专利名称：：使用非化学计量四方晶系碱土硅酸盐磷光体的发光装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种发光装置，更具体地说，涉及一种使用非化学计量四方晶系碱土硅酸盐磷光体的发光装置，该发光装置可被用作紫外光或可见光激发的温度稳定发光材料。
背景技术：
：因为发光装置可实现色彩，所以发光装置(LED)已被广泛地用于指示器、显示板和显示装置。也可实现白光，从而发光装置已被用于普通照明。因为这样的发光装置具有高效率和长寿命并且环保，所以所述发光装置的应用领域得以连续扩展。在LED领域，已提出实现色彩(如白光)的多种方法，通常，使用在发光二极管的周围设置磷光体并将从发光二极管发射的光和从磷光体发射的光结合的技术来显示白光。同时，众所周知，诸如正硅酸盐、二硅酸盐和氯硅酸盐的化学计量硅酸盐作为如紫外辐射和日光辐射的短波或长波激发的转换材料。(《改进的白色LED的高级硅酸盐磷光体》，G.Roth(磷光体全球峰会首尔/韩国，2007年3月5日-2007年3月7日))。特别地，在发光装置中使用由来自LED的蓝光激发的硅酸盐磷光体和发射转换光来实现在一些应用中的对白光或色彩的需求。在过去的几年中，用于LED应用的硅酸盐的使用逐渐增加。LED、特别是高功率LED在运行期间产生大量的热。此外，LED不得不经受80°C以上的高的环境温度。磷光体自身具有取决于温度行为的系统。大多数磷光体的亮度随温度的升高而降低。所谓的温度淬灭(temperaturequenching)取决于激发剂(activator)和基质晶格之间的相互作用并受基体组成、结构、晶格效应、激发剂的浓度以及类型影响。特别地，晶体基体内的键的强度影响晶格参数的扩展和源于此的激发剂离子的发射性能。此外，通过升高温度，晶格内的离子的振动变得更剧烈。因此，与激发剂相互作用的可能性升高，导致以热的形式损失的激发能量增加。所谓的光子-光子耦合很大程度上取决于激发剂离子的结构和周围环境。晶格越具刚性，离子和激发剂之间的相互作用越小。因为晶格刚性不是很强并且键的强度不是很高，所以，随着达到15(TC的较高的温度，由二价铕激活的正硅酸盐、二硅酸盐和氯硅酸盐的亮度急剧降低。这样的效果导致，例如在操作期间LED的色彩改变。这是迄今为止所知道的在LED应用方面使用的普通硅酸盐的严重缺点。此外，由在硅酸盐离子和碱土离子之间的弱晶格和高度异极性(heteropolar)的键导致对水的敏感度比较高。硅酸盐磷光体已在近些年被开发为用于白色LED的发光材料。(W002/054503，W002/054502，W02004/085570)作为具有从短紫外辐射至可见光的可激发性的正硅酸盐作为发光材料可用作荧光灯的磷光体。(在二元碱土正硅酸盐体系中的Eu"激发相的发光，Barry，T丄.，J.Electrochem.Soc.，115,1181(1968))共掺杂的硅酸三锶被公开为黄_橙发光材料(固态现象，H.G.Kang，J.K.Park,J.M-Kom，S.C.Choi;Vol124-126(2007)511-514)，作为硅酸盐的激发剂的二价铕(Eu2+激发Sr3Si05磷光体的发光性质，S.D.Jee，J.K.Park,S.H.Lee;J.MaterSci.41(2006)3139-3141及Barry，T.L.;由Ba3MgSi208、Sr3MgSi208和Ca3MgSi208划界的在固相的平衡及Eu2+的发光，J.Electrochem.Soc.，115，733，1968)和在如正硅酸盐和二硅酸盐的一些硅酸盐体系中由UV和蓝光辐射激发的发光被公开了。(Eu"激发的硅酸盐的发光，G.Blasse，W.L.Wa丽ker，J.W.terVrugtanda.Bril;PhilipsRes.R印ts23,189-200，1968)所有这些磷光体的缺点在于它们有很强的温度淬灭和随温度变化的很强的发射带移动。在15(TC发射强度会降低到50%。
发明内容技术问题本发明的一个目的是提供一种发光装置，该发光装置可防止或降低因温度增加引起的发光装置的亮度的降低。本发明的其它目的是提供一种对水、湿度和极性溶剂敏感性较低的发光装置。本发明的另一个目的是提供一种发光装置，该发光装置显示出8095显色指数(CRI)，特别是9095的CRI，并且具有范围从约2000K至8000K或10000K的高的色温。技术方案根据本发明的实施例，提供了一种采用使用非化学计量四方晶系碱土硅酸盐磷光体的发光装置。该发光装置包括发射紫外光或可见光的光的发光二极管和设置在发光二极管周围的非化学计量发光材料。发光材料吸收发光二极管发射的光的至少一部分并发射具有与所吸收的光的波长不同的波长的光。非化学计量发光材料具有四方晶系晶体结构，并且在晶格中具有比在化学计量晶体结构的硅酸盐磷光体的晶格中更多的硅。此外，发光材料在其基体中含有二价铜并可含有作为激发剂的铕。可通过紫外光也可以是蓝光辐射来激发二价铕的基态能级(energeticgroundlevel)4f7。二价铕发射光，该光取决于从在低的晶体场分裂(如，四硼酸盐磷光体)处的紫外光区域的365nm左右上升到在高晶体场分裂(如，氮化物)处发射红光的650nm的晶体场分裂。发射自身取决于共价，即所谓的电子云延伸效应(n印helauxeticeffect)，和晶体场的强度。晶体场的强度取决于在基质晶格内的激发剂离子和氧的距离。两种效应导致二价铕的激发的4f65d级的降低和分裂并引起发射移动到更长的波长和更小的发射能。激发辐射和发射辐射之间的差异是斯托克斯位移(Stokesshift)。在正硅酸盐、二硅酸盐和氯硅酸盐中，斯托克斯位移在160nm和360nm之间，且取决于激发辐射和基质晶格内的二价铕的可激发性。在正硅酸盐中，例如激发剂离子Eu"被由斜方结构引起的距离不同的氧离子围绕。观察了富含钡体系的最佳温度稳定性，其中铕离子縮短了基质晶格并稳定了晶体结构。引入到正硅酸盐中的除钡之外的更多的锶或钙或其它阳离子可干扰激发剂离子附近的对称性(symmetrynearoftheactivatorions)并导至文會糧陷阱(energetictraps)及在铕和晶格陷阱之间的更强烈的相互作用。这些陷阱在温度淬灭过程内起到重要作用，并且干扰在晶体内的能量传输过程。此外，对湿度的敏感性随诸如陷阱的晶格缺陷的数量的增加而增加。重要的一点是在稀土金属铕及其稳定的周围环境之间的相互作用的弱化。这通过开发由二价铕激活的四方晶系铜碱土硅酸盐(CSE)来实现。在四方晶系硅酸盐结构内的二价铜离子导致晶格参数(如，a=6.91人c=9.715A的(Cu，Sr)3Si05))小于没有铜的四方晶系晶格的晶格参数(a=6.93Ac=9.73A的Sr3Si05))。这些晶格参数与公知的正硅酸盐的a=5.682A、b=7.09A和c=9.773A的晶格参数有相当大的差异。这里，斜方结构影响了二价铕的周围环境。四方晶系铜碱土硅酸盐在10(TC之上显示出更稳定的温度行为。这里，铜对于磷光体的制备是非常重要的。通过将铜加入到普通碱土硅酸盐中，可获得三种效果。第一，在加热工程中，铜加速了固相反应。第二，含有铜的磷光体，在基质晶格中与不具有该组分的发光材料相比显示出改善的发射强度，并使围绕激发剂的周围环境稳定。第三，含有铜的磷光体显示出移动到长波的发射。铜作为基础元素不与激发剂反应，但是这种离子的使用对晶体场分裂及共价效应产生了影响。令人惊讶的是，铜的加入加速了在温度处理过程中的固相反应，并产生了在高温稳定的均质(homogeneous)的高亮度的磷光体。铜(II)具有较小的离子半径(约60pm)和比钡、锶和f丐(1)的电负性高的电负性(1.8)。此外，与碱土金属的负电势(-2.8至-2.9)相反，铜(II)具有+0.342的正电化学还原电势。这示出铜稳定了在硅酸盐基质晶格内的铕的发射。此外，可提高对水的稳定性。人们知道碱土硅酸盐磷光体在水、潮湿空气、水蒸气或极性溶剂中不稳定。具有斜方及镁黄长石(Akermanite)或镁硅f丐石(Merwinite)结构的硅酸盐显示出由碱性(basicity)引起的多少有些高的对水、潮湿空气、水蒸气或极性溶剂的敏感性。因更高的共价效应和更低的碱性也可以是正还原电势，铜作为基本基体成分在基质晶格中的加入改善了发光材料耐受水、潮湿空气、水蒸气或极性溶剂的行为。通过改变磷光体的组成，另外，通过将铜引入到如四方晶系硅酸盐基体中，以及通过用高温煅烧工序制备特别的非化学计量铜碱土硅酸盐，可克服强烈的温度依赖性的缺点。本发明的一些实施例使用至少由二价铕激发的在500nm到630nm范围内发射光的高温稳定的四方晶系铜碱土硅酸盐磷光体。这些磷光体对水和湿气显示出更好的稳定性，并且具有可被用于高亮度LED应用的优点。磷光体用如下的式1代表。[式1](BauSrvCawCux)3—y(Zn，Mg，Mn)zSi1+b05+2b:Eua其中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>。而且，提供了四方晶系非化学计量硅酸盐，其中，铜基本上是基体的必要部分。可通过在起始物料之间的多步高温固相反应制得的发光材料，所述起始物料包括过量的Si02和诸如金属氧化物和在高温分解成氧化物的金属碳酸盐的金属化合物。可在80(TC和155(TC之间执行高温固相反应。同时，发光装置可组合从发光二极管中发射的光和从发光材料发射的光来实现白光或期望颜色的光。例如，可通过将从发光二极管中发射的光和从发光材料发射的光混合来实现白光或期望颜色的光。此外，可添加其它磷光体以实现期望颜色的光。例如，发光装置通过发射蓝光的发光二极管和发光材料来实现Ra=8095，特别是9095的CRI的白光。发光材料，S卩，磷光体可设置在发光二极管的侧面、顶面或底面中的至少一个上。此外，可将磷光体混合到粘合剂或模制构件中，从而磷光体可被设置在发光二极管周围。同时，发光二极管和发光材料被构成在一个封装件中。此外，其它发光二极管可被构成在封装件中。其它发光二极管可发射波长与上述的发光二极管的波长相同或不同的光。例如，其它发光二极管可发射波长长于发光材料的发射峰波长的光。封装件可包括包含印刷电路板或引线框架的基底，发光二极管安装在所述基底上。此外，封装件还可包括反射器，所述反射器反射从发光二极管发射的光。在这种情况下，发光二极管安装在发射镜中。此外，发光装置还可包括包封在基底上的发光二极管的模制构件。可将发光材料分布在模制构件中，但不限于此。此外，封装可包括散热器，发光二极管可安装在散热器上。在本发明的实施例中，发光二极管可由(Al，Ga，In)N基复合半导体。发光二极管可具有，例如，双异质结构(doubleheterostructure)、单量子阱结构(singlequantumwellstructure)或多量子阱结构(multi-quantumwe11structure)，其在n-型和p-型半导体层之间具有单个有源区(singleactiveregion)。另外，发光二极管可包括在单个基底上的相互隔开的多个发光单元。发光单元中的每个包括有源区，可通过线以串联和/或并联的形式将这些发光单元相互连接，以使得可以以AC电源直接驱动发光单元。可连接AC电源，通过形成桥式整流器和连接到整流器的发光单元的串联阵列或通过在单个基底上形成发光单元的串联阵列来驱动这样的AC-发光二极管，而无需外部AC-DC转换器，这些阵列被彼此反向平行地电连接。因为发光单元是串联连接，所以AC-发光二极管的操作电压可增加到家用电压，例如，110V或220V。从而，可提供通过家用电源驱动的发光装置。技术效果根据本发明的实施例，可通过使用非化学计量四方晶系碱土硅酸盐磷光体提供具有改善了温度和湿度稳定性的发光二极管。此外，通过使用由二价铕(Eu)激发并发射具有波长在约500nm到630nm之间的光的四方晶系铜碱土硅酸盐磷光体，提供了具有更高的温度稳定性和更低的对水、湿气和极性溶剂的敏感度的发光装置，以及具有范围从约2000K到8000K或10000K的高的色温示出8095，特别是9095的CRI的发光装置。图1是根据本发明实施例的发光装置100的剖视图。图2是根据本发明其它实施例的发光装置200的剖视图。图3是根据本发明另一实施例的发光装置300的剖视图。图4是根据本发明又一实施例的发光装置400的剖视图。图5是根据本发明再一实施例的发光装置500的剖视图。图6示出了新型非化学计量氧正硅酸盐(Oxyorthosilicates)与化学计量磷光体在含铜和不含铜的情况下在450nm激发波长下相比较的发射光谱。图7示出Ba在新的四方晶系氧正硅酸盐的发射光谱上的影响。图8示出非化学计量的含有铜的具有四方晶系结构的氧正硅酸盐的X-射线衍射图谱。图9示出非化学计量的具有橄榄石结构的发射黄光的正硅酸盐的X-射线衍射图谱。图10示出发射蓝光的具有镁硅钙石结构的正二硅酸盐(Ortho-Disilicate)的x-射线衍射图谱。图11示出非化学计量的含有0.4摩尔Ba的氧正硅酸盐X_射线衍射图谱。图12示出化学计量的氧正硅酸锶的X-射线衍射图谱。具体实施例方式现在将参照附图来描述根据本发明的实施例的发光装置。(发光装置)图1是根据本发明实施例的发光装置100的剖视图。图1示出包括至少一个发光二极管和发光材料的芯片型封装件。参照图1，电极5可形成在基底1的两侧。发射一次光(primarylight)的发光二极管6可安装在电极5中的一个上。可通过如Ag膏的导电膏9将发光二极管6安装在电极5的一个上，并且可经导电线2将发光二极管6连接到其它电极5。发光二极管6可发射紫外光或蓝光并可由氮化镓类复合半导体制造。特别地，发光二极管6发射蓝光。可将发光材料3放置在发光二极管6的顶面和侧面上。可用由热固性树脂形成的模制构件10来密封发光二极管6。可将发光材料放置在发光二极管6的附近，但不限于此。也可将发光材料3均匀地分散在模制构件10中。在第6482664号美国专利中已公开了这样的将发光材料分散在模制构件内的方法。当发光材料3被设置在发光二极管6周围时，发光材料3吸收从发光二极管中发射的光的至少一部分并发射具有与所吸收的光的波长不同的波长的光。发光材料3是具有四方晶系晶体结构的非化学计量硅酸盐磷光体，并且在该非化学计量硅酸盐磷光体的晶格中含有比在具有化学计量晶体结构的硅酸盐磷光体的晶格中更多的硅。下面将详细描述发光材料3。可通过电极5将发光二极管6电连接到外部电源，从而发射一次光。发光材料3吸收一次光的至少一部分并发射波长长于一次光的波长的二次光。因此，从发光二极管6中发射的一次光和来自发光材料3的二次光混合在一起，从发光装置中发射该混合光。通过这种混合光可实现期望颜色的光，例如白光。发光装置100可包括两个或更多的发光二极管。这些发光二极管可具有彼此相同的发射峰，或可具有彼此不同的发射峰。例如，发光装置ioo可包括相同或不同的发光二极管，每个发光二极管发射紫外光或蓝光。此外，发光装置ioo可包括发射具有波长长于磷光体的发射峰波长的光的发光二极管，例如发射红光的二极管。可采用这样的发射波长较长的光的二极管来改进发光装置100的CRI。此外，发光装置100还可包括除非化学计量发光材料3之外的其它磷光体。所述其它磷光体可包括化学计量硅酸盐磷光体，YAG类磷光体或硫代镓酸盐(thiogallate)磷光体，但不限于此。因此，对发光二极管6和磷光体的恰当选择可实现用户期望的颜色的光。特别地，对发光二极管6、发光材料3和其它磷光体的恰当选择可提供具有从约2000K到8000K或10000K的高的色温范围和8095(特别是9095)的CRI的发光装置。图2是根据本发明其它实施例的发光装置200的剖视图。图2示出具有反射器21的封装件的示例性俯视图。参照图2，发光装置200具有与上述发光装置100类似的结构，并具有在基底1上的反射器21。发光二极管6安装在反射器21中。反射器21反射从发光二极管6发射的光以增加在特定的视角内的亮度。同时，如参照图1的描述，当将发光材料3设置在发光二极管6周围时，发光材料3吸收从发光二极管发射的光的至少一部分并发射具有与所吸收的光的波长不同的波长的光。将发光材料3散布在反射器21中的发光二极管6上，或将发光材料3均匀分布在热固性树脂的模制构件IO内。下面将详细描述发光材料3。发光装置200也可包括具有彼此相同或彼此不同的发射峰的两个或更多发光二极管，发光装置200还可包括除非化学计量发光材料3之外的其它磷光体，如参照图1的描述。在本发明的一些实施例中，在图1或图2中示出的发光装置100或200可包括具有良好导热性的金属材料的基底，例如，金属PCB。这样的基底可容易地消散来自发光二极管的热。此外，可用包括引线端的引线框架作为基底。可通过包封发光二极管的模制构件10来围绕和支持这样的引线框架。在图2中，反射器21可由与基底1的材料不同的材料来形成，但不限于此。反射器21也可由与基底1的材料相同的材料来形成。例如，具有引线端的引线框架可由诸如PPA的塑料嵌入成型，这将基底1和反射器2—起形成。然后，弯曲引线端以形成电极5。图3是根据本发明另一实施例的发光装置300的剖视图。发光装置300被称为发光二极管灯。参照图3，发光装置300可具有一对引线电极31、32和具有形成在一个引线电极31的上端的杯形的杯状部分33。可将至少一个发光二极管安装在杯状部分33中，并且可通过导线2将至少一个发光二极管电连接到另一个引线电极32。当多个发光二极管被安装在杯状部分33中时，它们可发射彼此波长相同或波长不同的光。此外，将发光材料3沿发光二极管6的周围设置。如参照图1的描述，当将发光材料3设置在发光二极管6周围时，发光材料3吸收从发光二极管发射的光的至少一部分并发射具有与所吸收的光的波长不同的波长的光。将发光材料3散布在杯状部分33中的发光二极管6上，或将发光材料3均匀分布在形成于杯状部分33中的热固性树脂的模制构件34内。下面将详细描述发光材料3。同时，模制构件10包封发光二极管6、发光材料和一对引线电极31和32的部分。模制构件10可由环氧树脂或硅树脂形成。已将发光装置300描述为具有一对引线电极31和32。然而，发光装置300可具有比一对引线电极31和32更多的引线电极。图4是根据本发明又一实施例的发光装置400的剖视图。图4示出高功率的发光二极管封装件。参照图4，发光装置400包括设置在壳体43中的散热器41。散热器41的底表面暴露到外部。引线电极44在壳体43内暴露，并且延伸穿过壳体。通过导电粘合剂9将至少一个发光二极管6安装在散热器41的上表面上，并通过导电线将至少一个发光二极管6电连接到引线电极44中的一个。此外，另一导电线可将另一个引线电极44和散热器41连接，以使得发光二极管6可电连接到两个弓I线电极44中的每个。此外，将发光材料3设置在散热器41上的发光二极管6的周围。如参照图1的描述，当将发光材料3设置在发光二极管6周围时，发光材料3吸收从发光二极管发射的光的至少一部分并发射具有与所吸收的光的波长不同的波长的光。将发光材料3散布在散热器41的发光二极管6上，或将发光材料3均匀分布在覆盖发光二极管的模制构件(未示出)内。下面将详细描述发光材料3。图5是根据本发明再一实施例的发光装置500的剖视图。参照图5，发光装置500包括壳体53和结合到壳体并彼此绝缘的多个散热器51和52。通过导电粘合剂将发光二极管6和7分别安装在散热器51和52上，并通过导电线(未示出)将发光二极管6和7分别电连接到引线电极54。引线电极54从壳体53的内部延伸到外部。虽然图5中示出了两个引线电极54，但是可将更多的引线电极设置于此。此外，可将发光材料3设置在发光二极管6和7中的至少一个的周围，如参照图4的描述。下面将详细描述发光材料3。在本发明的上述实施例中，描述了通过导电粘合剂9将发光二极管6安装在基底l或散热器上，并通过导电线将发光二极管6电连接到电极或引线电极。这些实施例限于当发光二极管6是"一键芯片"(one-bonddie)时的情况，它的电极分别在它的顶侧和底侧上。在发光二极管6是"两键芯片"(two-bonddie)的情况下，它的两个电极在它的顶侧上，可通过两条导电线将发光二极管6分别电连接到电极或引线电极。在这种情况下，粘合剂不需要导电。在本发明的实施例中，发光二极管6可由(Al，Ga，In)N类复合半导体形成。发光二极管6可以具有，例如，双异质结构、单量子阱结构或多量子阱结构，其在n-型和p-型半导体层之间具有单个有源区。另外，发光二极管6可包括在单个基底上的相互隔开的多个发光单元。每个发光单元包括有源区，可通过布线以串联和/或并联的形式将这些发光单元相互连接，以使得可以在AC电源下直接驱动发光单元。可连接AC电源，通过形成桥式整流器和连接到整流器的发光单元的串联阵列或通过在单个基底上形成发光单元的串联阵列来驱动这样的AC-发光二极管，而无需外部AC-DC转换器，这些阵列被彼此反向平行地电连接。因为发光单元是串联连接，所以AC-发光二极管的操作电压可增加到家用电压，例如，110V或220V。从而，可提供通过家用电源驱动的发光装置。此外，可将发光材料3设置在发光二极管6和其上安装有发光二极管的基底1或10散热器之间，并且可将发光材料3分布在粘合剂9内。这样的发光材料3吸收从发光二极管6中向下发射的光的至少一部分并发射具有与所吸收的光的波长不同的波长的光。尽管上文已经描述了发光装置的几种结构，但是本发明不限于这些结构，可依据发光二极管的类型、其电连接的方法、光的期望视角、使用发光装置的目的等来修改本发明的发光装置的结构。(发光材料)现在描述在本发明的实施例中使用的发光材料3。发光材料是一种具有四方晶系晶体结构并在晶格中含有比在具有化学计量晶体结构的硅酸盐磷光体的晶格中的硅更多的硅的非化学计量发光材料。此外，发光材料在其基体中含有二价铜并且可以含有作为激发剂的铕。可用下面的式1来代表这样的发光材料。[式l](BauSrvCawCux)3—y(Zn，Mg，Mn)zSi1+b05+2b:Eua其中，u+v+w+x=1，y=z+a，z《2，0<x《1，0<a《0.5，且0<b<0.5。发光材料是与具有斜方晶体结构的正硅酸盐磷光体不同的具有四方晶系晶体结构的硅酸盐磷光体。并且，可以提供四方晶系的非化学计量硅酸盐，其中，铜基本上是基体必不可少的部分。可通过在起始物料之间的多步高温固相反应制备的发光材料，所述起始物料包括过量的Si02和诸如金属氧化物和在高温分解成氧化物的金属碳酸盐的金属化合物。现在将描述制造用于本发明的发光装置的发光材料的几个示例及其特性。(示例l)描述了下面的式2所代表的发光材料的制造方法。(式2)Cu0.05Sr2.91SiL0505.i:Eu0.04使用Cu0(3.98g)、SrC03(429.60g)、Si02(63.09g)、Eu203(14.08g)和/或它们的任意组合作为l摩尔的磷光体的起始物料。将处于非常纯的氧化物及碳酸盐的形式的起始物料与适当过量的硅石以及少量助熔剂(flux)(NH4C116g)—起混合。在第一步骤中，将混合物在氧化铝坩埚中在惰性气氛(N2或稀有气体)下以135(TC焙烧24小时。在预烧之后，将材料研磨。在第二步骤中，将混合物在氧化铝坩埚中在弱还原气氛下以135(TC焙烧额外4小时。然后，将物料研磨、清洗、干燥和筛分。发光材料在约580nm处具有发射最大值(emissionmaximum)(在图7中示出)，并以四方晶形结构结晶(在图8中示出)，这与正硅酸盐的晶体结构(在图9和图10中示出)明显不同。在表1中记录了X射线衍射分析的结果。来自图8至图11和表1的证据证明非化学计量和铜引起了结构的改变。通过将对应于非化学计量的图8和对应于化学计量氧正硅酸盐的图12对比，特别是衍射图谱中2=32-42°的区域，也可明显地看出差异。[表l][表]与来自文献的数据进行比较的一些硅酸盐磷光体的15次最强反射(Cu-Kw辐射)11的粉末的X-射线间距(spacing)。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>*Sr3Si05的数据(10=lnm)来自文献R.W.Nurse，J.Appl.Chem.，2，May,1952，244-246(示例2)描述了下面的式3所代表的发光材料的制造方法。(式3)Cu0.05Sr2.51Ba0.4SiL0305.06:Eu0.04使用Cu0(3.98g)、SrC03(376.46g)、BaC03(78.94g)、Si02(61.89g)、Eu203(14.08g)和/或它们的任意组合作为l摩尔的磷光体的起始物料。将处于非常纯的氧化物也可为碳酸盐的形式的起始物料与过量的氧化硅以及少量助熔剂(NH4Cl-26.7g)—起混合。在第一步骤中，将混合物在氧化铝坩埚中在惰性气氛⑨2或稀有气体)下以130(TC焙烧26小时。在预烧之后，将材料重新研磨。在第二步骤中，将混合物在氧化铝坩埚中在弱还原气氛下以1385t:焙烧额外6小时。然后，将物料研磨、清洗、干燥和筛分。发光材料在约582nm处具有发射最大值(在图7中示出)。其结构与表1和图8中所示出的示例1类似。通过仅用0.2摩尔的钡替换锶导致在图7中的1和3之间的发射并且导致了结构的改变。(示例3)描述了下面的式4所代表的发光材料的制造方法。(式4)Cu0.03Sr2.92。&0.01SiL0305.06:Eu0.04使用Cu0(5.57g)、SrC03(431.08g)、CaC03(1.0g)、Si02(61.89g)、Eu203(14.08g)和/或它们的任意组合作为起始物料。将处于非常纯的氧化物也可为碳酸盐的形式的起始物料与过量的氧化硅以及少量助熔剂(NH424g)—起混合。在第一步骤中，将混合物在氧化铝坩埚中在惰性气氛⑨2或稀有气体)下以130(TC焙烧26小时。在预烧之后，将材料重新研磨。在第二步骤中，将混合物在氧化铝坩埚中在弱还原气氛下以137(TC焙烧额外6小时。然后，将物料研磨、清洗、干燥和筛分。发光材料具有约586nm的发射最大值。在下面的表2中，总结了在455nm的激发波下多种非化学计量铜碱土硅酸盐在25。C、100。C、125。C和150。C与YAG和普通硅酸盐磷光体相比的相对亮度。[表2][表]在455nm的激发下，非化学计量铜碱土硅酸盐在25。C、IO(TC、125。C和150。C与YAG和普通硅酸盐磷光体相比的相对亮度<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>权利要求一种发光装置，包括发光二极管；非化学计量发光材料，当将所述非化学计量发光材料设置在发光二极管周围时，所述非化学计量发光材料吸收从发光二极管发射的光的至少一部分并发射具有与所吸收的光的波长不同的波长的光，其中，非化学计量发光材料为具有四方晶系晶体结构并且在晶格中具有比在化学计量晶体结构的硅酸盐磷光体的晶格中更多的硅。2.如权利要求1所述的发光装置，其中，发光材料包含在基体内的二价铜和作为激发剂的铕。3.如权利要求1所述的发光装置，其中，发光材料包括式(Ba^rvCawCUx)3—y(Zn，Mg，Mn)zSi1+b05+2b:Eua表示的硅酸盐，其中，u+v+w+x=1，y=z+a，z《2，0<x《l，0<a《0.5，P0<b<0.5。4.如权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其中，发光材料由250nm到500nm之间的辐射激发。5.如权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其中，发光材料在激发辐射的长波侧发射光。6.如权利要求5所述的发光装置，其中，发光材料发射波长在500nm和630nm之间的光。7.如权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其中，通过将从发光二极管发射的光和从发光材料发射的光混合来实现白光或期望颜色的光。8.如权利要求1至3中任一项所述的发光装置，通过发射蓝光的发光二极管和发光材料来实现显色指数为Ra=8095的白光。9.如权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其中，将发光材料设置在发光二极管的侧面、顶面和底面中的至少一个上。10.如权利要求9所述的发光装置，其中，将发光材料混合到粘合剂或模制构件中。11.如权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其中，发光二极管和发光材料被构成在一个封装件中。12.如权利要求ll所述的发光装置，还包括构成在封装件中的其它发光二极管，其中，所述其它发光二极管发射波长长于发光材料的发射峰波长的光。13.如权利要求ll所述的发光装置，其中，封装件包括基底，发光二极管安装在基底上。14.如权利要求13所述的发光装置，其中，基底包括印刷电路板或引线框架。15.如权利要求13所述的发光装置，其中，封装件还包括反射器，发光二极管安装在反射器中。16.如权利要求13所述的发光装置，还包括模制构件，包封在基底上的发光二极管。17.如权利要求16所述的发光装置，其中，发光材料被分布在模制构件中。18.如权利要求11所述的发光装置，其中，封装件包括散热器，发光二极管安装在散热器上。19.如权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其中，发光二极管是具有多个发光单元的AC-发光二极管。全文摘要本发明公开了一种使用非化学计量四方晶系碱土硅酸盐磷光体的发光装置。该发光装置包括发射紫外光或可见光的发光二极管和设置在发光二极管周围的非化学计量发光材料。发光材料吸收发光二极管发射的光的至少一部分并发射具有与所吸收的光的波长不同的波长的光。非化学计量发光材料具有四方晶系晶体结构，并且在晶格中具有比在化学计量晶体结构的硅酸盐磷光体的晶格中更多的硅。发光材料的式为(BauSrvCawCux)3-y(Zn，Mg，Mn)zSi1+bO5+2b:Eua。通过使用非化学计量四方晶系碱土硅酸盐磷光体可提供具有改进的温度稳定性和湿度稳定性的发光装置。文档编号H01L33/00GK101796657SQ200880105091公开日2010年8月4日申请日期2008年8月14日优先权日2007年8月28日发明者冈朵拉·罗夫,斯蒂芬·涂斯,李贞勋,瓦特·涂斯申请人:首尔半导体株式会社