富含硅的相是带宽略微较宽的并且明显朝短波镨方向偏移。图3示出新型更富含珪的相与事先已知的CaAlSiN3:Eu相在相同Eu浓度，即2mol。/o下反射的对比。在这种情况下，Eu总是替代Ca。与已知的CaAlSiN3:Eu相对比，在UV激发时新型更富含硅的相与已知绿色和黄色荧光材料结合是有利的，因为在可比较的在380至400nm左右的UV内吸收的情形下，它在蓝色至黄绿色光谱范围内的吸收不那么强。图4示出新型富含珪的相在不同Eu浓度下的反射对比。Eu浓度越8高，反射越少。图5示出在固定选择的Ca份额和Si份额情况下，取决于铝的份额的新型荧光材料的效率。在这种情况下，Ca-l和Si-1.5。最大值在约Al=0.8至0.9时与优选的化学计量一致。图6以类似的方式示出在选择固定的Ca份额和Al份额情况下，取决于硅的份额的新型荧光材料的效率。在这种情况下，Ca=1和A1=0.75。最大值在约Si=1.5至1.8时与优选的化学计量一致。图7示出主波长和重心波长(分别是菱形和正方形)对在1mol%至4mol。/。范围内激活剂Eu"浓度的依赖性。在相同的Eu含量时发射比在Ca2Si5N8:Eu情况下的波长明显较长并且比CaAlSiN3:Eu情况下的波长明显较短，它们同样以2%的Eu比例绘制。图8示出了新型更富含硅的荧光材料突出的温度稳定性。图8中比较了两种已知发射红光的荧光材料Ca2Si5N8:Eu和CaAlSiN3:Eu与新型更富含硅的相在25至225C的温度范围内的相对亮度。至今为止还没有已知的荧光材料具有比新型更富含硅的相更低的温度猝灭。在2mol%的相同Eu浓度下，Ca2Si5N8:Eu的发射只是有条件的温度稳定。相对亮度相对于室温下降至30%。CaAlSiN3:Eu显著更稳定一些并且只损失约30%的亮度，从而仍然保留70%的亮度。对比起来，新型更富含硅的相表现了高稳定性，在225*€下剩余亮度为约85%。在Eu含量较低时，还可以进一步升至接近90%。新型荧光材料其它突出的特性是在变化的温度下发射的重心波长的高稳定性，见图9。在激活剂浓度相对较低的情况下，例如1mol%Eu时，实际上确定没有偏移。只在较高浓度(2mol%)下可以观察到朝向较短波长的可察觉偏移。与室温相比，在225匸下为约3nm。然而，这种偏移仍然明显小于其它红色荧光材料的情况，在Ca2Si5N8:Eu情况下和CaAlSiN3:Eu情况下，在相同温度范围内偏移分别在9nm数量级。这些发现揭示了用于高效LED的新型荧光材料的出人意料的意义。在图10中给出，对相同荧光材料的主波长检测时显示了类似的特性。图11示出由EP1568753已知的CaAlSiN3:Eu的最重要XRD线(基础是Cu-Ka辐射)的位置(朝顶端绘出)与新型更富含硅的相Ca5Al4Si8N18:Eu的位置(朝底部绘出)的对比。图12示出新相的一个实施例的衍射图(XRD记录)。由EP1568753已知的CaAlSiN3:Eu的XRD记录也对照显示出来(图13)。荧光材料CaAlSiN3:Eu和Ca5Al4Si8N18:Eu的晶格可以出人意料地在相同空间群中描述。已知原有的CaAlSiN3:Eu(1%)的晶格参数和新合成的荧光材料Ca5Al4Si8N18:Eu(1%Eu)的晶格参数的对比揭示，传统正交晶系晶胞的最长轴，长度a为0.9802nm(原有的)对0.9531nm(新的)。一般来说，最长轴的晶格参数在0.950至0.965nm范围内，上述化合物显示出良好的荧光材料效率。晶格参数的改变可以通过例如化学计量的轻微变化(S#0)来实现。表1示出对属于体系Ca-Al-Si-N的不同化合物的色度坐标份额x、y的测量，标准化至Ca-l。新型荧光材料在不同位置出现并且显示出最高效率之一。根据本发明的Eu掺杂的荧光材料可以例如如下制备原则上，可以利用或不利用熔剂例如CaF2、A1F3、LiF或H3B03来制备不同的实施例。使用前体物质AIN、Ca3N2、Eu203、8〖3]\4和优选的熔剂例如CaF2作为用于合成的原材料。原材料的称重在手套箱中进行，其中一次所用原材料量为18g或20g。混合同样在保护气体气氛中进行。这样制备的原料混合物被填充到钨坩埚、氮化铝坩埚或氮化硼坩埚中并且在1500至1700X:下，优选在5%H2/95%]\2气氛中煅烧。在此给出的实施例中煅烧温度的保持时间为2至5小时。煅烧之后，在臼研磨(Moersermuehle)中研磨煅烧饼20分钟并且在54Jim过筛之后进一步表征。表l不同原料批量的实施例:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>新型荧光材料特别良好地适合应用在光源中例如荧光灯或者特别是LED中。图16中明确地显示出红光光源的构造。所述光源是具有InGaN型芯片1的半导体器件，其峰值发射波长在例如405nm的UV范围内，被安置在不透光的基础外壳8中空隙9区域内。芯片l与第一连接3通过连接线4连接并且与第二电连接2直接连接。空隙9用浇注材料5填充，其包含环氧浇铸树脂(80至卯重量％)和荧光材料颜料6(小于20重量％)作为主要成分。所述空隙包含起到芯片l和颜料6的初级和次级辐射的反射器作用的壁7。UVLED的初级辐射通过荧光材料被完全转换成红色。所用荧光材料是上述氮化硅酸盐。还可以由此类似地实现用于白光的光源，其中通过使用发射红、绿和蓝的被UV辐射源激发的三种荧光材料来实现。红色荧光材料是新型M5Al4Si8N^Eu，绿色荧光材料是例如(Sr。,95Eu。.。5)81202]\2和蓝色荧光材料是例如铝酸盐或磷酸盐荧光材料例如BAM:Eu或SCAP:Eu等。在图17中明确地示出用于白光的不同光源的构造。光源是具有InGaN型发蓝光芯片11的LED型半导体器件16，其峰值发射波长例如为460nm。半导体器件16被安置在具有侧壁15和覆盖物19的不透光的基础外壳18中。芯片是用于两种荧光材料的初级光源。第一荧光材料14是氧氮硅酸盐(Sr。.95EuQ.。5)Si202N2，其部分转换芯片13的初级辐射并且将其转换成kd。m=563nm的峰值发射547nm的绿色辐射。第二荧光材料是新型氮化硅酸盐M5Al4Si8N18:Eu，其部分转换芯片13的初级辐射并且将其转换成Xd。m=600nm的峰值发射654nm的红色辐射。用于发光转换LED的长波初级光源(450至465nm)的应用的特殊优点是，在此避免了外壳与树脂或荧光材料的老化和降解问题，从而达到长的使用寿命。在另一实施例中，使用用于白色RGB发光转换LED的UVLED(约380nm)作为初级光源，其中在此必须在尽最大可能通过额外的已知措施避免外壳与树脂或荧光材料的老化和降解问题，例如认真选择外壳材料，添加UV抗性树脂成分。这种解决方法的主要优点是发射颜色的极小视野角度依赖性和高颜色稳定性。图18示出具有不含汞的气体填充物21的低压放电灯20(示意性)，其包含类似WO02/10374的铟化合物和緩冲气体，其中将由氮化硅酸盐M5Al4Si8N18:Eu组成的层22施加在灯泡23的内部。在此尤其M=Cao,8Mg(uSr。j或者Ca。.8SrQ.2。在一般情况下，还混入蓝色和绿色荧光材料。BAM:Eu或BaMgAh。On:Eu以及SrSi202N2:Eu非常适合。这种荧光材料体系一方面适合铟辐射，因为其不仅在UV光镨范围也在蓝光光镨范围内有重要份额，两者被均匀地良好吸收。然而，这种混合物还适用于传统的荧光灯。还可以用于例如从US4810938已知的基于高压的铟灯中。在图15中示出具有改进的红色的高压放电灯。在这种情况下，所述灯具有包含金属卣化物填充物的常见放电容器。辐射照射在外电罩(Aussenkolben)上的荧光材料层上，其将部分初级辐射转换成红色辐射份额。所述荧光材料层由MsAl4Si8]^8:Eu构成。这种技术原则上例如在US-B6958575中有所描述。图19示出作为替代Ca的激活剂Eu含量的函数的新型荧光材料的粉末亮度。发现最佳值在约1.5mol。/o至2.5mol。/o范围内。粉末亮度是LED中荧光材料的效率的度量。新型荧光材料既可以利用也可以不利用熔剂来制备。在利用熔剂的情况下，优选氟化物熔剂例如CaF2或A1F3。根据EP-A1568753公开的已知化合物CaAlSiN3:Eu没有利用熔剂来制备，而在Ca5Al4Si8N18:Eu情况下，用氟化物熔剂，特别是CaF2得到最好的结果。如果将不使用熔剂的样品的效率设定为100%，添加硼酸113803达到约107%的效率，如果使用CaF2作为熔剂达到甚至117%的效率。还可以使用例如CaCl2或NH4C1的氯化物。新型荧光材料可以特别通过对应下列组成的通用化学计量的公式来描述Cas.8Al4_2sSi8+2SN18:Eu，其中|3|￡0.5。在这种情况下，激活剂Eu分别部分替代金属离子，优选0.5至5mol%，特别优选1至3mol。/。的范围。在这种情况下，参数8应该在|8|^0.5和优选-0.5《850.35的范围内，见图20。这是因为因此量子效率QE、视觉亮度Vs和值l-R(R是反射)的乘积的参数是最高的。也就是说，新型富含硅的相的Si份额总是大于Al份额的至少40%(Si/Al>1.4)，并且Ca/(A1+Si)比例总是大于0.375。因此化学计量明显不同于具有1.5/12(文献值)=0.125的最大Ca/(Si+Al)比例的a-sialon相。在这种情况下，小范围内通过AlO替换SiN也是可行的，特别是根据下式Ms.sAl4.2s+ySi8+2S.yN18.yOy:Eu，其中|S|S0.5。在此优选y《2的值。典型地，由于原材料中的氧污染物，以及通过对原材料和合成方法的选择将极少的剩余氧份额设定为小于2重量%。对于M，不仅是单独的Ca适合，而且特别是Ca和Sr的混合物以及Ca和Mg的混合物也适合。在Ca-Sr混合物情况下，也就是说M=(Ca,Sr),可以使用Sr的份额x最高为约卯mo1。/。，即对于M=Ca^Srx，x=0至0.9。在Ca-Mg混合物情况下，也就是说M-(Ca,Mg)，可以使13用Mg的份额x最高为约50mol%，即对于M=Ca^Mgx，x=0至0.5。图21示出(Ca，Sr)5.sAl4.2sSis+2s]Nb:Eu(2%),其中S=-0.5在x=0至x=l的不同Sr份额x时的发射。由于Sr离子比Ca离子大，应使得峰值波长朝向较短波长偏移，因为激活剂与其晶格中环境的相互作用由于扩大而应该变小了。然而，出人意料地发现，添加Sr使得根据添加Sr的量产生了不同效果。添加Sr少，则发射的强度增加，而峰值发射没有出现明显偏移。这种效果保持至添加的Sr最多约x-0.2。进一步增加Sr的混入量，效果不是强度增加，而是峰值发射朝向较短波长偏移。这种效果约发生在x=0.25至x=0.9。进一步增加Sr份额则急剧降低了发射的强度。图22示出新型荧光材料的温度敏感性，标准化至室温，在最高2251C的范围内。显示出，在发射特性方面有利的所有样品也显示出良好的温度猝灭特性，特别对最高15%的少量Sr混入量有效。厨23示出(Ca，Mg)5-sAl4.2sSi8+25N":Eu(2%),其中6=-0.5在x=0至x=1的不同Mg份额x时的发射。由于Mg离子比Ca离子小，Mg的添加应该使得峰值发射朝向较长波长偏移。然而，显示出，Mg的添加基本上只影响发射的强度，确切地i兌取决于添加Mg的量。添加Mg少，则发射强度增加，而峰值发射没有出现明显偏移。这种效果保持至Mg的添加最高约x-O.l。进一步增加Mg的混入量，则发射强度一直降低，其中在最高x-0.25时还得到相对良好的值，在x-0.5时发射强度降至约一半。在x-l的情况下根本不再出现发射，图24示出新型荧光材料的温度敏感性，标准化至室温，在最高225n的范围内。显示出，在发射特性方面有利的所有样品也显示出良好的温度猝灭特性，令人惊奇地特别对约15%，特别是13至20%的少量Mg混入量有效。总的来说，Mg的最佳混入量在约x=0.1至0.15范围内。实践中，图22和24的所有样品均比已知的CaAlSiN3:Eu(2%)更好地适合在高温下应用，已知的CaAlSiN3:Eu(2%)在225"C显示出70%的温度猝灭特性(相对于室温25X:的粉末亮度)。大多数显示的样品具有75至85%的值。图25示出用铈作为激活剂掺杂的荧光材料Ca5(Alo.98Mg,375)4Si8NwCe(l。/o)样品的激发光谱，其中1%的Ca被Ce14替代。这种Ce掺杂的荧光材料可以很容易在约300至几乎450nm被激发。根据本发明的荧光材料的其它实施例涉及其它化学计量，并且额外引入少量，典型地M的0.5至6mol。/。的Li或Na作为M。具体的实施例在表2中给出。除非另外指出，在460nm下激发。表2化合物相对量子效率相对亮度Xy样品(Ca。，98EUo,。2)5,5Al5Si7NiB93%76%0,6560,341608'A(Cao,98Eu。，02)5Al4Si8N18100%100%0,6220,375599B(Cao,97Euo,oiCeo,oiLio,oi)5Al4Si8Ni877%99%0,5920,403594C(Cao,97Euo,oisCeo,ois)5AI3,975Si8Ni867%76%0,6090,386597D(Cao,99Ce0,01)5<Al0,98Mg0,02375)4Si8Ni8女44%57%0,3440,479558E(Cao,94EU0,02Lio,04)5AI3,8Si8,2Ni897%93%0,6260,371600F在40Qnm激发表中详细说明了相对量子效率Q.E.、相对亮度、色度坐标组分x和y以及主波长。纯钟掺杂的样品大概在400nm的其最大吸收范围内被激发。然而，在460nm的激发并没有因此被排除。已显示，在Eu、Ce共掺杂的样品情况下，在400至460nm激发波长下色度坐标偏移。因为在400nm下Ce发射相对于Eu比在460nm下更好激发。大体上说，由于绿色Ce发射组分，样品的发射甚至在460nm已经是较短的波长。在引入Ce的情况下，利用一价离子Li或Na在M位置上的电荷补偿是有利的，主要对于温度猝灭特性有利。可变的Al/Si比例也可以通过这种方式得到良好的补偿。一般来说，通过不含氧的前体，通常是LiF引入Li。尽管通过Al/Si比例有针对性地引入具有电荷补偿的Li极微地降低了效率，但却改善了温度猝灭特性，特别是在Eu掺杂荧光材料的情况下。15Ce掺杂的样品的温度猝灭特性极好。纯Ce掺杂的实施方案发射绿光，纯Eu掺杂的实施方案发射红光，如表2中已经显示的。此外还显示出，可以使用少量Cu部分替代M，特别是最高20mo1。/。，优选最高5mol%。因此可以与用Mg或Sr取代的情况下类似地影响发射和效率。图26示出样品A、B、C、D、F的发射特性。图27示出所有6个样品A至F到最高225X:的相对温度猝灭特性。几乎所有样品都极好。权利要求1.一种M-Al-Si-N体系的氮化硅酸盐类的荧光材料，其包含阳离子M，其中M由Ca单独代表或者由Ca与选自Ba、Sr、Mg、Zn、Cd、Li、Na、Cu的其它元素的至少一种的混合物代表，其中所述荧光材料被部分替代M的选自Eu、Ce的至少一种元素激活，其特征在于，所述荧光材料形成归属于体系M3N2-AlN-Si3N4的相，其中成分M:Al的原子比≥0.375并且Si/Al的原子比≥1.4。2.根据权利要求l的荧光材料，其特征在于，所述激活剂是Eu，其中所述荧光材料发射红光。3.根据权利要求l的荧光材料，其特征在于，所述激活剂是Ce，其中所述荧光材料发射绿光，或者所述激活剂是Eu、Ce，其中所述荧光材料发射绿至红光。4.根据权利要求l的荧光材料，其特征在于，所述荧光材料的化学计量约为M5_sAl4_2SSi8+2SN18，其中问S0.5。5.根据权利要求l的荧光材料，其特征在于，所述荧光材料的化学计量约为M5Al4Si8N18。6.根据权利要求l的荧光材料，其特征在于，所述荧光材料的化学计量约为M5_sAl4_2S+ySi8+2s_yN18_yOy，其中问S0.5且0￡y《2。7.根据权利要求2的荧光材料，其特征在于，所述荧光材料的主波长在585至620nm范围内。8.根据权利要求l的荧光材料，其特征在于，M-Ca或M-Ca^Srx，其中x￡0.9或M=CaLxMgx，其中x^0.5。9.根据权利要求2的荧光材料，其特征在于，所述激活剂Eu在M中的份额为至少0.5mol。/。且优选最高5mol%。10.根据权利要求l的荧光材料，其特征在于，所述荧光材料可以被光子激发，更确切地在300至485nm，特别是至470nm范围内。11.根据权利要求2的荧光材料，其特征在于，传统的正交晶系晶胞的最长轴a在0.950至0.965nm范围内。12.—种具有初级辐射源的光源，所述初级辐射源发射300至485nm波长范围内的在光镨范围的短波区域的辐射，其中利用至少一种根据前述权利要求中任一项的第一荧光材料将所述辐射完全或部分转换成可见光镨范围内的较长波长的次级辐射。13.根据权利要求12的光源，其特征在于，作为所述初级辐射源使用基于InGaN或InGaAlP的发光二极管，或者基于低压或高压的放电灯，特别是具有含铟填充物的放电灯，或者电致发光灯。14.根据权利要求13的光源，其特征在于，另外利用第二荧光材料将初级辐射的一部分转换成较长波长的辐射。15.根据权利要求13的光源，其特征在于，另外利用第三荧光材料将初级辐射的一部分转换成较长波长的辐射，其中特别适合地选择和混合所述荧光材料，从而产生白光。16.根据权利要求13的光源，其特征在于，所述光源是具有金属卣化物填充物的高压放电灯，所述金属卣化物填充物包含在安置在外电革中的放电容器内，其中在所述外电罩上施加有包含第一荧光材料的光转换涂层。17.—种制备根据权利要求l的高效荧光材料的方法，其特征在于，所述方法包括下列方法步骤a)基本上以化学计量比例提供原材料Ca3N2、A1N和Si3N4以及激活剂前体，特别是Eii203;可添加优选的氟化物熔剂；例如在球磨或臼研磨中混合这些原材料；b)在1500至1700X:的温度下在还原气氛中煅烧上述混合物。18.—种包含至少一种光源的照明单元，其中所述光源发射300至485nm范围的初级辐射，其中通过暴露于光源的初级辐射的荧光材料将这种辐射部分或完全地转换成较长波长的辐射，其特征在于，所述转换至少借助于来源于根据权利要求1~12的氮化硅酸盐类的荧光材料来进行。全文摘要本发明涉及氮化硅酸盐类的荧光材料和具有这种荧光材料的光源。所述荧光材料的特征在于，其形成归属于体系M<sub>3</sub>N<sub>2</sub>-AlN-Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>的相，其中成分M∶Al的原子比对应M∶Al≥0.375和Si∶Al的原子比对应Si/Al≥1.4。所述荧光材料用Eu和/或Ce掺杂。文档编号C09K11/80GK101501161SQ200780029146公开日2009年8月5日申请日期2007年7月31日优先权日2006年8月4日发明者丹尼尔·贝克,克里斯蒂安·科克,弗兰克·耶尔曼,比安卡·波尔,蒂姆·菲德勒申请人:奥斯兰姆有限公司