本發(fā)明是關(guān)于一種熒光粉組成,特別是有關(guān)于一種包括中藥萃取物作為類紅色熒光粉的熒光粉組成及使用此熒光粉組成的白色發(fā)光二極管裝置。
背景技術(shù):
:發(fā)光二極管最早于1965年問世,當(dāng)時(shí)是以gaas(砷化鎵)材料作為基材的紅色發(fā)光二極管(lightemittingdiode,led),但其發(fā)光效率(光通量)每瓦僅約0.1流明。而自1968年起,以熒光粉作為光譜轉(zhuǎn)換的技術(shù)開始被廣泛地應(yīng)用于發(fā)光二極管當(dāng)中,而日本日亞(nichia)化學(xué)公司更于1996年提出藉由藍(lán)光led激發(fā)鈰參雜的釔鋁石榴石(cerium-dopedyttriumaluminumgarnet;yag:ce)熒光粉產(chǎn)生黃光,進(jìn)一步與藍(lán)光混合產(chǎn)生冷白光。隨著led封裝技術(shù)及發(fā)光效率的提升,體積小、耗電量低、壽命長及操作反應(yīng)迅速的led也跟著問世。而由于節(jié)能減碳的需求及環(huán)保意識(shí)的抬頭,世界各國也開始逐步地以led取代傳統(tǒng)的鎢絲燈泡或汞燈。目前l(fā)ed已廣泛地應(yīng)用于號(hào)志燈、廣告燈、汽機(jī)車光源、室外或家用照明裝置、顯示器或計(jì)算機(jī)周邊裝置的背光光源等。而熒光粉的需求量也隨著led的普及而增加,熒光粉中的稀土金屬如釔(yttrium,y)、銪(europium,eu)的需求也開始急速成長。目前,全球稀土金屬蘊(yùn)藏量分布情況為中國(30.86%)、美國(14.88%)、澳洲(5.99%)、獨(dú)立國協(xié)(21.67%)、印度(1.30%)、巴西(0.10%)、馬來西亞(0.03%)及其他地區(qū)(25.17%)。自1980年起,美國因環(huán)保、開采成本過高等因素下,已不再開采稀土金屬。而目前中國的稀土金屬產(chǎn)量占全球97%,為全球稀土金屬最主要的供應(yīng)國。雖然稀土金屬目前暫時(shí)不虞匱乏,但由于中國限制其稀土金屬的出口,使得供應(yīng)鏈緊縮,因此市場上需藉由回收使用過的稀土金屬,才能有效地平抑稀土金屬價(jià)格的劇升。目前,熒光粉可以固態(tài)擴(kuò)散法(solidstatediffusionmethod)、水熱法(hydrothermalmethod)及溶膠凝膠法(sol-gelmethod)等方式制作,但固態(tài)擴(kuò)散法與水熱法均需要極高的反應(yīng)溫度;而溶膠凝膠法則需要昂貴的金屬醇鹽,且制作時(shí)間長,因而不適用于大量的生產(chǎn)。有鑒于此,如何提供一制備簡易且可減少稀土金屬使用量的熒光粉組成,為本發(fā)明欲解決的技術(shù)課題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了將上述的需求實(shí)際運(yùn)用在企業(yè)運(yùn)營上,本發(fā)明主要目的在于提供一種熒光粉組成,其特征在于,包括:第一熒光粉;及第二熒光粉,其中第二熒光粉包括黃柏萃取物。第一熒光粉及第二熒光粉的重量比介于4:1至32:1。第一熒光粉及第二熒光粉的重量比為10:1。熒光粉組成的放射波長介于400nm至800nm。黃柏萃取物的激發(fā)波長介于300nm至480nm。黃柏萃取物的放射波長介于450nm至750nm。第一熒光粉選自于:黃光熒光粉、紅光熒光粉及綠光熒光粉所組成的群組。黃光熒光粉選自于:y3al5o12:ce3+(yag)、tb3al5o12:ce3+(tag)、(mg,ca,sr,ba)2sio4:eu2+以及(ca,mg,y)siwalxoynz:eu2+所組成的群組。紅光熒光粉選自于:(sr,ca)s:eu2+、(y,la,gd,lu)2o3:eu3+,bi3+、(y,la,gd,lu)2o2s:eu3+(,bi3+)、(ca,sr,ba)2si5n8:eu2+、(ca,sr)alsin3:eu2+、sr3sio5:eu2+、ba3mgsi2o8:eu2+、mn2+以及zncds:ag1+,cl1-所組成的群組。綠光熒光粉選自于:bamgal10o17:eu2+,mn2+(bam-mn)、srga2s4:eu2+、lu3al5o12:ce3+(luag)、(ca,sr,ba)al2o4:eu2+、srsi2n2o2:eu2+、casc2o4:ce3+、ca3sc2si3o12:ce3+、(ca,sr,ba)4al14o25:eu2+、ca8mg(sio4)4cl2:eu2+、mn2+以及(ba,sr)2sio4:eu2+所組成的群組。本發(fā)明另一目的在于提供一種發(fā)光二極管裝置,其特征在于,包含前述任一項(xiàng)的熒光粉組成。附圖說明圖1為黃柏萃取物的制備概念流程示意圖;圖2為黃柏萃取物的nmr圖譜;圖3為黃柏萃取物的激發(fā)與放射光譜圖;圖4為使用含黃柏萃取物的熒光粉組成的led裝置剖面圖;圖5為包括不同比例黃柏萃取物的熒光粉組成所封裝led的色度坐標(biāo)圖;圖6為包括不同比例黃柏萃取物的熒光粉組成所封裝led的色度坐標(biāo)圖;圖7為包括不同比例黃柏萃取物的熒光粉組成所封裝led的色度坐標(biāo)圖;圖8為商用黃熒光粉及紅熒光粉組成所封裝led的色度坐標(biāo)圖;以及圖9為商用黃熒光粉與添加黃柏萃取物的熒光粉組成的波長相對(duì)強(qiáng)度圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)特征及優(yōu)點(diǎn),能更為相關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域:
人員所了解,并得以實(shí)施本發(fā)明,在此配合所附的圖式,具體闡明本發(fā)明的技術(shù)特征與實(shí)施方式,并列舉較佳實(shí)施例進(jìn)一步說明。以下文中所對(duì)照的圖式,是表達(dá)與本發(fā)明特征有關(guān)的示意,并未亦不需要依據(jù)實(shí)際情形完整繪制;而關(guān)于本發(fā)明實(shí)施方式的說明中涉及本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的技術(shù)內(nèi)容,亦不再加以贅述,合先敘明。本發(fā)明提供一種黃柏萃取物作為紅色熒光粉的替代材料,且以本發(fā)明提供的黃柏萃取物封裝制成的led具有以商業(yè)紅色熒光粉封裝制成的led相似的色度。請(qǐng)參閱圖1所示,10為本發(fā)明黃柏萃取物的制備概念流程示意圖,本發(fā)明所使用的黃柏(phellodendron)取自于蕓香科植物,如黃皮樹(phellodendronchinenseschneid)的川黃柏或黃檗(phellodendronamurenserupr)的關(guān)黃柏等,但所使用的黃柏不以前述黃柏種類為限。首先,進(jìn)行研磨黃柏的步驟(步驟s11)而獲得黃柏粉末;接著,加入乙醚至黃柏粉末中,并均勻地混合(步驟s12),而獲得黃柏溶液。接著,再將獲得的黃柏溶液置于室溫下進(jìn)行萃取(步驟s13),并以濾紙進(jìn)行過濾(步驟s14);于過濾(步驟s14)獲得濾夜后,再將其置于溫度10℃的環(huán)境下進(jìn)行減壓濃縮(步驟s15);于減壓濃縮(步驟s15)后,即可獲得可長時(shí)間保存的黃柏萃取物。再接著,將上述所獲得的黃柏萃取物進(jìn)一步濃縮形成濕粉(步驟s16);之后,再以氮?dú)飧稍餄穹?步驟s17),以獲得干燥的黃柏萃取物粉末,干燥后的黃柏萃取物粉末即可用做led的封裝。請(qǐng)參閱圖2所示,為本發(fā)明所提供的黃柏萃取物的核磁共振(nuclearmagneticresonance,nmr)圖譜。請(qǐng)參閱圖3,為本發(fā)明所提供黃柏萃取物的激發(fā)(photoluminescence,ple)與放射(photoluminescence,pl)光譜圖。如圖3所示,本發(fā)明所揭示的黃柏萃取物的激發(fā)波長介于300nm至480nm,紫外光到藍(lán)光的波段皆可做為其激發(fā)的光源,受激發(fā)的黃柏萃取物可放射波長介于450nm至750nm的光線,而可用作紅熒光粉的替代材料。請(qǐng)參閱圖4,圖4為使用含黃柏萃取物的熒光粉組成的led裝置剖面圖。如圖4所示,本發(fā)明的發(fā)光二極管裝置40封裝方式為:先將藍(lán)光發(fā)光二極管芯片400配置于基座401,并以打線接合藍(lán)色發(fā)光二極管芯片400及基座401;之后,在基座401上以點(diǎn)膠的方式形成一覆蓋藍(lán)光發(fā)光二極管芯片400與導(dǎo)線403的熒光膠體402;接著,在熒光膠體402上配置一透鏡404;其中熒光膠體402包括本發(fā)明提供的黃柏萃取物粉末及黃熒光粉;因此,當(dāng)藍(lán)光發(fā)光二極管芯片400發(fā)射出波長介于455nm至457.5nm范圍的藍(lán)光時(shí),藉由此藍(lán)光來激發(fā)熒光膠體402中的黃柏萃取物粉末及黃熒光粉的熒光粉組成,使發(fā)光二極管裝置40發(fā)出波長介于400nm至800nm暖白光。此外,在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,此一熒光膠體402可進(jìn)一步添加紅熒光粉或綠熒光粉進(jìn)行色度的調(diào)整。而所述黃熒光粉的材料可以選自y3al5o12:ce3+(yag)、tb3al5o12:ce3+(tag)、(mg,ca,sr,ba)2sio4:eu2+以及(ca,mg,y)siwalxoynz:eu2+所組成的群組;所述紅熒光粉的材料可以選自(sr,ca)s:eu2+、(y,la,gd,lu)2o3:eu3+,bi3+、(y,la,gd,lu)2o2s:eu3+(,bi3+)、(ca,sr,ba)2si5n8:eu2+、(ca,sr)alsin3:eu2+、sr3sio5:eu2+、ba3mgsi2o8:eu2+,mn2+以及zncds:ag1+,cl1-所組成的群組;所述綠熒光粉的材料可以選自bamgal10o17:eu2+,mn2+(bam-mn)、srga2s4:eu2+、lu3al5o12:ce3+(luag)、(ca,sr,ba)al2o4:eu2+、srsi2n2o2:eu2+、casc2o4:ce3+、ca3sc2si3o12:ce3+、(ca,sr,ba)4al14o25:eu2+、ca8mg(sio4)4cl2:eu2+,mn2+以及(ba,sr)2sio4:eu2+所組成的群組。本發(fā)明雖僅揭示一種習(xí)知led裝置的封裝方式,但本發(fā)明所提供的包含黃柏萃取物的熒光粉組成實(shí)際上可應(yīng)用于各種不同led的封裝,而不以現(xiàn)有l(wèi)ed的封裝方式為限。請(qǐng)參閱圖5、圖6、圖7及圖8,其中,圖5、圖6及圖7為本發(fā)明所提供包括不同比例黃柏萃取物的熒光粉組成所封裝led的色度坐標(biāo)圖(commissioninternationaldel’eclairage,cie);圖8為對(duì)照組,為使用商用黃熒光粉及紅熒光粉組成所封裝led的色度坐標(biāo)圖。如圖5所示,形成此led的色度坐標(biāo)圖所使用的熒光粉組成包括:0.06g的黃熒光粉及0.015g的黃柏萃取物(重量比=4:1),圖5的封裝測試數(shù)據(jù)如表1.1所示:(num為封裝測試個(gè)數(shù);x及y為色度坐標(biāo);lv為輝度;vf為正向電壓;cct為色溫;cri為演色性;ir為反向電流;max為最大值;avg為平均值;min為最小值)表1.1numxylvvfcctcriir10.38360.347214.36243.0853686.889172.86290.108820.38360.345215.62513.04533668.237573.29110.10230.39580.338213.64583.08593256.33674.29150.108640.38270.348214.74173.04543722.086472.94830.119250.38290.329212.88313.05273526.476974.28110.117660.3810.350214.73213.04943789.323673.26440.102670.3910.340312.27263.09923409.195974.38220.118380.37260.339214.89463.10023953.200372.10990.115890.37220.352313.63463.07464071.479574.92810.1084100.37070.339512.37113.04444018.347772.83720.1014110.39670.354615.73633.06253403.149774.09220.1178120.39370.349214.20303.06893427.519576.28320.119130.37880.347615.72613.10253831.856974.91900.1175140.39760.347714.1823.07263311.291372.19870.1196150.39370.350312.31113.06153438.392972.01020.1097max0.39760.354615.73633.10254071.479576.28320.1196avg0.38510.345314.08813.07003634.252273.64670.1124min0.37070.329212.27263.04443256.33672.01020.1014如圖6所示,形成此led的色度坐標(biāo)圖所使用的熒光粉組成包括:0.08g的黃熒光粉及0.01g的黃柏萃取物(重量比=8:1),圖6的封裝測試數(shù)據(jù)如表1.2所示:表1.2numxylvvfcctcriir10.43880.42674.9042.86923158.25370.02420.109820.41220.41775.7212.87023567.19571.39840.128330.42110.425.4822.87223415.32472.19480.103440.39220.41026.2112.87113935.16570.21120.129850.39660.41855.7642.87193888.81372.83110.301160.43730.41875.6322.86743124.2571.92820.109270.42750.42416.3722.87233329.65270.28390.108880.4190.42445.8362.87963483.81172.11840.102990.39190.41086.3382.87193945.40970.19830.0915100.40080.41195.9622.87653759.50771.27110.1387110.39660.41166.2982.87223847.270.36820.1197120.41670.41225.3872.83713442.53570.18730.1223130.44130.42815.4442.83563128.21870.18250.1192140.39770.41335.8732.84113834.06772.38170.1182150.43560.42156.3922.83193173.08372.98550.0918max0.44130.42816.3722.87963945.472.83110.3011avg0.41360.41775.80172.86493561.471.11280.1288min0.39190.41024.9042.83563124.270.02420.0915如圖7所示,圖7為本發(fā)明一較佳的實(shí)施方式,形成此led的色度坐標(biāo)圖所使用的熒光粉組成包括:0.1g的黃熒光粉及0.01g的黃柏萃取物(重量比=10:1),圖7的封裝測試數(shù)據(jù)如表1.3所示:表1.3另外,如圖8所示,為一種以商用黃熒光粉及紅熒光粉組成所封裝的led色度坐標(biāo)圖,其熒光粉組成包括:0.1g的黃熒光粉及0.00475g的紅熒光粉,圖8的封裝測試數(shù)據(jù)如表1.4所示:表1.4numxylvvfcctcriir10.42070.413417.18533.10263375.975.23550.131720.41890.41916.62733.09033448.973.3450.095430.41190.408419.4553.11853508.878.67780.068840.41820.382120.33183.11473174.775.57820.123550.39330.393517.49363.08683803.478.47040.113560.42110.412715.2193.11063363.475.92790.116470.42490.407520.78413.08163254.773.96410.104980.40690.402920.58913.07243571.073.79090.075290.42260.39118.22923.10013165.378.26890.0717100.4170.391216.12343.11543275.973.44010.0794110.40450.41316.48763.06173689.778.29710.1284120.39880.381515.79273.11943587.574.60270.0803130.39460.414417.70123.08593907.573.90420.1174140.42020.382717.48933.09653140.478.72450.127150.39330.40817.79343.11353897.474.58460.1153max0.42490.41920.78413.11943907.578.72450.1317avg0.41110.401417.82013.09803477.675.78750.1033min0.39330.381515.2193.06173140.473.3450.0688明顯地,由圖5、圖6及圖7顯示,本發(fā)明所提供包括不同比例黃柏萃取物的熒光粉組成也可發(fā)射出如同圖8中商用黃熒光粉及紅熒光粉組成相近似的暖白光(如圖5、圖6、圖7及圖8中方框標(biāo)示位置)。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖9,圖9為商用黃熒光粉與添加黃柏萃取物的熒光粉組成的波長相對(duì)強(qiáng)度圖。于圖9中,分別以商用黃熒光粉0.08g及添加黃柏萃取物的熒光粉組成(含0.08g黃熒光粉及0.01g黃柏萃取物)進(jìn)行封裝測試,于圖9中,在500nm至800nm波長的區(qū)段,添加0.01g黃柏萃取物的熒光粉組成其相對(duì)強(qiáng)度(%)高于未添加黃柏萃取物的商用黃熒光粉,證明添加黃柏萃取物的熒光粉組成相較于未添加的商用黃熒光粉,具有較佳的衍色性。相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供一種制備簡易的熒光粉組成,使用熒光粉組成的led裝置可發(fā)出與市售led裝置近似的暖白光源,由于制備簡易、耗能減少,因此大幅地降低了led裝置的制作成本;故,本發(fā)明實(shí)為一極具產(chǎn)業(yè)價(jià)值的創(chuàng)作。雖然本發(fā)明已將各種較佳實(shí)施例揭露如前述,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟習(xí)本領(lǐng)域技藝者,在不脫離本發(fā)明精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾,因此本發(fā)明的專利保護(hù)范圍須視本說明書所附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁12