JP2011066314A

JP2011066314A - 発光装置

Info

Publication number: JP2011066314A
Application number: JP2009217443A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Nakatani; 俊浩中谷; Kenji Matsuno; 研二松野
Original assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Current assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2011-03-31

Abstract

【課題】蛍光体の濃度を低く抑えつつ所要の色度範囲内の発光色を実現することができる発光装置を提供する。
【解決手段】発光ダイオード１００は、リードフレーム３及び４を備え、リードフレーム３の一端部には凹部３ａが設けられている。凹部３ａの底部には、青色のＬＥＤチップ１がダイボンディングにより接着固定されている。ＬＥＤチップ１は、例えば、波長が４３０〜４８０ｎｍの範囲で発光ピークを有する青色光を発することができる。凹部３ａ内には、被覆部２を形成してある。被覆部２は、赤色蛍光体１０を含有している。被覆部２が形成されたリードフレーム３及び４の端部は、先端部が凸状のレンズ６に収納されている。レンズ６は、エポキシ樹脂等の透光性の樹脂で形成され、レンズ６が赤色着色剤６１で着色されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、特定の色の光を発する発光装置に関し、特に視認性を向上することができる発光装置に関する。

人間の目の視細胞は、その形態から杆体と錐体に分類され、錐体は、その異なる分光吸収特性により赤錐体、緑錐体、及び青錐体の３種類に分類されている。各錐体の分光吸収特性は、視物質の性質に依存し、赤錐体は赤視物質、緑錐体は緑視物質、青錐体は青視物質を発現しており、目に入った光がどのような波長成分を有するかに応じて、各視物質を介して各錐体が刺激され、色として知覚される。

赤視物質、緑視物質、青視物質のいずれかの機能が損なわれた状態を色覚障害という。色覚障害の大多数は、赤視物質の遺伝子に変異を生じた第１色覚障害（色覚障害全体の約２５％）か、緑視物質の遺伝子に変異を生じた第２色覚障害（色覚障害全体の約７５％）であり、赤視物質又は緑視物質のどちらの機能が失われても、緑〜赤の波長域で色の差を感じにくいという似た症状になるため、赤緑色覚障害と総称されている。一方、青視物質の遺伝子に変異を生じた第３色覚障害は、色覚障害全体の約０．０２％と少ない。

色覚障害のうち大多数を占める赤緑色覚障害（第１色覚障害、第２色覚障害）は、緑〜赤の波長域において、明度が類似した色を見分けること（対象物の色識別）が困難になっている。特に、光の波長域において、黄緑〜黄の波長域を中心に左右（短波長側と長波長側）の色がほぼ同一に見えており、「緑と赤」、「黄緑と黄」の差を区別して認識することが困難となっている。

また、高齢者では、加齢とともに白内障を発症し、水晶体が濁り、黄色の色を認識することが困難になる場合もある。

一方、赤色の光を発する発光装置として、例えば、赤色発光ダイオード（ＬＥＤ）は、情報表示装置、家電製品やＡＶ機器、携帯電話、車載機器、信号機など、様々な分野で利用されている。また、黄色発光ダイオード（ＬＥＤ）は、夜間見えにくくなる歩車道境界ブロックなどを照射して、バリヤフリー用として利用されている。

また、赤色だけでなく、用途に応じて種々の色の光を発光する発光ダイオードも実用化されている。これらの発光ダイオードでは、所定の波長光で励起されて発光する蛍光体を含み、ＬＥＤチップを包囲する包囲部を備えている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１６１８６３号公報

特許文献１に開示された発光ダイオードにあっては、その用途によっては、発光ダイオードの発光色が所要の色度範囲に入るように、蛍光体の濃度を調整する必要がある。しかし、蛍光体の濃度をあまり高くすると、粘度が大きくなる結果、蛍光体の塗出に長い時間を要し、発光ダイオードの生産性が低下するという問題があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、蛍光体の濃度を低く抑えつつ所要の色度範囲内の発光色を実現することができる発光装置を提供することを目的とする。

第１発明に係る発光装置は、発光素子と、該発光素子からの光により励起されて所定の波長の光を発する蛍光体を含有し、前記発光素子を覆う被覆部と、前記蛍光体が発する光と同様の色で着色され、前記発光素子及び蛍光体が発する光を透過するレンズとを備えることを特徴とする。

第２発明に係る発光装置は、第１発明において、前記発光素子は、波長が４３０〜４８０ｎｍの範囲で発光ピークを有する青色発光素子であり、前記蛍光体は、発光ピークが波長６２０〜６６０ｎｍの光を発光する赤色蛍光体であり、前記レンズは、赤色着色剤で着色してあることを特徴とする。

第３発明に係る発光装置は、第１発明において、前記発光素子は、波長が４３０〜４８０ｎｍの範囲で発光ピークを有する青色発光素子であり、前記蛍光体は、発光ピークが波長５７０〜５９０ｎｍの光を発光する黄色蛍光体であり、前記レンズは、黄色着色剤で着色してあることを特徴とする。

第１発明にあっては、発光素子と、発光素子から光により励起されて所定の波長の光を発する蛍光体を含有し、発光素子を覆う被覆部と、蛍光体が発する光と同色の色で着色され、発光素子及び蛍光体が発する光を透過するレンズとを備える。ここで、同色は、同一の色だけでなく色合いが近似する色も含むものとする。例えば、レンズが着色されていない場合に所望の色度範囲の発光色を得るのに必要な蛍光体の濃度が高い（例えば、５０％）とする。レンズは蛍光体が発する光の色と同様の色で着色されているので、レンズが着色されていない場合における蛍光体の濃度（例えば、５０％）に比べて、蛍光体の濃度を低く（例えば、２５％）しても、蛍光体の濃度が高い場合（例えば、５０％）と同程度の発光色を得ることができ、蛍光体の濃度を低く抑えつつ所要の色度範囲内の発光色を実現することができる。また、蛍光体の濃度を低く抑えることができるので、粘度を小さくすることができ、蛍光体の塗出を短時間に行うことができ、発光ダイオードの生産性が向上する。

第２発明にあっては、発光素子は、波長が４３０〜４８０ｎｍの範囲で発光ピークを有する青色発光素子である。蛍光体は、発光ピークが波長６２０〜６６０ｎｍの光を発光する赤色蛍光体であり、レンズは、赤色着色剤で着色してある。被覆部に含有された赤色蛍光体は、青色の光により励起されて、発光ピークが波長６２０〜６６０ｎｍの赤色の光を発する。青色発光素子及び赤色蛍光体から発せられた光は、赤色着色剤で着色されたレンズを透過して外部へ放射される。すなわち、発光装置は、青色成分の光を減衰しつつ、赤色蛍光体濃度を低くした場合であっても赤色成分の強さを赤色着色剤により補強して赤色成分の光が所要の色度範囲内になるようにする。

健常者の赤錐体の相対的な感度は、波長５６０ｎｍ付近でピークを有し、５６０ｎｍ付近から７００ｎｍ付近に至る波長域で減少する。一方、健常者や赤緑色覚障害者の青錐体の相対的な感度は、４４０ｎｍ付近でピークを有し、４４０ｎｍ付近から５４０ｎｍ付近に至る波長域で減少し、５４０ｎｍ程度で急激に減少するが６４０ｎｍ付近まで感度を保っている。発光装置が発する赤色のドミナント波長（発光ピーク）を６２０〜６６０ｎｍ付近とすることにより、従来の赤色発光ダイオードが有するドミナント波長（例えば、６２０ｎｍ〜６３０ｎｍ）よりも波長幅（半値幅）を広くして、色覚障害者（赤緑色覚障害者）の赤錐体の相対的な感度が健常者の場合に比べて低下する場合でも、赤錐体に対する相対的な反応度合いを高める。また、発光装置が発する青色のドミナント波長（発光ピーク）を４３０〜４８０ｎｍ付近とすることにより、従来の赤色発光ダイオードのように赤色単色では困難であった、色覚障害者の青錐体の相対的な感度が低下する波長域（例えば、４４０ｎｍ〜４８０ｎｍ）においても、青錐体に対する相対的な反応度合いを高める。

そして、赤色蛍光体の濃度を低く抑えつつ、赤色着色剤により所要の色度範囲の発光色（赤色と青色の組み合わせ）を得ることができるので、赤錐体の相対的な感度が低下する波長域において赤錐体に対する相対的な反応度合いを高めるのみならず、青錐体の相対的な感度が低下する波長域においても青錐体の相対的な反応度合いも高めることにより、赤色だけの場合に比較して、色再現性が良くなり、色覚障害者の対する赤色の識別力を向上させることができ、健常者にとっても違和感なく赤色を認識することができる。

第３発明にあっては、発光素子は、波長が４３０〜４８０ｎｍの範囲で発光ピークを有する青色発光素子である。蛍光体は、発光ピークが波長５７０〜５９０ｎｍの光を発光する黄色蛍光体であり、レンズは、黄色着色剤で着色してある。被覆部に含有された黄色蛍光体は、青色の光により励起されて、発光ピークが波長５７０〜５９０ｎｍの黄色ないし黄緑色の光を発する。青色発光素子及び黄色蛍光体から発せられた光は、黄色着色剤で着色されたレンズを透過して外部へ放射される。すなわち、発光装置は、黄色蛍光体濃度を低くした場合であっても黄色成分の強さを黄色着色剤により補強して黄色成分の光が所要の色度範囲内になるようにする。

これにより、黄色蛍光体の濃度を低く抑えつつ、黄色着色剤により所要の色度範囲の発光色（黄色と青色の組み合わせ）を得ることができるので、白内障を発症した高齢者に対して、視認性の優れた発光ダイオードを提供することができるとともに、蛍光体の濃度を低く抑えることができるので、粘度を小さくすることができ、蛍光体の塗出を短時間に行うことができ、発光ダイオードの生産性が向上する。

第１発明によれば、蛍光体の濃度を低く抑えつつ所要の色度範囲内の発光色を実現することができる。また、蛍光体の濃度を低く抑えることができるので、粘度を小さくすることができ、蛍光体の塗出を短時間に行うことができ、発光ダイオードの生産性が向上する。

第２発明によれば、赤色だけの場合に比較して、色再現性が良くなり、色覚障害者の対する赤色の識別力を向上させることができ、健常者にとっても違和感なく赤色を認識することができる。

第３発明によれば、視認性の優れた発光ダイオードを提供することができるとともに、蛍光体の濃度を低く抑えることができるので、粘度を小さくすることができ、蛍光体の塗出を短時間に行うことができ、発光ダイオードの生産性が向上する。

本発明の実施の形態に係る発光ダイオードの構成例を示す正面断面図である。赤色着色剤のフィルタ特性の一例を示す説明図である。発光ダイオードの発光スペクトルの一例を示す説明図である。赤色着色剤の割合に対する色度変化の一例を示す説明図である。発光ダイオードの発光色を示すＣＩＥ色度図である。健常者の各錐体の相対的な感度を示す説明図である。赤緑色覚障害者（第１色覚障害者）の各錐体の相対的な感度の一例を示す説明図である。従来の赤色発光ダイオードの発光スペクトルの一例を示す説明図である。

実施の形態１
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る発光ダイオード１００の構成例を示す正面断面図である。図１に示すように、本発明に係る発光装置としての発光ダイオード１００は、リードフレーム３及び４を備え、リードフレーム３の一端部には凹部３ａが設けられている。凹部３ａの底部には、青色発光素子としての青色のＬＥＤチップ１がダイボンディングにより接着固定されている。ＬＥＤチップ１は、例えば、波長が４３０〜４８０ｎｍの範囲で発光ピークを有する青色光を発することができる。

ＬＥＤチップ１の一方の電極は、ワイヤ５によりリードフレーム３とワイヤボンディングされ、他方の電極はワイヤ５によりリードフレーム４とワイヤボンディングされている。凹部３ａ内には、透光性の樹脂が充填されることによって、ＬＥＤチップ１を覆う被覆部２を形成している。被覆部２が形成されたリードフレーム３及び４の端部は、先端部が凸状のレンズ６に収納されている。レンズ６は、エポキシ樹脂等の透光性の樹脂で形成され、レンズ６全体が赤色着色剤６１で着色されている。なお、レンズ６の一部を赤色着色剤６１で着色する構成とすることもできる。また、着色剤の色は、蛍光体が発する光の色と同色であればよい。ここで、同色とは、同一の色だけでなく色合いが近似する色も含むものとする。

被覆部２は、ＬＥＤチップ１が発する青色光により励起されて、発光ピークが波長６２０〜６６０ｎｍの赤色光を発光する赤色蛍光体１０を含有している。赤色蛍光体１０の濃度は、２５％である。赤色蛍光体１０は、例えば、硫化カルシウム（ＣａＳ）及び硫化ユーロピウム（ＥｕＳ）からなる混合物を焼成してなる。具体的には、ＣａＳ及びＥｕＳを混合する混合過程、混合過程後の生成物を９００〜１１００℃の温度で所定時間保持する保持過程、保持過程後の生成物を冷却する冷却過程、冷却過程後の生成物の温度を再度上昇させて６００〜９００℃の温度で所定時間保持する保持過程により所望の赤色蛍光体１０を得ることができる。この場合、硫化ユーロピウム（ＥｕＳ）のモル比は、硫化カルシウム（ＣａＳ）及び硫化ユーロピウム（ＥｕＳ）の合計を１００として、例えば、０．０１〜１０程度の範囲にすることができる。あるいは、赤色蛍光体１０として、酸窒化物蛍光体を用いることもできる。例えば、α−Ｓｉ₃Ｎ₄と同一の結晶構造を有し、一般式αで表される無機化合物にＥｕ²⁺を付活したものである。ここで、一般式αは、α：Ｍ（Ｓｉ、Ａｌ）₁₂（Ｏ、Ｎ）₁₆であり、Ｍは、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙ、又はランタノイド元素である。

赤色着色剤６１としては、公知の染料を使用することができる。例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１１８、あるいはＣ．Ｉ．アシッドレッド３５＋Ｃ．Ｉ．アシッドイエロ２３などの酸性染料に水及びアルコール類を添加したものを使用することができる。ここで、Ｃ．Ｉ．は、カラーインデックスである。

また、赤色着色剤６１としては、例えば、ラナシンレッドＳ−２ＧＬ（サントス社製）、イルガノールレッドＢＬ（チバガイギー社製）、カヤノールミーリングレッドＲＳ、カヤカランスカーレットＧＬ（日本化薬製）、スミノールレベルビノール３ＧＰ（住友化学製）等を使用することもできる。

赤色着色剤６１の割合は、レンズ６のエポキシ樹脂の重量の１．０％である。なお、赤色着色剤６１の割合は、レンズ６のエポキシ樹脂の重量の０．２％〜１．２％程度含有させることができる。また、赤色着色剤６１の割合は、０．２％〜１．２％程度に限定されず、所要の色度範囲と赤色蛍光体１０の濃度とに応じて調整することができる。

上述の構成により、発光ダイオード１００は、ＬＥＤチップ１からの青色光と、赤色蛍光体１０からの赤色光とが、レンズ６を透過して外部へ放射される。

図２は赤色着色剤６１のフィルタ特性の一例を示す説明図である。図２において、横軸は波長であり、縦軸は透過率を示す。赤色着色剤６１の透過率は、５５０ｎｍ付近から立ち上がる。すなわち、波長が５５０ｎｍ付近より短い場合には、光の透過が遮断される。また、波長が５５０ｎｍ付近より長い場合には、光の透過率は１００％に近く、光量は減衰されない。

図３は発光ダイオード１００の発光スペクトルの一例を示す説明図である。図３において、横軸は波長であり、縦軸は相対強度を示す。また、図３において、実線はレンズ６が赤色着色剤６１で着色されている場合を示し、破線は着色されていない場合を示す。発光ダイオード１００は、波長が４３０〜４８０ｎｍの範囲で発光ピークを有する青色光と、波長が６２０〜６６０ｎｍの範囲で発光ピークを有する赤色光とを発する。赤色光のスペクトル半値幅は１００ｎｍ程度ある。ここで、スペクトル半値幅とは、相対発光強度がピーク値に対して半分（５０％）になる２つの波長の幅である。図３の例では、発光スペクトルの相対発光強度が半分になる波長は、略６００ｎｍと略７００ｎｍとであり、半値幅は略１００ｎｍ（７００−６００）となっている。

レンズ６が赤色で着色されている場合（実線のグラフ）は、着色されていない場合（破線のグラフ）に比べて、青色光の発光ピークが約４分の１減少している。これは、図２の例で示したように、青色光（波長が４３０〜４８０ｎｍ）が遮断されるためである。これにより、レンズ６が赤色で着色されている場合では、着色されていない場合に比べて、発光ダイオード１００全体としての発光色は、青色成分が減少しつつ赤色成分が増加するので、赤色着色剤６１の割合に応じて、色度範囲を調整できることがわかる。

なお、図３の着色剤ありの例では、赤色光のピークの相対発光強度が１に対して、青色光のピークの相対発光強度が０．０５程度である場合を例示しているが、赤色光と青色光との相対発光強度の比は、図３の例に限定されるものではない。

図４は赤色着色剤６１の割合に対する色度変化の一例を示す説明図である。図４において、赤色蛍光体１０の濃度は１０％であり、赤色着色剤６１の割合を、０％、０．４％、０．８％、１．２％（それぞれ、図２中Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で示す点に対応）に変化させた場合の色度の変化の様子を示す。赤色着色剤６１を含有していない場合（Ｃ１）、色度座標が（０．５６、０．３１）であったものが、赤色着色剤６１の割合を増加させるに応じて、ｘ色座標が変化している（大きくなっている）。赤色蛍光体１０の量を増加させれば、発光ダイオード１００全体の発光色が青色から赤色に変化する。逆に、赤色蛍光体１０の量を減少させれば、発光ダイオード１００全体の発光色が赤色から青色に変化する。これにより、赤色着色剤６１の割合を増加されば、赤色蛍光体１０の濃度を低くしても同程度の色度を維持することができることがわかる。

一例として、赤色蛍光体１０の濃度が５０％、赤色着色剤６１なしの場合に得られる発光色（色度）は、赤色蛍光体１０の濃度が２５％、赤色着色剤６１の割合が１．０％程度で同じ色合い（色度）を得ることができた。すなわち、本実施の形態の発光ダイオード１００は、蛍光体の濃度が高い場合（例えば、５０％以上）と同程度の発光色を得ることができ、蛍光体の濃度を低く抑えつつ所要の色度範囲内の発光色を実現することができる。

従来、赤色着色剤６１を含有しないレンズを用いる場合、赤色蛍光体１０の濃度を５０％以上にする必要があった。この場合、蛍光体の濃度が高く粘度が大きくなるため、例えば、ディスペンサ（液体定量吐出装置）ノズルやニードルから蛍光体入り樹脂を吐出させる再に、ゆっくりと時間をかけて圧力をかける必要があった。本実施の形態の発光ダイオード１００では、赤色蛍光体１０の濃度を２５％程度に下げることができるので、粘度を小さくすることができ、蛍光体の塗出を短時間に行うことができ、発光ダイオードの生産性が向上する。

図５は発光ダイオード１００の発光色を示すＣＩＥ色度図である。図５に示すように、発光ダイオード１００の発光色は、色座標（ｘ、ｙ）で特定することができ、図５において、台形状の領域（図中模様ありの領域）が発光ダイオード１００の色度範囲Ａである。すなわち、色度範囲Ａは、次の４点の（０．５４、０．２３４）、（０．５４、０．３０２）、（０．６３１、０．３５）、（０．６８、０．３０）で囲まれる領域である。なお、色度範囲Ａ内の所望の色座標値を得るには、例えば、赤色蛍光体の濃度を従来の５０％程度から２５％程度まで下げた上で、レンズ６の赤色着色剤６１の割合を、例えば、０．２程度以上にすることにより実現することができる。すなわち、本実施の形態の発光ダイオード１００は、赤色蛍光体濃度を低くした場合であっても赤色成分の強さを赤色着色剤６１により補強して赤色成分の光が所要の色度範囲Ａ内になるようにすることができる。また、発光ダイオード１００の発光色を色度範囲Ａ内にすることにより、健常者にも違和感なく赤色と認識される。

図６は健常者の各錐体の相対的な感度を示す説明図である。横軸は光の波長を示し、縦軸は各錐体の相対的な感度（分光感度）をＬｏｇ換算で示している。青錐体の相対的な感度（受光スペクトル）は、４５０ｎｍ付近でピークを有し、４５０ｎｍ付近から５６０ｎｍ付近に至る波長域で減少し、５６０ｎｍ程度で急激に減少するが６４０ｎｍ付近まで感度を保っている。また、赤錐体の相対的な感度は、波長５６０ｎｍ付近でピークを有し、５６０ｎｍ付近から７００ｎｍ付近に至る波長域で減少する。また、緑錐体の相対的な感度は、５４０ｎｍ付近でピークを有し、広い波長域で赤錐体の相対的な感度と重複しているが、少しずれている。

健常者では、ある波長の光が目に入った場合、青錐体、緑錐体及び赤錐体の３つの各錐体がその波長での分光感度に応じて反応し、３種の反応度合いが異なることにより、光の色を弁別することができる。すなわち、健常者は、各錐体の反応度合いの違いにより、異なる色として知覚することができる。

図７は赤緑色覚障害者（第１色覚障害者）の各錐体の相対的な感度の一例を示す説明図であり、図８は従来の赤色発光ダイオードの発光スペクトルの一例を示す説明図である。図７において、横軸は光の波長を示し、縦軸は各錐体の相対的な感度（分光感度）をＬｏｇ換算で示している。図７の例では、赤錐体の相対的な感度が健常者の場合に比べて小さく、また、波長が６００ｎｍ以上では感度が急激に低下している。

一方、図８に示すように、従来の赤色発光ダイオードは、波長が６２０ｎｍ〜６３０ｎｍの範囲に発光スペクトルのピークが存在するとともに、波長が６００ｎｍ以下では相対発光強度がゼロに近づくため、従来の赤色発光ダイオードから発せられる赤色は、色覚障害者には認識することができないか、あるいは赤色が暗く感じられる。なお、以下の説明においては、色覚障害者は、赤緑色覚障害者であるとする。また、図７の例は、色覚障害者の各錐体の相対的な感度を模式的に示したものであり、あくまで一例であって、これに限定されるものではない。

上述のとおり、健常者の赤錐体の相対的な感度は、波長５６０ｎｍ付近でピークを有し、５６０ｎｍ付近から７００ｎｍ付近に至る波長域で減少する。一方、健常者や色覚障害者の青錐体の相対的な感度は、４５０ｎｍ付近でピークを有し、４５０ｎｍ付近から５６０ｎｍ付近に至る波長域で減少し、５６０ｎｍ程度で急激に減少するが６４０ｎｍ付近まで感度を保っている。発光ダイオード１００が発する赤色のドミナント波長（発光ピーク）を６２０〜６６０ｎｍ付近とすることにより、色覚障害者の赤錐体の相対的な感度が健常者の場合に比べて低下する場合でも、従来の赤色発光ダイオードでは達成することができなかった、例えば、６２０ｎｍ〜６６０ｎｍの広範囲な波長域において、赤錐体に対する相対的な反応度合いを高める。また、発光ダイオード１００が発する青色のドミナント波長（発光ピーク）を４４０〜４８０ｎｍ付近とすることにより、色覚障害者の青錐体の相対的な感度が低下する波長域（例えば、４４０ｎｍ〜４８０ｎｍ）において、青錐体に対する相対的な反応度合いを高める。

そして、赤色蛍光体１０の濃度を低く抑えつつ、赤色着色剤６１により所要の色度範囲の発光色（赤色と青色の組み合わせ）を得ることができるので、赤錐体の相対的な感度が低下する波長域において赤錐体に対する相対的な反応度合いを高めるのみならず、青錐体の相対的な感度が低下する波長域においても青錐体の相対的な反応度合いも高めることにより、赤色だけの場合に比較して、色再現性が良くなり、色覚障害者の対する赤色の識別力を向上させることができ、健常者にとっても違和感なく赤色を認識することができる。

また、従来、赤色発光ダイオードは、情報表示装置、家電製品やＡＶ機器、携帯電話、車載機器、信号機など様々な分野で利用されているものの、色覚障害者にとってみれば、赤色を認識できない事態や、認識しにくい事態が存在していた。上述の実施の発光ダイオード１００を用いることにより、色覚障害者には、赤色の光を赤錐体の相対的な感度に応じて（色覚障害の程度に応じて）、擬似赤色の光として認識することができ、従来、赤色の光の点灯の判断ができないという問題や判断しにくいという問題を解消することができる。同時に、健常者にとっても、違和感のない範囲で赤色としての発光ダイオードを提供することができる。

実施の形態２
上述の実施の形態１では、赤色蛍光体１０を用いる構成であったが、蛍光体は赤色に限定されるものではなく、他の色の蛍光体、例えば、黄色蛍光体を用いることもできる。また、着色剤も蛍光体に合わせて、例えば、黄色蛍光体を用いる場合には、同様の色である黄色着色剤を用いることができる。

実施の形態２では、被覆部２は、ＬＥＤチップ１が発する青色光により励起されて、発光ピークが波長５７０〜５９０ｎｍの黄色光（黄緑色から橙色も含む）を発光する黄色蛍光体を含有している。黄色蛍光体の濃度は、実施の形態１と同様に従来の濃度よりも低い、例えば、２５％である。黄色蛍光体は、例えば、酸化物蛍光体として、例えば、（Ｙ、Ｇｄ）₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ構造のＹＡＧ系蛍光体でもよく、あるいは、（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ：Ｅｕ、硫化物（ＺｎＳ）にＥｕをドープしたものでもよい。また、黄色蛍光体は、酸窒化物蛍光体として、例えば、α−Ｓｉ₃Ｎ₄と同一の結晶構造を有する一般式（α）で表される無機化合物にＥｕ²⁺を付活したものであり、（α）は、Ｍ_X（Ｓｉ、Ａｌ）₁₂（Ｏ、Ｎ）₁₆である。但し、ＭはＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙ又はランタノイド元素とする。

黄色着色剤としては、公知の染料を使用することができる。例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロ２３などの酸性染料に水及びアルコール類を添加したものを使用することができる。ここで、Ｃ．Ｉ．は、カラーインデックスである。

黄色着色剤としては、例えば、イルガノールイエロー４ＧＬＳ（チバガイギー社製）、カヤカランイエローＧＬ１４３（日本化薬製）、スミノールイエローＭＲ（住友化学製）等を使用することもできる。

黄色着色剤の割合は、レンズ６のエポキシ樹脂の重量の１．０％〜２．０％程度とすることができる。なお、黄色着色剤の割合は、１．０％〜２．０％程度に限定されず、所要の色度範囲と赤色蛍光体１０の濃度とに応じて調整することができる。

実施の形態２では、実施の形態１と同様、ＬＥＤチップ１は、波長が４３０〜４８０ｎｍの範囲で発光ピークを有する。蛍光体は、発光ピークが波長５７０〜５９０ｎｍの光を発光する黄色蛍光体であり、レンズ６は、黄色着色剤で着色してある。被覆部２に含有された黄色蛍光体は、青色の光により励起されて、発光ピークが波長５７０〜５９０ｎｍの黄色ないし黄緑色の光を発する。ＬＥＤチップ１及び黄色蛍光体から発せられた光は、黄色着色剤で着色されたレンズ６を透過して外部へ放射される。すなわち、発光ダイオード１００は、黄色蛍光体濃度を低くした場合であっても黄色成分の強さを黄色着色剤により補強して黄色成分の光が所要の色度範囲内になるようにすることができる。

また、蛍光体の色に応じて、着色剤を他の色とすることもできる。緑色着色剤としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２５、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９＋Ｃ．Ｉ．アシッドイエロ２３などの酸性染料に水及びアルコール類を添加したものを使用することができる。また、青色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１１３、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９＋Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３５などの酸性染料に水及びアルコール類を添加したものを使用することができる。

上述の実施の形態では、レンズ６は、着色剤をエポキシ樹脂等の樹脂に含有する構成であったが、これに限定されるものではなく、エポキシ樹脂等でレンズ６を形成し、レンズ６の表面に着色剤を塗布、あるいは、着色剤を含むシートを貼付する構成であってもよい。

１ＬＥＤチップ（発光素子）
２被覆部
６レンズ
１０赤色蛍光体
６１赤色着色剤

Claims

発光素子と、
該発光素子からの光により励起されて所定の波長の光を発する蛍光体を含有し、前記発光素子を覆う被覆部と、
前記蛍光体が発する光と同様の色で着色され、前記発光素子及び蛍光体が発する光を透過するレンズと
を備えることを特徴とする発光装置。
前記発光素子は、
波長が４３０〜４８０ｎｍの範囲で発光ピークを有する青色発光素子であり、
前記蛍光体は、
発光ピークが波長６２０〜６６０ｎｍの光を発光する赤色蛍光体であり、
前記レンズは、
赤色着色剤で着色してあることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
前記発光素子は、
波長が４３０〜４８０ｎｍの範囲で発光ピークを有する青色発光素子であり、
前記蛍光体は、
発光ピークが波長５７０〜５９０ｎｍの光を発光する黄色蛍光体であり、
前記レンズは、
黄色着色剤で着色してあることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。