0N。將所收集的a-SiA10N，即本實施方案的熒光體，在激光衍射粒徑分布分 析儀上分析，以測定平均粒徑。
[0047] 本實施方案的熒光體可以是未進行酸處理的處于二級顆粒狀態(tài)的熒光體，只要其 平均粒徑為7ym至35ym，或可以是處于在通過酸處理使二級顆粒分散于其中之后獲得的 初級顆粒狀態(tài)的熒光體。
[0048][粒徑分布]
[0049] 本實施方案的熒光體優(yōu)選具有4ym以上的粒徑（DlO)和45ym以下的粒徑 (D90)，并且這樣的熒光體具有進一步改善的發(fā)光效率。粒徑（DlO)小于4ym的精細(xì)顆粒 可以容易地散射可見光，可能導(dǎo)致熒光體的激發(fā)效率變差。粒徑（D90)大于45um的顆粒 較少分散在密封樹脂中，并且當(dāng)顆粒用于生產(chǎn)白色LED時與其他顏色的熒光體不均勻地混 溶，因此可能導(dǎo)致色度波動和白色LED的照射面的顏色不均。
[0050] 如上所詳述的，規(guī)定了構(gòu)成Eu活化的Li固溶的a -SiAlON的初級顆粒的尺寸的 本實施方案的熒光體可以以迄今為止不可能的高發(fā)光效率發(fā)射橙光。本實施方案的熒光體 適合用作由紫外光或藍光激發(fā)的熒光體。
[0051](第二實施方案）
[0052] 本發(fā)明的第二實施方案中的發(fā)光元件包括熒光體和光源，并且所用的熒光體是 上述第一實施方案中的熒光體。用激發(fā)光照射熒光體的光源是例如峰值波長在240nm至 480nm的范圍內(nèi)產(chǎn)生最高光強度的光源。特別優(yōu)選的是峰值發(fā)射波長在上述范圍內(nèi)的發(fā)光 二極管或激光二極管。包括上述第一實施方案的熒光體的本實施方案的發(fā)光元件在發(fā)光效 率方面比以往更高，并且呈現(xiàn)有利的發(fā)射特性。
[0053](第三實施方案）
[0054] 本發(fā)明的第三實施方案中的照明器具是包括上述第二實施方案中的發(fā)光元件的 照明器具。包括在發(fā)光效率方面比以往更高且呈現(xiàn)有利的發(fā)射特性的發(fā)光元件的本實施方 案的照明器具產(chǎn)生更高的光強度并呈現(xiàn)有利的光學(xué)性質(zhì)。 實施例
[0055] 在下文中，參考表和附圖并且比較本發(fā)明的實施例和比較例，從而描述本發(fā)明的 有利效果。
[0056](比較例1)
[0057] 在下述比較例1的原料混合步驟和煅燒步驟中制備包含Eu活化的Li固溶的 a-SiAlON晶體并且Li含量為2. 6質(zhì)量％、Eu含量為0. 53質(zhì)量％且平均初級粒徑為4. 9ym 的熒光體。
[0058]〈混合步驟〉
[0059] 所用的原料如下：氮化娃粉末（由Ube Industries, Ltd.生產(chǎn)的ElO等級）、氮化 錯粉末（由Tokuyama Corporation生產(chǎn)的F等級）、氧化錯粉末（由Taimei Chemicals Co.，Ltd.生產(chǎn)的TM-DAR等級）、氧化銪粉末（由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.生產(chǎn)的RU 等級）以及氮化鋰粉末（由Materion Corporation生產(chǎn)，純度：99.5%，60目）。
[0060]將上述氮化硅、氮化鋁、氧化鋁和氧化銪分別稱重為84. 29質(zhì)量％、13. 55質(zhì)量％、 2. 21質(zhì)量％和0. 63質(zhì)量％。使用氮化硅罐和氮化硅球，將這些成分在乙醇溶劑中濕式混合 1小時，并且將所獲得的漿料抽濾以去除溶劑，然后干燥。在干燥后所獲得的團塊在研缽中 粉碎以得到初始粉末混合物。
[0061] 在氮氣環(huán)境下的手套箱中，將初始粉末混合物和氮化鋰粉末在研缽中混合，從而 得到原料粉末混合物。那么，初始粉末混合物：氮化鋰粉末的混合比為94. 83:5. 17質(zhì)量比。
[0062]〈煅燒步驟〉
[0063]在與混合步驟使用的手套箱類似的手套箱中，將在混合步驟中獲得的原料粉末混 合物填充入氮化硼坩堝中，并在碳加熱器電爐中于1800 °C的溫度條件下在加壓至0. 7MPa表壓的氮氣環(huán)境中煅燒8小時，從而得到Eu活化的Li固溶的a-SiAlON。使所有的Eu 活化的Li固溶的a-SiAlON通過開口為150ym的篩來以尺寸分類Eu活化的Li固溶的 a-SiAlON，然后僅收集通過開口為45ym的篩的粉末。
[0064](實施例1)
[0065] 以與比較例1的方法和條件類似的方式制備實施例1的熒光體粉末，但用于制備 初始粉末混合物的原料的摻合比改變?yōu)榈瑁?4. 04質(zhì)量％，氮化鋁：14. 73%和氧化銪： 0. 63質(zhì)量％，并且用于制備原料粉末混合物的初始粉末混合物：氮化鋰粉末的混合比改變 為94. 85:5. 15質(zhì)量比。
[0066] 其粉末X-射線衍射分析表明在實施例1的焚光體中存在的結(jié)晶相包括作為主相 的a-SiAlON和額外的作為異相的少量的LiSi2N3。
[0067]〈測量Li和Eu含量〉
[0068] 通過ICP(電感耦合等離子）發(fā)射光譜法測定實施例1和比較例1的熒光體中的 Li和Eu含量。
[0069]〈平均初級粒徑〉
[0070] 以下述方式測定實施例1和比較例1的熒光體的平均初級粒徑：首先，通過用蒸餾 水四倍稀釋氫氟酸（濃度：46g/100ml至48g/100ml)和硝酸（濃度：60g/100ml)的1:1混 合物來制備處理液。將處理液加熱至80°C，并且將20g以下的實施例或比較例的熒光體添 加至IOOmL處理液中，并分散于其中，同時攪拌溶液。在分散后使混合物保持靜置1小時， 并且通過傾析來收集不溶性粉末。用水洗滌所收集的不溶性粉末并干燥。
[0071] 使干燥后的不溶性粉末在激光衍射/散射粒徑分布分析儀（由BeckmanCoulter Inc.制造的LS13 320)上進行粒徑分布測量，并且50%累積體積的粒徑用作平均粒徑。
[0072] 圖1包括示出比較例1的熒光體在用于測量平均粒徑的酸處理之前和之后的微觀 結(jié)構(gòu)的掃描電子顯微照片。圖IA示出比較例1的熒光體的狀態(tài)（在酸處理之前），而圖IB 示出在酸處理之后的該熒光體的狀態(tài)。圖2是示出如激光衍射/散射法所測定的比較例1 的熒光體在酸處理之前和之后的粒徑分布的圖。圖3包括示出實施例1的熒光體在用于測 量平均粒徑的酸處理之前和之后的微觀結(jié)構(gòu)的掃描電子顯微照片。圖3A示出實施例1的 熒光體在酸處理之前的狀態(tài)，而圖3B示出在酸處理之后的該熒光體的狀態(tài)。
[0073] 如圖1和圖3所示，通過酸處理而分散的實施例1和比較例1的熒光體主要包含 初級顆粒。如圖2所示，在酸處理之前和之后的如激光衍射/散射法所測定的粒徑分布存 在差異，并且平均粒徑（D50)表現(xiàn)為在酸處理之后更小。如圖3所示，實施例1的熒光體具 有包含約10Um的大顆粒和數(shù)微米的小顆粒的微觀結(jié)構(gòu)，并且該熒光體的平均初級粒徑由 大顆粒和小顆粒的比例來控制。
[0074] 〈D10 和D90>
[0075] 通過在激光衍射/散射粒徑分布分析儀（由BeckmanCoulterInc.制造的LS13 320)上測量在酸處理之前的熒光體的粒徑分布來測定實施例1和比較例1的熒光體的粒徑 (DlO)和粒徑（D9O)。
[0076]〈相對焚光峰值強度和峰值波長〉
[0077] 通過在焚光分光光度計（由Hitachi High-Technologies Corporation生產(chǎn)的 F7000)上于455nm激發(fā)波長下獲得的熒光譜來測定實施例1和比較例1的熒光體的熒光峰 值強度和峰值波長。光強度具有任意單位，因為其根據(jù)所用分析儀和條件而變化，并且將在 相同條件下所測定的實施例和比較例的熒光體的峰值波長下的光強度彼此進行比較。比較 例1的熒光峰值的強度用作100%。
[0078] 上述結(jié)果在以下表1中總結(jié)。
[0079][表1]
[0080]
【主權(quán)項】
1.熒光體，其包含含有（Li和Eu)的a -SiAlON晶體，所述a -SiAlON晶體具有 1. 8質(zhì)量％至3質(zhì)量％的Li含量， 0. 1質(zhì)量％至1. 5質(zhì)量％的Eu含量，以及 7 μ m至35 μ m的如激光衍射/散射法所測定的平均粒徑。
2. 如權(quán)利要求1所述的熒光體，其中其具有4 μ m以上的如激光衍射/散射法所測定的 在粒徑分布中10%累積體積的粒徑（DlO)，以及45 μπι以下的90%累積體積的粒徑（D90)。
3. 發(fā)光元件，其包括： 權(quán)利要求1或2所述的熒光體，以及 將激發(fā)光照射所述熒光體的光源。
4. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)光元件，其中所述光源是峰值發(fā)射波長為240nm至480nm的 發(fā)光二極管或激光二極管。
5. 照明器具，其包括權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光元件。
【專利摘要】提供包含Li固溶的α-SiAlON熒光體，其中Li+制備成形成固溶,以穩(wěn)定該結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)的熒光體相比，所述熒光體具有優(yōu)異的發(fā)光效率；還提供發(fā)光元件以及照明裝置。對于含有鋰和銪的α-SiAlON晶體，鋰含量為1.8質(zhì)量％至3質(zhì)量％，銪含量為0.1質(zhì)量％至1.5質(zhì)量％，并且如激光衍射法所測定的平均粒徑為7μm至35μm。所述熒光體用于發(fā)光元件和照明裝置中。
【IPC分類】F21V9-08, C09K11-64, H01L33-50
【公開號】CN104837954
【申請?zhí)枴緾N201380059061
【發(fā)明人】江本秀幸
【申請人】電氣化學(xué)工業(yè)株式會社
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2013年11月12日
【公告號】EP2921542A1, WO2014077240A1