JP2009054989A - 発光装置、照明装置及び当該照明装置を備えたクリーンルーム - Google Patents

Abstract

【課題】従来の特定の波長をカットするフィルタを有する蛍光体又は水銀灯等の照明装置は、フィルタを用いて特定波長の光をカットして照明しているために、フィルタを用いないで照明する場合に比べて照度が１／３から１／４に減少し、クリーンルーム内の照明が暗い黄色発光となってしまっていた。従って、室内で働く人の安全性が損なわれることとなり、また働く人の精神的なストレスともなっていた。
【解決手段】半導体発光素子と、半導体発光素子からの光に励起される蛍光体と、蛍光体を有し半導体発光素子を覆う封止樹脂とを備える発光装置において、封止樹脂が有する蛍光体により、特定の波長に反応する感光性物質が反応しないように、特定の波長成分を抑制したことを特徴とする発光装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオード（以下ＬＥＤと記す）を用いた発光装置、当該発光装置を備えた照明装置及び当該照明装置を備えたクリーンルームに関する。

半導体集積回路（ＩＣ）や液晶表示装置といった電子デバイスの製造工程の一部は、通常クリーンルーム内で行われる。クリーンルームでは、天井面に設けられたＨＥＰＡ（高機能）フィルタを通して清浄された空気が吹き出され、吹き出された空気は気流により室内の埃を運んで床面から吸い込まれる。そして、再度ＨＥＰＡフィルタにて埃が取り除かれた空気が天井から吹き出されるという循環により、室内の空気は清浄に保たれている。

また、クリーンルーム内で行われるＩＣの回路パターンや液晶表示装置のＴＦＴ回路を形成する際におけるフォトリソグラフィー工程といったフォトレジスト等の感光樹脂が用いられる工程では、露光装置による露光作業に影響を与えないように、室内に備えられた照明装置から照射される光の特定の波長をカットする必要がある。

つまり、フォトレジスト等の感光性樹脂は、露光装置から照射される例えばｉ線（３６５ｎｍ）、ｇ線（４３６ｎｍ）といった特定の波長の光に反応して、アルカリ可溶性に変化したり、硬化するように設計されているが、露光装置以外の照明装置からの光に反応してしまうと、精密な回路形成等ができない。よって、クリーンルーム等の感光性樹脂を用いる工程が行われる場所では、感光性樹脂等が反応する波長をカットして室内を照明する必要がある。

そこで、従来のクリーンルームには、特定の波長をカットするフィルタを有する蛍光灯又は水銀灯等の照明装置が用いられていた。その一例として、下記特許文献１には、酸化亜鉛を主成分とし、銀微粒子を分散して添加して形成され、波長４５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内で透過率を５０％カットする光カットフィルタを備えた管球の高圧水銀（ＨＩＤ）ランプが開示されている。
特開２００５−２２１７５０号公報

しかし、従来の特定の波長をカットするフィルタを有する蛍光体又は水銀灯等の照明装置は、フィルタを用いて特定波長の光をカットして照明しているために、フィルタを用いないで照明する場合に比べて照度が１／３から１／４に減少し、クリーンルーム内の照明が暗い黄色発光となってしまっていた。従って、室内で働く人の安全性が損なわれることとなり、また働く人の精神的なストレスともなっていた。
本願発明の目的は、斯かる問題を鑑みて、ＬＥＤを光源とするものであり、特にＬＥＤとＬＥＤからの光に励起される蛍光体からなる発光装置において、感光樹脂等が反応する特定の波長成分を抑制した発光装置、当該発光装置を用いた照明装置及び当該照明装置を用いたクリーンルームを提供することである。

本発明の発光装置は、半導体発光素子と、半導体発光素子からの光に励起される蛍光体からなる発光装置において、感光性物質が反応する特定の波長成分を抑制する抑制体を備えてなることを特徴とする。
本発明によれば、感光樹脂等が反応する特定の波長成分を抑制するとともに、照度の低下を抑えた照明が可能である。

本発明の発光装置は、半導体発光素子と、半導体発光素子からの光に励起される蛍光体と、蛍光体を有し半導体発光素子を覆う封止樹脂とを備える発光装置において、封止樹脂が有する蛍光体により、特定の波長に反応する感光性物質が反応しないように、特定の波長成分を抑制したことを特徴とする。
本発明によれば、感光樹脂等が反応する特定の波長成分を抑制するとともに、照度の低下を抑えた照明が可能である。

本発明の発光装置は、さらに、感光性物質が反応する波長領域は、ｇ線等の青色領域であることを特徴とする。
本発明によれば、ｇ線等の青色領域の波長に反応する感光樹脂等が感光することを抑制するとともに、照度の低下を抑えた照明が可能である。

本発明の発光装置は、さらに、蛍光体の量は、発光装置が白色発光する場合に封止樹脂が有する蛍光体の量よりも多いことを特徴とする。
本発明によれば、蛍光体の量を増やすことにより、感光樹脂等が反応する特定の波長成分を抑制するとともに、照度の低下を抑えた照明が可能である。

本発明の発光装置は、さらに、半導体発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする。
本発明によれば、紫外線領域を含まないので、ｉ線の波長の光を発光することなく、感光樹脂等が感光することを抑制するとともに、照度の低下を抑えた照明が可能である。

本発明の発光装置は、さらに、発光ダイオードは青色ＬＥＤであり、蛍光体は黄色蛍光体であることを特徴とする。
本発明によれば、感光樹脂等が感光することを抑制するレモン色の明るい黄色の発光が可能である。

本発明に発光装置は、さらに、発光装置から照射される光は、色度表において、Ｘ色座標が０．４から０．４５の範囲に含まれることを特徴とする。
本発明によれば、明るい黄色（レモン色）の発光が可能となる。また、クリーンルーム等の本発明の発光装置を有する照明装置が備えられる場合は、室内は明るさが保たれ、作業者の安全の確保、又は作業者にストレスを与えないといった効果が得られる。

本発明の発光装置は、さらに、封止樹脂は、赤色蛍光体を含むことを特徴とする。
本発明によれば、より演色性の高い発光装置とすることができる。

本発明の照明装置は、上記発光装置の何れかを備えた照明装置である。
本発明によれば、感光樹脂等が反応する特定の波長成分を抑制するとともに、照度の低下を抑えた照明が可能である。

本発明の照明装置は、さらに、特定の波長成分の光を遮断する遮断手段を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、抑制体に加えて、遮断手段により特定の波長成分の光を遮断することができるので、より確実に特定の波長成分の光を低減することが可能である。

本発明の照明装置は、さらに、前記遮断手段は、特定の波長成分の光を遮断するフィルタと拡散板からなることを特徴とする。
本発明によれば、フィルタにて特定の波長成分の光を低減するとともに、拡散板にて光を散乱させて、光源のグレアを低減することが可能である。

本発明の照明装置は、さらに、前記遮断手段は、前記フィルタと前記拡散板の間に空気層を有することを特徴とする。
本発明によれば、遮断手段のフィルタにおける光の損失を抑えるとともに、フィルタの長寿命化を図ることが可能である。

本発明のクリーンルームは、上記照明装置を備えたクリーンルームである。
本発明によれば、クリーンルーム内で使用する感光性物質が反応するのを抑制するとともに、室内で働く人の安全性が確保し、また働く人の精神的なストレスを抑制することが可能である。

本発明によれば、感光樹脂等が反応する特定の波長成分を抑制するとともに、照度の低下を抑えた照明が可能である。

以下、本発明のＬＥＤを用いた発光装置（光源モジュール）、当該発光装置を備えたＬＥＤ照明装置、及び当該ＬＥＤ照明装置を備えたクリーンルームについて、図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の発光装置の実施の形態１の概略平面図である。図２は、本発明の発光装置の実施の形態１の封止樹脂を取り除いた概略構成図である。図３は、本発明の発光装置の実施の形態１の要部概略断面図である。

図１から図３を参照して、本発明の発光装置の実施の形態１について説明する。
図１及び図２を参照して、発光装置１０は、例えば酸化アルミニウム（アルミナ）等のセラミックを材料とし、角が丸く成形された四角形状の基板１１に、複数の青色ＬＥＤ１２が３列並列に実装されている。実装されたＬＥＤ１２の群は、ＬＥＤ１２からの光に励起され黄色に発光する黄色蛍光体１３を含むエポキシ樹脂等の封止樹脂１４からなる封止樹脂層１５に覆われて封止される。複数の青色のＬＥＤ１２と、黄色蛍光体１３及び封止樹脂１４からなる封止樹脂層１５とにより発光部１６が構成される。
基板１１には、配線パターン１７がフォトエッチング法等にて平行に形成され、複数のＬＥＤ１２は、配線パターン１７に沿って形成されたＬＥＤ実装目安印１８に対応して、エポキシ樹脂等の樹脂を用いて固定される。

さらに、四角形状の基板１１の対向する２組の角に、基板１１を照明装置等の基体（図示せず）に係止するための一組のネジ取付部１９と、外部の電源（図示せず）からＬＥＤ１２に直流電流を供給するための正電極外部接続ランド２０と負電極外部接続ランド２１の一組の外部接続ランド部が設けられている。正電極外部接続ランド２０及び負電極外部接続ランド２１には、外部配線２２が接続され、基板１１の対向する２辺に外部配線２２が通る外部配線用切欠孔２３が設けられる。

図３を参照して、複数のＬＥＤ１２は配線パターン１７にワイヤＷで電気的に接続され、基板１１内部にはＬＥＤ１２から基板１１内部に透過してくる光を反射する例えばＡｇ−Ｎｄ等の合金からなる反射層２４がスパッタリング法を用いて形成されている。基板１１の厚さは約１ｍｍであり、反射層２４の厚さは約０．１ｍｍである。反射層２４として、０．１ｍｍ程度の厚さがあれば、反射層としての効果がより確実に得られる。
次に、発光部１６を構成する青色ＬＥＤ１２、黄色蛍光体１３及び封止樹脂１４について、詳細に説明する。

本実施の形態では、青色ＬＥＤ１２としてサファイア基板上に窒化ガリウム系化合物半導体を形成した青色ＬＥＤを用い、青色光に励起され黄色を発光する黄色蛍光体１３の材料としてＢＯＳ蛍光体（ＢａＳｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋を用いている。
しかし、青色ＬＥＤ１２としては、ＧａＮ基板上に窒化ガリウム系化合物半導体を形成した青色系のＬＥＤ、ＺｎＯ（酸化亜鉛）系化合物半導体より成る青色系のＬＥＤを使用してもよい。また、ＩｎＧａＡｌＰ系、ＡｌＧａＡｓ系化合物半導体のＬＥＤを用いてもよいことは言うまでもない。
また、青色光に励起され黄色を発光する黄色蛍光体１３の材料として、Ｃｅ：ＹＡＧ（セリウム賦活イットリウム・アルミニウム・ガーネット）蛍光体であってもよい。

封止樹脂１４の材料として、エポキシ樹脂の他に、ユリア樹脂、シリコーン樹脂などの耐候性に優れた透明樹脂や、耐光性に優れたシリカゾル、硝子などの透光性無機材料が好適に用いられる。また、封止樹脂内に蛍光体と共に拡散剤を含有させても良い。具体的な拡散剤としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素、炭酸カルシウム、二酸化珪素等が好適に用いられる。

次に、封止樹脂層１５内の黄色蛍光体１３の量を変化させた場合に発光部１６から照射される光のＣＩＥ色度表中の座標位置の変化、スペクトル分布の変化・全光束の実験結果を基に、発光部１６からの光の黄色蛍光体１３の量に対する依存性について説明する。

図４は、封止樹脂層１５内の黄色蛍光体１３の量を変化させた場合に発光部１６から照射される光の色度表内での座標位置の変化（移動）を示す図である。
表内の○点は、青色ＬＥＤ１２のみを発光させた場合の座標位置を示し、複数の◇点は、黄色蛍光体１３の量を変化させたサンプルにおける青色ＬＥＤ１２と黄色蛍光体１３からの光の合成光の座標位置を示す。

封止樹脂層１５内の黄色蛍光体１３の量が増えるにつれて、青色ＬＥＤ１２から発光される光が黄色蛍光体１３に衝突する確率が高くなるので、黄色蛍光体１３が励起されて黄色発光する強度が大きくなり、黄色蛍光体１３に遮られるために青色発光の強度が小さくなる傾向にある。従って、黄色蛍光体は、青色ＬＥＤからの青色領域の光の抑制体として機能し、図４の色度表で、発光部１６から照射される光の座標位置は、青色領域から黄色領域に移動（矢印の方向に移動）することになる。

図５は、発光部１６から照射される光（青色ＬＥＤ１２と黄色蛍光体１３からの光の合成光）のスペクトル分布の変化を示すグラフである。
グラフ内の複数のスペクトル分布は、それぞれ図４で示したサンプル中から選択した代表サンプルのスペクトル分布を示し、図４の色度表の色座標Ｘ（Ｘ軸）の値にてそれぞれのスペクトル分布の名称としている。よって、この色座標Ｘの値が大きくなるにつれて、合成光は色度表で青色領域から黄色領域に移動することになる。また、グラフ内の二つのピークの波長の内、約４４０ｎｍは青色ＬＥＤによる青色発光の波長を示し、約５７０ｎｍは黄色蛍光体１３の黄色発光の波長を示す。

図５のグラフから、色座標Ｘの値が大きくなる（黄色蛍光体量が増える）につれて、青色発光の波長（約４４０ｎｍ）の光の強度が小さくなり、最も黄色蛍光体量が多い場合（Ｘ色座標が０．４２９４）に青色発光の強度が最小となる。これは、上述したように、黄色蛍光体量が増えたことによって、青色ＬＥＤ１２からの光が黄色蛍光体１３に衝突する確率が高くなり、封止樹脂層１５を透過する青色光が減るからである。また、グラフから、色座標Ｘの値が約０．４より大きい場合には、特にｇ線（４３６ｎｍ）に感光する感光性樹脂が反応しない程度に青色発光の強度が、抑制体としての黄色蛍光体１３により十分に抑制されていることが分かる。

また、黄色蛍光体量が増えるにつれて、黄色発光の波長（約５７０ｎｍ）の光の強度が大きくなり、色座標Ｘが０．４１２０のサンプルの場合に最大となる。また、黄色蛍光体量が最も多い色座標Ｘが０．４２９４のサンプルは、色座標Ｘが０．４１２０のサンプルに比べて黄色発光の強度が小さい。これは、封止樹脂層１５内の黄色蛍光体１３が、ある一定量を超えると、青色ＬＥＤ１２の青色光に励起されて黄色蛍光体１３が発光する黄色光が、封止樹脂層のより外部に近い別の黄色蛍光体１３によって遮断される確率が高くなるためである。

図６は、封止樹脂層１５に含まれる黄色蛍光体１３の量を変化させた場合に、発光部１６から照射される光の全光束の変化を示すグラフである。全光束は、発光部１６から照射される全ての光の量を意味し、複数の青色ＬＥＤ１２と黄色蛍光体１３から発光される光の合成光の総量に相当する。
図６のグラフの横軸は色座標Ｘを示し、縦軸は全光束（ｌｍ：ルーメン）の大きさを示す。横軸の色座標Ｘの値が大きくなるにつれて、封止樹脂層１５に含まれる黄色蛍光体１３の量が増えることになる。また、グラフ内のサンプル点は、図４の異なる黄色蛍光体量を含むサンプル（◇点）に対応する。

図６のグラフから、色座標Ｘが大きくなる（黄色蛍光体量が増える）につれて、全光束は大きくなる傾向であるが、全光束がサンプル内で最大となるのは、色座標Ｘの値が最大（黄色蛍光体量が最も多い）の０．４２９４の場合ではなく、色座標Ｘが０．４１２０の場合である。これは、封止樹脂層１５内の黄色蛍光体１３の量がある一定量を超えると、青色ＬＥＤ１２の青色発光及び黄色蛍光体１３からの黄色発光が、封止樹脂層１５内の別の黄色蛍光体１３によって遮断される確率が高くなるためである。

従って、発光部１６からの光の全光束を最大にするための最適な黄色蛍光体量があり、実験結果から色座標Ｘの値が約０．４となるように黄色蛍光体１３を封止樹脂層１５に含ませるようにすることが好ましい。なお、色座標Ｘの値が０．３５から０．４５の範囲では全光束の値が十分に大きいので、色座標Ｘの値が０．３５から０．４５の範囲となるように封止樹脂層１５に含まれる黄色蛍光体量１３を調整するようにすることが好ましい。

以上の実験結果により、封止樹脂層１５内に含まれる黄色蛍光体１３の量を、発光部１６からの光のＸ色座標の値が約０．４となるように調整することにより、特定の波長（例えばｇ線）に感光する感光性樹脂を反応することを防止でき、かつ全光束の大きい発光が可能である発光装置とすることができる。さらに、図４の色度表から、Ｘ色座標の値を約０．４の値に調整した場合は、Ｙ色座標が約０．５となり、従来のクリーンルームに用いられていた黄色蛍光灯の暗い黄色とは異なる明るい黄色（レモン色）の発光が可能となる。

よって、クリーンルーム等の照明装置が備えられる室内は明るさが保たれ、作業者の安全の確保、又は作業者にストレスを与えないといった効果が得られる。なお、この効果はＸ色座標の値が約０．４から０．４５でも得ることはできる。

図７に示すのは、封止樹脂層に含まれる封止樹脂と黄色蛍光体１３の重量比と発光部１６から発光される光の色座標との関係を示すグラフである。
グラフに示すように、黄色蛍光体／封止樹脂の重量比の値が大きくなる（封止樹脂層に含まれる黄色蛍光体の量が増える）につれて、色座標Ｘと色座標Ｙの値が大きくなる。よって、封止樹脂層に含まれる黄色蛍光体量と発光される光の色座標については相関関係があり、色座標Ｘと色座標Ｙを、黄色蛍光体／封止樹脂の重量比を制御して調整することが可能である。

例えば、上述したように、特定の波長（例えばｇ線）に感光する感光性樹脂が反応することを防止でき、かつ全光束の大きい発光が可能である発光装置とするために、発光部１６から発光される光の色座標Ｘを約０．４といった最適な値に調整するには、黄色蛍光体／封止樹脂の重量比を０．６として調整することが可能である。

半導体集積回路等の製造工程で用いられるフォトレジスト等の感光性樹脂は、例えばｉ線（３６５ｎｍ）の紫外線領域の波長、ｇ線（４３６ｎｍ）といった青色領域の波長に反応してアルカリ可溶性又は硬化等の物性が変化する。
本実施の形態の発光装置１０は、青色ＬＥＤ１２を光源として用いているので、水銀灯等で発生する紫外線領域の波長は発生せず、さらに、封止樹脂層１５に含まれる蛍光体として黄色蛍光体１３が含まれる構成にして、青色領域に対応する波長を感光性樹脂が反応しないように抑制することが可能である。

また、封止樹脂層１５に含まれる蛍光体として黄色蛍光体が含まれる構成を例示したが、青色ＬＥＤ１２からの光を抑制するために封止樹脂層に含まれる蛍光体としては、黄色蛍光体のみに限定されるのではなく、蛍光体の発光する光に青色領域を含まないような赤色蛍光体や緑色蛍光体が含まれていても、同様の効果は得られる。
特に、封止樹脂層に黄色蛍光体に加えて赤色蛍光体を混ぜて適宜調整することにより、青色領域の波長の光を抑制しつつ、より演色性の高い発光が可能である。青色蛍光体に励起され赤色の発光をする赤色蛍光体として、Ｓｒ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕまたは、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋が、好適に適用できる。

さらに、緑色蛍光体を上記例に加えて封止樹脂に含ませてもよい。青色領域の波長の光を抑制しつつ、より多彩な発光が可能である。青色蛍光体に励起され緑色の発光をする緑色蛍光体として、αサイアロン（α−ＳｉＡｌＯＮ：Ｃｅ３＋）、βサイアロン（β−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ２＋）、Ｓｒアルミネート（ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋）、（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、Ｃａ３（Ｓｃ，Ｍｇ）２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ３＋が好適に適用できる。

図８及び図９は、実施の形態１の変形例である発光装置３０及び発光装置４０の平面図である。図１に記載の発光装置１０と同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

上述した実施の形態１の説明では、発光装置１０（基板１１）の外形形状をほぼ正方形の四角形状としたが、図８に示したように円形状の発光装置３０（基板３１）であってもよく、さらに発光部の形状も図１の形状に限らず、図８及び図９に示したような円形形状や楕円形状等の発光部４１であってもよい。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２として、実施の形態１の発光装置を用いたＬＥＤ照明装置について説明する。
図１０は、実施の形態２のＬＥＤ照明装置５０の組立斜視図である。図１１は、実施の形態２のＬＥＤ照明装置５０の分解斜視図である。図１２は、実施の形態２のＬＥＤ照明装置５０に設けられる発光装置１０を実装した基板５１の概略平面図である。

図１０から図１２を参照して、ＬＥＤ照明装置５０は２つの発光装置１０を備え、発光装置１０は基板５１に並べて実装して配置される。基板５１は、例えばガラスエポキシ基板であり、発光装置１０から光ができるだけ外部に照射されるように、基板５１の表面は、白色等に塗装されていたり、反射シート（図示せず）が設けられていてもよい。

基板５１は、アルミニウム等の金属製の基体５２の係止溝５３に嵌め込まれて設けられており、基体５２は発光装置１０から基板５１を通して伝達される熱を放熱する放熱板としても機能する。また、基板５１における発光装置１０からの光の照射側には、発光装置１０からの光を拡散する拡散部材としてのカバー５４が設けられる、カバー５４は、例えば乳白色のポリカーボネート等の樹脂でできている。ＬＥＤ等の指向性を有する光源を照明装置に用いる際に問題となるグレアの解消に効果がある。

また、基体５２の両端には係止溝５３に嵌め込まれて基板５１を固定する保持部材５５（５５ａ・５５ｂ）が設けられる。保持部材５５には溝部５６及び照明装置取付穴５７が設けられている、溝部５６には発光装置１０に直流電流を供給し、電源装置（図示せず）又は他の照明装置と連結するためのコネクタ５８が設けられる。コネクタ５８の内部には、電流を供給する電力線や発光装置を制御する制御線であるリード線５９を導通している。また、照明装置取付穴５７は、ネジ等の取付部材（図示せず）が挿入され、ＬＥＤ照明装置５０は天井面や壁面等に取り付けられる。さらに、外装部材６０が、保持部材５５及びカバー５４を保持し、ＬＥＤ照明装置５０は構成される。

（実施の形態３）
実施の形態１及び２では、基板上の複数のＬＥＤを蛍光体を含む封止樹脂層により覆ったモジュール形状の発光装置を示して説明したが、実施の形態３のＬＥＤ照明装置７０は、基板上に個々に蛍光体を含む封止樹脂層で覆われたＬＥＤ（一般的に表面実装型ＬＥＤと呼ばれるＬＥＤ）である発光装置を備えるＬＥＤ照明装置である。

図１３は、実施の形態３のＬＥＤ照明装置７０の分解斜視図である。図１４は、実施の形態３のＬＥＤ照明装置の基板の平面図である。実施の形態２のＬＥＤ照明装置と同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図１３に示すように、ＬＥＤパッケージの発光装置７１が、基板５１に４列に複数個実装されている。個々の発光装置７１は、１つの青色ＬＥＤに抑制体の黄色蛍光体を含む封止樹脂で覆い封止したものである。実施の形態１にて説明した発光装置と同様に、サファイア基板上に窒化ガリウム系化合物半導体を形成した青色ＬＥＤを用い、ＢＯＳ蛍光体（ＢａＳｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋の黄色蛍光体を含むエポキシ樹脂にて封止している。当然に、青色ＬＥＤ、黄色蛍光体及び封止樹脂として、実施の形態１にて記載した他の材料も用いることは可能である。

また、フォトレジスト等の感光性樹脂が感光して反応しないように、例えばｉ線（３６５ｎｍ）の紫外線領域の波長、ｇ線（４３６ｎｍ）といった青色領域の波長を抑制するために、発光装置７１から照射される青色ＬＥＤからの青色発光と黄色蛍光体からの黄色発光の合成光は、色座標Ｘ及び色座標Ｙが、実施の形態１の発光装置と同様に値に調整されている。

さらに、黄色蛍光体に加えて、特定波長の抑制体として、蛍光体の発光する光に青色領域を含まないような赤色蛍光体や緑色蛍光体が封止樹脂に含まれていても、合成光の演色性が増すのでよい。赤色蛍光体及び緑色蛍光体としては、実施の形態１の説明にて記載した材料が適用できる。
よって、本実施の形態の発光装置７１も、ＬＥＤを光源として用いているので、水銀灯等で発生する紫外線領域の波長は発生せず、さらに、封止樹脂層に含まれる蛍光体として黄色蛍光体が含まれる構成にして、青色領域に対応する波長を感光性樹脂が反応しないように抑制することが可能である。

図１５は、実施の形態２又は実施の形態３のＬＥＤ照明装置８０が、電源部８１又は他のＬＥＤ照明装置と連結された場合のＬＥＤ照明機器８２の斜視図を示す。
ＬＥＤ照明装置８０は、商用電源を変換してＬＥＤ照明装置８０内の発光装置（図示せず）に電源を供給する電源部８１及び商用電源に接続するコンセント８２に接続線８３を介して接続されている。ＬＥＤ照明装置は、複数個が接続されていてもよく、また、ＬＥＤ照明装置内に設けられる発光装置の数によっては長い形状とすることも可能である。さらに、スイッチングユニット８４により、ＬＥＤ照明機器８２の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御できるようにしてもよい。

（実施の形態４）
図１６は、実施の形態２又は３に記載のＬＥＤ照明装置９０が備えられたクリーンルームＣの室内を示す透過斜視図である。
図１６のクリーンルームＣの天井Ｕには、循環する空気の埃等を取り除く為のＨＥＰＡフィルタＰが設けられているが、ＬＥＤ照明装置９０は複数のＨＥＰＡフィルタＰを支持する梁に設置されることが好ましい。ＬＥＤ照明装置は、小型である為に、ＬＥＤ照明装置用のスペースを天井に新たに設ける必要がなく、天井面におけるＨＥＰＡフィルタ占積率の向上となる。

従来の特定の波長をカットするフィルタを有する蛍光灯又は水銀灯等の照明装置は灯具寸法が大きい為に灯具の設置スペースが天井に必要となり、ＨＥＰＡフィルタの占有面積は低くなっていた。また、天井のＨＥＰＡフィルタの間に設置される蛍光灯又は水銀灯等の照明装置のスペースによって、照明装置付近に気流が流れない空間ができ、空気中の埃を十分に取り除くことができなかった。よって、クリーンルーム内の清浄化の効率が低くなってしまうという問題があった。

本実施の形態のＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤを光源としているので、従来の蛍光灯や水銀灯の照明装置に比べて薄型の照明装置であり、室内を循環する気流の邪魔にならない。よって、気流溜りによって埃が空気中に留まることなく床に運ばれ、循環しＨＥＰＡフィルタにて取り除かれる。

また、ＬＥＤ照明装置は薄く軽量であるので、照明装置を設置する場所は天井に限らず、壁面や室内にて使用される装置にも設置することが可能である。よって、室内の環境や作業内容によって、照明装置の数や設置場所を適宜変更することができ、工場内のレイアウトの変更等に容易に対応することが可能である。

（実施の形態５）
図１７は、本発明の実施の形態５のＬＥＤ照明装置の組立要部斜視図である。図１８は、図１７のＬＥＤ照明装置の分解要部斜視図である。実施の形態５のＬＥＤ照明装置は、実施の形態１から４のＬＥＤ照明装置と同様に封止樹脂に含まれる黄色蛍光体の量を増やすことにより青色の波長領域の光の光量を減らした発光部を備える照明装置であって、さらに、発光部から照射される光に含まれる青色の波長領域の光をカットするカットフィルタを備えたことを特徴としている。

ＬＥＤ照明装置１００は、細長形状の照明装置であって、光源であり発光部としてのＬＥＤ１０１を収容する筐体１０２（以下「照明ケース１０２」と称する）と、ＬＥＤ１０１に電流を供給する電源回路を収容する筐体１０３（以下「電源ケース１０３」と記す）とを別体に備え、照明ケース１０２と電源ケース１０３は互いに着脱可能に構成されている。

ＬＥＤ照明装置１００は、天井面に電源ケース１０３の照明ケース１０２と対向しない側の面を対向させてボルトで取り付けられ、電源ケース１０３の内部に収容する電源回路は、天井裏に配設されている外部電源からの電力線と接続される。また、照明ケース１０２と電源ケース１０３とを係止し、照明ケース１０２の内部に収容するＬＥＤ１０１と電源ケース内部の電源回路と配線で接続することにより、ＬＥＤ１０１は外部電源からの交流電圧が電源回路にて直流電圧に変換及び整流されて供給されることになる。よって、照明装置１００はＬＥＤ１０１を発光させて照明することが可能となる。

次に、照明ケース１０２と照明ケース１０２の内部に収容されるＬＥＤ等の部品について説明する。
照明ケース１０２は、例えばアルミニウムである軽量かつ放熱性が良い金属からなり、底面１０４と、一部屈曲した部分を有し長手方向に沿って先端が二股に分かれた溝である凹部が形成された側面１０５とを有する細長の略直方体形状（蒲鉾形状）である。また、照明ケース１０２は、短手側の両端と底面と対向する側において開口部を有している。
また、照明ケース１０２の底面１０４には、複数のＬＥＤ１０１を装着した複数枚（本実施の形態では４枚）のＬＥＤ基板１０７が、底面１０４のＬＥＤ基板取付孔１０８にビスで取り付けられている。

なお、ＬＥＤ基板１０７はプリント配線基板であり、複数個のＬＥＤ１０１が等間隔にマトリクス状に配列されている。また、ＬＥＤ基板１０７には、複数のＬＥＤ１０１間を通電する配線パターン（図示せず）、ＬＥＤ１０１に一定の電流を流すための制限抵抗（図示せず）、複数のＬＥＤ基板１０７間を接続するためのＬＥＤ基板コネクタ１０９が設けられている。
なお、ＬＥＤ基板コネクタ１０９は１枚のＬＥＤ基板１０７に２つずつ設けられており、２つともＬＥＤ基板１０７の一辺側の端部に設けられている。従って、複数のＬＥＤ基板１０７は、ＬＥＤ基板コネクタ１０９が設けられた領域を有する一辺側を揃えて底面１０４に装着することにより、ＬＥＤ基板コネクタ１０９及びＬＥＤ基板コネクタ１０９間を接続する配線を、側面１０５の屈曲により形成される空間に収容することができる。従って、照明される側から照明装置１００を見た場合に、ＬＥＤ基板コネクタ１０９及び配線を外部から視認することがないので、外観上にも良い。

さらに、ＬＥＤ基板１０７のＬＥＤ１０１が装着されている表面側には、反射シート１１０が取り付けられている。よって、ＬＥＤ１０１から照射された光がＬＥＤ基板１０７にて吸収されることを防ぐことができるので、照明装置１００から照射される光の量が減少することを防止できる。なお、反射シート１１として、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムが用いられる。
また、底面１０４の短辺側の両端部には、電源ケース１０３と照明ケース１０２を取付るための矩形状の電源ケース取付孔１１１が設けられている。また、底面１０４の短手側の両端部には、両端の開口部を覆うサイドカバー１１２が設けられている。サイドカバー１１２は白色の反射性の高い樹脂であるので、両端の開口部から光が漏れることを防止することができる。

次に、発光部としてのＬＥＤ１０１について説明する。
ＬＥＤ１０１は、青色ＬＥＤと黄色蛍光体からなる表面実装型ＬＥＤであって、青色ＬＥＤは黄色蛍光体を含む封止樹脂によって封止されている。また、ＬＥＤ１０１は、上述したように、封止樹脂に含まれる黄色蛍光体の量を多くすることにより、封止樹脂を通過して照射される青色ＬＥＤの光が減少するので、例えばｉ線（３６５ｎｍ）の紫外線領域の波長、ｇ線（４３６ｎｍ）といった青色の波長領域の光の量を低減した明るい黄色（レモン色）の発光が可能となる。

また、上述したように、封止樹脂に含まれる黄色蛍光体の量を、ＬＥＤ１０１からの光のＸ色座標の値が約０．４となるように調整することにより、特定の波長（例えばｇ線）に感光する感光性樹脂を反応することを防止することができるとともに、全光束の大きい発光が可能となる。

さらに、照明ケース１０２の側面１０５の先端の凹部１０６には、ＬＥＤ１０１をカバーするとともに、例えばｉ線（３６５ｎｍ）の紫外線領域の波長やｇ線（４３６ｎｍ）といった青色の特定の波長領域の光を遮断するカットフィルタと拡散板からなる遮断手段としてのフィルタ拡散板１１３が嵌装される。なお、例えば、カットフィルタとしてポリエチレンテレフタラート（屈折率１．５２）が用いられ、拡散板としてポリカーボネート（屈折率：１．５９）、アクリル板（屈折率１．４９）、ガラス等が用いられる。

従って、ＬＥＤ照明装置１００は、封止樹脂に含まれる黄色蛍光体を増やしたＬＥＤ１０１にて出射された光に含まれる青色の波長領域の光の量を減らすことができるとともに、フィルタ拡散板１１３により、さらに、青色の波長領域の光を遮断できるので、照明装置１００から照射される光に含まれる青色の波長領域の光をより確実に低減することが可能となる。
また、照明ケース１０２の短手側の両端部には、照射方向側からフィルタ拡散板１１３等の部品を押圧して保持する保持部材１１４が設けられている。

次に、電源ケース１０３と電源ケース１０３に収容される電源回路部等の部品について説明する。
電源ケース１０３は、鉄等の金属からなる直方体の筐体であり、内部に電源回路部及び外部電源から電力線が接続するための接続端子としての速結端子１２０を備える。また、電源回路部は、照明装置の安全性を確保するために、金属性の電源回路ボックス１２１の内部に収容されている。
電源回路部は、電源回路基板１２２にコンデンサやトランス等の電子部品（図示せず）を装着して構成され、電源回路ボックス１２０に絶縁シート１２３を介して取り付けられる。なお、電源回路部と電源回路ボックス１２０の間の絶縁性をさらに確保するために、電源回路部をシリコン等の樹脂でモールドしていてもよい。

また、電源ケース１０３の長手方向の長さは照明ケース１０２の長手方向の長さとほぼ同じであるが、電源ケース１０３の短手方向の長さは電源ケース１０２の短手方向の長さの略半分である。従って、電源ケース１０３を照明ケース１０２の底面１０４の裏面に短手側の中心に取り付けた場合、電源ケース１０３と照明ケース１０２の短辺の長さの違いに起因して、照明ケース１０２の裏面の一部が外部に露出される構成となる。よって、放熱性の高いアルミニウム等の金属からなる照明ケース１０２を効果的活用して、ＬＥＤ１０１から発せられる熱を効率的に放熱することが可能となる。

また、電源回路部及びＬＥＤ基板１０７は、互いに接続する為のコネクタ１２５を有しており、照明ケース１０２の電源ケース取付孔１１１を挿通して接続されている。

また、図示しないが、電源ケース１０３の天井側の面には、天井に配設された電力線を引き込む引込孔が設けられ、引込孔の孔周囲には樹脂製の緩衝リングが装着されている。よって、照明装置の製造過程で形成される引込孔の孔周囲のバリを覆うことができるので、引込孔に電力線を引き込もうとする際に、引込孔のバリで電力線が損傷を受けることを防ぐことができる。なお、引込孔は、緩衝リングを装着するのではなく、つば加工等の端面処理がすることにより、電力線の損傷を防ぐようにしていてもよい。

また、照明ケース１０２と電源ケース１０３の係止は、電源ケース１０３の短手側の両端部の引掛部１２６を照明ケース１０２の電源ケース取付孔１１１に引掛けて係止するとともに、照明ケース１０２の背面に長辺方向に沿って形成された断面がＬ字状の係止受け部１２７に電源ケース１０３の長辺方向に設けられた係止突起部１２８を嵌め込むことにより、照明ケース１０２と電源ケース１０３を強固に係止することができる。さらに、留めネジ１２９により、引掛部１２６を固定している。

次に、フィルタ拡散板１１３の構造について、より詳細に説明する。
図１９は、フィルタ拡散板１１３の断面図である。図２０は、フィルタ拡散板を通過する光の経路を説明する図である。

図１９に示すように、拡散板１３１の周囲に設けられた接着部材１３４により、拡散板１３１とカットフィルタ１３２は空気層１３３を形成して接着されている。装着部材１３４としては、接着テープや接着剤が用いられるが、拡散板１３１とカットフィルタ１３２の間に空気層１３３を形成するためにはある程度の厚みがあることが好ましい。なお、拡散板１３１の全周囲に渡って接着部材１３４が設けられていてもよいが、拡散板１３１とカットフィルタ１３２との間に空気層１３３を形成して接着するには、拡散板１３１の周囲の一部にのみ設けられていてもよい。

よって、上述したように、照明装置１００から照射される光に含まれる青色の波長領域の光をより確実に低減することが可能となる。また、拡散板１３１とカットフィルタ１３２を密着させずに、空気層１３３を設けることによりフィルタ拡散板１１３のカットフィルタ１３２内で吸収される光の量を低減することも可能である。

次に、拡散板１３１とカットフィルタ１３２の間に空気層１３３を設けることにより、フィルタ拡散板１１３のカットフィルタ１３２内で吸収される光の量を低減することができる理由について説明する。
図２０（ａ）は、カットフィルタ１３２と拡散板１３１を密着させたフィルタ拡散板１１３内を通過する光の経路を示し、図２０（ｂ）は、カットフィルタ１３２と拡散板１３１の間に空気層１３３を設けたフィルタ拡散板１１３を通過する光の経路を示す。

図２０（ａ）を参照して、カットフィルタ１３２と拡散板１３１を密着させたフィルタ拡散板１１３の場合は、光源から出射された光は、拡散板１３１の内部の拡散剤によって散乱する。散乱した光の一部は、図内の実線で示すようにカットフィルタ１３２内を導光されて進行し、カットフィルタ１３２の表面に所定の入射角以上の入射角をもって到達した場合は、カットフィルタ１３２の表面にて全反射する。そして、全反射した光は、再度カットフィルタ１３２内を導光されて進行し、拡散板１３１の内部の拡散剤にて再度散乱して、出射方向に進行する。その後、カットフィルタ１３２を再度通過して、出射される。

図２０（ｂ）を参照して、カットフィルタ１３２と拡散板１３１の間に空気層１３３を設けたフィルタ拡散板１１３の場合は、光源から出射された光は、拡散板１３１の内部の拡散剤によって散乱する。散乱した光の一部は、図２０（ａ）で示した光と同じ入射角で拡散板１３１の表面に到達した場合は、拡散板１３１の表面にて全反射する。そして、全反射した光は、拡散板１３１の内部の拡散剤にて再度散乱して、出射方向に進行方向を変え、再度拡散板１３１の表面に所定の入射角未満の入射角をもって到達した場合は、拡散板１３１の表面で屈折し、カットフィルタ１３２を通過して出射される。この場合、図２０（ａ）の光と異なり、所定の入射角以上の光は、拡散板１３１の表面でまず全反射するので、カットフィルタ１３２を透過してカットフィルタ１３２の表面に到達する光の大部分は、所定の入射角以上の入射角をもって到達する。従って、カットフィルタ１３２の表面で全反射することなく、出射される。

よって、図２０に示すように、カットフィルタ１３２と拡散板１３１を密着させたフィルタ拡散板１１３を用いた場合のカットフィルタ１３２内における導光距離は、カットフィルタ１３２と拡散板１３１の間に空気層１３３を設けたフィルタ拡散板１１３を用いた場合のカットフィルタ１３２内における導光距離に比べて長いものとなる。

また、カットフィルタ１３２内では、特定の波長成分を含む光だけでなく特定波長以外の光も若干吸収されるので、カットフィルタ１３２内における導光距離の短い方が、カットフィルタ１３２における吸収による光の損失が少なくなる。よって、カットフィルタ１３２と拡散板１３１の間に空気層１３３を設けたフィルタ拡散板１１３は、カットフィルタ１３２と拡散板１３１を密着させたフィルタ拡散板１１３と比較して、光量の減少を低減することができる。

さらに、カットフィルタ１３２における光の吸収により、カットフィルタ１３２の寿命は短くなるので、カットフィルタ１３２と拡散板１３１の間に空気層１３３を設けたフィルタ拡散板１１３は、カットフィルタ１３２と拡散板１３１を密着させたフィルタ拡散板１１３と比較して、寿命を延ばすことができる。

なお、本実施の形態におけるフィルタ拡散板１１３は、カットフィルタ１３２と拡散板１３１の間に空気層１３３を設ける構成であるが、空気層１３３に限定されず、カットフィルタ１３２及び拡散板１３１に比べて屈折率の小さい緩衝部材であってもよい。また、緩衝部材が接着部材を兼ねていてもよい。

なお、本実施の形態におけるフィルタ拡散板１１３は、光源に拡散板１３１が対向するように配されているが、光源にカットフィルタ１３２が対向するように配されていても、同様の効果を得ることは可能である。

以上、実施の形態の説明において、青色ＬＥＤと青色ＬＥＤに励起されて発光する黄色蛍光体、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を組み合わせて、蛍光体を抑制体として、フォトレジスト等の感光性樹脂が感光して反応しないように、例えばｉ線（３６５ｎｍ）の紫外線領域の波長、ｇ線（４３６ｎｍ）といった青色領域の波長を抑制した発光装置を示したが、ＬＥＤは青色ＬＥＤに限定されない。他の色のＬＥＤであっても他種の蛍光体を適宜組み合わせることにより、例えばｉ線（３６５ｎｍ）の紫外線領域の波長、ｇ線（４３６ｎｍ）といった青色領域の波長を抑制できれば適用可能である。

また、上記実施の形態の説明において、蛍光体は封止樹脂に含まれるとしたが、蛍光体が封止樹脂表面に塗布されるなどして設けられていてもよい。
さらに、照明装置が設置される場所も、クリーンルームに限定されず、感光性物質が用いられる場所であれば、好適に適用できる。

本発明の発光装置の実施の形態１の概略平面図である。 本発明の発光装置の実施の形態１の封止樹脂を取り除いた概略構成図である。 本発明の発光装置の実施の形態１の要部概略断面図である。 本発明の発光装置の実施の形態１において、封止樹脂層内の黄色蛍光体の量を変化させた場合に発光部から照射される光の色度表内での座標位置の変化を示す図である。 本発明の発光装置の実施の形態１において、封止樹脂層内の黄色蛍光体の量を変化させた場合に発光部から照射される光スペクトル分布の変化を示すグラフである。 本発明の発光装置の実施の形態１において、封止樹脂層内の黄色蛍光体の量を変化させた場合に発光部から照射される光の全光束の変化を示すグラフである。 （ａ）本発明の発光装置の実施の形態１において、封止樹脂層内の封止樹脂と黄色蛍光体の重量比と発光部から発光される光の色座標Ｘとの関係を示すグラフである。（ｂ）本発明の発光装置の実施の形態１において、封止樹脂層内の封止樹脂と黄色蛍光体の重量比と発光部から発光される光の色座標Ｙとの関係を示すグラフである。 本発明の発光装置の実施の形態１の変形例の概略平面図である。 本発明の発光装置の実施の形態１の変形例の概略平面図である。 本発明のＬＥＤ照明装置の実施の形態２の組立斜視図である。 本発明のＬＥＤ照明装置の実施の形態２の分解斜視図である。 本発明のＬＥＤ照明装置の実施の形態２に設けられる発光装置を実装した基板の概略平面図である。 本発明のＬＥＤ照明装置の実施の形態３の分解斜視図である。 本発明のＬＥＤ照明装置の実施の形態３に設けられる発光装置を実装した基板の概略平面図である。 本発明の実施の形態２又は実施の形態３のＬＥＤ照明装置が、電源部又は他のＬＥＤ照明装置と連結された場合のＬＥＤ照明機器の斜視図である。 本発明の実施の形態２又は実施の形態３のＬＥＤ照明装置が備えられたクリーンルームＣの室内を示す透過斜視図である。 本発明の実施の形態５のＬＥＤ照明装置の組立要部斜視図である。 本発明の実施の形態５のＬＥＤ照明装置の分解要部斜視図である。 本発明の実施の形態５のＬＥＤ照明装置に設けられるフィルタ拡散板の断面図である。 フィルタ拡散板を通過する光の経路を説明する図である。

符号の説明

１０、３０、４０、７１ 発光装置
１１ 基板
１２ 青色ＬＥＤ
１３ 黄色蛍光体
１５ 封止樹脂層
５０、７０、８０、９０、１００ ＬＥＤ照明装置
１１３ フィルタ拡散板
１３１ 拡散板
１３２ カットフィルタ
１３３ 空気層

Claims (13)

1. 半導体発光素子と、該半導体発光素子からの光に励起される蛍光体からなる発光装置において、
   感光性物質が反応する特定の波長成分を抑制する抑制体を備えてなることを特徴とする発光装置。
2. 半導体発光素子と、該半導体発光素子からの光に励起される蛍光体と、該蛍光体を有し前記半導体発光素子を覆う封止樹脂とを備える発光装置において、
   前記封止樹脂が有する前記蛍光体により、特定の波長に反応する感光性物質が反応しないように、前記特定の波長成分を抑制したことを特徴とする発光装置。
3. 前記感光性物質が反応する波長領域は、ｇ線等の青色領域であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
4. 前記蛍光体の量は、前記発光装置が白色発光する場合に封止樹脂が有する蛍光体の量よりも多いことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の発光装置。
5. 前記半導体発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の発光装置。
6. 前記発光ダイオードは青色ＬＥＤであり、前記蛍光体は黄色蛍光体であることを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
7. 前記発光装置から照射される光は、色度表において、Ｘ色座標が０．４から０．４５の範囲に含まれることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の発光装置。
8. 前記封止樹脂は、赤色蛍光体を含むことを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１項に記載の発光装置。
9. 請求項１から請求項８の何れか１項に記載の発光装置を備えた照明装置。
10. 前記特定の波長成分の光を遮断する遮断手段を備えたことを特徴とする請求項９に記載の照明装置。
11. 前記遮断手段は、特定の波長成分の光を遮断するフィルタと拡散板からなることを特徴とする請求項１０に記載の照明装置。
12. 前記遮断手段は、前記フィルタと前記拡散板の間に空気層を有することを特徴とする請求項１１に記載の照明装置。
13. 請求項９から請求項１２の何れか１項に記載の照明装置を備えたクリーンルーム。