CN108998024A - 荧光体和发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种包含Ce作为发光中心的荧光体。该荧光体含有具有化学组成为(Y1-x-y,Cex,Lay)αSiβ-zAlzNγO的晶体相。上述α满足5.5≤α≤6.5,上述β满足9.5≤β≤12.5,上述γ满足17.5≤γ≤22.5,上述x满足0<x≤0.1,上述y满足0≤y≤0.4,上述z满足0≤z≤0.5。上述荧光体的发光光谱在波长为600nm以上且660nm以下的范围内包含峰。

Description

荧光体和发光装置
技术领域
本申请涉及荧光体和发光装置。
背景技术
近年来,白色LED(Light Emitting Diode,发光二极管)、激光激发光源等固体光源开始被广泛应用。现在的一般的白色LED具有作为蓝色发光元件的蓝色LED芯片与荧光体组合的构成。在这样的一般的白色LED中,来自蓝色LED芯片的光的一部分被荧光体进行颜色转换,来自蓝色LED芯片的蓝色光与来自荧光体的发光进行混色而作出白色光。在最近,也进行着利用LD(Laser Diode,激光二极管)与荧光体的组合的高输出功率白色发光装置的开发。作为白色固体光源,现在,蓝色LED芯片或蓝色LD与黄色荧光体的组合是主流。以提高演色性、色彩再现性等为目的、或者得到色温低的白色为目的,进行着在蓝色光源和黄色荧光体的基础上组合红色荧光体的白色光源的开发。
以往,已知有通式Y3Al5O12:Ce3+(以下简写为YAG:Ce)、或专利文献1所示的通式La3Si6N11:Ce3+(以下简写为LSN:Ce)那样包含Ce作为发光中心的黄色荧光体。另外,已知有专利文献2所示的通式(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+(以下简写为CASN:Eu)那样包含Eu作为发光中心的红色荧光体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4459941号公报
专利文献2:日本专利第3837588号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本申请提供包含Ce作为发光中心的荧光体。
用于解决技术问题的手段
本申请的一个方式的荧光体含有具有化学组成为(Y1-x-y,Cex,Lay)αSiβ-zAlzNγO的晶体相。上述α满足5.5≤α≤6.5,上述β满足9.5≤β≤12.5,上述γ满足17.5≤γ≤22.5,上述x满足0<x≤0.1,上述y满足0≤y≤0.4,上述z满足0≤z≤0.5。上述荧光体的发光光谱在波长为600nm以上且660nm以下的范围内包含峰。
本申请的概括性的或具体的方案可以由荧光体、元件、装置、***、车辆、制造方法或它们任意的组合来实现。
发明的效果
根据本申请,能够实现包含Ce作为发光中心的荧光体。
附图说明
图1是实施方式2的LED发光装置的示意性的截面图。
图2是实施方式3的LD发光装置的示意性的截面图。
图3是实施方式4的LD发光装置的示意性的截面图。
图4是实施方式6的LED发光装置的示意性的截面图。
图5是实施方式7的LD发光装置的示意性的截面图。
图6A是实施方式7的LD发光装置的第一变形例的示意性的截面图。
图6B是实施方式7的LD发光装置的第二变形例的示意性的截面图。
图6C是实施方式7的LD发光装置的第三变形例的示意性的截面图。
图6D是实施方式7的LD发光装置的第四变形例的示意性的截面图。
图6E是实施方式7的LD发光装置的第五变形例的示意性的截面图。
图6F是实施方式7的LD发光装置的第六变形例的示意性的截面图。
图6G是实施方式7的LD发光装置的第七变形例的示意性的截面图。
图6H是实施方式7的LD发光装置的第八变形例的示意性的截面图。
图6I是实施方式7的LD发光装置的第九变形例的示意性的截面图。
图7是实施方式8的LD发光装置的示意性的截面图。
图8是实施方式9的LD发光装置的示意性的截面图。
图9A是实施方式9的LD发光装置的第一变形例的示意性的截面图。
图9B是实施方式9的LD发光装置的第二变形例的示意性的截面图。
图9C是实施方式9的LD发光装置的第三变形例的示意性的截面图。
图10是实施方式10的照明装置的示意性的截面图。
图11是实施方式11的照明装置的示意性的截面图。
图12是实施方式12的车辆的示意性的截面图。
图13是表示试样编号1的荧光体的发光光谱和激发光谱的图。
图14是表示试样编号2的荧光体的发光光谱和激发光谱的图。
图15是表示试样编号3的荧光体的发光光谱和激发光谱的图。
图16是表示试样编号4的荧光体的发光光谱和激发光谱的图。
图17是表示试样编号5的荧光体的发光光谱和激发光谱的图。
图18是表示试样编号6的荧光体的发光光谱和激发光谱的图。
图19是表示试样编号7的荧光体的发光光谱和激发光谱的图。
图20是表示试样编号8的荧光体的发光光谱和激发光谱的图。
图21是表示试样编号9的荧光体的发光光谱和激发光谱的图。
图22是表示试样编号10的荧光体的发光光谱和激发光谱的图。
图23是表示试样编号11的荧光体的发光光谱和激发光谱的图。
图24是表示试样编号12的荧光体的发光光谱和激发光谱的图。
图25是试样编号1和2的荧光体的粉末XRD衍射图谱图。
图26是试样编号2~4的荧光体的粉末XRD衍射图谱图。
图27是试样编号4~9的荧光体的粉末XRD衍射图谱图。
图28是试样编号6和10的荧光体的粉末XRD衍射图谱图。
图29是试样编号11和12的荧光体的粉末XRD衍射图谱图。
符号说明
10 LED发光装置
11 荧光体
12 红色荧光体
13 黄色荧光体
14 绿色荧光体
15 LED芯片
21 焊丝
22 电极
23 支撑体
24 LED封装体
27 软钎料
58 LD元件
59 入射光学***
60 LD发光装置
61 波长转换部件
62 荧光体层、第一荧光体层
63 第二荧光体层
64 散射体
65 散射体层
68 粘合剂
69 粘合剂
70 聚光透镜
71 分色镜
72 光纤
73 合波器
80 LD发光装置
81 波长转换部件
82 第一荧光体层
83 第二荧光体层
84 第三荧光体层
120 照明装置
121 光源
122 出射光学***
123 波长截止滤波器
130 照明装置
131 波长转换部件
132 光纤
140 车辆
141 电力供给源
142 发电机
具体实施方式
(作为本申请的基础的知识)
黄色荧光体YAG:Ce的发光的量子效率高,而且即使由高输出功率LED或LD激发,发光的量子效率也大致不变,因此搭载在几乎所有的白色光源中。另一方面,红色荧光体CASN:Eu如果在高输出功率光下激发,则存在发光的量子效率降低的问题,所以仅搭载在输出功率比较低的光源中。这是由于,与包含Ce作为发光中心的荧光体相比较,包含Eu作为发光中心的荧光体的发光寿命长,所以高输出功率激发时亮度容易饱和。因此,本发明人们为了得到包含Ce作为发光中心的红色荧光体进行了深入研究。
(本申请的一个方式的概要)
本申请的第1方式的荧光体含有具有化学组成为(Y1-x-y,Cex,Lay)αSiβ-zAlzNγO的晶体相。上述α满足5.5≤α≤6.5,上述β满足9.5≤β≤12.5,上述γ满足17.5≤γ≤22.5,上述x满足0<x≤0.1,上述y满足0≤y≤0.4,上述z满足0≤z≤0.5。上述荧光体的发光光谱在波长为600nm以上且660nm以下的范围内包含峰。
根据本申请的第1方式,能够实现包含Ce作为发光中心的荧光体。此外,上述发光光谱既可以具有上述峰作为唯一的峰,也可以具有包括上述峰的多个峰。在上述发光光谱具有多个峰的情况下,上述峰既可以是最大峰,也可以不是最大峰。
第2方式的荧光体例如在第1方式的荧光体中,该荧光体的激发光谱在波长为470nm以上且550nm以下的范围内包含第一峰。
根据第2方式的荧光体,能够实现激发波长的长波长化。此外,上述激发光谱既可以具有上述第一峰作为唯一的峰,也可以具有包括上述峰的多个峰。在上述激发光谱具有多个峰的情况下,上述第一峰既可以是最大峰,也可以不是最大峰。
第3方式的荧光体例如在第2方式的荧光体中,上述激发光谱在波长为480nm以上且550nm以下的范围内包含上述第一峰。
根据第3方式的荧光体,能够实现激发波长的进一步的长波长化。
第4方式的荧光体例如在第1至第3方式中的至少任意1个方式的荧光体中,上述激发光谱在波长为350nm以上且低于470nm的范围内进一步包含第二峰。
第4方式的荧光体例如即使在蓝色LED的450nm或蓝紫LD的405nm等较短波长的激发光下也能够发光,因此激发光源的选择范围加宽。
第5方式的荧光体例如在第1至第4方式中的至少任意1个方式的荧光体中,上述y满足0≤y≤0.3。
根据第5方式的荧光体,能够使激发光谱的峰在480nm以上,能够实现绿色激发的荧光体。
第6方式的荧光体例如在第5方式的荧光体中,上述y满足0<y≤0.3。
根据第6方式的荧光体,能够实现激发光谱的峰为480nm以上且发光波长被长波长化的荧光体。
第7方式的荧光体例如在第1至第6方式中的至少任意1个方式的荧光体中,上述晶体相的1/e发光寿命为100ns以下。
第7方式的荧光体由于亮度饱和特性优异,所以有希望作为高输出功率时量子效率也高的红色荧光体。
第8方式的荧光体例如在第7方式的荧光体中,上述晶体相的上述1/e发光寿命为50ns以下。
第8方式的荧光体由于亮度饱和特性优异,所以有希望作为高输出功率时量子效率也高的红色荧光体。
第9方式的荧光体例如在第1至第8方式中的至少任意1个方式的荧光体中,上述发光光谱的上述峰的半幅值为100nm以上。
第9方式的荧光体的发光光谱的波长区域宽。因此,第9方式的荧光体具有与太阳光(即自然光)接近的光谱,因此能够获得高的演色性。
第10方式的荧光体例如在第9方式的荧光体中,上述发光光谱的上述峰的半幅值为150nm以上。
第10方式的荧光体的发光光谱的波长区域宽。因此,第10方式的荧光体具有与太阳光(即自然光)接近的光谱,因此能够获得高的演色性。
本申请的第11方式的发光装置具备:发出波长为600nm以下的光的激发光源;和作为第1至第10方式中的至少任意1个方式的荧光体的第一荧光体,该第一荧光体被照射上述激发光源发出的上述光,发出比上述光的波长长的荧光。
第11方式的发光装置具备第1至第10方式中的至少任意1个方式的荧光体,因此在高输出功率时能够使量子效率高于以往的发光装置。进而,在作为白色发光装置构成第11方式的发光装置的情况下,能够实现高的演色性和色彩再现性。
第12方式的发光装置例如在第11方式的发光装置中,上述激发光源发出的上述光是波长为480nm以上且600nm以下的光。
根据第12方式的发光装置,能够有效地激发荧光体。
第13方式的发光装置例如在第11方式的发光装置中,上述激发光源发出的上述光是波长420nm以上且480nm以下的光。
根据第13方式的发光装置,能够使用GaN系的蓝色LED或蓝色LD作为激发光源。
第14方式的发光装置例如在第11至第13方式中的至少任意1个方式的发光装置中,上述激发光源为LED或LD。
根据第14方式,能够实现高输出功率的发光装置。
第15方式的发光装置例如在第11至第14方式中的至少任意1个方式的发光装置中,进一步具备被照射上述激发光源发出的上述光、发出比上述光的波长长的荧光的第二荧光体。上述第二荧光体的发光光谱可以在波长为480nm以上且低于600nm的范围内包含峰。
第15方式的发光装置具备发光波长不同的至少2种荧光体,因此能够控制发光颜色。
第16方式的发光装置例如在第15方式的发光装置中,进一步具备被照射上述激发光源发出的上述光、发出比上述光的波长长的荧光的第三荧光体。上述第三荧光体可以发出绿色光。上述第二荧光体可以是发出黄色光的荧光体。
第16方式的发光装置具备发出黄色光的荧光体和发出绿色光的荧光体的至少2种荧光体,因此能够控制发光颜色。
第17方式的发光装置例如在第11方式的发光装置中,上述激发光源发出绿色光和蓝色光,上述绿色光在480nm以上且550nm以下的范围内具有峰值波长,上述蓝色光在430nm以上且470nm以下的范围内具有峰值波长。
第17方式的发光装置能够进行高输出功率的光放射,能够实现颜色控制容易的发光装置。
第18方式的发光装置例如在第17方式的发光装置中,上述激发光源具备发出上述蓝色光的GaN系半导体激光装置、和发出上述绿色光的具备第2高次谐波发生器的YAG:Nd固体激光装置。
根据第18方式的发光装置,能够实现高输出功率。
(本申请的实施方式)
以下,对本申请的实施方式详细进行说明。当然本申请不限于这些实施方式,能够在不脱离本申请的技术范围的范围内适当变更实施。
[实施方式1]
在实施方式1中,对本申请的荧光体的实施方式进行说明。
实施方式1的荧光体含有具有化学组成为(Y1-x-y,Cex,Lay)αSiβ-zAlzNγO的晶体相。
在上述组成式中,x满足0<x≤0.1。为了获得发光,需要含有Ce,因此x大于0。x从发光强度增大的观点出发,优选为0.0003以上,更优选为0.005以上。只要荧光体能够发光,x的最大值就没有特别限制。但是,在x过大的情况下,由于浓度淬灭而发光强度降低。因此,通过使x为0.1以下,能够抑制发光强度的降低。另外,x从发光强度增大的观点,优选为0.08以下,更优选为0.06以下。
在上述化学组成(Y1-x-y,Cex,Lay)αSiβ-zAlzNγO(以下简记作“上述化学组成”)中,y满足0≤y≤0.4。在y大于0.4的情况下,由La引起的Y的置换量过大,因此结构不稳定。另外,在y大于0.4的情况下,发光光谱的峰值的波长低于600nm。因此,y设为0.4以下。
从实现使荧光体的激发光谱的峰更长波长化、激发光谱的峰值例如是波长为480nm以上的荧光体的观点出发,y优选为0.3以下。因此,优选y满足0≤y≤0.3。另外,通过y超过0,能够使发光光谱的峰值进一步向长波长侧位移。因此,y可以满足0<y≤0.4。另外,y也可以满足0<y≤0.3。
在上述化学组成中,z满足0≤z≤0.5。z大于0.5时,由Al引起的Si的置换量过大,所以结构不稳定。
在上述化学组成中,α满足5.5≤α≤6.5,优选满足5.8≤α≤6.2,例如可以为α=6。换言之,在上述组成式中,α在6±0.5的范围内,优选在6±0.2的范围内,例如α可以为6。
在上述化学组成中,β满足9.5≤β≤12.5,优选满足10.0≤β≤12.0,例如可以为β=11。换言之,在上述组成式中,β在11±1.5的范围内,优选在11±1.0的范围内,例如β可以为11。
在上述化学组成中,γ满足17.5≤γ≤22.5,优选满足18.0≤γ≤22.0。换言之,在上述组成式中,γ在20±2.5的范围内,优选在20±2.0的范围内。
上述化学组成可以为例如(Y1-x-y,Cex,Lay)6Si11-zAlzN20-z/3O。此外,N的组成比以“20-z/3”表示的理由如下所述。Si为4价,Al为3价,因此在将z的Si位点用Al置换时,N发生z/3缺失,由此能够进行电荷补偿。此外,由Al置换引起的电荷补偿也能够不通过N的缺失而由O的增加来实现。
实施方式1的荧光体在波长为600nm以上且660nm以下的范围内具有发光光谱的峰。实施方式1的荧光体例如既可以具有波长为605nm以上的发光光谱的峰,也可以具有波长为610nm以上的发光光谱峰。实施方式1的荧光体例如既可以具有波长为655nm以下的发光光谱的峰,也可以具有波长为650nm以下的发光光谱峰。
实施方式1的荧光体在波长为470nm以上且550nm以下的范围内具有激发光谱的峰。实施方式1的荧光体例如既可以具有波长为480nm以上的激发光谱的峰,也可以具有波长为490nm以上的激发光谱峰。实施方式1的荧光体例如既可以具有波长为540nm以下的激发光谱的峰,也可以具有波长为530nm以下的激发光谱峰。
实施方式1的荧光体在将波长为470nm以上且550nm以下的范围内的激发光谱的峰作为第一激发光谱的峰的情况下,可以在波长为350nm以上且低于470nm的范围内进一步具有第二激发光谱的峰。第一或第二激发光谱的峰可以是激发光谱的最大峰。
另外,实施方式1的荧光体的1/e发光寿命可以显示100ns以下的值,例如也可以显示50ns以下的值。发光寿命影响亮度饱和特性。作为现有的红色荧光体的CASN:Eu等包含Eu的荧光体与包含Ce的荧光体相比,发光寿命更长。因此,包含Eu的荧光体由于在高输出功率激发时量子效率降低,所以亮度容易饱和。因此,包含Ce作为发光中心的实施方式1的荧光体与现有的红色荧光体相比较,有希望作为在高输出功率时量子效率也高的红色荧光体。
在实施方式1的荧光体中,处于波长为600nm以上且660nm以下的范围内的发光光谱的峰的半幅值可以为100nm以上,也可以为150nm以上。
来自通过Eu3+和Sm3+等的f-f迁移而显示发光的发光中心的发光的光谱成为线状。这是由于,(4f)n壳不是离子的最外壳,在其外侧有(5s)2(5p)6的8个电子,阻断了晶体场的影响。另一方面,来自通过Ce3+或Eu2+等的f-d迁移而显示发光发光中心的发光的光谱宽。这是由于,激发状态的电子以(5d)电子处于最外壳,强烈受到晶体场的影响。此外,在Ce3+的情况下,基态能级(4f)1通过自旋轨道相互作用分成2F7/22F5/2的状态,在这2个能级张弛,因此成为具有至少2个以上的峰的发光。因此,Ce3+一般比Eu2+显示更宽的发光。实施方式1的荧光体是显示这样的宽的发光、即具有宽的发光光谱的荧光体,因此其发光光谱接近太阳光(即自然光)的光谱。因此,实施方式1的荧光体能够得到高的演色性。
<荧光体的制造方法>
以下,对实施方式1的荧光体的制造方法进行说明。
作为原料,例如既可以使用分别含有Ce、Y、La、Si和Al的化合物,也可以使用Ce、Y、La、Si和Al各自的单质。作为化合物,能够使用通过在氮气氛下的烧制而成为氮化物的化合物、高纯度(例如纯度99%以上)的氮化物、金属合金等。另外,为了促进反应,也可以添加少量氟化物(例如氟化铵等)。
可以按照成为(Y1-x-y,Cex,Lay)αSiβ-zAlzNγO的化学组成比、例如(Y1-x-y,CexLay)6Si11-zAlzN20-Z/3O(0<x≤0.1、0≤y≤0.4、0≤z≤0.5)所示的化学组成比的方式,准备Ce化合物、Y化合物、La化合物、Si化合物(或Si单质)和Al化合物(或Al单质)。作为具体的原料,可以使用例如CeN粉末(或者CeO2粉末或CeF3粉末)、YN粉末、LaN粉末、Si3N4粉末和AlN粉末。
实施方式1的荧光体的制造通过将上述的原料混合并烧制而进行。原料的混合方法既可以是溶液中的湿式混合,也可以是干燥粉体的干式混合。能够使用工业上通常使用的球磨机、介质搅拌磨机、行星磨机、振动磨机、喷射磨机、V型混合机、搅拌机等。烧制是通过在利用氮而加压的气氛中在1500~2000℃的温度范围进行1~50小时左右。此时的压力通常为3个气压以上,优选为4个气压以上,更优选为8个气压以上。烧制后的荧光体例如可以在浓度10%的硝酸溶液中洗涤1小时。可以通过将所得到的荧光体粉末利用球磨机或喷射磨机等再次粉碎、进一步根据需要进行洗涤或分级、来调整荧光体粉末的粒度分布或流动性。
<使用了荧光体的发光装置>
实施方式1的荧光体能够利用于发光装置。本实施方式中的发光装置至少具备激发光源和荧光体(第一荧光体的一个例子)。激发光源发出波长为600nm以下的光。本实施方式的发光装置的荧光体是被照射激发光源发出的光而发出比激发光源发出的光的波长长的荧光的实施方式1的荧光体。根据以上的构成,能够构成在高输出功率时量子效率也高的发光装置。
另外,激发光源发出的光的波长可以为480nm以上且550nm以下。实施方式1的荧光体典型地在波长为470nm以上且550nm以下的范围内具有激发光谱的峰,因此能有效地激发。实施方式1的荧光体中,优选使用在波长为480nm以上具有激发光谱的峰的荧光体。另外,激发光源发出的光既可以包含波长为200nm以上且480nm以下的光,也可以包含波长为420nm以上且480nm以下的光。实施方式1的荧光体具有在波长为480nm以下也吸收激发光的波段。另外,波长为200nm以下的光由于通过空气的吸收而衰减,所以优选发出波长为200nm以上的光的激发光源。此外,作为上述的激发光源,可以列举例如LED或LD。
另外,本实施方式中的发光装置进一步具备在波长为480nm以上且600nm以下的范围内具有发光光谱的峰的第二荧光体。第二荧光体通过被照射激发光源发出的光,从而发出比激发光源发出的光的波长长的荧光。作为第二荧光体,可以使用含有化学组成为Y3Al5O12:Ce(YAG:Ce)的晶体相的荧光体、含有具有化学组成为La3Si6N11:Ce(LSN:Ce)的晶体相的荧光体等。
另外,作为第二荧光体,可以使用发出黄色光的荧光体。此外,可以使用发出绿色光的第三荧光体。第三荧光体通过照射激发光源发出的光,发出比激发光源发出的光的波长长的荧光。作为第三荧光体,可以使用含有化学组成为Lu3Al5O12:Ce(LuAG:Ce)的晶体相的荧光体、含有具有化学组成为Y3(Al,Ga)5N12:Ce(YAGG:Ce)的晶体相的荧光体等。此外,可以利用第二荧光体、第三荧光体发出的光,激发实施方式1的荧光体。此外,绿色光是指在CIE色度坐标值中位于(0.1≤x≤0.4,0.5≤y≤0.8)的范围内的光。另外,黄色光是指在CIE色度坐标值中位于(0.4≤x≤0.6,0.4≤y≤0.6)的范围内的光。
包含实施方式1的荧光体的发光装置中的激发光源和第二、第三荧光体根据发光装置的用途能够在上述的范围内自由地选择。因此,包含实施方式1的荧光体的发光装置不仅作为红色发光装置是有用的,作为白色发光装置等也是有用的。具体而言,通过组合发出蓝色光的激发光源、发出黄色光的荧光体和本实施方式的红色荧光体,能够实现演色性高的高输出功率的发光装置和发出灯泡色的光的高输出功率的发光装置。
[实施方式2]
作为实施方式2的发光装置的一个例子,对于具有LED芯片(发光元件的一个例子)作为光源的LED发光装置进行说明。图1是表示实施方式2的LED发光装置的一个实施方式的示意性的截面图。如图1所示,LED发光装置10具备荧光体11、LED芯片(激发光源的一个例子)15和LED封装体24。另外,LED发光装置10也可以具备支撑体23。支撑体23支撑LED芯片15。在本实施方式中,LED发光装置10具备能够表面安装的结构。因此,支撑体23为基板。此外,在LED发光装置10中,由荧光体11和LED封装体24构成波长转换元件。
本实施方式能够用于高亮度LED发光装置。例如为了能够将LED芯片15产生的热有效地散热到外部,支撑体23具有高的热导率。例如,能够使用由氧化铝或氮化铝等形成的陶瓷基板作为支撑体23。
LED芯片15至少发出绿色光。即,LED芯片15至少在波长为480nm以上且550nm以下的范围内具有发光光谱的峰,优选在510nm以上且540nm以下的范围内具有发光光谱的峰。LED芯片15在支撑体23上,以不成为出射面15a与支撑体23接触的面的方式,被软钎料27等固定于支撑体23。另外,LED芯片15与通过焊丝21而设置于支撑体23的电极22电连接。LED芯片15被LED封装体24覆盖。
LED封装体24中例如使用有机硅树脂。荧光体11分散在LED封装体24中。作为有机硅树脂,能够使用用作半导体发光元件的封装树脂的由各种化学式规定的结构的有机硅树脂。有机硅树脂例如包含耐变色性高的二甲基有机硅。另外,耐热性高的甲基苯基有机硅等也能够作为有机硅树脂使用。有机硅树脂可以是由1种化学式规定的具有通过硅氧烷键合的主骨架的均聚物。另外,也可以是包含由2种以上的化学式规定的具有硅氧烷键的结构单元的共聚物、或2种以上的有机硅聚合物的合金。
在本实施方式中,LED封装体24中的有机硅树脂处于固化后的状态。因此,LED封装体24也处于固化的状态。如以下所说明的那样,LED封装体24能够利用未固化的有机硅树脂制作。有机硅树脂一般是通过将主剂和固化剂混合而促进固化的双组分型。但是,也能够使用热固型或者通过照射光等能量而固化的能量固化型的有机硅树脂。此外,LED封装体24也可以使用有机硅树脂以外的物质。例如可以使用由玻璃、环氧树脂、ZnO构成的无机材料等。另外,荧光体11也可以不分散在LED封装体24中,而在LED封装体24上以荧光体板的形态配置。
在上述的例子中,LED芯片被引线接合,但在本实施方式中使用的LED芯片也可以是其他的构成。即,本实施方式中使用的LED芯片既可以是面朝上安装的芯片,也可以是以倒装片安装的芯片。另外,本实施方式中使用的LED芯片也可以具备由具有一般的极性面(即c面)的生长面的氮化物半导体形成的发光层。
<荧光体的概要>
荧光体11吸收从LED芯片15射出的光中的一部分的波长成分或者所有的波长成分,从而发出荧光。吸收的光的波长和荧光的波长由荧光体11所含的荧光材料的种类决定。荧光体11可以是按照通过光的混色作出白色光的方式,包含多种不同颜色的荧光体的混合荧光体。荧光体11可以是绿色荧光体和红色荧光体的混合荧光体。作为红色荧光体,可以使用实施方式1中说明的包含Ce作为发光中心的红色荧光体。
作为绿色荧光体,能够使用例如MII 2MgSi2O7:Eu2+(MII=选自Ba、Sr和Ca中的至少1种)、SrSi5AlO2N7:Eu2+、SrSi2O2N2:Eu2+、BaAl2O4:Eu2+、BaZrSi3O9:Eu2+、MII 2SiO4:Eu2+(MII=选自Ba、Sr和Ca中的至少1种)、BaSi3O4N2:Eu2+、Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+、Ca3SiO4Cl2:Eu2+、β-SiAlON:Eu2+等荧光体。
作为另一方式,荧光体11可以是黄色荧光体和红色荧光体的混合荧光体。作为红色荧光体,可以使用实施方式1的荧光体。作为黄色荧光体,能够使用例如Y3Al5O12:Ce3+、CaSi2O2N2:Eu2+、(Ba,Sr)Si2O2N2:Eu2+、Ca3Sc2Si3O12:Ce3+、CaSc2O4:Ce3+、α-SiAlON:Eu2+、La3Si6N11:Ce3+等荧光体。
另外,荧光体11的粒径例如各自为1μm以上且80μm以下。在本说明书中,粒径是指由利用显微镜法得到的当量圆直径表示的粒径。
荧光体11例如相对于封装体100重量份以3重量份以上且70重量份以下的比例包含在LED封装体24中。通过将荧光体11的含量设为3重量份以上,可以得到充分强度的荧光,能够实现发出所希望的波长的光的LED发光装置10。荧光体11中使用的发出各种颜色的荧光体的重量比能够根据所希望的光的色调和各个荧光体的发光强度适当决定。此外,通过将荧光体11仅设为实施方式1的红色荧光体,或者与其他颜色的荧光体组合,能够将LED发光装置构成为发出所希望的颜色的LED发光装置。
包含除实施方式1中说明的Ce作为发光中心的红色荧光体以外的上述的荧光体能够按照公知方法制造。具体而言,在制作氧化物荧光体的情况下,作为原料,能够使用氢氧化物、草酸盐、硝酸盐等通过烧制成为氧化物的化合物或氧化物。其中,为了促进反应,能够少量添加氟化物(例如氟化钙等)、氯化物(例如氯化钙等)。荧光体的制造通过混合上述的原料并烧制来进行。
作为原料的混合方法,即可以是溶剂中的湿式混合,也可以是干燥粉体的干式混合。能够使用工业上通常使用的球磨机、介质搅拌磨机、行星磨机、振动磨机、喷射磨机、V型混合机、搅拌机等。荧光体原料的烧制在大气中或还原性气氛下在1100~1700℃的温度范围进行1~50小时左右。烧制中使用的炉能够使用工业上通常使用的炉。例如能够使用加压炉等连续式或间歇式的电炉、气体炉、或者等离子体烧结(SPS)、热静水压加压烧结(HIP)等加压烧制炉。将所得到的荧光体粉末用球磨机、喷射磨机等再次粉碎,进一步根据进行洗涤或分级,能够调整荧光体粉末的粒度分布或流动性。
如上所述,实施方式2的发光装置使用发出绿色光的激发光源和包含Ce作为发光中心的红色荧光体,具有以往的发光装置所没有的构成。通过该构成,实施方式2的发光装置能够实现高效的光源。
[实施方式3]
在实施方式3中,作为本申请的发光装置的一个例子,对具备LD(发光元件的一个例子)作为光源的LD发光装置进行说明。图2表示实施方式3的LD发光装置60的概略构成。LD发光装置60具备LD元件(激发光源的一个例子)58和波长转换部件(波长转换元件的一个例子)61。波长转换部件61包含荧光体。荧光体将来自LD元件58的出射光转换成更长波长的光。
LD元件58能够射出比LED高的光功率密度的光。因此,能够通过LD元件58的使用,构成高输出功率的LD发光装置60。从LD发光装置60的高输出功率化的观点,由LD元件58照射到荧光体的光功率密度例如为0.5W/mm2以上。另外,照射到荧光体的光功率密度可以为2W/mm2以上,也可以为3W/mm2以上,还可以为10W/mm2以上。另一方面,如果照射到荧光的光功率密度过高,则来自荧光体的发热量增大,有可能对LD发光装置60造成不良影响。因此,照射到荧光体的光功率密度可以为150W/mm2以下,也可以为100W/mm2以下,还可以为50W/mm2以下,还可以为20W/mm2以下。
LD元件58中能够使用射出绿色光的LD元件。即,LD元件58可以使用至少在波长为480nm以上且550nm以下的范围内具有发光光谱的峰的LD元件,优选使用在510nm以上且540nm以下的范围内具有发光光谱的峰的LD元件。
LD元件58既可以由1个LD构成,也可以是将多个LD光学性地结合得到的元件。LD元件58例如可以具备具有由作为非极性面或半极性面的生长面的氮化物半导体所形成的发光层。
波长转换部件61的荧光体包括含有Ce作为发光中心的红色荧光体。关于包含Ce作为发光中心的红色荧光体,如实施方式1中所说明的那样,因此,这里省略详细的说明。波长转换部件61根据发光装置的所希望的发光色,可以包括除含有Ce作为发光中心的红色荧光体以外的荧光体。例如,波长转换部件61进一步可以包含黄色荧光体和绿色荧光体。作为黄色荧光体和绿色荧光体,能够使用实施方式2中例示的物质。波长转换部件61既可以是混合有多种荧光体的一层的波长转换层,也可以是包含单一种或多种的荧光体的波长转换层层叠2层以上得到的部件。在本实施方式中,对于特别是使用具有由包含Ce作为发光中心的红色荧光体12所构成的第一荧光体层62和由黄色荧光体13构成的第二荧光体层63层叠的构成的波长转换部件61的情况进行说明。
第一荧光体层62、第二荧光体层63分别使用粘合剂68、69构成。粘合剂68、69例如为树脂、玻璃或透明晶体等介质。粘合剂68、69既可以是相同材质,也可以是不同材质。此外,各荧光体层可以仅由荧光体粒子构成。
在波长转换部件61与LD元件58之间,可以设置有将LD元件58的光导入第二荧光体层63的入射光学***59。入射光学***59例如具备透镜、反射镜或光纤等。
接着,对本实施方式的LD发光装置60的动作进行说明。从LD元件58射出的绿色光通过入射光学***59射入波长转换部件61的第二荧光体层63。通过该入射光,第二荧光体层63的多个黄色荧光体13被激发而射出黄色光。另外,没有被第二荧光体层63吸收而透过的从LD元件58射出的绿色光射入第一荧光体层62。根据该入射,第一荧光体层62的多个红色荧光体12被激发而射出红色光。另外,从第二荧光体层63放射的黄色光射入第一荧光体层62。也可以通过该入射光的一部分,第一荧光体层62的多个红色荧光体12被激发而射出红色光。另外,既不被第一荧光体层62吸收也不被第二荧光体层63吸收而透过的从LD元件58射出的绿色光放射到外部。这些红色光、黄色光和绿色光混合形成的光从LD发光装置60放射。
此外,各荧光体层的厚度可以调整为从LD元件58射出的绿色光不透过第一荧光体层62。另外,也可以调整为从第二荧光体层63放射的黄色光不透过第一荧光体层62。在绿色光和黄色光不透过第一荧光体层62的情况下,仅红色光放射到外部。作为其他方式,可以代替第二荧光体层63中使用的黄色荧光体13而使用实施方式2中说明的绿色荧光体。
如上所述,实施方式3的发光装置使用发出绿色光的激发光源和包含Ce作为发光中心的红色荧光体,具有现有的发光装置所不具有的构成。利用该构成,实施方式3的发光装置能够实现高效的光源。
[实施方式4]
在实施方式4中,作为本申请的发光装置的一个例子,对具备LD(发光元件的一个例子)作为光源的LD发光装置进行说明。图3表示实施方式4的LD发光装置80的概略构成。对与实施方式3相同的部件,标注相同符号并省略其说明。LD发光装置80具备LD元件58和波长转换部件81。
波长转换部件81包含荧光体。荧光体对来自LD元件58的出射光进行波长转换为更长波长的光。波长转换部件81的荧光体具有红色荧光体12和选自黄色荧光体13和绿色荧光体14中的至少1种混合而成的波长转换层。作为红色荧光体12,使用包含Ce作为发光中心的红色荧光体。对于包含Ce作为发光中心的红色荧光体,如实施方式1中说明的那样,因此这里省略详细的说明。作为黄色荧光体和绿色荧光体,能够使用实施方式2中例示的物质。在本实施方式中,特别是说明波长转换部件81是将红色荧光体12、黄色荧光体13和绿色荧光体14这3种混合而形成的荧光体层的情况。3种荧光体的混合比率根据所希望的光的色调、各荧光体的发光强度等,可以适当调整。
作为波长转换部件81的荧光体层使用粘合剂68构成。粘合剂68例如为树脂、玻璃或透明晶体等介质。粘合剂68既可以为单一的材质,根据情况也可以为不同的材质。此外,荧光体层可以仅由荧光体粒子构成。
从LD元件58射出的绿色光通过入射光学***59,被波长转换部件81中的红色荧光体12、黄色荧光体13和绿色荧光体14分别转换成红色光、黄色光、绿色光。没有被荧光体吸收的从LD元件58射出的绿色光与分别被红色荧光体12、黄色荧光体13和绿色荧光体14转换得到的红色光、黄色光和绿色光混合得到的光从LD发光装置80放射。此外,红色荧光体12可以由绿色荧光体14射出的绿色光的一部分的入射被激发,从而射出红色光。
如上所述,实施方式4的发光装置使用发出绿色光的激发光源和包含Ce作为发光中心的红色荧光体,具有现有的发光装置所不具有的构成。利用该构成,实施方式4的发光装置能够实现高效率的光源。
[实施方式5]
实施方式5中的发光装置具备激发光源和对来自激发光源的出射光进行波长转换的波长转换元件。
上述激发光源发出绿色光,进一步发出蓝色光。绿色光的峰值波长在480nm以上且550nm以下的范围,优选在510nm以上且540nm以下的范围。蓝色光的峰值波长可以为430nm以上且470nm以下。
此外,作为上述的激发光源,可以列举例如LED或LD。激发光源可以为GaN系的LED或LD,优选为GaN系的LD。另外,激发光源可以具备发出蓝色光的GaN系半导体激光装置、和发出绿色光的具有第2高次谐波发生器的YAG:Nd固体激光装置。
波长转换元件至少含有包含Ce作为发光中心的红色荧光体。关于包含Ce作为发光中心的红色荧光体,如实施方式1所说明的那样,因此这里省略详细的说明。
根据以上的构成,能够构成即使在高输出功率时量子效率也高的发光装置。
本实施方式中的波长转换元件在以包含Ce作为发光中心的红色荧光体作为第一荧光体的情况下,进一步可以含有在波长为500nm以上且600nm以下的范围内具有发光峰值波长的第二荧光体。第二荧光体通过被照射蓝色激发光源发出的光,发出比蓝色激发光源所发的光波长更长的荧光。作为第二荧光体,可以使用含有化学组成为Y3Al5O12:Ce(YAG:Ce)的晶体相的荧光体、或含有具有化学组成为La3Si6N11:Ce(LSN:Ce)的晶体相的荧光体等。
另外,也可以将第二荧光体作为发出黄色光的荧光体,进一步组合发出绿色光的第三荧光体。即,本实施方式中的波长转换元件除了包含Ce作为发光中心的红色荧光体和发出黄色光的第二荧光体以外,还可以含有发出绿色光的第三荧光体。第三荧光体通过被照射激发光源发出的光,发出比激发光源所发的光的波长更长的荧光。作为第三荧光体,可以使用含有化学组成为Lu3Al5O12:Ce(LuAG:Ce)的晶体相的荧光体、或含有具有化学组成为Y3(Al,Ga)5N12:Ce(YAGG:Ce)的晶体相的荧光体等。
此外,也可以利用第二荧光体或第三荧光体发出的光,激发包含Ce作为发光中心的红色荧光体。
另外,也可以代替第二黄色荧光体而组合第三绿色荧光体。即,本实施方式中的波长转换元件除了包含Ce作为发光中心的红色荧光体以外,进一步可以含有发出绿色光的第三荧光体。
在本实施方式的发光装置中,激发光源、红色荧光体以及第二和第三荧光体可以根据发光装置的用途,在上述的范围内自由地选择。
另外,本实施方式中的波长转换元件所含的全部荧光体的1/e发光寿命可以显示100ns以下的值。发光寿命影响亮度饱和特性。作为现有的红色荧光体的CASN:Eu等包含Eu的荧光体与包含Ce的荧光体相比,发光寿命长。因此,包含Eu的荧光体由于在高输出功率激发时量子效率降低,因而容易亮度饱和。因此,包含Ce作为发光中心的红色荧光体与现有的红色荧光体相比,有希望作为高输出功率时量子效率也高的红色荧光体。
如上所述,本实施方式的发光装置使用发出绿色光和蓝色光的激发光源、和包含Ce作为发光中心的红色荧光体,具有现有的发光装置所不具有的构成。根据该构成,本实施方式的发光装置能够实现演色性高的高输出功率的发光装置和发出灯泡色光的高输出功率的发光装置。
[实施方式6]
在实施方式6中,作为本申请的发光装置的一个例子,对具有LED芯片(发光元件的一个例子)作为光源的LED发光装置进行说明。
图4是表示实施方式6的LED发光装置的一个实施方式的示意性的截面图。如图4所示,LED发光装置10具有荧光体11、LED芯片15-1、LED芯片15-2和LED封装体24。另外,LED发光装置10可以具有支撑体23。支撑体23支撑LED芯片15。在本实施方式中,LED发光装置10具有能够进行面安装的结构。因此,支撑体23为基板。此外,在本实施方式中,LED芯片15是指LED芯片15-1和LED芯片15-2这两者。
本实施方式能够用于高亮度LED发光装置。例如,为了能够将由LED芯片15产生的热有效地散热到外部,支撑体23具有高的热导率。例如,能够使用包含氧化铝或氮化铝等陶瓷基板作为支撑体23。
LED芯片15-1在蓝色区域发光。LED芯片15-1例如在波长为430nm以上且470nm以下的范围内具有发光光谱的峰。作为LED芯片15-1,具体可以使用蓝色LED芯片。
LED芯片15-2在绿色区域发光。LED芯片15-2在波长为480nm以上且550nm以下的范围内具有发光光谱的峰,优选在510nm以上且540nm以下的范围内具有发光光谱的峰。作为LED芯片15-2,具体可以使用绿色LED芯片。
LED芯片15在支撑体23上,以出射面15a不成为与支撑体23接触的面的方式,被软钎料27等固定于支撑体23。另外,LED芯片15与通过焊丝21设置于支撑体23的电极22电连接。LED芯片15被LED封装体24覆盖。
LED封装体24中使用有机硅树脂。荧光体11分散于LED封装体24中。有机硅树脂能够使用作为半导体发光元件的封装树脂使用的由各种化学式规定的结构的有机硅树脂。有机硅树脂例如包含耐变色性高的二甲基有机硅。另外,耐热性高的甲基苯基有机硅等也可以作为有机硅树脂使用。有机硅树脂可以是由1种化学式规定的具有由硅氧烷键得到的主骨架的均聚物。另外,也可以是包含由2种以上的化学式规定的具有硅氧烷键的结构单元的共聚物或2种以上的有机硅聚合物的合金。
在本实施方式中,LED封装体24中的有机硅树脂处在固化后的状态。因此,LED封装体24也处于固化的状态。如以下说明的那样,LED封装体24能够利用未固化的有机硅树脂制作。有机硅树脂一般为将主剂和固化剂混合而促进固化的双组分型。但是,也能够使用热固型、或者通过照射光等能量而固化的能量固化型的有机硅树脂。此外,LED封装体24中也可以使用除有机硅树脂以外的材料。例如,可以使用玻璃、环氧树脂等、由ZnO构成的无机材料。另外,荧光体11也可以不分散在LED封装体24中,而以荧光体板的形态配置在LED封装体24上。
在上述的例子中,LED芯片被引线接合,但本实施方式中使用的LED芯片也可以为其他的构成。即,本实施方式中使用的LED芯片既可以是面朝上安装,也可以以倒装片安装。另外,本实施方式中使用的LED芯片可以具备由具有一般的极性面(即c面)的生长面的氮化物半导体形成的发光层。
<荧光体的概要>
荧光体11吸收从LED芯片15-1射出的蓝色区域的光和从LED芯片15-2射出的绿色区域的光中的一部分波长成分或者所有的波长成分,从而发出荧光。吸收的光的波长和荧光的波长由荧光体11所含的荧光材料的种类决定。荧光体11为了通过光的混色而发出白色光,可以为包含多个不同颜色的荧光体的混合荧光体。荧光体11可以是绿色荧光体和红色荧光体的混合荧光体。作为红色荧光体,可以使用包含实施方式1中说明的Ce作为发光中心的红色荧光体。
作为绿色荧光体,能够使用例如Lu3Al5O12:Ce或Y3(Al,Ga)5N12:Ce等荧光体。
作为其他方式,荧光体11可以是黄色荧光体和红色荧光体的混合荧光体。作为黄色荧光体,能够使用例如Y3Al5O12:Ce(YAG:Ce)或La3Si6N11:Ce等荧光体。
另外,荧光体11的粒径例如各自为1μm以上且80μm以下。在本说明书中,粒径是指由利用显微镜法得到的当量圆直径表示的粒径。
荧光体11例如以相对于封装体100重量份为3重量份以上且70重量份以下的比例包含于LED封装体24。在荧光体11的含量为3重量份以上的情况下,可以得到足够强度的荧光,能够实现发出所希望波长的光的LED发光装置10。荧光体11中使用的发出各色光的荧光体的重量比能够根据所希望的白色光的色调和各个荧光体的发光强度适当决定。此外,通过将荧光体11仅设为实施方式1的红色荧光体,或者与其他颜色的荧光体组合,也能够将LED发光装置构成为除发白色以外的颜色的LED发光装置。
根据实施方式6的发光装置,由于使用包含Ce作为发光中心的红色荧光体,以吸收效率高的绿色光激发红色荧光体,所以能够比以往提高量子效率。此外,在将实施方式6的发光装置构成为白色发光装置的情况下,能够实现高的演色性和色彩再现性。
[实施方式7]
在实施方式7中,作为本申请的发光装置的一个例子,对具有LD(发光元件的一个例子)作为光源的LD发光装置进行说明。图5表示了实施方式7的LD发光装置60的概略构成。LD发光装置60具备LD元件(激发光源的一个例子)58-1、LD元件(激发光源的一个例子)58-2和作为波长转换部件(波长转换元件的一个例子)的荧光体层62。LD元件58-1为发出蓝色光的LD。LD元件58-2为发出绿色光的LD。荧光体层62包含荧光体。荧光体将来自LD元件58的出射光进行波长转换为波长更长的光。此外,在本实施方式中,LD元件58是指LD元件58-1和LD元件58-2这两者。
LD元件58能够射出比LED高的光功率密度的光。因此,通过使用LD元件58,能够构成高输出功率的LD发光装置60。从LD发光装置60的高输出功率化的观点出发,由LD元件58照射到荧光体的光功率密度例如为0.5W/mm2以上。另外,照射到荧光体的光功率密度可以为2W/mm2以上,也可以为3W/mm2以上,还可以为10W/mm2以上。另一方面,如果照射到荧光体的光功率密度过高,则从荧光体的发热量增大,有可能对LD发光装置60有不良影响。因此,照射到荧光体的光功率密度可以为150W/mm2以下,可以为100W/mm2以下,可以为50W/mm2以下,还可以为20W/mm2以下。
LD元件58-1在蓝色区域发光。LD元件58-1在波长为430nm以上且470nm以下的范围内具有发光光谱的峰。作为LD元件58-1具体可以使用射出蓝色光的LD元件。作为LD元件58-1,可以使用GaN系半导体激光装置、即GaN系的LD。
LD元件58-2在绿色区域发光。LD元件58-2在波长为480nm以上且550nm以下的范围内具有发光光谱的峰,希望在510nm以上且540nm以下的范围内具有发光光谱的峰。作为LD元件58-2,具体可以使用射出绿色光的LD元件。作为LD元件58-2,可以使用GaN系半导体激光装置、即GaN系的LD。作为LD元件58-2,可以使用具有第2高次谐波发生器的YAG:Nd固体激光装置。
LD元件58例如可以具备由具有作为非极性面或半极性面的生长面的氮化物半导体形成的发光层。
作为波长转换部件的荧光体层62含有包含Ce作为发光中心的红色荧光体12。关于包含Ce作为发光中心的红色荧光体,如实施方式1中说明的那样,因此这里省略详细的说明。
荧光体层62使用粘合剂68构成。粘合剂68例如为树脂、玻璃或透明晶体等介质。此外,荧光体层62可以仅由荧光体粒子构成。
在荧光体层62与LD元件58-1之间以及荧光体层62和LD元件58-2之间可以设置将LD元件58的光导入荧光体层62的入射光学***59。入射光学***59例如具备透镜、反射镜或光纤等。
接着,对本实施方式的LD发光装置60的动作进行说明。从LD元件58-1射出的蓝色光通过入射光学***59,射入荧光体层62。通过该入射光,荧光体层62的多个红色荧光体12被激发而射出红色光。另外,没有被荧光体层62吸收而透过的从LD元件58-1射出的蓝色光被放射向外部。
从LD元件58-2射出的绿色光通过入射光学***59,射入荧光体层62。通过该入射光,荧光体层62的多个红色荧光体12被激发而射出红色光。另外,没有被荧光体层62吸收而透过的从LD元件58-2射出的绿色光被放射向外部。
从荧光体层62向外部放射的上述的红色光、绿色光和蓝色光混合而成为白色光。
此外,荧光体层62的厚度可以调整为从LD元件58-1射出的蓝色光和从LD元件58-2射出的绿色光不透过荧光体层62。在情况下,仅红色光被放射向外部。
接着,对本实施方式的LD发光装置60的变形例一边参照图6A至图6H一边进行说明。此外,在以下的说明中,有时将图5所示的LD发光装置60的构成称为基本构成。
图6A表示了本实施方式的LD发光装置60的第一变形例的概略构成。第一变形例的LD发光装置60在入射光学***59与荧光体层62之间,设置有用于将从入射光学***59射出的蓝色光和绿色光聚光于1点并照射到荧光体层62的聚光透镜70。第一变形例的其他构成与基本构成相同。
图6B表示了本实施方式的LD发光装置60的第二变形例的概略构成。第二变形例的LD发光装置60中,在设置于LD元件58-1用的入射光学***59与荧光体层62之间,设置有用于将从入射光学***59射出的蓝色光聚光于1点并照射到荧光体层62的聚光透镜70。进而,第二变形例的LD发光装置60中,在设置于LD元件58-2用的入射光学***59与荧光体层62之间,设置有用于将从入射光学***59射出的绿色光聚光于1点并照射到荧光体层62的聚光透镜70。第二变形例的其他的构成与基本构成相同。
图6C表示了本实施方式的LD发光装置60的第三变形例的概略构成。第三变形例的LD发光装置60具有将第二变形例的构成进一步变形的构成。第三变形例的LD发光装置60在第二变形例的构成中,LD元件58-1和LD元件58-2分别以相对于荧光体层62的照射面倾斜的状态设置。根据该构成,能够使对荧光体层62的蓝色光和绿色光的照射区域对齐。
图6D表示了本实施方式的LD发光装置60的第四变形例的概略构成。第四变形例的LD发光装置60具有在1个LD元件58中搭载蓝色LD和绿色LD这两者的构成。第四变形例的其他构成与基本构成相同。根据该构成,由1个LD元件能够发出绿色光和蓝色光这两者,例如能够进行发光装置的小型化。
图6E表示了本实施方式的LD发光装置60的第五变形例的概略构成。第五变形例的LD发光装置60具备用于将从LD元件58-1射出的蓝色光和从LD元件58-2射出的绿色光导入荧光体层62的分色镜71。第五变形例的LD发光装置60在分色镜71与荧光体层62之间还设置有用于将从分色镜71射出的蓝色光和绿色光聚光于1点并照射到荧光体层62的聚光透镜70。第五变形例的其他构成与基本构成相同。
图6F表示了本实施方式的LD发光装置60的第六变形例的概略构成。第六变形例的LD发光装置60具有不使从LD元件58-1射出的蓝色光射入荧光体层62的构成。即,在第六变形例的LD发光装置60中,仅从LD元件58-2射出的绿色光射入荧光体层62。第六变形例的其他构成与基本构成相同。在该第六变形例的构成中,从LD元件58-2射出的绿色光通过入射光学***59,射入荧光体层62。通过该入射光,荧光体层62的多个红色荧光体12被激发而射出红色光。另外,不被荧光体层62吸收而透过的从LD元件58-2射出的绿色光被放射向外部。这样从荧光体层62向外部放射的红色光和绿色光与从LD元件58-1射出的蓝色光混合,从而成为白色光。
图6G表示了本实施方式的LD发光装置60的第七变形例的概略构成。第七变形例的LD发光装置60相对于基本结构进一步具备LD元件58-3。LD元件58-3在绿色区域发光。LD元件58-3例如在波长为480nm以上且550nm以下的范围内具有发光光谱的峰,优选在510nm以上且540nm以下的范围内具有发光光谱的峰。在第七变形例的LD发光装置60中,仅从LD元件58-3射出的绿色光射入荧光体层62。从LD元件58-1射出的蓝色光和从LD元件58-2射出的绿色光不射入荧光体层62,而直接被使用。在该第七变形例的构成中,从LD元件58-3射出的绿色光通过入射光学***59,射入荧光体层62。通过该入射光,荧光体层62的多个红色荧光体12被激发而射出红色光。另外,不被荧光体层62吸收而透过的从LD元件58-2射出的绿色光被放射向外部。这样从荧光体层62向外部放射的红色光和绿色光、从LD元件58-1射出的蓝色光和从LD元件58-2射出的绿色光混合,从而成为白色光。
图6H表示了本实施方式的LD发光装置60的第八变形例的概略构成。在第八变形例的LD发光装置60中,仅从LD元件58-2射出的绿色光的射入荧光体层62。从LD元件58-1射出的蓝色光射入包含散射体64的散射体层65。在该第八变形例的构成中,从LD元件58-2射出的绿色光通过入射光学***59,射入荧光体层62。通过该入射光,荧光体层62的多个红色荧光体12被激发而射出红色光。另外,不被荧光体层62吸收而透过的从LD元件58-2射出的绿色光被放射向外部。另一方面,从LD元件58-1射出的蓝色光射入散射体层65,被散射体64散射,并且作为非相干光放射到外部。这样,从荧光体层62向外部放射的红色光和绿色光与从散射体层65放射的蓝色光混合,从而成为白色光。
图6I表示了本实施方式的LD发光装置60的第九变形例的概略构成。在第九变形例的LD发光装置60中,从LD元件58-1射出的蓝色光和从LD元件58-2射出的绿色光经由光纤72射入荧光体层62。第九变形例的LD发光装置60具备:从LD元件58-1射出的蓝色光和从LD元件58-2射出的绿色光进行入射的光纤72;和将蓝色光和绿色进行合波的合波器73。在第九变形例的LD发光装置60中,合波后的光经由入射光学***59和聚光透镜70,射入荧光体层62。
根据实施方式7的发光装置,使用包含Ce作为发光中心的红色荧光体,用吸收效率高的绿色光激发红色荧光体,因此能够比以往提高量子效率。进而,在将实施方式7的发光装置构成为白色发光装置的情况下,能够实现高的演色性和色彩再现性。
[实施方式8]
在实施方式8中,作为本申请的发光装置的一个例子,对具有LD(发光元件的一个例子)作为光源的LD发光装置进行说明。图7表示了实施方式8的LD发光装置60的概略构成。实施方式8的LD发光装置60除了波长转换部件61(波长转换元件的一个例子)由2层的荧光体层构成的方面以外,具有与图5所示的实施方式7的LD发光装置60相同的构成。因此,这里,仅说明波长转换部件61。
波长转换部件61的荧光体含有包含Ce作为发光中心的红色荧光体。对于包含Ce作为发光中心的红色荧光体,如实施方式1中说明的那样,因此这里省略详细的说明。波长转换部件61可以根据发光装置的所希望的发光色,进一步含有除包含Ce作为发光中心的红色荧光体以外的荧光体。本实施方式的波长转换部件61具有将由包含Ce作为发光中心的红色荧光体12构成的第一荧光体层62、和由黄色荧光体13构成的第二荧光体层63层叠而成的构成。
第一荧光体层62、第二荧光体层63分别利用粘合剂68、69构成。粘合剂68、69例如为树脂、玻璃或透明晶体等介质。粘合剂68、69可以为相同的材质,也可以为不同的材质。此外,各荧光体层可以仅由荧光体粒子构成。
接着,对本实施方式的LD发光装置60的动作进行说明。
从LD元件58-1射出的蓝色光通过入射光学***59,射入波长转换部件61的第二荧光体层63。通过该入射光,第二荧光体层63的多个黄色荧光体13被激发而射出黄色光。另外,不被第二荧光体层63吸收而透过的从LD元件58-1射出的蓝色光射入第一荧光体层62。根据该入射,第一荧光体层62的多个红色荧光体12被激发而射出红色光。另外,从第二荧光体层63放射的黄色光射入第一荧光体层62。也可以通过该入射光的一部分,激发第一荧光体层62的多个红色荧光体12而射出红色光。另外,既不被第一荧光体层62吸收也不被第二荧光体层63吸收而透过的从LD元件58-1射出的蓝色光都放射到外部。
从LD元件58-2射出的绿色光通过入射光学***59,射入波长转换部件61的第二荧光体层63。通过该入射光,第二荧光体层63的多个黄色荧光体13被激发而射出黄色光。另外,不被第二荧光体层63吸收而透过的从LD元件58-2射出的绿色光射入第一荧光体层62。根据该入射,第一荧光体层62的多个红色荧光体12被激发而射出红色光。另外,从第二荧光体层63放射的黄色光射入第一荧光体层62。也可以通过该入射光的一部分,激发第一荧光体层62的多个红色荧光体12而射出红色光。另外,即不被第一荧光体层62吸收也不被第二荧光体层63吸收而透过的从LD元件58-2射出的绿色光都放射到外部。
这些红色光、黄色光、蓝色光和绿色光混合而成为白色光。
此外,各荧光体层的厚度可以调整为不使从LD元件58射出的蓝色光透过第一荧光体层62。另外,可以调整为不使从第二荧光体层63放射的黄色光透过第一荧光体层62。在蓝色光和黄色光不透过第一荧光体层62的情况下,仅红色光被放射向外部。作为其他方式,可以代替第二荧光体层63中使用的黄色荧光体13而使用实施方式2中说明的绿色荧光体。
根据实施方式8的发光装置,使用包含Ce作为发光中心的红色荧光体,用吸收效率高的绿色光激发红色荧光体,因此能够比以往提高量子效率。进而,在将实施方式8的发光装置构成为白色发光装置的情况下,能够实现高的演色性和色彩再现性。
[实施方式9]
在实施方式9中,作为本申请的发光装置的一个例子,对具有LD(发光元件的一个例子)作为光源的LD发光装置进行说明。图8表示了实施方式9的LD发光装置80的概略构成。此外,对于与实施方式7和8相同的部件,标注相同的符号并省略其说明。
LD发光装置80具备LD元件58-1、LD元件58-2和波长转换部件81。波长转换部件81的荧光体具有红色荧光体12和选自黄色荧光体13和绿色荧光体14中的至少1种混合得到的波长转换层。作为红色荧光体12,使用包含Ce作为发光中心的红色荧光体。关于包含Ce作为发光中心的红色荧光体,如实施方式1中说明的那样,因此这里省略详细的说明。作为黄色荧光体和绿色荧光体,能够使用实施方式2中例示的荧光体。在本实施方式中,特别是说明波长转换部件81是将红色荧光体12、黄色荧光体13和绿色荧光体14这3种混合形成的荧光体层的情况。3种荧光体的混合比率可以根据所希望的白色光的色调、各荧光体的发光强度等适当调整。
作为波长转换部件81的荧光体层使用粘合剂68构成。粘合剂68例如为树脂、玻璃或透明晶体等介质。粘合剂68既可以为单一的材质,根据场合也可以为不同的材质。此外,荧光体层可以仅由荧光体粒子构成。
从LD元件58-1射出的蓝色光通过入射光学***59,被波长转换部件81中的红色荧光体12、黄色荧光体13和绿色荧光体14分别转换成红色光、黄色光、绿色光。从LD元件58-2射出的绿色光通过入射光学***59被波长转换部件81中的红色荧光体12和黄色荧光体13分别转换为红色光、黄色光。没有被荧光体吸收的从LD元件58-1射出的蓝色光、没有被荧光体吸收的从LD元件58-2射出的绿色光与被红色荧光体12、黄色荧光体13和绿色荧光体14分别转换得到的红色光、黄色光和绿色光混合,从而成为白色光。此外,红色荧光体12可以通过由绿色荧光体14射出的绿色光的一部分的入射而激发,射出红色光。另外,波长转换部件81的厚度可以调整为从LD元件58-1射出的蓝色光和从LD元件58-2射出的绿色光不透过波长转换部件81。该情况下,仅红色光被放射向外部。
接着,对本实施方式的LD发光装置80的变形例,一边参照图9A到图9C一边进行说明。此外,在以下的说明中,有时将图8所示的LD发光装置80的构成称为基本构成。
图9A表示了本实施方式的LD发光装置80的第一变形例的概略构成。在第一变形例的LD发光装置80中,波长转换部件81是将红色荧光体12和绿色荧光体14这2种混合形成的荧光体层。第一变形例的其他构成与基本构成相同。在该构成中,从LD元件58-1射出的蓝色光通过入射光学***59,射入波长转换部件81。通过该入射光,波长转换部件81的多个红色荧光体12被激发而射出红色光。另外,不被波长转换部件81吸收而透过的从LD元件58-1射出的蓝色光被放射向外部。从LD元件58-2射出的绿色光通过入射光学***59,射入波长转换部件81。通过该入射光,波长转换部件81的多个红色荧光体12被激发而射出红色光。另外,不被波长转换部件81吸收而透过的从LD元件58-2射出的绿色光被放射向外部。这些红色光、绿色光和蓝色光混合,从而成为白色光。
图9B表示了本实施方式的LD发光装置80的第二变形例的概略构成。在第二变形例的LD发光装置80中,波长转换部件81被分割成设置有红色荧光体12的区域和设置有绿色荧光体14的区域这2个区域。详细而言,在波长转换部件81中,被照射从LD元件58-1射出的蓝色光的区域是设置有绿色荧光体14的区域。被照射从LD元件58-2射出的绿色光的区域是设置有红色荧光体12的区域。第二变形例的其他构成与基本构成相同。在该构成中,从LD元件58-1射出的蓝色光通过入射光学***59,射入波长转换部件81。通过该入射光,波长转换部件81的多个绿色荧光体14被激发而射出绿色光。另外,不被波长转换部件81吸收而透过的从LD元件58-1射出的蓝色光被放射向外部。从LD元件58-2射出的绿色光通过入射光学***59,射入波长转换部件81。通过该入射光,波长转换部件81的多个红色荧光体12被激发而射出红色光。另外,不被波长转换部件81吸收而透过的从LD元件58-2射出的绿色光被放射向外部。这些红色光、绿色光和蓝色光混合,从而成为白色光。
图9C表示了本实施方式的LD发光装置80的第三变形例的概略构成。在第三变形例的LD发光装置80中,波长转换部件81具有由红色荧光体12构成的第一荧光体层82、由黄色荧光体13构成的第二荧光体层83和由绿色荧光体14构成的第三荧光体层84层叠的构成。第三变形例的其他构成与基本构成相同。在该构成中,从LD元件58-1射出的蓝色光通过入射光学***59,射入波长转换部件81的第三荧光体层84。通过该入射光,第三荧光体层84的多个绿色荧光体14被激发而射出绿色光。另外,不被第三荧光体层84吸收而透过的从LD元件58-1射出的蓝色光射入第二荧光体层83。根据该入射,第二荧光体层83的多个黄色荧光体13被激发而射出黄色光。另外,不被第二荧光体层83吸收而透过的从LD元件58-1射出的蓝色光射入第一荧光体层82。根据该入射,第一荧光体层82的多个红色荧光体12被激发而射出红色光。另一方面,从LD元件58-2射出的绿色光通过入射光学***59,射入波长转换部件81的第三荧光体层84。不被第三荧光体层84吸收而透过的从LD元件58-2射出的绿色光射入第二荧光体层83。根据该入射,第二荧光体层83的多个黄色荧光体13被激发而射出黄色光。另外,不被第二荧光体层83吸收而透过的从LD元件58-2射出的绿色光射入第一荧光体层82。根据该入射,第一荧光体层82的多个红色荧光体12被激发而射出红色光。另外,第一荧光体层82的红色荧光体也可以被从第三荧光体层84射出的绿色光激发而射出红色光。这些红色光、黄色光、蓝色光和绿色光混合,从而成为白色光。
根据实施方式9的发光装置,由于使用利用了Ce作为发光中心的红色荧光体,用吸收效率高的绿色光激发红色荧光体,因此能够比以往提高量子效率。进而,在将实施方式9的发光装置构成为白色发光装置的情况下,能够实现高的演色性和色彩再现性。
[实施方式10]
在实施方式10中,对本申请的照明装置的一个例子进行说明。图10表示了实施方式10的照明装置120的概略构成。照明装置120具备光源121、和将光源121发出的光导向前方的出射光学***122。为了调整来自光源的发光色,也可以设置吸收或反射来自光源的光的波长截止滤波器123。光源121含有包含Ce作为发光中心的红色荧光体。另外,光源121可以为实施方式2~9的发光装置10、60或80。出射光学***122例如可以为反射器。出射光学***122例如可以具有Al或Ag等金属膜或者在表面上形成有保护膜的Al膜。
根据实施方式10的照明装置,由于使用包含Ce作为发光中心的红色荧光体,所以能够在高输出功率时比现有的照明装置提高量子效率。进而,在构成为白色照明装置的情况下,能够实现高的演色性和色彩再现性。
[实施方式11]
在实施方式11中,作为本申请的照明装置的一个例子,对使用了光纤的照明装置进行说明。图11表示了实施方式11的照明装置130的概略构成。照明装置130具备LD元件58、入射光学***59、光纤132、波长转换部件131和出射光学***122。
LD元件58发出的光通过入射光学***59,被导向光纤132。光纤132将其光导向出射部。出射部例如具备波长转换部件131和出射光学***122。波长转换部件131包含实施方式1的红色荧光体。另外,波长转换部件131可以为实施方式3~4的波长转换部件61或81。此外,波长转换部件131可以位于如图11那样比光纤132更靠出射侧,但也可以位于比光纤132更靠入射侧(例如位于LD元件58与入射光学***59之间、或者入射光学***59与光纤132之间)。
根据实施方式11的照明装置,通过使用光纤,能够简便地变更光的照射方向。
另外,由于使用实施方式1的红色荧光体,所以能够在高输出功率时比现有的照明装置提高量子效率。此外,在构成为白色照明装置的情况下,能够实现高的演色性和色彩再现性。
(实施方式12)
在实施方式12中,作为本申请的照明装置的应用例,对具有照明装置的车辆进行说明。图12表示了实施方式12的车辆140的概略构成。车辆140具备作为实施方式10的照明装置120的车辆用头灯和电力供给源141。另外,车辆140通过发动机等驱动源而旋转驱动,可以具有产生电力的发电机142。发电机142生成的电力可以储存在电力供给源141中。电力供给源141可以为能够充放电的2次电池。照明装置120通过来自电力供给源141的电力而点灯。车辆140例如为汽车、2轮车或特殊车辆。另外,车辆140可以为发动机车、电车或混合动力车。
根据实施方式12的车辆,由于使用含有包含Ce作为发光中心的红色荧光体的车辆用头灯,所以能够在高输出功率时比以往将前方照得更亮。进而,在构成为白色照明装置的情况下,能够实现高的演色性和色彩再现性。
实施例
以下,详细说明本申请,但本申请不限于这些实施例。
<发光/激发光谱的测定>
荧光体的发光光谱和激发光谱使用分光荧光光度计(日本分光制FP-6500)测定。发光光谱的测定中,将激发光的峰值波长设定为500nm,在550nm~800nm的范围测定荧光体的发光。将此时的峰值波长作为发光峰值波长求出。激发光谱的测定中,将荧光体发光的监测波长设定为600nm,使激发光在350nm~550nm的范围变化进行测定。将在此时的最长波长处出现的峰值波长作为激发峰值波长求出。
<发光寿命的评价>
荧光体的发光寿命使用荧光寿命测定装置(浜松光子学制Quantaurus-Tau小型荧光寿命测定装置)测定。将激发光的峰值波长设定为470nm,将荧光体发光的监测波长设定为620nm,测定发光强度相对于阻断激发光后的时间的时间变化。将此时的发光强度相对于激发光阻断前的发光强度成为1/e的时间作为1/e发光寿命求出。
<晶体结构的评价>
荧光体的粉末X射线衍射图谱使用X射线衍射测定装置(Rigaku制RINT2100)测定。测定中使用Cu-Kα线,以表1所示的条件进行。
表1
<荧光体的合成>
作为起始原料,准备YN粉末、Y2O3粉末、Si3N4粉末、CeN粉末、CeO2粉末、LaN粉末和AlN粉末。为了合成试样编号1~12的各自的荧光体,从这些粉末中如表2所示那样选择作为起始原料的粉末并使用。进而,将选择后的粉末以成为表2所示的配合组成的方式称量并混合。起始原料的粉末的混合如下进行:在氮气氛下的手套箱中,利用研钵进行干式混合。将混合得到的原料粉末放入氮化硼制的坩埚。将该原料粉末在0.5MPa的氮气氛中在1900℃下烧制2小时。通过以上的方法,制作试样编号1~12的荧光体。
<荧光体的评价>
试样编号1~12的荧光体的发光光谱和激发光谱分别表示于图13~24。试样编号1~12的荧光体的XRD图谱表示于图25~29。试样编号1~12的荧光体的发光峰值波长、激发峰值波长和1/e发光寿命如表3所示。此外,表2和3中,试样编号中表示了符号“*”的试样编号9为比较例的荧光体。
表2
表3
首先,对起始原料与得到的荧光体的关系进行研究。如图13和14以及表3所示,关于试样编号1和2的荧光体,确认了在波长为600nm以上且660nm以下的范围内具有发光峰值波长的红色发光。进而,关于试样编号1和2的荧光体,还确认了在波长为500nm以上具有激发峰值波长。另外,从图25所示的XRD图谱可知,试样编号1和2的荧光体具有与Er6Si11N20O晶体同样的峰图谱。此外,相对于Er6Si11N20O晶体的XRD图谱,试样编号1和2的荧光体的XRD图谱的峰位置向低角度侧位移的理由可以认为这是由于,试样编号1和2的荧光体中Er位点被置换成Y,所以晶格常数变化。从这些结果确认了,不依赖于所使用的起始原料,能够合成与Y6Si11N20O晶体同样的晶体系。另外,从试样编号1与试样编号2的比较可知,即使按照在原料粉末中N量过剩的方式配合的情况下,也能够合成与Y6Si11N20O晶体同样的晶体系。
接着,对Ce置换浓度进行研究。如图14~16和表3所示,如果比较试样编号2~4的荧光体,则可知伴随Ce置换浓度的增加,发光波长向长波长位移。如果荧光体中的Ce浓度(x的值)增大,则Ce彼此的激发能级的波函数的重叠变大。而且,由于激发能级能量宽度增大,形成一种能带,所以与基底能级的能量差减少。另外,如表3所示,如果比较试样编号2~4的荧光体,则可知伴随Ce置换浓度的增加,发光寿命变短。如果Ce浓度增加,则容易发生接近的Ce彼此的能量传递,产生能量的迁移。在产生能量的迁移的期间,如果电子被捕集到晶体中的缺陷,则作为非辐射迁移被张弛。即,可以认为随着Ce浓度增加,迁移概率比较低的电子不发光(非辐射迁移)的概率提高,因此发光寿命变短。此外,从图26所示的XRD图谱确认了,试样编号3和4的荧光体也具有与Er6Si11N20O晶体同样的峰,合成了与Y6Si11N20O晶体同样的晶体系。
接着,对La置换浓度进行研究。如图16~21和表3所示,如果比较试样编号4~9的荧光体,则可知La置换浓度到30%(y≤0.3)为止,发光波长向长波长位移。La置换浓度为40%以上(0.4≤y)时,发光波长和激发波长都向短波长位移,La置换浓度达到50%的试样编号9的荧光体的发光峰值波长低于600nm,而且激发峰值波长也低于470nm。从这些结果确认了,为了实现在波长为600nm以上且660nm以下的范围内具有发光峰值波长的红色发光,La置换浓度需要为40%以下,即y需要满足y≤0.4。另外,在得到激发峰值波长为480nm以上的绿色激发的荧光体的情况下,也确认了优选La置换浓度满足30%以下,即y满足y≤0.3。此外,从图27所示的XRD图谱确认了,试样编号5~9的荧光体也具有与Er6Si11N20O晶体同样的峰,合成了与Y6Si11N20O晶体同样的晶体系。
接着,对Al置换浓度进行研究。如图18和22、以及表3所示,如果比较试样编号6和试样编号10的荧光体,则可知将Si用Al置换的情况下,激发峰值波长变化为短波长。由此可知,通过使Al置换量变化,能够以激发峰值波长与激发光的峰值波长一致的方式调整。另外,从图28所示的试样编号10的荧光体的XRD图谱确认了,在原料粉末中N量不足地配合的情况下,也合成了与Y6Si11N20O晶体同样的晶体系。
接着,对不使用氧化物原料的荧光体的合成进行研究。从图29所示的试样编号11和12的荧光体的XRD图谱确认了,即使如表2和3所示原料中不使用氧化物,也能够合成与Y6Si11N20O晶体同样的晶体系。认为这是由于,氮化物原料含有数质量%左右的氧。另外,如图23和24、以及表3所示,关于试样编号11和12的荧光体,也确认了在波长为600nm以上且660nm以下的范围内具有发光峰值波长的红色发光,并且这些荧光体具有480nm以上的激发峰值波长。
产业上的可利用性
本申请的荧光体作为发光装置等是有用的。本申请的荧光体例如能够用作天花板灯等一般照明装置、聚光灯、体育场用照明、摄影棚用照明等特殊照明装置、头灯等车辆用照明装置、投影仪、平视显示器等投影装置、内窥镜用灯、数码相机、便携电话机、智能手机等摄像装置、个人电脑(PC)用显示屏、笔记本型个人电脑、电视、便携信息终端(PDA)、智能手机、平板PC、手机等液晶显示装置等中的光源。

Claims (18)

1.一种荧光体,其含有具有化学组成为(Y1-x-y,Cex,Lay)αSiβ-zAlzNγO的晶体相的荧光体,其中,
所述α满足5.5≤α≤6.5,
所述β满足9.5≤β≤12.5,
所述γ满足17.5≤γ≤22.5,
所述x满足0<x≤0.1,
所述y满足0≤y≤0.4,
所述z满足0≤z≤0.5,
所述荧光体的发光光谱在波长为600nm以上且660nm以下的范围内包含峰。
2.根据权利要求1所述的荧光体,其中,所述荧光体的激发光谱在波长为470nm以上且550nm以下的范围内包含第一峰。
3.根据权利要求2所述的荧光体,其中,所述激发光谱在波长为480nm以上且550nm以下的范围内包含所述第一峰。
4.根据权利要求2或3所述的荧光体,其中,所述激发光谱进一步在波长为350nm以上且小于470nm的范围内包含第二峰。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的荧光体,其中,所述y满足0≤y≤0.3。
6.根据权利要求5所述的荧光体,其中,所述y满足0<y≤0.3。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的荧光体,其中,所述晶体相的1/e发光寿命为100ns以下。
8.根据权利要求7所述的荧光体,其中,所述晶体相的所述1/e发光寿命为50ns以下。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的荧光体,其中,所述发光光谱的所述峰的半幅值为100nm以上。
10.根据权利要求9所述的荧光体,其中,所述发光光谱的所述峰的所述半幅值为150nm以上。
11.一种发光装置,其具备:
激发光源,该激发光源发出波长为600nm以下的光;和
第一荧光体,其为权利要求1~10中任一项所述的荧光体,其被照射所述激发光源发出的所述光,发出比所述光的波长长的荧光。
12.根据权利要求11所述的发光装置,其中,所述激发光源发出的所述光是波长为480nm以上且600nm以下的光。
13.根据权利要求11所述的发光装置,其中,所述激发光源发出的所述光是波长为420nm以上且480nm以下的光。
14.根据权利要求11~13中任一项所述的发光装置,其中,所述激发光源为LED或LD。
15.根据权利要求11~14中任一项所述的发光装置,其进一步具备第二荧光体,该第二荧光体被照射所述激发光源发出的所述光,发出比所述光的波长长的荧光,
所述第二荧光体的发光光谱在波长为480nm以上且小于600nm的范围内包含峰。
16.根据权利要求15所述的发光装置,其进一步具备第三荧光体,该第三荧光体被照射所述激发光源发出的所述光,发出比所述光的波长长的荧光,
所述第三荧光体发出绿色光,
所述第二荧光体是发出黄色光的荧光体。
17.根据权利要求11所述的发光装置,其中,
所述激发光源发出绿色光和蓝色光,
所述绿色光在480nm以上且550nm以下的范围内具有峰值波长,
所述蓝色光在430nm以上且470nm以下的范围内具有峰值波长。
18.根据权利要求17所述的发光装置,其中,
所述激发光源具备:
发出所述蓝色光的GaN系半导体激光装置;和
发出所述绿色光的具备第二高次谐波发生器的YAG:Nd固体激光装置。
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