[发明专利]白光发光二极管及其发光转换层

权利要求书

1.一种白光发光二极管，其是以In-Ga-N异质结为基础，其特征 在于：该发光二极管上具有特定波长的初次蓝光辐射以及一发光转换 层，由此产生出白光，其中该特定波长为λ＝450±2nm，其中发光转换 层用以将一In-Ga-N异质结所辐射的蓝光转换成白光，该发光转换层 是以荧光粉为基质，还包括分子质量M＝15000～25000碳单位的有机 硅聚合物，该荧光粉与聚合物的质量比率为15～55％，并在一特定温 度下一段时间使其固化，其中该特定温度为T≥110℃，该段时间为1 小时以上，

其中该荧光粉为一无机荧光粉，其被铈激活，该荧光粉的组成中 添加氟离子替换在晶格中的氧原子，形成化学计量公式为：(∑ Ln)₃Al₅O_12-xF_2x，其中∑Ln＝Y和/或Gd和/或Lu和/或Tb和/或 Ce和/或Pr，0.001≤x≤1.5。

2.如权利要求1所述的白光发光二极管，其中该白光的色温为 5500～6600K，总功率等于1瓦时的光通量为F＞100流明。

3.如权利要求1所述的白光发光二极管，其中当该氮化物异质结 的总面积为1.0～1.2平方毫米时，该发光转换层在辐射表面形成光， 在集成式白光辐射的色度坐标值为：0.31＜x≤0.34，0.316≤y≤0.354 情况下，光通量值F/y超过310流明。

4.如权利要求1所述的白光发光二极管，其中包围在该发光转换 层周围的辐射表面及棱面具有相同厚度的外形，外形的对称中心与正 面辐射表面的对角线交叉点相符，该发光转换层各个边的光学厚度为 80～120微米。

5.如权利要求1所述的白光发光二极管，其中在半功率角度为 2^θ＝60°的情况下，其光强度1≥102cd。

6.如权利要求1所述的白光发光二极管，其发光效率η≥106流明 /瓦，在经过1000个小时不间断的工作后，数值Δη的变化不超过1～ 2％。

7.如权利要求1所述的白光发光二极管，其演色指数为Ra≥82。

8.一种发光转换层，其可用于一白光发光二极管中，用以将一 In-Ga-N异质结所辐射的蓝光转换成白光，其特征在于：该发光转换层 是以荧光粉为基质，还包括分子质量M＝15000～25000碳单位的有机 硅聚合物，该荧光粉与聚合物的质量比率为15～55％，并在一特定温 度下一段时间使其固化，其中该特定温度为T≥110℃，该段时间为1 小时以上，

其中该荧光粉为一无机荧光粉，其被铈激活，其组成中添加氟离 子替换在晶格中的氧原子，形成化学计量公式为：(∑Ln)₃Al₅O_12-xF_2x， 其中∑Ln＝Y和/或Gd和/或Lu和/或Tb和/或Ce和/或Pr，0.001 ≤x≤1.5。

9.如权利要求8所述的发光转换层，其中该荧光粉的材料组份为 Y_2.87Lu_0.1Ce_0.03Al₅O_11.95F_0.1，保证了在该In-Ga-N异质结的λ＝450+5nm 蓝光辐射激发下，被激发出黄光辐射的光谱辐射最大值λ＝538～ 548nm。

10.如权利要求8所述的发光转换层，其中该荧光粉具有的立方晶格参数值。

11.如权利要求8所述的发光转换层，其中在铝阳离子配价中具 有两个不同阴离子元素O^-2和F^-1；保证了该荧光粉非常窄的光谱辐射， 其光谱最大值为λ_max＝538～556nm分布在次能带上，半波宽仅有 λ_0.5＝112nm。