Материал желтого послесвечения, способ его получения и светоизлучающее диодное устройство с его использованием



Материал желтого послесвечения, способ его получения и светоизлучающее диодное устройство с его использованием
Материал желтого послесвечения, способ его получения и светоизлучающее диодное устройство с его использованием
Материал желтого послесвечения, способ его получения и светоизлучающее диодное устройство с его использованием
Материал желтого послесвечения, способ его получения и светоизлучающее диодное устройство с его использованием
Материал желтого послесвечения, способ его получения и светоизлучающее диодное устройство с его использованием
Материал желтого послесвечения, способ его получения и светоизлучающее диодное устройство с его использованием

 

H01L33/00 - Полупроводниковые приборы по меньшей мере с одним потенциальным барьером или с поверхностным барьером, предназначенные для светового излучения, например инфракрасного; специальные способы или устройства для изготовления или обработки таких приборов или их частей; конструктивные элементы таких приборов (соединение световодов с оптоэлектронными элементами G02B 6/42; полупроводниковые лазеры H01S 5/00; электролюминесцентные источники H05B 33/00)

Владельцы патента RU 2500716:

СЫЧУАНЬ САНФОР ЛАЙТ КО., ЛТД. (CN)
ЧАНЧУНЬ ИНСТИТЬЮТ ОФ ЭППЛАЙД КЕМИСТРИ, ЧАЙНИЗ ЭКЕДЕМИ ОФ САЙЕНСИЗ (CN)

Изобретение относится к люминисцентным материалам и их применению в светоизлучающих диодных устройствах. Предложен материал желтого послесвечения, имеющий химическую формулу aY2O3·bAl2O3·cSiO2:mCe·nB·xNa·yP, где a, b, c, m, n, x и y являются коэффициентами, причем a не меньше 1, но не больше 2, b не меньше 2, но не больше 3, c не меньше 0,001, но не больше 1, m не меньше 0,0001, но не больше 0,6, n не меньше 0,0001, но не больше 0,5, x не меньше 0,0001, но не больше 0,2, и y не меньше 0,0001, но не больше 0,5, причем Y, Al и Si являются основными элементами, а Ce, B, Na и P являются активаторами. Предложен также способ получения заявленного материала, а также светоизлучающее диодное устройство с его использованием. Технический результат - возможность изготовления светодиодов переменного тока из люминисцентных материалов. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 табл., 6 ил., 14 пр.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к материалу желтого послесвечения и к способу его получения, а также к светоизлучающему диодному устройству с его использованием, в частности - к материалу желтого послесвечения, в котором в качестве люминесцирующих ионов использованы трехвалентные ионы Ce, а B, Na и P - в качестве примесных центров (дефектов), а также к светоизлучающему диодному устройству постоянного и/или переменного тока с использованием люминесцентного материала, обладающего послесвечением.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Причиной феномена послесвечения является то, что материалы обладают примесными уровнями, эти примесные уровни захватывают дырки или электроны на стадии активации, после активации электроны и дырки медленно высвобождаются вследствие теплового движения при комнатной температуре и совместно выделяют энергию, что приводит к феномену послесвечения. Если материалы нагревают, то электроны и/или дырки быстро высвобождаются с примесных уровней, что приводит к излучению материалом яркой термолюминесценции. Материалы с зелено-желтым длительным послесвечением часто описывают в современной литературе, тогда как количество сообщений о материалах желтого послесвечения мало. В публикации CN 1324109 C описаны материал желтого послесвечения на основе Y2O2S, активируемый трехвалентным титаном, не содержащим редкоземельного активатора, и способ его получения, а в публикации CN 100491497 C описан люминесцентный материал длительного послесвечения на основе силиката щелочноземельного металла, активируемый Eu2+. На основании систематических исследований люминесцентных материалов длительного послесвечения, содержащих редкоземельные металлы, мы выдвинули и подтвердили следующую научную гипотезу относительно люминесцентных материалов, обладающих послесвечением: примесный уровень соответствующей глубины может быть создан в люминесцентном материале, который не обладает свойством послесвечения, но обладает превосходными люминесцентными свойствам, за счет целенаправленного воздействия на примесный центр, так что примесный уровень может эффективно накапливать внешнюю световую энергию, а затем эта накопленная энергия постепенно выделяется под действием внешнего теплового возбуждения и передается люминесцирующим ионам, в результате чего возникает феномен послесвечения. Описано, что большинство люминесцентных порошков, обладающих послесвечением, обладают хорошими свойствами послесвечения после добавления в материалы коактивных ионов, образующих примесные центры (например, в патентах Китая CN 1152114 C, CN 1151988 C и 200610172187.9.

Люминесцентный материал Y3Al5O12:Ce3+ был описан на странице 53 тома 11 журнала Appl. Phys. Lett. в 1967 г.; этот материал обладает желтой люминесценцией, причем длина волны, на которую приходится самая сильная люминесценция, равна 550 нм, а время жизни флуоресценции меньше 10 нс. Получение светодиодов с белым цветом свечения с использованием желтой люминесценции Y3Al5O12:Ce3+ и синего цвета свечения нитрида галлия было описано на странице 417 номера 64 журнала Appl. Phys. А в 1997 г. Не сообщалось о том, что Y3Al5O12:Ce3+ обладает люминесцентным послесвечением.

В настоящее время светодиоды используют для освещения, отображения информации, подсветки фона и в других областях; они признаны наиболее перспективным осветительным устройством следующего поколения в связи с экономией энергии, долговечностью, отсутствием загрязнения окружающей среды и другими преимуществами и привлекают к себе широкое внимание. Предлагают различные решения для получения светодиодов белого свечения, среди которых сочетание светодиодного чипа синего свечения и флуоресцентного порошка желтого свечения для обеспечения излучения белого света является наиболее зрелым техническим решением для получения светодиодов белого свечения. Однако при практическом применении интенсивность люминесценции светодиодных чипов синего свечения и флуоресцентного порошка снижается по мере роста температуры устройств во время их работы, причем снижение интенсивности люминесценции флуоресцентного порошка является более выраженным, что мешает использованию светодиодов. В стандартных светодиодах в качестве возбуждающей энергии используют постоянный ток. Однако бытовые силовые установки, промышленные/коммерческие или общественные силовые установки в настоящее время обычно работают на переменном токе, поэтому светодиоды необходимо снабжать выпрямительным трансформатором для преобразования переменного тока в постоянный в случае их использования для освещения и других целей, чтобы обеспечить нормальную работу светодиодов. В процессе преобразования переменного тока в постоянный потери энергии достигают 15-30%, стоимость преобразующего оборудования значительна, его установка требует больших трудозатрат и времени, а эффективность невысока. В Патенте Китая CN 100464111 C описана светодиодная лампа переменного тока, в которой светодиодные чипы с различными цветами излучения подсоединены к источнику переменного тока параллельно; отмечено, что светодиодные чипы различного цвета образуют белый свет и специфическую схему (например, чипы красного, зеленого и синего свечения) и не связаны с люминесцентным порошком. В Патенте США US 7,489,086,B2 описано светодиодное устройство на переменном токе и светоизлучающее устройство с использованием такого светодиодного устройства; в патенте также уделено внимание структуре электрической схемы, а люминесцентным порошком по-прежнему остается традиционный Y3Al5O12:Ce3+ порошок. До настоящего времени в литературе не было сведений об изготовлении светодиодов переменного тока из люминесцентных материалов.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая проблема, которая должна была быть решена посредством настоящего изобретения, состоит в том, чтобы предложить новый материал желтого послесвечения, обеспечивающий новую возможность выбора в области материалов с послесвечением, в частности - в области технического применения светодиодов.

Материал желтого послесвечения согласно настоящему изобретению имеет следующую химическую формулу:

aY2O3·bAl2O3·cSiO2:mCe·nB·xNa·yP,

где a, b, c, m, n, x и y являются коэффициентами, причем a не меньше 1, но не больше 2, b не меньше 2, но не больше 3, с не меньше 0,001, но не больше 1, m не меньше 0,0001, но не больше 0,6, n не меньше 0,0001, но не больше 0,5, x не меньше 0,0001, но не больше 0,2, и y не меньше 0,0001, но не больше 0,5.

В материале желтого послесвечения согласно настоящему изобретения использованы ионы трехвалентного Ce в качестве люминесцирующих ионов, а B, Na и P в качестве примесных центров. При возбуждении ультрафиолетовым излучением и видимым светом материал согласно настоящему изобретению излучает яркое желтое послесвечение.

Изобретение также обеспечивает способ получения материала желтого послесвечения, и этот способ включает в себя следующие стадии: равномерное смешивание исходных материалов в соответствии с молярным соотношением, спекание исходных материалов при 1200-1700°C в течение 1-8 часов в восстанавливающей атмосфере однократно или несколько раз, предпочтительно - при 1400-1600°C в течение 2-5 часов.

Изобретение также обеспечивает светоизлучающее диодное устройство постоянного тока, в котором использован материал желтого послесвечения, и на Фиг.1 приведена схема базового светодиодного модуля светоизлучающего устройства. Поскольку материал согласно настоящему изобретению обладает эффектом термолюминесценции, то этот материал может компенсировать температурное гашение, происходящее при использовании традиционного люминесцентного порошка при достижении устройством высокой рабочей температуры, что поддерживает общую люминесценцию светоизлучающего диодного устройства во время его эксплуатации на относительно стабильном уровне.

Изобретение также обеспечивает светоизлучающее диодное устройство переменного тока, в котором использован материал желтого послесвечения, и на Фиг.2 изображена схема базового светодиодного модуля такого светоизлучающего устройства. Из рисунка можно видеть, что вход переменного тока может быть осуществлен за счет параллельного соединения двух обратных светодиодов. Поскольку материал желтого послесвечения согласно настоящему изобретении обладает характеристиками люминесценции послесвечения, то при использовании этого материала в светоизлучающем диодном устройстве переменного тока послесвечение люминесцентного порошка может компенсировать более слабую люминесценцию светодиодов из-за снижения тока при изменении его направления, поддерживая таким образом стабильный световой выход устройства в течение цикла переменного тока.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Фиг.1 является принципиальной схемой базового светодиодного модуля светоизлучающего диодного устройства постоянного тока;

Фиг.2 является принципиальной схемой базового светодиодного модуля светоизлучающего диодного устройства переменного тока;

Фиг.3 представляет собой спектр возбуждения образца 2;

Фиг.4 представляет собой спектр фотолюминесценции образца 2;

Фиг.5 представляет собой спектр послесвечения образца 2; и

Фиг.6 представляет собой спектр термолюминесценции образца 2.

Изобретение далее будет подробно проиллюстрировано на основании предпочтительных вариантов его осуществления в форме примеров. Однако приведенные ниже примеры не следует рассматривать как ограничивающие объем изобретения, и все технологии, осуществлены на основании содержания изобретения, должны быть включены в объем настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Материал желтого послесвечения согласно настоящему изобретению имеет следующую химическую формулу:

aY2O3·bAl2O3·cSiO2:mCe·nB·xNa·yP,

где a, b, c, m, n, x и y являются коэффициентами, причем a не меньше 1, но не больше 2, b не меньше 2, но не больше 3, с не меньше 0,001, но не больше 1, m не меньше 0,0001, но не больше 0,6, n не меньше 0,0001, но не больше 0,5, x не меньше 0,0001, но не больше 0,2, и y не меньше 0,0001, но не больше 0,5.

Предпочтительно a не меньше 1,3, но не больше 1,8, b не меньше 2,3, но не больше 2,7, c не меньше 0,001, но не больше 0,5, m не меньше 0,01, но не больше 0,3, n не меньше 0,01, но не больше 0,3, x не меньше 0,01, но не больше 0,1, и y не меньше 0,01, но не больше 0,5.

Более предпочтительно a не меньше 1,3, но не больше 1,5, b не меньше 2,3, но не больше 2,5, c не меньше 0,01, но не больше 0,5, m не меньше 0,01, но не больше 0,3, n не меньше 0,1, но не больше 0,3, x не меньше 0,02, но не больше 0,1, и y не меньше 0,2, но не больше 0,3.

Наиболее предпочтительно:

1,45Y2O3·2.5Al2O3·0,01SiO2:0,24Ce·0,05B·0,1Na·0,2P или

1,45Y2O3·2,5Al2O3·0,5SiO2:0,01Ce·0,3B·0,02Na·0,3P

В материале желтого послесвечения согласно настоящему изобретения использованы ионы трехвалентного Ce в качестве люминесцирующих ионов, а B, Na и P в качестве примесных центров. При возбуждении ультрафиолетовым излучением и видимым светом материал согласно настоящему изобретению излучает яркое желтое послесвечение.

В материале желтого послесвечения согласно настоящему изобретению в качестве исходных материалов использованы оксиды Y, Al, Si, Ce, Na, B и P или элементарные вещества и соединения, которые могут образовывать оксиды при высокой температуре.

Способ получения материала желтого послесвечения включает в себя следующие стадии: равномерное смешивание исходных материалов в соответствии с молярным соотношением, спекание исходных материалов при 1200-1700°C в течение 1-8 часов в восстанавливающей атмосфере однократно или несколько раз, предпочтительно - при 1400-1600°C в течение 2-5 часов.

Материал желтого послесвечения согласно настоящему изобретению имеет длину волны возбуждения в диапазоне от 200 до 500 нм и длину волны максимального излучения в диапазоне от 530 до 570 нм. Материал может накапливать энергию, полученную от ультрафиолетового излучения и/или видимого света и затем испускать желтое послесвечение при комнатной температуре или излучать термолюминесценцию при нагревании, пик люминесцентного и термолюминесцентного излучения лежит в диапазоне от 530 до 570 нм, а пиковая температура термолюминесценции лежит в диапазоне от 60 до 350°C.

Обратимся к Фиг.1, на которой приведена блок-схема базового модуля светоизлучающего диодного устройства постоянного тока с использованием материала желтого послесвечения согласно настоящему изобретению. Поскольку во время использования светоизлучающее диодное устройство имеет температуру в диапазоне от 60 до 200°C, то яркость традиционного YAG:Ce3+ люминесцентного порошка будет снижаться из-за высокой температуры, поэтому яркость светоизлучающего диодного устройства постепенно снижается, а люминесценция становится синей. Поскольку материал согласно настоящему изобретению способен генерировать термолюминесценцию при нагревании и испускать желтую флуоресценцию при возбуждении светом от светодиодных чипов синего свечения, то при использовании материала согласно настоящему изобретению в светоизлучающем диодном устройстве можно получить светодиодное освещение белым светом за счет синего света и желтого света. Однако, поскольку материал согласно настоящему изобретению обладает эффектом термолюминесценции при повышении температуры устройства, а энергия, накопленная в примесном центре, способна выделяться в форме люминесценции при нагревании, то материал может компенсировать температурное гашение, происходящее при использовании традиционного YAG:Ce3+ люминесцентного порошка, когда устройство находится при высокой температуре, поддерживая общую люминесценцию светоизлучающего диодного устройства во время его эксплуатации на относительно стабильном уровне.

Обратимся к Фиг.2, на которой приведен схематический чертеж базового модуля светоизлучающего диодного устройства переменного тока с использованием материала желтого послесвечения согласно настоящему изобретению. На рисунке видно, что вход переменного тока можно осуществить посредством параллельного соединения двух обратных светодиодов. Люминесценция, полученная посредством параллельного соединения двух обратных светодиодов, также испытывает периодические изменения яркости из-за периодичности переменного тока, что неблагоприятно влияет на применения данного устройства. Поскольку материал желтого послесвечения обладает характеристиками люминесценции послесвечения, то когда материал используют в светоизлучающем диодном устройстве переменного тока, послесвечение люминесцентного порошка может компенсировать люминесценцию светодиодов, ослабленную из-за падения тока во время изменения цикла тока, поддерживая стабильный световой выход устройства во время цикла переменного тока.

Далее изобретение будет описано на основании предпочтительных вариантов его осуществления, но приведенные ниже примеры не следует рассматривать как ограничивающие изобретение. Специалист в данной области техники должен понимать, что можно осуществить различные модификации, замены и изменения в соответствии с технической идеей изобретения.

Примеры 1-12

Оксид иттрия, оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид церия, бикарбонат натрия, борную кислоту и моноаммония фосфат тщательно смешивали в соответствии с составом смеси, приведенным в Таблице 1, и спекали при 1550°C в течение 4 часов в атмосфере, состоявшей из смеси водорода и азота, с получением готового продукта после измельчения, просеивания, протравливания и промывания водой и спиртом. Затем фосфоресцирующий продукт помещали в базовое устройство, такое как осветительное устройство постоянного и/или переменного тока, изображенное на Фиг.1 или Фиг.2, для получения светоизлучающего диодного устройства.

Y2,94Ce0,06Al5O12 получали с использованием такого же процесса, как в случае контрольного образца.

Таблица 1
Содержание компонентов смеси в образце (моль)
Образец Иттрия оксид Оксид алюминия Диоксид кремния Диоксид церия Борная кислота Натрия бикарбонат Моноаммония фосфат
Контрольный образец 1,47 2,5 0 0,06 0 0 0
1 1,5 2,6 0,01 0,1 0,05 0,1 0,2
2 1,45 2,5 0,01 0,24 0,05 0,1 0,2
3 1 2,05 0,001 0,0001 0,1 0,002 0,01
4 1,2 2,2 0,005 0,05 0,06 0,0001 0,08
5 1,85 2,7 0,12 0,008 0,0065 0,05 0,004
6 2 2,95 1 0,2 0,3 0,04 0,04
7 1,45 2,5 0,002 0,6 0,15 0,03 0,3
8 1,45 2,5 0,5 0,01 0,3 0,02 0,3
9 1,45 2,5 0,01 0,3 0,5 0,01 0,0001
10 1,75 3 0,01 0,34 0,02 0,06 0,4
11 1,15 2 0,014 0,18 0,25 0,003 0,26
12 1,4 2,45 0,02 0,15 0,0001 0,2 0,5

Пример испытания 1. Температурные характеристики люминесценции материала согласно настоящему изобретению

Все образцы и контрольный образец согласно Таблице 1 помещали в нагревательный прибор с регулируемой температурой и возбуждали с помощью светодиода с длиной волны излучения, равной 460 нм. Яркость измеряли измерителем яркости при различных температурах. Результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2
Образец 25°C 80°C 150°C 200°C
Контрольный образец 100 100 100 100
1 99 105 110 110
2 105 110 115 110
3 94 103 110 115
4 93 108 105 108
5 93 103 106 106
6 95 105 105 108
7 90 102 106 105
8 102 106 110 111
9 106 108 110 109
10 99 110 105 106
11 90 102 103 105
12 98 105 110 110

Из Таблицы 2 можно видеть, что яркость материала желтого послесвечения согласно настоящему изобретению больше, чем яркость люминесцентного порошка Y2,94Ce0,06Al5O12 согласно предшествующему уровню техники, при рабочей температуре светоизлучающего диодного устройства (>80°C), таким образом он способен решить проблемы с термическим гашением яркости, имеющиеся у светоизлучающих диодных устройств постоянного тока согласно предшествующему уровню техники.

Пример испытания 2. Характеристики послесвечения материала согласно настоящему изобретению

Все образцы и контрольный образец согласно Таблице 1 возбуждали с помощью светодиода с длиной волны максимального излучения, равной 460 нм, в течение 15 минут и измеряли после свечения с помощью измерителя послесвечения, оборудованного фотоумножителем. Результаты приведены в Таблице 3.

Таблица 3
Образец Яркость через 0 секунд Яркость через 30 секунд Яркость через 1 минуту
Контрольный образец 0 0 0
1 100 100 100
2 120 118 116
3 86 80 81
4 90 91 90
5 70 74 70
6 65 63 63
7 104 105 106
8 110 112 110
9 88 80 81
10 80 85 81
11 75 71 70
12 65 60 65

Для значений яркости, приведенных в Таблице 3, в качестве эталона принят образец 1. Поэтому значение люминесценции послесвечения контрольного образца, которое было ниже нижнего предела измерения испытательного прибора, равного 1 мкд/м2, и которое невозможно было измерить, было принято за 0.

На Фиг.3 изображен спектр возбуждения образца 2, на Фиг.4 изображен спектр фотолюминесценции образца 2. Фиг.3 и Фиг.4 демонстрируют, что материал согласно настоящему изобретению излучает желтую флуоресценцию при возбуждении ультрафиолетовым излучением или видимым светом. Фиг.5 является спектром послесвечения образца 2, который демонстрирует, что люминесценция послесвечения материала согласно настоящему изобретению является желтой. Фиг.6 является спектром термолюминесценции образца 2, который демонстрирует, что материал согласно настоящему изобретению обладает феноменом термолюминесценции при нагревании до температур выше 60°C.

Поскольку частота стандартного переменного тока равна 50 Гц, т.е. период равен 20 мс, направление тока не изменяется, и изменение тока длится в течение 10 мс, т.е. в течение полупериода. В таблице 5 приведены значения яркости послесвечения в течение 10 мс, полученные с помощью высокоскоростного ПЗС, способного давать 300 изображений в секунду, при возбуждении образца 2 с использованием светодиода с максимальным излучением при длине волны, равной 460 нм, в течение 15 минут, после чего возбуждение прекращали. Результаты приведены в Таблице 4.

Таблица 4
3,33 мс 6,66 мс 9,99 мс
Контрольный образец 2 1 1
Образец 2 1527 1510 1505

Из Таблицы 4 можно видеть, что материал согласно настоящему изобретению обладает люминесценцией послесвечения, тогда как люминесцентный порошок Y2,94Ce0,06Al5O12 согласно предшествующему уровню техники не обладает люминесценцией послесвечения. Числа, приведенные в Таблице 4, показывают, что люминесцентный материал согласно настоящему изобретению обладает более сильной люминесценцией послесвечения в течение цикла переменного тока, и он может эффективно компенсировать снижение интенсивности люминесценции, вызванное снижением тока. Значение послесвечения контрольного образца обусловлено шумом прибора, и им можно пренебречь.

Числа, приведенные в Таблицах со 2 по 4, показывают, что материал согласно настоящему изобретению, в отличие от материала Y2,94Ce0,06Al5O12, обладает характеристиками люминесценции послесвечения, которые подтверждены документально, и светоизлучающие диодные устройства постоянного и/или переменного тока на основе базового модуля (изображенного на Фиг.1 и Фиг.2) с использованием материала желтого послесвечения согласно настоящему изобретению обладают явной новизной и изобретательским уровнем.

1. Материал желтого послесвечения, имеющий следующую химическую формулу:
aY2O3·bAl2O3·cSiO2:mCe·nB·xNa·yP,
где a, b, c, m, n, x и y являются коэффициентами, причем a не меньше 1, но не больше 2, b не меньше 2, но не больше 3, c не меньше 0,001, но не больше 1, m не меньше 0,0001, но не больше 0,6, n не меньше 0,0001, но не больше 0,5, x не меньше 0,0001, но не больше 0,2 и y не меньше 0,0001, но не больше 0,5.

2. Материал желтого послесвечения по п.1, отличающийся тем, что в его химической формуле a не меньше 1,3, но не больше 1,8, b не меньше 2,3, но не больше 2,7, c не меньше 0,001, но не больше 0,5, m не меньше 0,01, но не больше 0,3, n не меньше 0,01, но не больше 0,3, x не меньше 0,01, но не больше 0,1 и y не меньше 0,01, но не больше 0,5.

3. Материал желтого послесвечения по п.2, отличающийся тем, что в его химической формуле a не меньше 1,3, но не больше 1,5, b не меньше 2,3, но не больше 2,5, c не меньше 0,01, но не больше 0,5, m не меньше 0,01, но не больше 0,3, n не меньше 0,1, но не больше 0,3, x не меньше 0,02, но не больше 0,1 и y не меньше 0,2, но не больше 0,3.

4. Материал желтого послесвечения по п.3, отличающийся тем, что он имеет следующую химическую формулу:
1,45Y2O3·2.5Al2O3·0,01SiO2:0,24Ce·0,05B·0,1Na·0,2P или
1,45Y2O3·2,5Al2O3·0,5SiO2:0,01Ce·0,3B·0,02Na·0,3P.

5. Материал желтого послесвечения по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что длина волны возбуждения материала желтого послесвечения лежит в диапазоне от 200 до 500 нм, а длина волны максимального излучения лежит в диапазоне от 530 до 570 нм.

6. Материал желтого послесвечения по п.5, отличающийся тем, что пик термолюминесценции материала желтого послесвечения лежит в диапазоне длин волн от 530 до 570 нм, а температура, на которую приходится пик термолюминесценции, лежит в диапазоне от 60 до 350°C.

7. Способ получения материала желтого послесвечения по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что включает в себя следующие стадии: взвешивание оксидов элементов или материалов, способных образовывать оксиды при высокой температуре, в молярном соотношении в качестве исходных материалов; равномерное смешивание и последующее спекание исходных материалов при температуре от 1200 до 1700°C в восстанавливающей атмосфере.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что температура спекания лежит в диапазоне от 1400 до 1600°C, а время спекания равно 2-5 ч.

9. Применение материала желтого послесвечения по любому из пп.1-4 для изготовления светоизлучающего диодного устройства.

10. Светоизлучающее диодное устройство, содержащее светодиодный чип и люминесцентный порошок, отличающееся тем, что люминесцентный порошок является материалом желтого послесвечения по любому из пп.1-4, а длина волны излучения светодиодного чипа лежит в диапазоне от 240 до 500 нм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано при изготовлении устройств общего и местного освещения. Люминесцентный композитный материал содержит полимерную основу 1 из оптически прозрачного полимерного материала и многослойную полимерную пленку, содержащую люминофоры, из трех слоев: оптически прозрачная полимерная пленка 2; полимерная композиция 3, включающая неорганический люминофор - иттрий-алюминиевый гранат, допированный церием, или галлий-гадолиниевый гранат, допированный церием; полимерная композиция 4 с диспергированными полупроводниковыми нанокристаллами, выполненными из полупроводникового ядра, первого и второго полупроводниковых слоев, и испускающими флуоресцентный сигнал с максимумами пиков флуоресценции в диапазоне длин волн 580-650 нм.
Изобретение может быть использовано при детектировании ионизирующего излучения и для создания источников белого света на основе нитридных гетеропереходов. Предложена гибкая (самонесущая) поликарбонатная пленка, наполненная неорганическими люминофорами из твердых растворов алюминатов и силикатов редкоземельных элементов.

Изобретение относится к полупроводниковым приборам. Светотрназистор белого света представляет собой полупроводниковое устройство, предназначенное для светового излучения на основе транзисторной структуры с чередующимся типом проводимости, образующей активную область, генерирующую синее свечение.

Описываются новые полициклические азотсодержащие гетероароматические соединения - тетрацианозамещенные 1,4,9b-триазафеналены общей формулы 1 где R означает - фенил, замещенный NO2, галогеном, С1-4алкилом или группой -OR1, где R1 - метил, - нафтил или - гетероарил состава C4H3S, и способ их получения исходя из соответствующих R-замещенных 1,1,2,2-тетрацианоциклопропанов при их кипячении в 1,2-дихлорбензоле.

Способ изготовления светоизлучающего устройства с преобразованной длиной волны содержит: светоизлучающий диод для эмитирования светового излучения с первой длиной волны, имеющего светоизлучающую поверхность, на данной поверхности расположен материал, преобразующий длину волны, который приспособлен для приема светового излучения, эмитируемого указанным светоизлучающим диодом, и преобразования по меньшей мере части указанного воспринятого светового излучения в световое излучение со второй длиной волны; размещение, по меньшей мере на части внешней поверхности указанного светоизлучающего устройства с преобразованной длиной волны, светоотверждаемого покровного материала, облучение которого световым излучением с указанной первой длиной волны эффективной интенсивности вызывает отверждение указанного светоотверждаемого покровного материала; и отверждение по меньшей мере части указанного светоотверждаемого покровного материала облучением указанного материала посредством указанного светоизлучающего диода, чтобы образовать отвержденный материал, блокирующий световое излучение.

Осветительное устройство (10), включающее в себя: светоизлучающий диод (20) (СИД), излучающий излучение СИД (21), передающее основание (50), включающее в себя люминесцентный материал (51), где люминесцентный материал (51) расположен, чтобы поглощать, по крайней мере, часть излучения СИД (21) и излучать излучение люминесцентного материала (13), при этом СИД (20) и люминесцентный материал (51) расположены, чтобы генерировать свет (115) предварительно установленного цвета; просвечивающее выходное окно (60), расположенное, чтобы передавать, по крайней мере, часть света (115); углубление СИД (11) и углубление рассеивателя (12), при этом углубление СИД (11) имеет боковую стенку углубления СИД (45) и поперечное сечение углубления СИД (211), углубление рассеивателя (12) имеет боковую стенку углубления рассеивателя (41) и поперечное сечение углубления рассеивателя (212), передающее основание (50) находится далее по ходу относительно СИД (20) и ранее по ходу относительно просвечивающего выходного окна (60); углубление СИД (11) находится ранее по ходу относительно передающего основания (50) и далее по ходу относительно СИД (20); углубление рассеивателя (12) находится далее по ходу относительно передающего основания (50) и ранее по ходу относительно просвечивающего выходного окна (60); а отношение поперечного сечения углубления рассеивателя (212) и поперечного сечения углубления СИД (211) находится в интервале от 1,01 до 2.

Светоизлучающее полупроводниковое устройство согласно изобретению содержит: подложку; первый слой из полупроводника с проводимостью n-типа, сформированный на подложке; второй слой из полупроводника с проводимостью р-типа; активный слой, расположенный между первым и вторым слоями; проводящий слой, расположенный на втором слое; первый контакт, нанесенный на подложку; второй контакт, нанесенный на проводящий слой, при этом подложка содержит, по меньшей мере, одно сквозное отверстие, выполненное в форме усеченной инвертированной пирамиды, при этом первый, второй, активный и проводящий слои нанесены как на горизонтальные участки подложки, так и на внутренние грани отверстий.

Изобретение относится к светоизлучающим диодам и, в частности, к технологии улучшения извлечения света. Технический результат заключается в повышении яркости за счет устранения желто-зеленого цвета.

Изобретение может быть использовано в излучателях или в фотоприемниках среднего инфракрасного диапазона. Способ изготовления полупроводниковой структуры на основе селенида свинца, содержащей подложку и пленку селенида свинца, включает формирование поликристаллической пленки селенида свинца и ее последующую термическую обработку в кислородсодержащей среде, при этом согласно изобретению поликристаллическую пленку селенида свинца формируют на подложке, выполненной из материала, имеющего температурный коэффициент линейного расширения, лежащий в диапазоне от 10·10-6 °С-1 до 26·10-6 °С-1.

Изобретение относится к композициям неорганических люминофоров, пригодных для нанесения защитных химических маркировок ценных материальных объектов от подделок и хищений путем ввода скрытой идентификационной метки.

Изобретение относится к светопреобразующему укрывному материалу для теплиц и к композиции для получения такого материала и может применяться в сельском хозяйстве и растениеводстве для выращивания растений в защищенном грунте.

Изобретение относится к новым комплексным соединениям редкоземельных элементов, которые могут быть использованы в качестве активных слоев органических светоизлучающих диодов, оптико-электронных устройств, а также флуоресцентных меток и маркеров.

Изобретение относится к способу прогнозирования фотостабильности коллоидных полупроводниковых квантовых точек со структурой ядро-оболочка в кислородсодержащей среде, включающий измерение кинетик фотолюминесцентного сигнала квантовых точек для тестируемой и эталонной партий, определение для указанных партий значений параметра, характеризующего скорость спада фотолюминесцентного сигнала во времени.

Изобретение относится к полимерным нанокомпозитам, преобразующим УФ-составляющую солнечного или другого источника света в излучение видимой части спектра, и касается термостойкого полимерного нанокомпозита, обладающего яркой фотолюминесценцией.

Изобретение относится к неорганическим люминесцирующим материалам, которые могут быть использованы в белых источниках света высокой мощности. .
Изобретение относится к сцинтилляционным материалам, конкретно к двуслойным волоконным сцинтилляторам, предназначенным для регистрации тепловых нейтронов и пригодным для создания на их основе сцинтилляционных волоконных детекторов для радиационного экологического мониторинга территории, контроля космического и техногенного нейтронного фона, для создания комплексов технического контроля за ядерным топливом и изделиями из делящихся материалов, а также для создания антитеррористических комплексов радиационного контроля.
Изобретение относится к светопреобразующему материалу, предназначенному для покрытия парников, теплиц, стен, в качестве материала солнцезащитных зонтов, устройств подсветки и освещения, защитной одежды и элементов такой одежды, суспензий, паст, кремов.

Изобретение может быть использовано в типографских красках при производстве и обращении защищенных от подделок документов и изделий. Люминесцентные защитные чернила содержат растворитель и полупроводниковые нанокристаллы, диспергированные в кремнийорганическом соединении, состоящие из последовательно расположенных: полупроводникового ядра 1, первого 2 и второго 3 полупроводниковых слоев, а также внешнего 4 слоя, материал которого выбран из кремнийорганического полимера из ряда, включающего поли(аминоэтил)триметоксисилан, поли(метакрил)триэтоксисилан, поли(метил)триэтоксисилан, поли(меркаптоэтил)триметоксисилан, метил-фениловый полисилоксан, полиэтоксисилан. Полупроводниковые нанокристаллы испускают флуоресцентный сигнал в диапазоне длин волн флуоресценции от 400 до 3000 нм под действием источника света видимого или ультрафиолетового диапазона, относительный квантовый выход флуоресценции составляет не менее 80%. На основе люминесцентных защитных чернил изготавливают защитную метку, при помощи которой контролируют подлинность изделия простыми средствами. Обеспечивается дополнительная защита в течение двадцати лет. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил., 7 пр.
Наверх