CN101473459A - 具有至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的发光器件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包括至少一个光源以及至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的发光器件，其有助于使得制造容易以及有助于改善发光器件的发光性质。

Description

具有至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的发光器件

技术领域

本发明针对的是发光器件，尤其是LED领域。

背景技术

包括作为宿主(host)材料的硅酸盐、磷酸盐(例如磷灰石)和铝酸盐、具有添加作为宿主材料的激活材料的过渡金属或稀土金属的磷光体是广为人知的。随着尤其是蓝色LED在近年已经变得实用可行，人们正热烈追求着利用与这样的磷光体材料相结合的这样的蓝色LED开发白色发光器件。由于以LED为光源的白色发光器件预期具有比现有白色光源更低的功耗和更长的使用寿命，开发正朝着它们在液晶面板的背光源、室内和室外照明器具、汽车面板的背光源、汽车前灯和信号光源、投影器件中的光源等方面中的应用展开。

然而，最新技术的LED的制造涉及复杂的技术，对于颜色转换器材料的应用而言，情况尤其如此。在本发明的意义下，颜色转换器材料特别表示和/或包括能够吸收来自发光器件的光并且发出不同波长的光的材料，所述不同波长的光在大多数应用中包括绿色和/或红色光。

发明内容

本发明的目的是提供允许大多数应用具有更容易的LED构造的发光器件。

这个目的是通过依照本发明的权利要求1的发光器件来实现的。相应地，提供了发光器件，其包括至少一个光源以及至少一种平均直径为从≥25μm到≤2500μm的陶瓷球形颜色转换器材料。举一个实例而言，光源可以是无机LED、有机LED或者激光二极管。

发光器件和/或用于发光器件的这样至少一种陶瓷球形颜色转换器材料对于本发明内的大范围的应用而言已经表明具有以下优点中的至少一个：

-由于发光器件包括球形颜色转换器材料，该材料容易通过外部力和/或通过自组装以便在低压下由于低球间摩擦而以致密组合结构组装来形成。

-由于最小平均直径为25μm的球形物的宏观特性(相比于原子尺寸)的原因，所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的使用允许非常精确地加入球形物，从而达到优良的色度控制。

-由于大范围应用中所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的球形形状的原因，可以实现优良的光转换、混合以及向外耦合的性质。

-在本发明的大范围的应用中，所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料以及包括这样的至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的发光器件可以使用不复杂且高效的技术(例如利用以下描述的技术)来提供和/或制造。

-由于球形颜色转换器材料的精确沉积控制，可以容易地实现具有修改的发光性质的不同颜色转换器材料的组合。

在本发明的意义下，术语“球形”特别表示和/或包括所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的形状与理想球形形状的平均偏差≤10％，其在目前是本发明的一个优选实施例。这里，平均偏差表示陶瓷球形颜色转换器材料的局部直径与平均直径之间的平均差值。

特别优选的是，所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的形状与理想球形形状的平均偏差≤5％，更加优选地≤2％，最优选地≤1％。

在本发明的意义下，术语“陶瓷材料”特别表示和/或包括晶状或多晶紧密材料或者具有受控数量的孔隙或没有孔隙的复合材料。

在本发明的意义下，术语“多晶材料”特别表示和/或包括体密度大于90％的主成分、包括超过80％的单晶畴(single crystal domain)的材料，其中每畴的直径大于0.5μm并且具有不同的结晶取向。这些单晶畴可以通过非结晶材料或玻璃材料或者通过附加的晶体成分来连接。

依照本发明的一个优选实施例，提供了发光器件，其包括至少一个光源以及至少一种陶瓷球形颜色转换器材料，所述材料的平均直径从≥100μm到≤2000μm，更加优选地为≥200μm到≤1500μm，仍然更加优选地为≥250μm到≤1000μm，最优选地为≥300μm到≤750μm。

依照一个优选的实施例，所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料具有相应单晶理论密度的≥95％且≤100％的密度。这已经证明对于本发明内的大范围的应用是有利的，因为这样的话所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的发光性质可以由于发散光的数量的减少而增强。作为较少发散的结果，所述陶瓷球形颜色转换器材料内的平均光路缩短并且从而减少了光损失较少的辐射量。

更加优选地，所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料具有相应单晶理论密度的≥97％且≤100％的密度，仍然更加优选地为≥98％且≤100％，甚至更加优选地为≥98.5％且≤100％，最优选地为≥99.0％且≤100％。

依照本发明的一个实施例，所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的球形物的直径基本上服从宽度s≤0.1的对数正态分布。对数正态分布表示这样的分布，其中直径为a并且平均直径为a0的陶瓷球形颜色转换器材料的数量n(a)如下：

$n\left(a\right)=\frac{N}{\mathrm{as}\sqrt{2\mathrm{\π}}}\exp [-\frac{{\ln }^2(a/a_0)}{2s^2}]$

这里，s表示分布n(a)的宽度。N为陶瓷球形颜色转换器材料的总数量。在本发明的大范围的应用内，已经证明，当所述直径在尺寸上更加一致时，特别是所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的自组装变得容易。

优选地，所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的球形物的直径基本上服从宽度为s≤0.08的对数正态分布，所述宽度更加优选地为s≤0.06。

依照本发明的一个优选实施例，所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的表面的表面粗糙度(表面平面性的破坏；作为最高和最深表面特征之间的均方根差来测量)为≥0.001μm且≤1μm。

依照本发明的一个实施例，所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的表面的表面粗糙度为≥0.005μm且≤0.8μm，依照本发明的一个实施例为≥0.01μm且≤0.5μm，依照本发明的一个实施例为≥0.02μm且≤0.2μm，并且依照本发明的一个实施例为≥0.03μm且≤0.15μm。

依照本发明的一个优选实施例，所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的比表面积(specific surface area)为≥10^-7m²/g且≤0.1m²/g。这里，比表面积表示所有陶瓷球形颜色转换材料的所有表面积之和除以所有陶瓷球形颜色转换材料的总质量。

依照本发明的一个优选实施例，所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料基本上由选自包括以下成分的组的材料制成：

(Lu_1-x-y-a-bY_xGd_y)₃(Al_1-z-cGa_zSi_c)5O_12-cN_c:Ce_aPr_b，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤0.1，0<a≤0.2，0<b≤0.1，并且0<c<1；

(Sr_1-x-yBa_xCa_y)_2-zSi_5-aAl_aN_8-aO_a:Eu_z ²⁺，其中0≤a≤5，0<x≤1，0≤y≤1并且0<z≤0.1；

(Sr_1-a-bCa_bBa_c)Si_xN_yO_z:Eu_a ²⁺，其中0.002≤a≤0.2，0.0≤b≤0.25，0.0≤c≤0.25，1.5≤x≤2.5，1.5≤y≤2.5，1.5≤z≤2.5；

(Sr_1-u-v-xCa_vBa_x)₂(SiO₄):Eu_u，其中0≤x≤1，0≤u≤0.1，0≤v≤1；

(Ca_1-x-ySr_x)S:Eu²⁺ _y，其中0≤x≤1，0≤y≤0.01；

(Ca_1-x-y-zSr_xBa_yMg_z)_1-n(Al_1-a+bB_a)Si_1-bN_3-bOb:RE_n，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤a≤1，0<b≤1且0.002≤n≤0.2并且RE选自Eu和/或Ce；

M_x ^v+Si_12-(m+n)Al_m+nO_nN_16-n，其中x＝m/v，并且M为金属，优选地选自包括Li、Mg、Ca、Y、Sc、Ce、Pr、Nf、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu或其混合物的组；

或者其混合物。

术语“基本上”特别表示所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的≥95％、优选地≥97％以及最优选地≥99％由这种材料组成。然而，在一些应用中，在总成分(bulk composition)中也可能存在微量的添加剂。这些添加剂特别地包括本领域中已知的诸如助熔剂(flux)之类的种类。适当的助熔剂包括碱土或者碱金属氧化物和氟化物、SiO₂等等以及其混合物。

依照本发明的一个优选实施例，发光器件包括至少一种另外的球形材料，所述材料包括没有颜色转换性质的材料。

这样的话，在本发明的大范围应用中，可以设置转换和非转换球形物的混合物以便非常容易地调节发光器件的颜色性质。当然，通过这种方式，本发明还涉及设置和/或调节发光器件的颜色性质的方法。

依照一个优选的实施例，所述至少一种另外的球形材料具有从≥25μm到≤2500μm的平均直径，依照一个优选的实施例，所述至少一种另外的球形材料具有偏离所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的直径的<5％的平均直径。

依照一个优选的实施例，所述至少一种另外的球形材料基本上由选自玻璃、陶瓷、石榴石(例如YAG)、氧化物、硼酸盐、磷酸盐、硫化物或者其混合物的组的材料制成。

依照一个优选的实施例，所述至少一种另外的球形材料的表面粗糙度为≥0.005μm且≤0.8μm，依照本发明的一个实施例为≥0.01μm且≤0.5μm，依照本发明的一个实施例为≥0.02μm且≤0.2μm，并且依照本发明的一个实施例为≥0.03μm且≤0.15μm。

依照一个优选的实施例，所述至少一种另外的球形材料的形状与理想球形形状的平均偏差≤5％，更加优选地≤2％，最优选地≤1％。

依照本发明的一个优选实施例，所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料至少部分地由n(折射率)≥1.3的基质材料(matrix material)所包围。优选地，所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料至少部分地由n(折射率)≥1.5、更加优选地≥1.7以及最优选地≥1.8的基质材料所包围。

依照本发明的一个优选实施例，所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料至少部分地由n(折射率)≤n_cv-0.1的基质材料所包围，其中n_cv为所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的折射率。优选地，所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料至少部分地由n(折射率)≤n_cv的基质材料所包围，其中n_cv为所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的折射率。

在本发明的大范围应用中，已经证明，具有这样的折射性质的基质材料允许增强发光器件的发光性质。

所述基质材料优选地选自包括聚合物(特别是硅酮聚合物)、玻璃、金属氧化物(优选地为铝、硅和/或钛的氧化物)或者其混合物的组。

依照本发明的一个优选实施例，所述基质材料选自包括聚合物(特别是硅酮聚合物)、玻璃或者其混合物的组的材料以及发光材料的混合物。

这允许实现本发明的一些应用，其中特别地仅仅需要少量的另外的发光材料来在所述基质中提供这种材料，从而提高发光器件的紧密性。

依照本发明的一个优选实施例，所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料在发光器件中和/或与发光器件一起以层状结构来提供，优选地在组件中提供，所述组件基本上是球形物的最紧密堆积排列或者一定程度上接近这种最紧密堆积排列。

术语“基本上”特别表示所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的≥80％、优选地≥85％以及最优选地≥90％组装在所述球形物的最紧密堆积排列中。在存在非发光球形物的情况下，认为这些是所述球形物的最紧密堆积排列的一部分。

依照本发明的一个优选实施例，发光器件包括至少两种不同的陶瓷球形颜色转换器材料。优选地，所述至少两种不同的陶瓷球形颜色转换器材料以层状结构来提供，优选地在组件中提供，所述组件基本上是球形物的最紧密堆积排列或者一定程度上接近这种最紧密堆积排列。

在本发明的一定范围的实施例中，已经证明，通过这样做，可以非常容易地设置和/或调节发光器件的相关色温。

本发明还涉及产生和/或提供用于依照本发明的发光器件的陶瓷球形颜色转换器材料的方法，该方法包括步骤：

(a)预先制成所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的材料，

(b)压挤所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的预先制成的材料，

(c)可选地二次处理在步骤(b)中形成的所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料。

在大范围的应用中，这允许容易地产生和/或提供适当的陶瓷球形颜色转换器材料。

优选地，步骤a)包括对所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的材料进行碾磨、预成形和/或粗成形。

优选地，步骤b)包括等静压所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料。优选地，在≥1500到≤10000巴(bar)的压力下，优选地在≥2500到≤5500巴的压力下。

优选地，等静压所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料是在溶剂中进行的，所述溶剂优选地为水。

依照本发明的一个优选实施例，所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的材料在执行步骤b)之前用涂敷层覆盖，之后可选地去除所述涂敷层。

在本发明的大范围应用中，这已经被证明是有利的，这是因为在实践中这有助于所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的球形形状接近理想球形形状。

所述涂敷层优选地选自聚合有机和/或无机材料，例如聚烯烃。

优选地，步骤c)包括研磨和/或抛光。

本发明还涉及产生和/或提供用于依照本发明的发光器件的陶瓷球形颜色转换器材料的方法，该方法包括喷雾干燥步骤。已经证明，这种技术适用于本发明中的一些应用和/或材料。

依照本发明的发光器件以及利用本发明方法产生的陶瓷球形颜色转换器材料可以用于各种系统和/或应用中，其中包括以下系统和/或应用中的一个或多个：

-办公室照明系统，

-家庭应用系统，

-商店照明系统，

-住宅照明系统，

-重点照明系统，

-聚光照明系统，

-影剧院照明系统，

-光纤应用系统，

-投影系统，

-自照明显示系统，

-像素化显示系统，

-分段显示系统，

-警告标志系统，

-医疗照明应用系统，

-指示器符号系统，以及

-装饰照明系统，

-便携式系统，

-汽车应用，

-温室照明系统。

上述部件以及要求保护的部件和所述实施例中依照本发明使用的部件不受到有关其尺寸、形状、材料选择和技术构思方面的任何特殊例外的影响，从而可以不受限制地应用相关领域中已知的选择准则。

从属权利要求、附图以及对应附图和实例的以下描述中公开了本发明目的的另外的细节、特征、特性和优点，所述附图和实例以示例性方式示出了用于依照本发明的发光器件中的至少一种陶瓷球形颜色转换器材料的若干实施例和实例以及依照本发明的发光器件的若干实施例和实例。

附图说明

图1示出了依照本发明第一实施例的陶瓷球形颜色转换器材料的示意性透视截取视图的第一组件；

图2示出了用于组装依照本发明第一实施例的陶瓷球形颜色转换器材料的设置的示意性透视截取视图；

图3示出了用于制造依照本发明第二实施例的发光器件的成型装置在制造的第一阶段的截面视图；

图4示出了用于制造依照本发明第二实施例的发光器件的成型装置在制造的第二阶段的截面视图；

图5示出了用于制造依照本发明第二实施例的发光器件的成型装置在制造的第三阶段的截面视图；

图6示出了利用图3-5的成型装置产生的、嵌入到基质材料中的依照本发明第二实施例的陶瓷球形颜色转换器材料的组件；

图7示出了用于制造依照本发明第三实施例的发光器件的成型装置在制造的第一阶段的截面视图；

图8示出了依照第三和第四实施例的陶瓷球形颜色转换器材料的两个另外的组件；

图9示出了依照本发明第五实施例具有两种陶瓷球形颜色转换器材料的发光器件的非常示意性的设置；以及

图10示出了依照本发明第六实施例的发光器件的非常示意性的设置。

具体实施方式

图1示出了依照本发明第一实施例的陶瓷球形颜色转换器材料10的示意性透视截取视图的第一组件30。由图可知，陶瓷球形颜色转换器材料10在大多数应用中可以容易地以层状结构提供。

图2示出了用于组装依照本发明第一实施例的陶瓷球形颜色转换器材料的设置的示意性透视截取视图。该设置简单地包括倾斜平面60，在该倾斜平面与水平轴之间的角度正确设置的情况下，陶瓷球形颜色转换器材料10将容易形成所期望的组件。本发明的一个优点是，对于产生所述陶瓷球形颜色转换器材料和/或采用这种陶瓷球形颜色转换器材料产生所述发光器件的大多数步骤而言，所使用的技术对于大范围的应用来说将是非常容易设置的，不需要复杂的设备。

图3示出了用于制造依照本发明第二实施例的发光器件的成型装置在制造的第一阶段的截面视图，图4和图5示出了第二和第三阶段。

该成型装置简单地包括若干模具12、14和18。首先，提供模具12和14并且简单地将陶瓷球形颜色转换器材料10填充到这些模具中。优选地，设置陶瓷球形颜色转换器材料10的数量以便在制造发光器件时构造出若干层。

在第二步骤(如图4所示)中，添加基质材料16和/或基质前驱物材料16。该基质材料将在制造的器件中填满陶瓷球形颜色转换器材料10之间的空间并且优选地具有上述材料。

最后，如图5所示，向现有的模具12和14添加另一个模具18，并且在箭头A的方向上压挤陶瓷球形颜色转换器材料10和基质(前驱物)材料，使得陶瓷球形颜色转换器材料10将形成层状结构。

在压挤期间或者之后，可以处理基质前驱物材料16以便形成聚合和/或玻璃状结构。这可以例如通过加热以熔化基质前驱物材料16来实现。

图6示出了利用图3-5的成型装置产生的、嵌入到基质材料中的依照本发明第二实施例的陶瓷球形颜色转换器材料的组件30’。在另一个步骤中，添加了光源40(在图6中未显示但是表示出来了)。该光源可以包括本领域技术人员已知的任何光源，例如AlInGaN LED管芯(die)。

如果正确地选择了所述陶瓷球形颜色转换器材料的球形物直径以及自由模具空间的尺寸，那么在该颜色转换器装置30’中可以达到最大的球形封装密度D

D＝π/(3√2)＝0.7405

图7示出了用于制造依照本发明第三实施例的发光器件的成型装置在制造的第一阶段的截面视图。除了光源40在开始就已经被提供之外，该成型装置的设置类似于图3-5的设置；出于这个原因，模具12’具有不同的形状。

图8示出了依照本发明第三和第四实施例的陶瓷球形颜色转换器材料10的两个另外的组件32、34。由图可知，当适当形成时，陶瓷球形颜色转换器材料10会将其自身设置成层状结构32、34。陶瓷球形颜色转换器材料10排列的长度d1和d2可以容易地计算出来。

当然，长度d1和d2会影响由所述陶瓷球形颜色转换器材料转换的光的量。对于本发明中的大范围应用而言，由于发光器件的排列和/或制造可以非常容易地实现，并且所述陶瓷球形颜色转换器材料排列的长度可以非常容易地计算出来，因而所述陶瓷球形颜色转换器材料允许可靠地设置和/或调节该发光器件的颜色再现性质和/或相关色温(CCT)。通过添加所述陶瓷球形颜色转换器材料的某些另外的球形物，可以移动所述CCT。

可以通过所述颜色转换器组件的厚度来非常精确地控制转换的次级光的量。该厚度可以针对球形物的最紧密堆积排列来描述为：

d_n＝2√3rn

其中d_n为层状球形物组件的厚度，r为球形物半径，n为六角形堆积的球形物层。在实践中，对于本发明中的许多应用而言，该值基本上以小的偏差达到。

图9示出了依照本发明第五实施例具有两种陶瓷球形颜色转换器材料的发光器件的非常示意性的设置。

在该实施例中，存在两种陶瓷球形颜色转换器材料10和20中的两个组件36、38，其在彼此的顶部之上以层状结构提供。所述发光器件还包括发出初级光40a的光源40(例如AlInGaN LED管芯)，所述初级光40a由陶瓷球形颜色转换器材料转换成次级光40b。次级光40b还可以包括一定量的初级光40a，这取决于该陶瓷球形颜色转换器材料的性质。由于这两种陶瓷球形颜色转换器材料是不同的材料，因而发射性质也将不同，从而允许改变LED的发光性质。

当然，依照图9(或者依照另外的实施例——图中未示出，其中存在甚至更多的不同陶瓷球形颜色转换器材料)的发光器件的提供还允许实现设置和/或调节发光器件的颜色再现性质和/或相关色温(CCT)的方法。

然而，依照另一个实施例(图中未示出)，在基质材料16(如图3所示)中嵌入另一种颜色转换器材料。在所制造的发光器件中，也将存在两种颜色转换器材料，而不必使用另外的层。对于本发明中的某些应用而言，这已经被证明是有利的。

在另一个实施例(图中未示出，但是与图9的设置类似)中，存在两种球形材料，一种是颜色转换的，另一种是非颜色转换的。这也允许实现设置和/或调节发光器件的相关色温(CCT)的方法。非颜色转换材料在某种意义下用作颜色转换材料的“稀释”材料。这样一来，对于许多应用而言，容易实现的是，具有不同CCT(或者其他光学特征)的发光器件具有相同的尺寸，因为只有颜色转换球形物和非颜色转换球形物的比值必须改变。

图10示出了依照本发明第六实施例的具有光源40的发光器件的非常示意性的设置。在这个实施例中，所述陶瓷球形颜色转换器材料设置成可以反射的“玻璃穹窿(dome)”50。光源40朝所述陶瓷球形颜色转换器材料发射光。这样一来，可以进一步增强陶瓷球形颜色转换器材料的转换。

通过以下实例I可以进一步理解本发明，实例I仅仅以例示的方式示出了依照本发明另一实施例的制造陶瓷球形颜色转换器材料的方法。

实例I

在异丙醇中利用高纯度氧化铝碾磨介质(Nikkato，SSA-W 999)碾磨Al₂O₃(99.99％，平均颗粒尺寸350nm)、Y₂O₃(99.99％，平均颗粒尺寸700nm)和CeO2(>98.5％，平均颗粒尺寸40nm)。添加聚乙烯醇缩丁醛粘结剂(Sekisui，BM-S)之后，使粉末悬浮物干燥并且粒化以形成颗粒直径在80-120μm范围内的颗粒。然后，将所述颗粒冷压成平均直径为800μm的小珠，并且在空气中在500℃下去粘结。

然后，为这些小珠涂敷不透水的聚乙烯涂层。该聚乙烯涂层在200-400℃范围的温度下借助于液化包衣(bed coating)来施加，可替换地，可以使用静电喷涂或绒屑喷涂。

然后，在2000-4500巴范围的压力下冷等静压涂敷的小珠。在冷等静压之后，通过在空气中在1000℃(加热斜面：50K/h)下烘烤小珠12小时来去除残余有机粘结剂和涂料。然后，在一氧化碳氛围下在1750℃下对去粘结的陶瓷生坯烧结2个小时。

在烧结以及通过适度碾碎进行解聚集之后，在1700℃下并且在500巴氩气(4.8)中热等静压陶瓷YAG:Ce球形物。然后，通过在滚筒台上利用商业上可用的碾磨和抛光添加剂进行湿碾磨来碾压和抛光透明的球形物，直到达到最终的表面抛光和直径。在清洁之后，在空气中在1350℃下对陶瓷球形物进行后期退火达4小时。

这些得到的陶瓷球形颜色转换器材料具有450μm直径的平均直径，其形状与理想球形形状的平均偏差<1％。

上述实施例中的元件和特征的特定组合仅仅是示例性的；这些教导与本发明和通过引用合并的专利/申请中的其他教导的互换和替换同样可以明确地设想。本领域技术人员应当认识到，在不脱离要求保护的本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以想到本文所描述内容的变型、修改以及其他实现方式。因此，前面的描述仅仅借助于举例的方式并且并非意在起限制作用。本发明的范围在以下权利要求及其等效物中限定。此外，说明书和权利要求书中使用的附图标记并没有限制要求保护的本发明的范围。

Claims (10)

1.发光器件，包括至少一个光源(40)以及至少一种平均直径为从≥25μm到≤2500μm的陶瓷球形颜色转换器材料(10)。

2.依照权利要求1的发光器件，其中所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料(10)的形状与理想球形形状的平均偏差≤10％。

3.依照权利要求1或2的发光器件，其中所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料(10)具有相应单晶理论密度的≥95％且≤100％的密度。

4.依照权利要求1-3中任何一项的发光器件，其中所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料(10)的球形物的直径基本上服从宽度s≤0.1的对数正态分布。

5.依照权利要求1-4中任何一项的发光器件，其中所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料(10)具有≥0.001μm且≤1μm的表面粗糙度。

6.依照权利要求1-5中任何一项的发光器件，其中所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料(10)基本上由选自包括以下成分的组的材料制成：

(Lu_1-x-y-a-bY_xGd_y)₃(Al_1-z-cGa_zSi_c)₅O_12-cN_c:Ce_aPr_b，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤0.1，0<a≤0.2，0<b≤0.1，并且0<c<1；

(Sr_1-x-yBa_xCa_y)_2-zSi_5-aAl_aN_8-aO_a:Eu_z ²⁺，其中0≤a≤5，0<x≤1，0≤y≤1并且0<z≤0.1；

(Sr_1-a-bCa_bBa_c)Si_xN_yO_z:Eu_a ²⁺，其中0.002≤a≤0.2，0.0≤b≤0.25，0.0≤c≤0.25，1.5≤x≤2.5，1.5≤y≤2.5，1.5≤z≤2.5；

(Sr_1-u-v-xCa_vBa_x)₂(SiO₄):Eu_u，其中0≤x≤1，0≤u≤0.1，0≤v≤1；

(Ca_1-x-ySr_x)S:Eu²⁺ _y，其中0≤x≤1，0≤y≤0.01；

(Ca_1-x-y-zSr_xBa_yMg_z)_1-n(Al_1-a+bB_a)Si_1-bN_3-bO_b:RE_n，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤a≤1，0<b≤1且0.002≤n≤0.2并且RE选自Eu和/或Ce；

M_x ^v+Si_12-(m+n)Al_m+nO_nN_16-n，其中x＝m/v，并且M为金属，优选地选自包括Li、Mg、Ca、Y、Sc、Ce、Pr、Nf、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu或其混合物的组；

或者其混合物。

7.依照权利要求1-6中任何一项的发光器件，其中所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料(10)至少部分地由n(折射率)≥1.3的基质材料(16)所包围。

8.一种提供依照权利要求1-7中任何一项的至少一种陶瓷球形颜色转换器材料(10)的方法，包括步骤：

(a)预先制成所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料(10)的材料，

(b)压挤所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料(10)的预先制成的材料，

(c)可选地二次处理在步骤(b)中形成的所述至少一种陶瓷球形颜色转换器材料(10)。

9.一种提供依照权利要求1-7中任何一项的至少一种陶瓷球形颜色转换器材料(10)的方法，包括喷雾干燥步骤。

10.一种系统，包括依照权利要求1-7中任何一项的发光器件和/或依照权利要求8和9的方法产生的至少一种陶瓷球形颜色转换器材料(10)，该系统用于以下应用中的一个或多个中：

-办公室照明系统，

-家庭应用系统，

-商店照明系统，

-住宅照明系统，

-重点照明系统，

-聚光照明系统，

-影剧院照明系统，

-光纤应用系统，

-投影系统，

-自照明显示系统，

-像素化显示系统，

-分段显示系统，

-警告标志系统，

-医疗照明应用系统，

-指示器符号系统，以及

-装饰照明系统，

-便携式系统，

-汽车应用，

-温室照明系统。

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