具有改進顏色重現性的基于發光二極管的高效照明系統的制作方法

專利名稱：具有改進顏色重現性的基于發光二極管的高效照明系統的制作方法
技術領域：
本發明與下列申請相關2003P14657，2003P14654，2003P14656。
本發明涉及一種具有改進顏色重現性的基于發光二極管(LED)的高效照明系統。特別是涉及可完全連續調諧的發光轉換LED。
背景技術：
具有改進顏色重現性的基于LED的高效照明裝置的概念是三色混合。其應用原色即紅-綠-藍(RGB)的混合產生白光。可使用藍光LED部分轉換兩種發射紅光和綠光的發光物質。當前的重點是尋求適于RGB系統的有效的綠光發光物質，如由US 6255670所建議的。或者，應用UV發射性LED，其可激發各發射紅光、綠光和藍光的三種發光物質，參見WO 97/48138。實例如YOB:Ce，Tb(綠)和YOS:Eu(紅)線狀發射體。在此需相對短波的發射(UV范圍＜370nm)，以能達到高的量子產率。這就需使用適于UV-LED的非常昂貴的藍寶石基質。另一方面，如應用基于較廉價的SiC基質的UV-LED，則必需滿足發射范圍在380-420nm內。該RGB系統的各色基本上可通過LED的初級輻射或通過發光轉換LED產生，如WO 01/41215所述。
為提高總的光產率，在WO 00/19141中也曾建議一種復雜系統，其包括發射范圍在575-605nm的第4個LED。當然，與RGB系統相比，這類系統明顯較為昂貴和復雜。
DE-OS 10137042提出另一種概念，即提出一種引入特定的藍光成分的平面照明系統，以避免使用藍光發光物質時通常的吸收問題。
適于這種照明系統的一類重要的發光物質是氧氮硅酸鹽型，如已知的縮寫式為MSiON的發光物質，例如參見“ON new rare-earthdoped M-Si-Al-O-N materials”，J.van Krevel，TU Eindhoven 2000，ISBN 90-386-2711-4，第6章。其用Tb摻雜。通過365nm或254nm激發實現發射。
由尚未公開的EP-PA 02021117.8(Docket 2002P15736)已知一種新型的發光物質。其由式MSi2O2N2(M＝Ca、Sr、Ba)的Eu共活化氧氮硅酸鹽或Eu、Mn共活化的氧氮硅酸鹽組成。

發明內容
本發明的目的在于提供一種權利要求1前序部分的具有改進顏色重現性的基于LED的照明系統，其顏色重現性盡可能高。本發明的另一目的在于提供一種可連續調諧的照明系統。
所述目的是通過權利要求1的特征部分實現的。特別有利的實施方案列于從屬權利要求中。
對某些應用，使用RGB-LED是有利的，其由含發射色為RGB的三種芯片組成。因為所有三種顏色均通過不同的LED實現，所以可相互獨立地控制該所有三種成分。因此用這種照明系統幾乎可經相應的控制電子部件有目的地調節每一所需的色位。該技術方案的缺點在于非常低的顏色重現指數即Ra＜50，這是由于該三種單個發射的窄帶性造成的。另一缺點是該所用的綠LED由于技術原因比其它兩種組件有明顯較低的效率。此外，色位與操作電流和溫度有很大關系。當前的技術(適于430-470nm藍光的InGaN-LED或適于＞540nm黃光、特別是在600-700nm范圍的紅光的InGaAIP-LED)對在綠光譜范圍的LED初級輻射無確實的解決辦法。但用初級輻射實現的RGB解決辦案的優點在于該照明系統是可連續調諧的。
相反，對顏色重現性要求高的照明系統使用將部分LED初級輻射轉換成長波光特別是綠光的LED。但是這種結構是不可連續調諧的，因為次級成分與初級成分有關。
至今還沒有一種其同時對外部影響不敏感的發射綠光的高效發光物質。
本發明的照明系統同時利用藍、綠和紅的混色原理(RGB混合)和通過吸收主要由LED發射的輻射的發光物質而將該輻射轉換成長波光的原理，其中應用至少兩種LED，第一種LED主要在340-470nm(峰波長)范圍發射，特別是至少在420nm處發射，第二種LED在600-700nm(峰波長)的紅區發射，其中綠色成分是通過由發射綠光的發光物質將第一種LED的初級輻射進行至少部分轉換而產生的，作為發射綠光的發光物質使用氧氮硅酸鹽型的發光物質，其含陽離子M且基本式為M(1-c)Si2O2N2:Dc，其中M包括Sr作為組分，D是用二價銪摻雜，且M＝Sr，或M＝Sr(1-x-y)BayCax，其中x+y＜0.5，該氧氮硅酸鹽完全或基本上由耐高溫的變體HT組成。
建議應用式為MSi2O2N2(M＝Ca、Sr、Ba)的氧氮硅酸鹽型的發光物質，其由二價Eu活化，還可能加有Mn作為共活化劑，其中該發光物質主要或單獨即大于50％的發光物質是由HT相組成。該HT變體的特征在于，其可寬頻激發；其對外部影響具有特別高的穩定性，即在150℃下無可檢出的降解；其在交變條件下顯示出特別好的色位穩定性(在20-100℃之間幾乎檢測不到偏移)。其它優點包括在紅光區的低吸收，這對發光物質混合物特別有利。下面該發光物質常稱為Sr-Sion:Eu。
在制備該新型發光物質時，特別重要的是在1300-1600℃合成范圍的高溫另一決定因素是起始組分的反應性。該反應性應盡可能高。
在M＝Sr或M＝Sr(1-x-y)BayCax(x+y＜0.5)的主要含Sr的實施方案即下面稱為Sr-Sion的情況下，從EP-PA 02021117.8中已知的發光物質MSi2O2N2:Eu(M＝Ca、Sr、Ba)是難以控制的。雖然各個實驗條件提供了優異的結果，但至今仍缺少可得到所需的可靠結果的準則。此外在高的溫度負荷下還易于減少該發光物質的效率，并大大地改變其色位。
現意外地發現，該兩相基本的差別在于其作為發光物質的適合性。NT相僅有條件地用作Eu摻雜的發光物質，并易發射橙紅色，而HT相特別適于用作發射綠光的發光物質。常存在一種由兩種變體組成的可在寬頻帶內呈兩種發射的混合物。因此希望制備盡可能純的HT相，即其含量為至少50％，優選至少70％，特別優選至少85％。
對此需一種在至少1300℃，但不超過1600℃下進行的灼燒工藝。該溫度范圍優選為1450-1580℃，因為更低溫度增加NT相的形成，而更高溫度下該發光物質的可加工性明顯惡化，并從約1600℃開始作為硬燒結的陶瓷或熔體存在。最佳溫度范圍與原料的準確組成和特性相關。
為制備Sr-Sion型高效發光物質，特別重要的是使用其基礎成分SiO2、SrCO3以及Si3N4基本呈化學計算量關系的原始產物。這里Sr示例性地代表M。與理想化學計算量配料的偏差不應超過特別是10％，優選5％，也可如通常那樣加入熔劑。特別優選是最大偏差為1％。此外，用于摻雜的Eu的前體如可以是氧化物Eu2O3。這種理解與至今按明顯欠化學計算量加入基礎成分SiO2的程序相反。特別意外的是，這種理解是因為其他作為發光物質所推薦的Sion如EP-PA 02021117.8中所教導的Ba-Sion正好應是以SiO2欠量所制備的。
因此適于Sr-Sino MSi2O2N2的相應配料應為11-13重量％的SiO2、27-29重量％的Si3N4、其余為SrCO3。M中的Ba含量和Ca含量相應以碳酸鹽加入。銪相應于所需摻雜例如呈氧化物或氟化物加入以代替SrCO3。配料MSi2O2N2也意味著可能偏離準確的化學計算量，只要其能補償電荷守恒即可。
經證實特別有利的是，該主晶格的初始成分，特別是Si3N4具有盡可能高的純度。因此特別優選由液相如由四氯化硅為原料所合成的Si3N4。經證實，鎢和鈷的污染是特別關鍵的。該雜質應盡可能低，按前體物質計特別是各應小于100ppm，特別是小于50ppm。此外盡可能高的反應性是有利的，該反應性可通過反應性表面積(BET)定量化。該反應性表面積應至少為6m2/g，優選至少為8m2/g。雜質鋁和鈣的含量按前體物質Si3N4計應盡可能低于100ppm。
在偏離上述化學計算量配料工藝控制和溫度控制情況下，如果SiO2加入量過低，則不斷增加地形成不需要的異相即氮硅酸鹽相MxSiyNz如M2Si5N8，以致造成氮過量。盡管該化合物本身是一種有用的發光物質，但在Sr-Sion的合成方面其與另外的氮硅酸鹽一樣有特別大的干擾，因為這種異相吸收Sr-Sion的綠光輻射且可能轉換成已知的氮硅酸鹽的紅光輻射。反之，在加入太多的SiO2時，由于產生氧過量而形成Sr硅酸鹽如Sr2SiO4。該兩異相均吸收有用的綠光發射或至少導致晶格缺陷如空穴，該空穴大大有損于該發光物質的效率。作為根據其準則是該異相的含量應盡可能低于15％，優選甚至低于5％。在合成的發光物質的XRD光譜中其相應于如下要求，即在XRD偏轉角2θ在25-32°范圍內時所有異相峰的強度應小于表征HT變體的在約31.8°的主峰強度的1/3，優選小于1/4，特別優選小于1/5。這特別適用于SrxSiyNz型異相，特別是Sr2Si5N8。
在最佳工藝控制情況下可以可靠地實現80％至明顯超過90％的量子效率。與此相反，在非特異性工藝控制中該效率通常達最高為50-60％的量子效率。
本發明可制備一種式為MSi2O2N2(M＝Ca、Sr、Ba)的氧氮硅酸鹽型的發光物質，其由二價Eu活化，并可加有Mn作共活化劑，其中該發光物質主要或單獨即大于50％的發光物質，優選大于85％的發光物質由HT相組成。該HT變體的特征在于，其可寬頻激發，即在50-480nm，特別是150-480nm，特別優選250-470nm的寬范圍內激發；其對外部影響具有特別高的穩定性，即在150℃下空氣中無可檢測出的降解；其在交變條件下顯示特別好的色位穩定性。其它優點包括在紅光區的低吸收，這對發光物質混合物特別有利。下面該發光物質常稱為Sr-Sion:Eu。主體是HT變體特別可如此識別，即與在XRD光譜中約25-27°處存在的HT變體的三組反射光中的最大強度峰相比，NT變體的特征峰在XRD光譜中約28.2°處的強度小于1∶1，優選小于1∶2。這里所述的XRD光譜各與通過已知Cu-Kα線的激發相關。
在相同的活化劑濃度下，該發光物質的發射特性不同于相同化學計算量的NT變體。在最佳HT變體的情況下，該HT變體的半峰寬明顯小于含異相和缺陷的簡單混合物的情況，并且處于70-80nm范圍，而含異相和缺陷的簡單混合物的半峰寬約為110-120nm。該HT變體的主波長通常較短，比明顯含異相的樣品短10-20nm。此外，與NT主體的或含高異相的混合物相比，高純HT變體的效率通常高至少20％，有些還顯著更高。
足夠低含量的NT變體和異相的特征是發射的半峰寬(FWHM)小于90nm。因為異相含量越少，則該富異相的變體特別是氮硅酸鹽異相Sr-Si-N-Eu如尤其是Sr2Si5N8:Eu的特征橙紅發射比例越小。
除減小的半峰寬外，該在XRD光譜中說明其它晶體結構的上述典型反射對表征也是有益的。
在HT變體的XRD光譜中的主峰是在約31.7°處的峰。其它的突出峰是在25-27°(25.3和26.0和26.3°)之間的強度約相等的三個峰，其中具有最小偏差的峰是最強的，另一強峰在12.6°處。
該發光物質主要發射主波長在550-570nm，特別是555-565nm范圍內的綠光。
也可在式為MSi2O2N2的氧氮硅酸鹽分子中加入少量AlO基以替代SiN基，特別是該取代達最大30％的SiN部分。
Sr-Sion:Eu的兩種相可類似地結晶成兩種結晶不同的主晶格變體，并各經化學計算量配料SrSi2O2N2:Eu制成。也可與該化學計算量呈少量偏差。意外的是該經Eu摻雜的主晶格在藍光或UV區中激發時均發光，但是不同主晶格變體有不同的發射顏色。NT變體發射橙色，HT變體在約λdom＝560nm處以原則上明顯較高的效率發射綠光。隨摻雜含量和摻雜材料(Eu或Eu，Mn)以及HT變體和NT變體的相對含量的不同，可準確調節該發光物質的所需特性。
該HT相的優點是在非常寬的光譜范圍內可均勻激發，其量子效率僅有微小的變化。
此外，在寬的溫度范圍該HT變體的發光與溫度僅有很小的關系。由此首次找到優選用于LED應用的發射綠光的發光物質，該發光物質無需采取特別措施來加以穩定。這正是其特別優于現今為此目的有希望作為候選發光物質即硫代鎵酸鹽發光物質或氯硅酸鹽的原因。
含M＝(Sr，Ba)，優選不含Ba或Ba含量不超過10％的Sion化合物是一種有寬范圍發射最大值的有效發光物質。該發射最大值大部分在比純的Sr-Sion更短的波長處，即優選在520-565nm處。此外，可達的色域可通過加入少量(優選不超過30摩爾％)的Ca和/或鋅來展寬；由此與純Sr-Sion相比該發射最大值可移動到較長的波長范圍，也可通過用Ge和/或Sn部分取代(不超過25摩爾％)Si來實現。
另一實施方案是M，特別是Sr被三價或一價離子如Y3+、La3+或Li+或Na+部分取代。這些離子的含量優選最大為M的20摩爾％。
該發光物質在應用于照明系統中時特別顯示出優點，其可作為綠光發光物質以代替至今不適于綠光成分的低效解決方案。該發光物質可通過具有高效初級輻射的藍光LED或通過UV-LED來實現激發。因為與其它技術解決方案如硫代鎵酸鹽或氯硅酸鹽相比該綠光發射帶是較寬的，所以明顯提高了其顏色重現性指數。
該發光物質特別適用于全彩色發光轉換LED中和基于UV-藍色初級發射的LED的具有任意可調顏色的發光轉換LED中。通過本發明的發光物質的轉換提供藍綠色至黃綠色的光。
其中M＝(Sr，Ba)的混合化合物是具有寬范圍發射最大值的有效發光物質。該發射最大值在520-570nm處。此外，該可達色域可通過少量加入(優選不超過30摩爾％)Ca和/或鋅來展寬，也可通過用Ge和/或Sn部分取代(不超過25摩爾％)Si來實現。
另一實施方案是M、特別是Sr被三價或一價離子如La3+或Li+部分取代。含量優選最大為M的20摩爾％。
本發明的發光物質優選用于發光轉換LED中以用于產生白色光，其可用藍色初級輻射，也可用UV初級輻射，這時用發射藍光和黃綠光的發光物質產生白色光。適于藍光成分的候選材料是已知的，如適用的有BaMgAl10O17:Eu2+(稱為BAM)或Ba5SiO4(Cl，Br)6:Eu2+或CaLa2S4:Ce3+或(Sr，Ba，Ca)5(PO4)3Cl:Eu2+(稱為SCAP)。本發明的發光物質適于黃綠成分。
為改進本系統的顏色還可使用紅光發光物質。優選使用主要發射紅光的附加LED。特別是與發射藍光的LED一起應用，特別適用的是(Y，La，Gd，Lu)2O2S:Eu2+，SrS:Eu2+或(Ca，Sr)2Si5N8:Eu2+，特別是含高Ca含量的LED。
以這種方法可特別在相應于色溫2200-3500K的暖白光色下于寬的范圍內達到顏色重現指數Ra為85-95，同時不損害該照明系統的可調光性。
所發現的解決方法優于現在的兩種局部解決辦法，因為其比至今的效率最佳系統更有效，并且出人意料地為可調光系統提供了較好的解決方法。因此從整體上看在技術上實現了突破。
特別優選是采用RGB技術的照明系統，該系統僅應用基于氮化物的發光物質，其中應用主波長為440-465nm，優選有460nm主波長的高效藍光LED，并同時具有發光轉換LED。第一種發光轉換LED應用優選具有460nm峰波長的藍光LED作為初級光源，借助于上述Sr-Sion的轉換作為綠光次級光源。第二種發光轉換LED應用優選具有約460nm峰波長的藍光LED作為初級光源，借助于(Ca，Sr)2Si5N8:Eu2+型的氮硅酸鹽轉換作為紅光次級光源。意外的是，該三成分幾乎理想地在其光譜中相互互補，以致可在高效率下實現高的顏色重現性。
可依多種方式在技術上實現本發明的照明系統。所謂的多芯片LED特別有益，其中不同芯片處于一個外殼中。通常包括兩片或三片芯片。在原則上可有下列實施方案在第一種實施方案中，第一種LED主要在340-430nm范圍內發射的UV-LED，其激發綠光發光物質以產生次級發射。第二種LED是發射紅光的LED。此外，還應用第三種LED，其優選本身主要發射藍光(430-470nm峰)或在藍光發光物質情況下由主要發射UV的LED激發。
在第二種實施方案中僅應用兩種LED。第一種LED主要發射340-420nm范圍的UV光，其前面安裝有發射藍光的發光物質和新型的發射綠光的發光物質。該兩種發光物質可完全轉換第一種LED的UV輻射。但一種優選實施方案是第一種LED是其峰在430-470nm范圍的發射藍光的LED，在其前安置有新型的發射綠光的發光物質，該發光物質將該LED的初級光部分轉變成綠光次級輻射。第二種LED也是發射紅光的LED。當然不排除也可通過短波輻射(如UV-LED或藍光LED的輻射)的轉換以產生紅光成分。
當然這里所述的LED也可意指同類LED的組。
各芯片均局部配置有相應的發光物質。為此目的各芯片可存在于不同的空腔或凹穴中或組合在單一的凹穴中。該芯片通常已在前面過程中均配置有發光物質。在有單一凹穴的解決方案中或該發光物質與芯片呈實體分離的解決方案中，也可就在芯片裝入該照明系統的外殼中后立即涂覆該發光物質。該所述發光物質特別適用于近芯片轉換技術，如其本身是文獻中已知的，參看如DE 10203795。
此外，本發明還涉及一種含上述LED的照明系統，該照明系統還包括例如實現可調光性的電子部件。該電子部件的另一目的在于控制各LED或LED組。這種功能可通過已知的電子元件實現。
附圖簡介下面借助兩實施例詳述本發明。


圖1示出氧氮硅酸鹽的發射譜；圖2示出該氧氮硅酸鹽的反射譜；圖3示出含多個半導體構件用作白光光源(圖3b)的照明系統，其中半導體構件(圖3a)也呈放大示出；圖4示出圖3的半導體構件的發射譜；圖5示出半導體構件的第二種實施例。
實施例說明圖1示出發射綠光的高效發光物質的具體實例。其涉及在HT變體中發光物質SrSi2N2O2:(10％Eu2+)的發射，在該發光物質中Eu含量為由Sr占居的晶格位的10摩爾％。該發射最大值位于545nm，平均主波長(λdom)為564nm。色位是x＝0.393；y＝0.577。在460nm處進行激發。FWHM為84nm。
圖2示出該發光物質的漫反射譜。其在低于430nm處有顯著的最小值，因此證明在此范圍有良好的可激發性。
圖3a，3b示出適于白光光源的結構。該光源(見圖3b)是一種LED型的半導體構件6，該構件具有峰發射波長例如為460nm的InGaN型第一種芯片1和峰發射波長例如為620nm的InGaAlP型第二種芯片2并含主峰發射波長例如為460nm的InGaN型第三種芯片3的發光轉換LED型的半導體構件。該半導體構件6與其它類似的元件一起埋置于不透光的基殼8中。該發光物質是作為實施例所提出的氧氮硅酸鹽SrSi2N2O2:Eu(10％)，該發光物質將芯片3的初級輻射完全轉換并轉變成λdom＝563nm的峰發射為547nm的綠光輻射。這種解決方案的主要優點是通過電子控制7改變三個LED的相對強度可實現在寬的色溫范圍內的連續調諧。與至今用三個初級發射LED(RGB，其中通過λdom＝526nm的InGaN-LED產生綠光)的解決方案相比較(見表1)表明，該新的解決方案具有突出的優越性。圖3a示出LED 6的放大圖。
圖4示出這類照明系統的發射，作為光譜分布(任意單位表示的強度)與波長(nm)的關系圖。虛線表明舊的解決方案(三種初級發射的LED)與用于色溫4000K的新解決方案(兩種初級發射的LED和一種對于綠光的發光轉換LED)的比較。
應用適于綠光發光轉換LED的長波初級光源(450-465nm)的主要優點是可避免由外殼和樹脂或發光物質老化和降解產生的問題，以達到長的使用壽命。
在另一實施例中，應用適于綠光發光轉換LED的UV-LED(約380nm)作為初級光源，其中必須通過附加的已知措施盡可能避免由外殼和樹脂或發光物質老化和降解產生的問題，該措施為精心選用外殼材料、加入耐UV的樹脂成分。這種解決方案的主要優點是可達到非常高的效率，即30lm/W。
表1在基于純LED解決方案(舊)的發射白光的半導體構件和用綠光發光轉換LED的解決方案(新)之間的顏色再現指數Ra和紅色指數R9的比較

在另一實施例中(見圖5)，應用具有兩種LED解決方案作為發射白光的半導體構件。其基本結構類似于WO 01/41215中所描述的。第一種發光轉換LED提供藍光和綠光成分。其主峰發射波長例如為460nm的InGaN型芯片1埋置在不透光基殼8的空腔9中。同時在空腔9中還安置有類似于第一實施方案的發射紅光的InGaAlP型的第二種LED2。
芯片具有分可開調節的分離的連接端3。該連接端3之一總是經連線4與芯片1，2相連。所述凹穴有作為芯片1，2的初級輻射的反射器的斜壁7。該凹穴9充滿有灌注材料5，該材料通常含有硅注塑樹脂(或環氧注塑樹脂)和發光物質顏料6(小于15重量％)作為主成分(80-90重量％)。其它少部分尤其為甲醚和高分散度硅膠(Aerosil)。該發光物質是第一實施例所提及的較低濃度的氧氮硅酸鹽SrSi2O2N2:Eu(10％)，其僅部分轉換LED的初級輻射，并產生峰發射為540nm或λdom＝560nm的綠光輻射。
該具有共同凹穴的窄小結構形式是可能的，因為在645nm處的具有初級發射的紅色LED 2不會由綠光發光物質所吸收或轉換。由此示例性地表明窄的半峰寬(FWHM小于90nm，優選小于80nm)的意義。與三LED解決方案相比，該首次提出的特別緊致的解決方案的缺點僅在于缺乏可連續調諧性。
本照明系統也特別適用于適配性照明概念，在該照明中，照明系統的光色或亮度按可自由選用的給定準則調節或以合適的方式適配于環境的亮度。
權利要求
1.一種具有改進的顏色重現性的基于LED的高效照明系統，其同時利用藍、綠和紅的混色原理(RGB混合)和通過至少部分吸收主要由LED發射的輻射的發光物質而將該輻射轉換成長波光的原理，其中應用至少兩種LED，第一種LED主要在340-470nm(峰波長)范圍、特別是在至少420nm處發射，第二種LED在600-700nm(峰波長)的紅區發射，其特征在于，綠色成分是通過由發射綠光的發光物質將所述第一種LED的初級輻射進行至少部分轉換而產生，作為發射綠光的發光物質使用氧氮硅酸鹽型的發光物質，其含陽離子M且基本式為M(1-c)Si2O2N2:Dc，其中M包括Sr作為組分，且M僅為Sr，或M＝Sr(1-x-y)BayCax，其中0≤x+y＜0.5，并且該氧氮硅酸鹽完全或基本上由耐高溫的變體HT組成。
2.權利要求1的照明系統，其特征在于，該系統包含同型LED組。
3.權利要求1的照明系統，其特征在于，應用三種LED或LED組，其中第一種LED的初級輻射被全部轉變為綠光次級輻射，第三種LED發射藍光，特別是峰波長在430-470nm范圍內的藍光。
4.權利要求1的照明系統，其特征在于，該系統包括控制電子部件，其使該系統的特性如光色是可調的或按需可控的。
5.權利要求3的照明系統，其特征在于，該系統包括控制電子部件，其可分別調節各個LED或LED組的亮度，以形成可連續調諧的照明系統，以在2500-5000K的譜帶內覆蓋至少1000K的色溫范圍，使在所選范圍內的每一所選色溫的Ra值至少為85，特別是至少為90。
6.權利要求1的照明系統，其特征在于，應用正好二種LED或LED組，其中第一種LED的初級輻射僅部分轉變成綠光的次級發射，其中綠光和藍光均由第一種LED發射。
7.權利要求1的照明系統，其特征在于，綠光的次級發射的主波長在550-570nm范圍內。
8.權利要求1的照明系統，其特征在于，在氧氮硅酸鹽中的Eu含量為M的0.1-10摩爾％。
9.權利要求1的照明系統，其特征在于，Sr作為M的主要部分，而部分M，特別是不超過30摩爾％的M由Ba和/或Ca所取代。
10.權利要求1的照明系統，其特征在于，部分M，特別是不超過30摩爾％的M由Li和/或La和/或Zn和/或Na和/或Y所取代。
11.權利要求1的照明系統，其特征在于，在式為MSi2O2N2的氧氮硅酸鹽中的部分SiN基，特別是不超過30摩爾％的SiN基由AlO基所取代。
12.權利要求1的照明系統，其特征在于，部分Eu，特別是不超過30摩爾％的Eu由Mn所取代。
13.權利要求1的照明系統，其特征在于，應用其峰波長為420-470nm的基于InGaN的發光二極管作為初級輻射源，特別是其峰波長為440-465nm。
14.權利要求1的照明系統，其特征在于，通過RGB原理的色混合實現色溫為2500-5000K，特別是3500-5000K的發射白光的照明系統。
15.權利要求1的照明系統，其特征在于，在一個凹穴中安置多個發射光的部件，特別是同時發射藍光和綠光成分的發光轉換LED和直接發射紅光成分的LED。
16.權利要求17的照明系統，其特征在于，所述氧氮硅酸鹽的半峰寬小于90nm，優選小于80nm。
17.權利要求1的照明系統，其特征在于，該系統包括用于控制各個LED或LED組的電子部件。
全文摘要
本發明涉及一種照明系統，其同時利用藍、綠和紅的混色原理(RGB混合)和通過吸收主要由LED發射的輻射的發光物質而將該輻射轉換成長波光的原理，其中應用至少兩種LED，第一種LED主要在340－470nm范圍(主波長)發射，第二種LED在600－700nm(主波長)的紅區發射，該綠色成分是通過發射綠光的發光物質將該第一種LED的初級輻射進行至少部分轉換而產生，作為發射綠光的發光物質使用氧氮硅酸鹽型的發光物質，其含陽離子M且基本式為M
文檔編號H01L33/00GK1886483SQ200480034722
公開日2006年12月27日 申請日期2004年9月24日 優先權日2003年9月24日
發明者H·布魯納, T·菲德勒, F·杰曼, M·撒邱 申請人:電燈專利信托有限公司, 奧斯蘭姆奧普托半導體有限責任公司