具有用于改进的流明性能的磷光体组合物的灯及制备方法

文档序号:2852008阅读:228来源:国知局
具有用于改进的流明性能的磷光体组合物的灯及制备方法
【专利摘要】本发明公开了包含辐射源和构造用于辐射转化的磷光体掺合物的灯,所述磷光体掺合物包含至少两种不同的稀土磷光体,其中所述磷光体掺合物包含至少一种多峰稀土磷光体。所公开的优点可包括,与其中在相同装填量下的磷光体掺合物不包含至少一种多峰稀土磷光体的相同的灯相比更大的流明输出。
【专利说明】具有用于改进的流明性能的磷光体组合物的灯及制备方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请为非临时专利申请,其根据35U.S.C.119(e)要求2011年5月13日提交的在先提交的共同待审的临时申请系列号61/485720的优先权,所述临时申请以全文引用方式并入本说明书。
【技术领域】
[0003]本发明大体涉及采用用于福射转化的磷光体(phosphor)的灯,尤其涉及能够获得改进的流明性能的、具有指定尺寸分布的磷光体粒子的灯。
【背景技术】
[0004]具有良好的能量效率的一些灯,如低压放电灯(例如荧光灯)通常是已知的。在这种灯中,采用磷光体层以将UV辐射转化为可见光。为了获得可见光的良好颜色性质,通常在该层中采用一种或多种稀土激活的(activated)磷光体。然而,最近的趋势增加了稀土激活的磷光体的成本。这已产生相对于灯中使用的磷光体涂料的量改进荧光灯的流明性能的需要。
[0005]在一些已知的荧光灯中,相对较粗(coarse)的稀土磷光体粒子体系已用于获得更高的流明。然而,当这样做时,需要使用更多的磷光体(即高涂布重量)以获得磷光体涂层的足够厚的层,从而吸收全部可得的紫外光能量。
[0006]因此,考虑到诸如铕激活的氧化钇红色磷光体、铈和铽激活的绿色磷光体、铕激活的蓝色磷光体和使用稀土的其他磷光体的稀土材料的成本增加,需要避免灯中的高涂布重量。

【发明内容】

[0007]本发明的一个实施例涉及一种灯,其包括能够发射第一波长的电磁辐射的辐射源,和构造为与所述辐射源结合以用于将所述电磁辐射转化为第二波长的磷光体掺合物。所述磷光体掺合物包含至少两种不同的稀土磷光体,其中所述磷光体掺合物包含至少一种多峰(multimodal)稀土憐光体。
[0008]进一步的,所述至少一种多峰稀土磷光体包含相对较粗的粒子的第一群组和相对较细的粒子的第二群组。
[0009]进一步的,所述第一群组占所述至少一种多峰稀土磷光体的约20至约80wt%,且所述第二群组占所述至少一种多峰稀土磷光体的约80至约20wt%。
[0010]进一步的,所述多峰稀土磷光体包括双峰粒子分布,所述双峰粒子分布具有对应于d5(l小于或等于约10微米的相对较粗的粒子的第一最大值,和对应于d5(l大于或等于约I微米的相对较细的粒子的第二最大值。
[0011]进一步的,所述掺合物包含两种或更多种不同的多峰稀土磷光体。
[0012]进一步的,所述掺合物包含至少三种不同的稀土磷光体。[0013]进一步的,所述掺合物还包含至少一种卤化磷光体。
[0014]进一步的,相比于其中所述掺合物不包含至少一种多峰稀土磷光体的、在相等磷光体涂布重量下的同样的灯,所述灯获得了更大的流明。
[0015]进一步的,所述至少一种多峰稀土磷光体包含多个粒子,其中至少一些相对较细的粒子的尺寸形成为适合至少一些相对较粗的粒子之间的间隙。
[0016]进一步的,所述掺合物包含发射红光的多峰稀土磷光体。
[0017]进一步的,所述发射红光的稀土磷光体包括掺杂铕的氧化钇、掺杂铕的钒磷酸钇、或锰和铈共激活的金属五硼酸盐中的一种或多种。
[0018]进一步的,所述掺合物包含发射绿光的多峰稀土磷光体。
[0019]进一步的,所述发射绿光的稀土磷光体包括铈和铽共激活的磷酸镧、铕和锰共激活的铝酸钡镁、铈和铽共激活的五硼酸钆镁、或铈和铽共激活的铝酸镁中的一种或多种。
[0020]进一步的,所述掺合物包含发射蓝光的多峰稀土磷光体。
[0021]进一步的,所述发射蓝光的稀土磷光体包括掺杂铕的卤化磷酸盐、掺杂铕的铝酸钡镁、铕和猛共激活的招酸钡镁、掺杂铕的招酸银、掺杂铕的硼磷酸盐、掺杂铺的招酸乾、或SECA中的一种或多种。
[0022]进一步的,所述灯包含lmg/cm2至约6mg/cm2的所述磷光体掺合物。
[0023]进一步的,所述辐射源包括基于放电的辐射源或固态辐射源中的一种或多种。
[0024]进一步的,所述第一波长在电磁光谱的蓝色或UV区域中,并且,所述第二波长在电磁光谱的可见区域中,并比所述第一波长更长。
[0025]本发明的另一实施例涉及一种低压放电灯,其包括:至少一个透光封套(envelope);填充气体组合物,所述填充气体组合物能够维持在所述至少一个透光封套内密封的放电(electric discharge);磷光体掺合物;和任选的一个或多个电引线,所述任选的一个或多个电引线至少部分设置于所述至少一个透光封套内以用于提供电流。所述磷光体掺合物包含至少两种不同的稀土磷光体,其中所述磷光体掺合物包含至少一种多峰稀土磷光体。
[0026]本发明的另一实施例涉及一种低压放电灯,其包括至少一个透光封套;填充气体组合物,所述填充气体组合物能够维持在所述至少一个透光封套内密封的放电;和磷光体掺合物;其中,所述磷光体掺合物包含至少两种不同的稀土磷光体,其中,所述磷光体掺合物包含至少一种多峰稀土磷光体。
[0027]本发明的又一实施例涉及一种方法,其包括如下步骤,将能够发射第一波长的电磁辐射的辐射源与磷光体掺合物结合以将所述电磁辐射转化为第二波长;其中,所述磷光体掺合物包含至少两种不同的稀土磷光体,且其中,所述磷光体掺合物包含至少一种多峰稀土磷光体;其中,所述方法操作灯,以在降低量的磷光体下获得一致的流明输出,和/或所述方法操作灯,以在恒定量的磷光体下获得更高的流明输出。
[0028]根据如下详细描述,将更好地理解本发明的其他特征和优点。
【专利附图】

【附图说明】
[0029]本发明的实施例将参照附图更详细地描述。
[0030]图1示意性地并以截面部分显示了根据本公开的实施例的荧光灯。【具体实施方式】
[0031]根据本发明的实施例,提供了使用含有多种磷光体的磷光体掺合物的灯,其中磷光体中的一种或多种由两种或更多种分开的粒度分布的磷光体粒子(例如粗粒子和细粒子)组成。这可相对于所用的磷光体涂层的量而产生更优化的流明量。
[0032]如所述,本发明的实施例涉及一种灯,其包括能够发射第一波长的电磁辐射的辐射源,和构造为与所述辐射源结合以用于将所述电磁辐射转化为第二波长的磷光体掺合物。所述磷光体掺合物包含至少两种不同的稀土磷光体,这至少两种不同的稀土磷光体中的至少一者为多峰稀土磷光体。通常,第一波长可在电磁光谱的蓝色或UV区域中。通常,第二波长可在电磁光谱的可见区域中,并比第一波长更长。
[0033]如通常已知,“磷光体”为吸收在电磁光谱的一部分中的辐射能量,并发射在电磁光谱的另一部分中的能量。磷光体的一个重要类别是具有高化学纯度和受控组成的结晶无机化合物,已向其中添加少量的其他元素(称为“激活剂(activator)”)以将它们转化为有效的荧光材料。磷光体已在低压(例如汞蒸气)放电灯中使用,以将由激发的汞蒸气所发射的紫外(“UV”)辐射转化为可见光。
[0034]“多峰稀土磷光体”为由至少一种稀土元素激活的磷光体,其包含具有多峰粒度分布的粒子。在一些实施例中,掺合物可包含至少三种(例如3、4、5、6种)不同的稀土磷光体,根据本说明书的实施例,这些稀土磷光体中的至少一者为多峰的。在一些实施例中,掺合物可包含不超过两种,优选地,仅一种多峰稀土磷光体。在一些实施例中,全部不同的稀土磷光体可发射不同颜色(例如红色、绿色和蓝色)的光;或者,掺合物中可存在发射相同或类似的颜色(例如两种红色)的光的两种或更多种稀土磷光体,并任选地,具有不同颜色(例如绿色和蓝色)的磷光体。在一些实施例中,掺合物还可包含至少一种非稀土磷光体,如卤化磷光体(halophosphor)(例如非稀土激活的金属卤化磷酸盐)。对于某些应用(例如在相对较低色温下的CFL灯),可存在一种稀土磷光体(例如红色)和一种不同颜色的稀土磷光体(例如绿色),这些稀土磷光体中的至少一者的特征在于为多峰的。
[0035]如本说明书所用,“多峰”粒度分布旨在涵盖双峰粒度,以及三峰或其他多峰粒度分布。多峰(例如双峰)粒度分布可通过本领域普通技术人员熟知的标准分析方法确定。或者,多峰粒度分布也可指已配制为具有超过一种模式的粒子的混合物。例如,组合具有单个模式的粉末与具有相同磷光体类型但具有不同单个模式的另一粉末可产生双峰粒度分布(PSD,particle size distribution),即使组合的粉末的PSD的最大值难以以分析方式分辨。
[0036]在某些实施例中,掺合物的多峰稀土磷光体可包含具有双峰粒度分布的稀土磷光体粒子。因此,掺合物的至少一种多峰稀土磷光体可包含相对较粗的粒子的第一群组(population)和相对较细(fine)的粒子的第二群组。通常,(相对较粗的粒子的)第一群组可占所述至少一种多峰稀土磷光体的约20wt%至约80wt% (更窄地,约33wt%至约67wt% );且(相对较细的粒子的)第二群组可占所述至少一种多峰稀土磷光体的约80wt%至约20wt% (更窄地,约67wt%至约33wt% )。
[0037]根据本发明的实施例,当掺合物包含具有双峰粒度分布的稀土磷光体粒子时,双峰粒度分布可具有对应于d5(l小于或等于约10 μ m(例如约5 μ m至约10 μ m)的相对较粗的粒子的第一最大值,并可具有对应于d5(l大于或等于约I μ m(例如约I μ m至约6 μ m)的相对较细的粒子的第二最大值。在一些更窄的实施例中,双峰粒度分布中的相对较粗的粒子可具有小于或等于约8 μ m(例如约5 μ m至约8 μ m)的d5(l,且相对较细的粒子具有大于或等于约2μ--(例如约2μπ?至约6μ--)的d5(l。通常,掺合物中的至少一种多峰稀土磷光体可包含总体平均尺寸在约2至约10 μ m范围内的粒子。
[0038]不受限于理论,至少一种多峰稀土磷光体包含多个粒子,其中至少一些相对较细的粒子的尺寸形成为适合至少一些相对较粗的粒子之间的间隙。由此,由这种掺合物组成的磷光体层对于辐射(例如紫外光)吸收可更有效。根据本公开的实施例的灯能够可因此得以以更有效地(因此,以更低的成本地)使用稀土磷光体。该效果可能是由于如下原因:由于多种粒度存在于涂层中,磷光体粒子更有效地堆积。
[0039]根据本公开的实施例,磷光体掺合物可包含发射红光的稀土磷光体。这种发射红光的稀土磷光体可为多峰稀土磷光体,尽管本发明不局限于此。
[0040]发射红光的稀土磷光体可包括如下的一种或多种:掺杂铕的氧化钇(例如ΥΕ0)、掺杂铕的钒磷酸钇(例如Y (P,V) O4:Eu)、锰和铈共激活的金属五硼酸盐(例如CBM)等。其他可能的红光稀土磷光体可包括Eu激活的硫氧化钇,或掺杂铕(III)的氧化钆和硼酸钆,如(Y,Gd) 203:Eu3+和(Y,Gd)B03:Eu3+。掺杂铕的氧化钇磷光体的可能的式(formula)可通常为(Y (1-x) Eux) 203,其中0〈χ〈0.1,可能地0.02〈χ〈0.07,例如χ=0.06。这种掺杂铕的氧化钇磷光体通常缩写为YEO (或有时YOX或Υ0Ε)。可能的锰和铈共激活的金属五硼酸盐可具有式(Gd (Zn, Mg) B5O10:Ce3+, Mn2+ (CBM)。
[0041]根据本公开的实施例,磷光体掺合物可包含发射绿光的稀土磷光体。这种发射绿光的稀土磷光体可为多峰稀土磷光体,尽管本发明不局限于此。发射绿光的稀土磷光体可包括如下的一种或多种:铈和铽共激活的磷酸镧(例如LAP)、铈和铽共激活的铝酸镁(例如CAT),或铕和锰共激活的铝酸钡镁(例如BAMn),或铈和铽共激活的五硼酸钆镁(例如CBT, GbMgB5O10:Ce3+, Tb3+)等。掺杂铈和铽的磷酸镧的典型的式可包括选自如下的一者:LaPO4:Ce, Tb、LaPO4:Ce3+, Tb3+或(La,Ce, Tb)P04。根据本发明的实施例的特定的掺杂铈和铽的磷酸镧磷光体可具有式(La(1_x_y)CexTby)P04,其中0.1<χ<0.6且0〈y〈0.25 (或可能地,0.2〈χ〈0.4、0.l〈y〈0.2) (LAP)。其他掺杂铈和铽的磷光体可为(Ce, Tb)MgAl11O19(CAT)和(Ce, Tb) (Mg, Mn) Al11O190取决于其激活剂中的摩尔比例,BAMn可能被认为是绿光稀土磷光体。
[0042]根据本公开的实施例,磷光体掺合物可包含发射蓝光的稀土磷光体。这种发射蓝光的稀土磷光体可为多峰稀土磷光体。发射蓝光的稀土磷光体可包括如下的一种或多种:掺杂铕的卤化磷酸盐(例如SECA,其具有典型的式(Sr, Ca, Ba)5(PO4)3Cl:Eu2+)、掺杂铕的铝酸钡镁(例如BAM)、铕和锰共激活的铝酸镁(例如BAMn)、掺杂铕的铝酸锶(例如SAE)、掺杂铕的硼磷酸盐、掺杂铈的铝酸钇(例如YAG)等。掺杂铕的铝酸锶可具有式Sr4Al14O25 =Eu2+(SAE)。在所述式中,掺杂铕的铝酸锶磷光体可包含如下原子比的Sr和Eu:Sr0.90-0.9gEu0.01_01 ο BAM 可具有式(Ba, Sr, Ca)MgAl10O17:Eu2+。BAMn 可具有式(Ba, Sr, Ca)MgAlltlO17:Eu2+,Mn2+。通常取决于其激活剂中的摩尔比,铕和锰共激活的铝酸钡镁(例如BAMn)有时可被认为是蓝绿光、蓝光或绿光稀土磷光体。
[0043]如前所述,根据本发明的实施例的磷光体掺合物还可任选地包含非稀土激活的磷光体,如卤化磷光体。如本说明书所用,术语“卤化磷光体”旨在指包含至少一种卤素组分(优选氯或氟或它们的混合物),但不由稀土元素激活的磷光体。卤化磷光体可在激发时发射有色光,或者可发射被感知为白色的光。发射蓝光或蓝绿光的卤化磷光体的例子可包括由锑(3+)激活的卤化磷酸钙(例如氟磷酸钙)。发射白光的卤化磷光体的例子可包括由锑(3+)和锰(2+)激活的氟氯磷酸钙,如Ca5Iy(PO4)3FnyClzOy:MnxSby。其他非稀土激活的磷光体可包括锶红(例如(Sr,Mg)3(P04)2:Sn)或锶蓝(例如Srltl (PO4) 6F2:Sb,Mn)中的一种或多种。
[0044]当描述磷光体的化学式时,冒号之后的一种或多种兀素表不一种或多种激活剂。如果在冒号之后存在两种或更多种元素,则它们通常均作为激活剂存在。如在整个本发明的文中所用,术语“掺杂的”等同于术语“激活的”。本说明书所述的任何颜色的各种磷光体可具有包含于括号中并由逗号分开的不同兀素,如在(Ba, Sr, Ca)MgAlltlO17:Eu2+, Mn2+磷光体中。如本领域技术人员可理解,符号(A,B,C)表示(AxByCz),其中O≤X≤1,0≤y≤1,
O≤ z ≤I ? x+y+z=l。例如,(Sr, Ca, Ba)表示(SrxCayBaz),其中0≤X≤O ≤ y ≤ I,O≤z≤I且x+y+z=l。通常但并非总是,X、y和z均为非零。符号(A, B)表示(AxBy),其中且x+y=l。通常但并非总是,x和y均为非零。
[0045]蓝色磷光体可具有约440至500nm的峰值发射;绿色磷光体可具有约500至600nm的峰值发射;且红色磷光体可具有约610至670nm的峰值发射(对于某些红色磷光体,可能存在低至590nm的一个或多个峰)。
[0046]根据本发明的实施例,灯包括一种或多种辐射源,所述一种或多种辐射源可包括基于放电的辐射源或固态辐射源中的一种或多种。基于放电的辐射源可包括低压蒸气放电源,如用于荧光灯系统中。辐射源也可包括固态辐射源,如OLED或LED。例如,某些固态辐射源(例如LED或0LED)可发射电磁辐射,可使用磷光体掺合物将所述电磁辐射转化为可用的不同波长的光,例如可见光。为了使用蓝光或UV固态辐射源(例如LED晶粒(die))产生可见(例如白)光,可将磷光体掺合物直接沉积于固态辐射源上。也可将磷光体掺合物的预成型片(tile)结合至LED晶粒的顶部。如下也在本公开内:在密封剂或粘结剂材料(例如有机硅或环氧树脂)中组合磷光体粉末掺合物,并在固态辐射源(例如LED晶粒)上模制混合物以形成透镜。掺合物也可为相对于固态福射源的远程(remote)磷光体构造。
[0047]在本发明的许多实施例中,灯可为低压放电灯(例如荧光灯)。这种灯通常包括至少一个透光封套(其可由玻璃状(例如玻璃)材料和/或陶瓷,或允许至少一些可见光透射的任何合适的材料制得)、密封于所述至少一个透光封套内的填充气体组合物(即能够维持放电的填充气体组合物)、本发明的磷光体掺合物、以及任选的至少部分设置于所述至少一个透光封套内以用于提供电流的一个或多个电引线。或者,这种灯可为无电极的。
[0048]低压放电灯可通常通过任何有效的方法(包括许多已知或常规方法)构造。可构成灯的放电填充物的材料的一些非限制性的例子包括选自如下的至少一种材料:Hg、Na、Zn、Mn、N1、Cu、Al、Ga、In、Tl、Sn、Pb、B1、T1、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Re、Os、Ne、Ar、He、Kr,Xe和它们的组合和化合物等。在一个实施例中,灯中的放电填充材料包括汞。在另一实施例中,灯中的放电填充材料不含汞。特别地,当需要基本上不含汞的放电填充物时,放电填充物可包含选自如下的至少一种材料:卤化镓、卤化锌和卤化铟等。如本领域任何技术人员可以易于确定地,填充物在任何有效的压力下存在,例如有效用以维持低压放电的压力。一些合适的压力可包括约0.1至约30kPa的总填充压力,其他值也是可能的。
[0049]制备和使用多种类型的本说明书公开的灯在本公开的范围内,包括汞荧光灯、低剂量汞、极高输出的荧光灯、以及不含汞的低压荧光灯。灯可包括电极或可为无电极的。灯可为线性的,但可使用任何尺寸形状或横截面。其可为不同类型的、任何荧光灯,如T5、T8、T12、17W、20W、25W、32W、49W、54W、56W、59W、70W、线性、圆形、2D、孪生管或 U 形荧光灯。它们可为高效或高输出荧光灯。例如,本发明的实施例包括形状为曲线的灯,以及本领域普通技术人员通常熟知的紧凑型荧光灯。紧凑型荧光灯(CFL)具有折叠或缠绕拓扑,使得灯的总体长度比玻璃管的未折叠长度短得多。线性以及紧凑型荧光灯的各种制造模式和构造对于低压放电灯领域的技术人员而言通常是已知的。
[0050]通常,当用于低压放电灯中时,根据本发明的实施例的磷光体掺合物将具有承载于透光封套上(例如在透光封套的内表面上)的至少一种磷光体组合物。在其中灯具有多个封套的实施例中,其上设置磷光体组合物的透光封套可为内封套。磷光体组合物可通过任何有效的方法施用至封套,包括已知或常规方法,如通过制浆。制备和施用磷光体涂布浆料的方法通常是本领域已知的或常规的。
[0051]当根据本发明的实施例的磷光体掺合物作为设置于放电灯的封套上的层存在时,其可作为单层存在,或作为相同掺合物的多个层存在,或作为多层涂层的层存在。通常,阻挡层也可设置于放电灯的封套上。
[0052]根据本发明的实施例的蒸气放电灯可包括Ig至约6g的磷光体掺合物。例如,对于4英尺T8荧光灯,可使用约Ig至约4g/灯泡的磷光体掺合物;对于4英尺T12荧光灯,可使用约Ig至约6g/灯泡的磷光体掺合物。对于8英尺灯,T8灯可使用约2g至约8g,且T12灯可使用约2g至约12g。表示磷光体掺合物的含量的可选择的方式为质量/内封套的表面积。通过该量度,灯可通常包含约lmg/cm2至约6mg/cm2的磷光体掺合物。
[0053]现在参见图1,本说明书显示了根据本公开的一种类型的灯的一个示例性实施例,即荧光灯I。这种灯可为低压或高压,并可含有汞蒸气作为填充物,或者可不含汞,但(在该示例性实施例中)含有支持放电的蒸气。荧光灯I具有透光管或封套6,所述透光管或封套6由玻璃或其他合适的材料形成,并可具有圆形横截面。玻璃封套6的内表面(未特别显示)设置有含磷光体的层7。阻挡层可存在于封套6与含磷光体的层7之间。灯通常由分别附接于管的端部的基底2不透气密封。通常两个间隔的电极5分别安装于基底2上,并可由管座4支撑。电极5通常由插头3提供电流,所述插头3容纳于电源插座中。可由汞和惰性气体形成的持续放电填充物8密封于玻璃管内。惰性气体通常为低压下的氩气或氩气与其他稀有气体的混合物,所述低压下的氩气或氩气与其他稀有气体的混合物结合少量的汞提供了低蒸气压操作方式。
[0054]含磷光体的层7含有磷光体粒子的掺合物,所述掺合物包含至少一种多峰稀土磷光体。磷光体层7的磷光体组合物中所用的单独的磷光体材料量将取决于所需的颜色光谱和/或色温而不同。组成磷光体层7的每个磷光体的重量百分比可取决于所需光输出的特性而不同。
[0055]本发明的实施例也包括一种使用磷光体掺合物制备灯的方法,所述掺合物包含至少两种不同的稀土磷光体。这种方法至少包括掺合至少一种多峰稀土磷光体与不同的稀土磷光体的步骤,所述多峰稀土磷光体包含具有多峰粒度分布的粒子。灯可通过任何有效的方法构造,所述方法可包括本领域通常已知或常规的其他步骤。
[0056]也可存在其中所述磷光体掺合物用作闪烁(scintillation)系统或作为闪烁系统的部分的本发明的实施例。通常,如果所述磷光体掺合物用作闪烁体(scintillator),则其可以以透明固体本体的形式提供。本说明书公开的磷光体掺合物可用作Y射线照相机、CT扫描仪、激光器、CRT、等离子体显示器的一部分,并可用作闪烁体的前体(precursor)。
[0057]根据本发明的实施例的灯可提供许多优点。例如,相比于其中磷光体掺合物不包含至少一种多峰稀土磷光体的相同的灯(在相等的磷光体掺合物涂布重量下),灯可获得更大的流明输出。因此,本发明的实施例也包括一种通过由磷光体掺合物转化辐射而在更低的磷光体重量下获得一致的流明的方法(或者换言之,一种用于在相同的磷光体重量下获得更高的流明的方法),其中掺合物中的多种磷光体中的一种(例如稀土磷光体或非稀土磷光体)具有多峰粒度分布。在这种方法中,多峰磷光体可为稀土磷光体或卤化磷光体。
[0058]为了促进对本发明的进一步理解,提供如下实例。这些实例为示例性的,不应被解释为对本发明的范围的任何类型的限制。
[0059]实例
[0060]实例I
[0061]使用如下三种稀土磷光体,根据本发明的实施例制备磷光体的掺合物:蓝光BAM、绿光LAP和红光YEO。BAM具有d5(l为7.73微米的单峰粒度分布,而LAP具有d5(l为5.27微米的单峰粒度分布。所用的YEO以获得双峰粒度分布的方式制得。其由小粒子YEO(全部红光YEO的56wt% )和大粒子YEO (全部红光YEO的44wt% )配制。相对较大的粒子通过商业方式获得,而相对较小的粒子可通过烧制共沉淀的钇/铕氧化物而获得。多个组分磷光体中的每一个的粒度分布示于表1中(在LA-950Horiba激光散射PSD分析仪上测得)。
[0062]表1
【权利要求】
1.一种灯,其包括: 辐射源,所述辐射源能够发射第一波长的电磁辐射;和 磷光体掺合物,所述磷光体掺合物构造为与所述辐射源相结合,以用于将所述电磁辐射转化为第二波长, 所述磷光体掺合物包含至少两种不同的稀土磷光体,其中所述磷光体掺合物包含至少一种多峰稀土磷光体。
2.根据权利要求1所述的灯,其特征在于,所述至少一种多峰稀土磷光体包含相对较粗的粒子的第一群组和相对较细的粒子的第二群组。
3.根据权利要求2所述的灯,其特征在于,所述第一群组占所述至少一种多峰稀土磷光体的约20至约SOwt %,且所述第二群组占所述至少一种多峰稀土磷光体的约80至约20wt%。
4.根据权利要求2所述的灯,其特征在于,所述多峰稀土磷光体包括双峰粒子分布,所述双峰粒子分布具有对应于d5(l小于或等于约10微米的相对较粗的粒子的第一最大值,和对应于d5(l大于或等于约I微米的相对较细的粒子的第二最大值。
5.根据权利要求1所述的灯,其特征在于,所述掺合物包含两种或更多种不同的多峰稀土磷光体。
6.根据权利要求1所述的灯,其特征在于,所述掺合物包含至少三种不同的稀土磷光体。
7.根据权利要求1所述的灯,其特征在于,所述掺合物还包含至少一种卤化磷光体。
8.根据权利要求1所述的灯,其特征在于,相比于其中所述掺合物不包含至少一种多峰稀土磷光体的、在相等磷光体涂布重量下的同样的灯,所述灯获得了更大的流明。
9.根据权利要求1所述的灯,其特征在于,所述至少一种多峰稀土磷光体包含多个粒子,其中至少一些相对较细的粒子的尺寸形成为适合至少一些相对较粗的粒子之间的间隙。
10.根据权利要求1所述的灯,其特征在于,所述掺合物包含发射红光的多峰稀土磷光体。
11.根据权利要求10所述的灯,其特征在于,所述发射红光的稀土磷光体包括掺杂铕的氧化钇、掺杂铕的钒磷酸钇、或锰和铈共激活的金属五硼酸盐中的一种或多种。
12.根据权利要求1所述的灯,其特征在于,所述掺合物包含发射绿光的多峰稀土磷光体。
13.根据权利要求12所述的灯,其特征在于,所述发射绿光的稀土磷光体包括铈和铽共激活的磷酸镧、铕和锰共激活的铝酸钡镁、铈和铽共激活的五硼酸钆镁、或铈和铽共激活的铝酸镁中的一种或多种。
14.根据权利要求1所述的灯,其特征在于,所述掺合物包含发射蓝光的多峰稀土磷光体。
15.根据权利要求14所述的灯,其特征在于,所述发射蓝光的稀土磷光体包括掺杂铕的卤化磷酸盐、掺杂铕的招酸钡镁、铕和猛共激活的招酸钡镁、掺杂铕的招酸银、掺杂铕的硼磷酸盐、掺杂铈的铝酸钇、或SECA中的一种或多种。
16.根据权利要求1所述的灯,其特征在于,所述灯包含lmg/cm2至约6mg/cm2的所述磷光体掺合物。
17.根据权利要求1所述的灯,其特征在于,所述辐射源包括基于放电的辐射源或固态辐射源中的一种或多种。
18.根据权利要求1所述的灯,其特征在于,所述第一波长在电磁光谱的蓝色或UV区域中,并且,所述第二波长在电磁光谱的可见区域中,并比所述第一波长更长。
19.一种低压放电灯,其包括: 至少一个透光封套; 填充气体组合物,所述填充气体组合物能够维持在所述至少一个透光封套内密封的放电;和 磷光体掺合物;其中,所述磷光体掺合物包含至少两种不同的稀土磷光体,其中,所述磷光体掺合物包含至少一种多峰稀土磷光体。
20.一种方法,其包括如下步骤, 将能够发射第一波长的电磁辐射的辐射源与磷光体掺合物结合以将所述电磁辐射转化为第二波长; 其中,所述磷光体掺合物包含至少两种不同的稀土磷光体,且其中,所述磷光体掺合物包含至少一种多峰稀土磷光体; 其中,所述方法操作灯,以在降低量的磷光体下获得一致的流明输出,和/或所述方法操作灯,以在恒定量的磷光体`下获得更高的流明输出。
【文档编号】H01J61/44GK103534785SQ201280023378
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年5月11日 优先权日:2011年5月13日
【发明者】W.E.科亨, W.W.比尔斯, 杜方鸣 申请人:通用电气公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1