JP2016207824A - Light-emitting device and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting device which has a continuous spectrum like sunlight and improves a color rendering property.SOLUTION: The light-emitting device comprises: an excitation light source that emits light in a short wavelength region of visible light; and a fluorescent substance that absorbs the light from the excitation light source, performs wavelength conversion thereon and emits light in a longer wavelength region than the light from the excitation light source. When a wavelength in which the light from the excitation light source indicates a maximum value of an energy intensity is defined as a first wavelength, a wavelength in which light from a wavelength conversion member indicates the maximum value of the energy intensity is defined as a second wavelength, a wavelength which is between the first wavelength and the second wavelength and in which the emission spectrum of the light-emitting device indicates a minimum value of the energy intensity is defined as a third wavelength, 650 nm is defined as a fourth wavelength and 520 nm is defined as a fifth wavelength, regarding the emission spectrum in the visible light region of the light-emitting device, a ratio of the energy intensity in the first wavelength and the energy intensities in the second to fifth wavelengths is first:second:third:fourth:fifth=100:(40 to 60):(10 to 25):(25 to 35):(45 to 55).SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は発光装置に関する。   The present invention relates to a light emitting device.

近年、蛍光ランプが一般的な照明器具として使用されている。しかし、環境対策として水銀レス光源への移行が強く要望されており、発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」ともいう）やレーザーダイオード（以下、「ＬＤ」という）などの発光素子を用いた発光装置が注目されている。   In recent years, fluorescent lamps have been used as general lighting fixtures. However, there is a strong demand for a transition to a mercury-free light source as an environmental measure, and a light emitting device using a light emitting element such as a light emitting diode (hereinafter also referred to as “LED”) or a laser diode (hereinafter referred to as “LD”) is required. Attention has been paid.

これらの発光素子を用いた発光装置は、小型で電力効率が良く鮮やかな色の発光をする。また、この発光素子は半導体素子であるため球切れなどの心配がない。さらに初期駆動特性が優れ、振動やオン・オフ点灯の繰り返しに強いという特徴を有する。このような優れた特性を有するため、ＬＥＤやＬＤなどの発光素子を用いる発光装置は、各種の光源として利用されている。   Light-emitting devices using these light-emitting elements emit light of a bright color that is small and power efficient. In addition, since this light emitting element is a semiconductor element, there is no fear of a broken ball. Further, it has excellent initial driving characteristics and is strong against vibration and repeated on / off lighting. Because of such excellent characteristics, light emitting devices using light emitting elements such as LEDs and LDs are used as various light sources.

従来、ＬＥＤを用いた白色発光装置には、以下の２種類の組合せが知られている。   Conventionally, the following two types of combinations are known for white light emitting devices using LEDs.

１つ目として青色ＬＥＤと黄色に発光するいわゆるＹＡＧ蛍光体とを組み合わせた発光装置がある。この発光装置は、青色ＬＥＤの光によりＹＡＧ蛍光体を励起して、青色光と黄色光との混色光により白色光を放出するものである。この発光装置は、消費電力を低減することができ、ＬＥＤの駆動制御を容易に行え、混色性も良好であることから、広く一般に使用されている。   One is a light-emitting device that combines a blue LED and a so-called YAG phosphor that emits yellow light. This light-emitting device excites a YAG phosphor with the light of a blue LED and emits white light with mixed color light of blue light and yellow light. This light-emitting device is widely used because it can reduce power consumption, easily perform LED drive control, and has good color mixing.

２つ目として青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤを組み合わせた発光装置がある。これらの発光装置は、いわゆる三波長の発光装置であり、３つのＬＥＤからの光により白色光を放出するものである。この発光装置は、消費電力を低減することができ、液晶透過後の色表示範囲が広い。さらに高効率化かつ高演色性化を図るため、青色ＬＥＤと、青緑色ＬＥＤと、橙色ＬＥＤと、赤色ＬＥＤと、を組み合わせた発光装置がある（例えば、特許文献１）。   Second, there is a light emitting device that combines a blue LED, a green LED, and a red LED. These light emitting devices are so-called three-wavelength light emitting devices, and emit white light by light from three LEDs. This light-emitting device can reduce power consumption and has a wide color display range after liquid crystal transmission. Further, in order to achieve higher efficiency and higher color rendering, there is a light emitting device that combines a blue LED, a blue-green LED, an orange LED, and a red LED (for example, Patent Document 1).

特開２００３−４５２０６号公報JP 2003-45206 A

しかし、１つ目の発光装置は、青色光と黄色光との組合せであるため、白熱電球に比べて青緑領域及び赤色領域における放射束が小さく、可視光領域における放射束強度に偏りがある。赤味成分が不足しているため、特殊演色評価数（Ｒ９）もマイナスである。特殊演色評価数（Ｒ９）は赤色を示す指標である。   However, since the first light emitting device is a combination of blue light and yellow light, the radiant flux in the blue-green region and the red region is smaller than that of the incandescent bulb, and the radiant flux intensity in the visible light region is biased. . Since the red component is insufficient, the special color rendering index (R9) is also negative. The special color rendering index (R9) is an index indicating red.

２つ目の発光装置は、混色し難く、演色性に乏しいものである。ＬＥＤから放出される光は蛍光体から放出される光と異なりシャープな光であるため、各ＬＥＤから放出される光を混合しても、連続した発光スペクトルを実現し難い。特に各ＬＥＤの発光ピーク間におけるエネルギー強度が低い。また、一つの光源において３つ以上のＬＥＤを要するため、駆動制御が複雑になり、また色調調整も複雑になる。   The second light-emitting device is difficult to mix colors and has poor color rendering properties. Since the light emitted from the LED is sharp light unlike the light emitted from the phosphor, it is difficult to achieve a continuous emission spectrum even if the light emitted from each LED is mixed. In particular, the energy intensity between the emission peaks of each LED is low. Moreover, since three or more LEDs are required for one light source, drive control is complicated, and color tone adjustment is also complicated.

これらの発光装置によって照射された物体の色は、太陽光や白熱電球の光のように連続したスペクトルを持つ白色光を照射光源として用いた場合と異なる表面色と判断されることもある。   The color of an object irradiated by these light emitting devices may be determined to be a surface color different from that when white light having a continuous spectrum such as sunlight or light of an incandescent bulb is used as an irradiation light source.

なお、青色ＬＥＤに代えて、紫外ＬＥＤを用いた発光装置も知られている。紫外ＬＥＤと蛍光体とを用いる発光装置においては、可視光領域における放射束強度の偏りを低減することもできる。しかし、この発光装置は紫外線を含むため、紫外線を外部に漏らさない対策を施さなければならない。また、紫外線により部材の劣化が促進される。さらに、紫外ＬＥＤはほとんど視感できないため、発光装置から漏れた紫外光を可視光として有効に利用することはできず、発光効率が低くなる。   A light emitting device using an ultraviolet LED instead of a blue LED is also known. In a light-emitting device using an ultraviolet LED and a phosphor, it is possible to reduce the bias of the radiant flux intensity in the visible light region. However, since this light emitting device contains ultraviolet rays, it is necessary to take measures to prevent the ultraviolet rays from leaking outside. Moreover, deterioration of a member is accelerated | stimulated with an ultraviolet-ray. Furthermore, since the ultraviolet LED is hardly visible, the ultraviolet light leaking from the light emitting device cannot be effectively used as visible light, and the light emission efficiency is lowered.

以上のことから、本発明は、太陽光のように連続したスペクトルを持ち、演色性の高い発光装置を提供することを目的とする。   In light of the above, an object of the present invention is to provide a light emitting device having a continuous spectrum like sunlight and having high color rendering properties.

本発明の実施形態に係る発光装置は、可視光の短波長領域の光を発する励起光源と、前記励起光源からの光を吸収して波長変換し、前記励起光源からの光よりも長波長領域の光を発する蛍光物質と、を有する発光装置であって、前記発光装置の可視光領域における発光スペクトルは、前記励起光源からの光がエネルギー強度の最大値を示す波長を第１の波長、前記蛍光物質からの光がエネルギー強度の最大値を示す波長を第２の波長、前記第１の波長と前記第２の波長との間で前記発光装置の発光スペクトルがエネルギー強度の最小値を示す波長を第３の波長、６５０ｎｍを第４の波長、５２０ｎｍを第５の波長として、前記第１の波長におけるエネルギー強度と前記第２乃至５の波長におけるエネルギー強度の比は、第１：第２：第３：第４：第５＝１００：（４０〜６０）：（１０〜２５）：（２５〜３５）：（４５〜５５）である。   A light-emitting device according to an embodiment of the present invention includes an excitation light source that emits light in a short wavelength region of visible light, wavelength conversion by absorbing light from the excitation light source, and a longer wavelength region than light from the excitation light source A light emitting device having a fluorescent material that emits the light, wherein an emission spectrum in the visible light region of the light emitting device has a first wavelength at which the light from the excitation light source exhibits a maximum energy intensity, The wavelength at which the light from the fluorescent material shows the maximum value of the energy intensity is the second wavelength, and the wavelength at which the emission spectrum of the light emitting device shows the minimum value of the energy intensity between the first wavelength and the second wavelength. Is the third wavelength, 650 nm is the fourth wavelength, and 520 nm is the fifth wavelength, and the ratio of the energy intensity at the first wavelength to the energy intensity at the second to fifth wavelengths is as follows: Third: No. : 5 = 100: (40-60) :( 10-25) :( 25-35) :( 45-55).

本発明の実施形態に係る発光装置は、太陽光のように連続したスペクトルを持ち、演色性の高い発光装置を提供することができる。   The light emitting device according to the embodiment of the present invention can provide a light emitting device having a continuous spectrum like sunlight and having high color rendering properties.

実施の形態に係る発光装置を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the light-emitting device which concerns on embodiment. 実施の形態に係る発光装置を示す概略ＩＩ−ＩＩ断面図である。It is outline II-II sectional drawing which shows the light-emitting device which concerns on embodiment. 実施の形態に係る発光装置の発光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum of the light-emitting device concerning embodiment.

以下、本実施形態に係る発光装置及びその製造方法について図面を用いて説明する。だたし、本発明は、この実施の形態及び実施例に限定されない。   Hereinafter, the light emitting device and the manufacturing method thereof according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this embodiment and example.

図１は、本発明の実施の形態に係る発光装置を示す概略斜視図である。図１において、図面を明瞭にするため、蛍光物質５０を省略している。図２は、実施の形態に係る発光装置を示す概略ＩＩ−ＩＩ断面図である。   FIG. 1 is a schematic perspective view showing a light emitting device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the fluorescent material 50 is omitted for the sake of clarity. FIG. 2 is a schematic II-II sectional view showing the light emitting device according to the embodiment.

色名と色度座標との関係、光の波長範囲と単色光の色名との関係等は、ＪＩＳ Ｚ８１１０に従う。具体的には、３８０ｎｍ〜４５５ｎｍが青紫色、４５５ｎｍ〜４８５ｎｍが青色、４８５ｎｍ〜４９５ｎｍが青緑色、４９５ｎｍ〜５４８ｎｍが緑色、５４８ｎｍ〜５７３ｎｍが黄緑色、５７３ｎｍ〜５８４ｎｍが黄色、５８４ｎｍ〜６１０ｎｍが黄赤色、６１０ｎｍ〜７８０ｎｍが赤色である。
本明細書中における「可視光の短波長領域」は、λｐ＝３８０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下の波長領域をいう。また、「紫外領域」は、λｐ＝３８０ｎｍ未満までの波長領域をいう。本明細書における発光特性は、ＪＩＳ Ｚ ８７２４−１９９７に準拠した方法により測定する。この測定方法を元に、平均演色評価数および特殊演色評価数をＪＩＳ Ｚ ８７２６−１９９０に準拠した計算により求める。 The relationship between the color name and chromaticity coordinates, the relationship between the wavelength range of light and the color name of monochromatic light, and the like comply with JIS Z8110. Specifically, 380 nm to 455 nm is blue purple, 455 nm to 485 nm is blue, 485 nm to 495 nm is blue green, 495 nm to 548 nm is green, 548 nm to 573 nm is yellow green, 573 nm to 584 nm is yellow, 584 nm to 610 nm is yellow red , 610 nm to 780 nm is red.
In this specification, the “short wavelength region of visible light” refers to a wavelength region of λp = 380 nm to 495 nm. The “ultraviolet region” means a wavelength region up to λp = 380 nm. The light emission characteristics in this specification are measured by a method based on JIS Z 8724-1997. Based on this measurement method, the average color rendering index and the special color rendering index are obtained by calculation based on JIS Z 8726-1990.

発光装置１００は、可視光の短波長領域の光を発する励起光源１０と、励起光源からの光を吸収して波長変換し、励起光源からの光よりも長波長領域の光を発する蛍光物質５０と、を有する。励起光源１０は、底面部２０ａと底面部２０ａから延びる側面部２０ｂとを持つ凹部を有するパッケージ２０の底面部２０ａに載置される。蛍光物質５０はパッケージ２０の凹部内に配置される。パッケージ２０の凹部の底面部２０ａの一部には、第１の電極３０ａと第２の電極３０ｂとを設けている。第１の電極３０ａは、パッケージ２０の外側の隅部及び背面部に繋がっており、その外側の隅部及び背面部が外部電極と電気的に接続されている。同様に、第２の電極３０ｂは、パッケージ２０の外側の隅部及び背面部に繋がっており、その外側の隅部及び背面部が外部電極と電気的に接続されている。励起光源１０はパッケージ２０の凹部の底面に設ける第１の電極３０ａ上に載置されている。蛍光物質５０は、樹脂５１中に混合されている。   The light-emitting device 100 includes an excitation light source 10 that emits light in the short wavelength region of visible light, and a fluorescent material 50 that absorbs light from the excitation light source and converts the wavelength, and emits light in a longer wavelength region than the light from the excitation light source. And having. The excitation light source 10 is placed on the bottom surface portion 20a of the package 20 having a recess having a bottom surface portion 20a and a side surface portion 20b extending from the bottom surface portion 20a. The fluorescent material 50 is disposed in the recess of the package 20. A first electrode 30 a and a second electrode 30 b are provided on a part of the bottom surface portion 20 a of the recess of the package 20. The first electrode 30a is connected to the outer corner portion and the back surface portion of the package 20, and the outer corner portion and the back surface portion are electrically connected to the external electrode. Similarly, the second electrode 30b is connected to the outer corner portion and the back surface portion of the package 20, and the outer corner portion and the back surface portion are electrically connected to the external electrode. The excitation light source 10 is placed on the first electrode 30 a provided on the bottom surface of the recess of the package 20. The fluorescent material 50 is mixed in the resin 51.

発光装置１００の可視光領域における発光スペクトルは、励起光源１０（発光素子）からの光がエネルギー強度の最大値を示す波長を第１の波長、蛍光物質５０からの光がエネルギー強度の最大値を示す波長を第２の波長、第１の波長と第２の波長との間で発光装置１００の発光スペクトルがエネルギー強度の最小値を示す波長を第３の波長、６５０ｎｍを第４の波長、５２０ｎｍを第５の波長とする。第１の波長におけるエネルギー強度と第２乃至５の波長におけるエネルギー強度の比は、第１：第２：第３：第４：第５＝１００：（４０〜６０）：（１０〜２５）：（２５〜３５）：（４５〜５５）である。これにより、演色性の高い発光装置を提供することができる。また、赤色領域の発光を高めることもできる。また、高い光束を持つ発光装置を提供することができる。さらに、本発光装置は可視光を発する励起光源１０を用いるため、紫外線はほとんど照射されず、部材の劣化促進を防止し、紫外線の漏れ対策も施さなくてもよい。   The light emission spectrum in the visible light region of the light emitting device 100 has a first wavelength at which the light from the excitation light source 10 (light emitting element) shows the maximum energy intensity, and a light from the fluorescent material 50 at the maximum energy intensity. The wavelength shown is the second wavelength, the wavelength at which the emission spectrum of the light emitting device 100 shows the minimum value of the energy intensity between the first wavelength and the second wavelength is the third wavelength, 650 nm is the fourth wavelength, and 520 nm. Is the fifth wavelength. The ratio of the energy intensity at the first wavelength to the energy intensity at the second to fifth wavelengths is as follows: first: second: third: fourth: fifth = 100: (40-60): (10-25): (25-35): (45-55). Thereby, a light-emitting device with high color rendering properties can be provided. In addition, light emission in the red region can be increased. In addition, a light-emitting device having a high luminous flux can be provided. Furthermore, since this light-emitting device uses the excitation light source 10 that emits visible light, the ultraviolet light is hardly irradiated, the deterioration of the member is prevented from being promoted, and the countermeasures against leakage of the ultraviolet light need not be taken.

例えば、青色（第１の波長）に発光する励起光源と、黄緑色から黄赤色（第２の波長）に発光する蛍光物質とを用いる。このとき青緑色及び青緑色に近い青色（第３の波長）の発光を抑制するような蛍光物質を選択する。また、６５０ｎｍ付近の赤色（第４の波長）、及び、５２０ｎｍ付近の緑色（第５の波長）の発光を高めるような蛍光物質を選択する。これにより連続した発光スペクトルを有する発光装置とすることができる。
例えば、約４３０ｎｍ〜４８０ｎｍ（第１の波長）に発光ピーク（エネルギー強度）を有する発光素子１０と、約５４８ｎｍ乃至約６１０ｎｍ（第２の波長）に発光ピーク（エネルギー強度）を有する蛍光物質５０と、を用いると、約４８０ｎｍ（第３の波長）付近にエネルギー強度の最小値を示す。このとき第１の波長のエネルギー強度を１００としたとき、第３の波長のエネルギー強度が１０〜２５の関係となっている。より好ましくは第３の波長のエネルギー強度が１０〜２０であり、さらに好ましくは第３の波長のエネルギー強度が１５〜２０である。また、また、６３０ｎｍ〜７００ｎｍに発光ピークを持つ赤色、例えば６５０ｎｍ付近に発光ピークを持つ赤色（第４の波長）、及び、５１５ｎｍ〜５４８ｎｍに発光ピークを持つ緑色（第５の波長）の蛍光物質も選択する。第４の波長のエネルギー強度が２５〜３５である。さらに第５の波長のエネルギー強度が４５〜５５であるが、４５〜５０であることがより好ましい。第３の波長を低くするため、５１５ｎｍよりも長波長領域に発光ピークを持つ蛍光物質を用いることが好ましい。 For example, an excitation light source that emits blue light (first wavelength) and a fluorescent material that emits light from yellow green to yellow red (second wavelength) are used. At this time, a fluorescent material that suppresses light emission of blue-green and blue (third wavelength) close to blue-green is selected. In addition, a fluorescent material that enhances light emission of red (fourth wavelength) near 650 nm and green (fifth wavelength) near 520 nm is selected. Thus, a light emitting device having a continuous emission spectrum can be obtained.
For example, the light emitting device 10 having an emission peak (energy intensity) at about 430 nm to 480 nm (first wavelength), and the fluorescent material 50 having an emission peak (energy intensity) at about 548 nm to about 610 nm (second wavelength), When is used, the minimum value of the energy intensity is shown in the vicinity of about 480 nm (third wavelength). At this time, when the energy intensity of the first wavelength is 100, the energy intensity of the third wavelength has a relationship of 10 to 25. More preferably, the energy intensity of the third wavelength is 10 to 20, and still more preferably the energy intensity of the third wavelength is 15 to 20. In addition, a red fluorescent material having an emission peak at 630 nm to 700 nm, for example, a red color having an emission peak at around 650 nm (fourth wavelength), and a green fluorescent material having an emission peak at 515 nm to 548 nm (fifth wavelength). Also choose. The energy intensity of the fourth wavelength is 25-35. Furthermore, the energy intensity of the fifth wavelength is 45 to 55, and more preferably 45 to 50. In order to lower the third wavelength, it is preferable to use a fluorescent material having an emission peak in a wavelength region longer than 515 nm.

以下の実施形態では、発光素子１０を４５０ｎｍにしたものを例にとって説明するが、この波長に限定されるものではなく、４４０ｎｍや４２０ｎｍなどに発光ピーク波長を有するものも使用することができる。発光素子１０をより可視光領域の短波長側（４００ｎｍ〜４２０ｎｍ）に発光ピーク波長を有するものを使用したとき、蛍光物質５０も可視光領域の短波長側に発光ピーク波長を有するものを選択する。これにより第３の波長のエネルギー強度を高くした発光装置１００を提供することができる。   In the following embodiment, a case where the light emitting element 10 is set to 450 nm will be described as an example. However, the light emitting element 10 is not limited to this wavelength, and one having an emission peak wavelength at 440 nm, 420 nm, or the like can be used. When the light emitting element 10 having a light emission peak wavelength on the short wavelength side (400 nm to 420 nm) of the visible light region is used, the fluorescent material 50 also has a light emission peak wavelength on the short wavelength side of the visible light region. . Accordingly, it is possible to provide the light emitting device 100 in which the energy intensity of the third wavelength is increased.

従来の発光装置において、平均演色評価数が９０以上の演色性の高く、かつ、特殊演色評価数（Ｒ９）が７０以上と高いものも知られているが、従来の発光装置で照射した際の物体の色彩がやや不自然なものとなっていた。これは赤味を増やすことにより、白色や他の色味も赤味がやや強調された色彩となっていたためである。そこで、青は青らしく、緑は緑らしく、赤は赤らしくみえるよう、それぞれの波長の強度を励起光源の波長と強度、蛍光物質の種類と波長と強度等によって調整し規定したものである。   Among conventional light emitting devices, it is known that the average color rendering index is high at 90 or higher and the special color rendering index (R9) is as high as 70 or higher. The color of the object was somewhat unnatural. This is because by increasing the reddishness, the whiteness and other colors are also colors in which the redness is slightly emphasized. Therefore, the intensity of each wavelength is adjusted and defined by the wavelength and intensity of the excitation light source, the type, wavelength, and intensity of the fluorescent material so that blue looks blue, green looks green, and red looks red.

なお、蛍光物質５０は励起光源１０からの光を吸収するため、蛍光物質５０が吸収する光量が多くなると、励起光源１０から外部に照射される光量が低下し、所定の色温度及び所定の発光色を示さなくなる。よって、第１の波長のエネルギー強度と第２〜第５の波長のエネルギー強度とを所定の範囲となるように、励起光源１０と蛍光物質５０とを選択したものである。   Note that since the fluorescent material 50 absorbs light from the excitation light source 10, when the amount of light absorbed by the fluorescent material 50 increases, the amount of light irradiated from the excitation light source 10 to the outside decreases, and a predetermined color temperature and predetermined light emission are obtained. No color is shown. Therefore, the excitation light source 10 and the fluorescent material 50 are selected so that the energy intensity of the first wavelength and the energy intensity of the second to fifth wavelengths are in a predetermined range.

発光装置１００は、平均演色評価数が８０以上９０以下であることが好ましい。これにより演色性の高い発光装置を提供することができる。演色性を９０よりも高くしようとした場合、蛍光物質５０の量を増やすことが考えられるが、蛍光物質５０の量を増やすと発光装置の光束が低下する。そのため、高い光束を維持するためには、平均演色評価数は８０以上９０以下が好ましい。
発光装置１００は、特殊演色評価数Ｒ９が５以上２０以下であることが好ましい。赤色の発光を所定の範囲に抑えることにより、より自然な照明とすることができる。 The light emitting device 100 preferably has an average color rendering index of 80 or more and 90 or less. Thereby, a light emitting device with high color rendering properties can be provided. If the color rendering property is to be higher than 90, it is conceivable to increase the amount of the fluorescent material 50. However, if the amount of the fluorescent material 50 is increased, the luminous flux of the light-emitting device decreases. Therefore, in order to maintain a high luminous flux, the average color rendering index is preferably 80 or more and 90 or less.
In the light emitting device 100, the special color rendering index R9 is preferably 5 or more and 20 or less. By suppressing red light emission within a predetermined range, more natural illumination can be achieved.

励起光源１０に発光素子を使用する。
蛍光物質５０は組成の異なる３種または４種以上が混合されていることが好ましい。これにより小型で電力効率の良い発光装置を提供することができる。
蛍光物質５０は、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ、ＢａＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、シリケート、βサイアロンの少なくとも１種以上の蛍光物質を有することが好ましい。
蛍光物質５０は、更にＬＡＧ、ＹＡＧを含むことが好ましい。 A light emitting element is used as the excitation light source 10.
It is preferable that three or four or more fluorescent materials 50 having different compositions are mixed. Accordingly, a light-emitting device that is small and has high power efficiency can be provided.
The fluorescent material 50 preferably has at least one fluorescent material of Sr 4 Al 14 O 25 : Eu, BaSi 2 O 2 N 2 : Eu, silicate, and β sialon.
The fluorescent material 50 preferably further contains LAG and YAG.

蛍光物質５０は、更に少なくとも５ｎｍ以上発光ピークの離れた２種類以上のＳＣＡＳＮを含むことが好ましい。ＳＣＡＳＮは、６１０ｎｍ〜６３０ｎｍに発光ピークを有することが好ましい。このＳＣＡＳＮは可視光の長波長領域に発光ピークを有するため、赤色領域のエネルギー強度を高めることができる。また、このＳＣＡＳＮはブロードな発光スペクトルを持つため、演色性に優れた発光装置を提供することができる。さらに、ＳＣＡＳＮは硫化物の蛍光体などに比べて耐熱性に優れているため、熱による劣化が少ない。
または、蛍光物質５０は、少なくとも５ｎｍ以上発光ピークの離れた赤色領域で発光する２種類以上の蛍光体を含むことが好ましい。例えば、６００ｎｍ〜６２０ｎｍに発光ピークを持つＣＡＳＮと、６２０ｎｍ〜６５０ｎｍに発光ピークを持つＳＣＡＳＮとを用いても良い。このＣＡＳＮ、ＳＣＡＳＮは可視光の長波長領域に発光ピークを有するため、赤色領域のエネルギー強度を高めることができる。または、赤色に発光するＫ２ＳｉＦ６：Ｍｎ（ＫＳＦ）と、６２０ｎｍ〜６５０ｎｍに発光ピークを持つＳＣＡＳＮとを用いても良い。ＫＳＦは鋭い発光ピークを持つ。
蛍光物質５０は、これらを用いて白色に発光する発光装置を製造することが高演色性や高輝度の観点から好ましいが、これに限定されることなく種々の蛍光体を使用することができる。 It is preferable that the fluorescent material 50 further includes two or more types of SCASNs having emission peaks separated by at least 5 nm. SCASN preferably has an emission peak at 610 nm to 630 nm. Since this SCASN has a light emission peak in the long wavelength region of visible light, the energy intensity in the red region can be increased. Further, since this SCASN has a broad emission spectrum, it is possible to provide a light emitting device excellent in color rendering. Further, since SCASN is superior in heat resistance as compared with a sulfide phosphor or the like, it is less susceptible to deterioration due to heat.
Or it is preferable that the fluorescent substance 50 contains 2 or more types of fluorescent substance which light-emits in the red area | region which the emission peak separated at least 5 nm or more. For example, CASN having an emission peak at 600 nm to 620 nm and SCASN having an emission peak at 620 nm to 650 nm may be used. Since these CASN and SCASN have an emission peak in the long wavelength region of visible light, the energy intensity in the red region can be increased. Alternatively, K 2 SiF 6 : Mn (KSF) that emits red light and SCASN having an emission peak at 620 nm to 650 nm may be used. KSF has a sharp emission peak.
For the fluorescent material 50, it is preferable to manufacture a light emitting device that emits white light using these from the viewpoint of high color rendering properties and high luminance, but various fluorescent materials can be used without being limited thereto.

発光素子１０は、例えばＧａＮ系の化合物半導体からなり、絶縁性のサファイア基板の上に、ｎ型の化合物半導体を積層し、その上にｐ型の化合物半導体を積層する。発光素子１０のサファイア基板側を第１の電極３０ａ上に載置しているが、化合物半導体側を第１の電極３０ａ上に載置することもできる。ｎ型層の上面に形成されたｎ側電極はワイヤ４０により第１の電極３０ａに電気的に接続されている。また、ｐ型層の上面に形成されたｐ側電極はワイヤ４０により第２の電極３０ｂに電気的に接続されている。第１の電極３０ａと第２の電極３０ｂは一対の正負の電極である。発光素子１０は、ＧａＮ系の他、ＩｎＧａＮ系、ＡｌＧａＮ系、ＩｎＡｌＧａＮ系のものなども使用することができる。発光素子１０は、青紫色、青色光や緑色光などの可視光の短波長領域の光を発するものを使用する。発光素子１０は、４００ｎｍ〜４８０ｎｍに発光ピークを有するものが好ましく、より好ましくは４４０ｎｍ〜４６５ｎｍに発光ピーク波長を有する。可視光を発する発光素子１０は、蛍光物質５０に吸収されずに透過した可視光を有効に利用することができること、紫外線を放出しないこと、高いエネルギーを有していることなどから有効である。   The light-emitting element 10 is made of, for example, a GaN-based compound semiconductor. An n-type compound semiconductor is stacked on an insulating sapphire substrate, and a p-type compound semiconductor is stacked thereon. Although the sapphire substrate side of the light emitting element 10 is placed on the first electrode 30a, the compound semiconductor side can also be placed on the first electrode 30a. The n-side electrode formed on the upper surface of the n-type layer is electrically connected to the first electrode 30a by a wire 40. Further, the p-side electrode formed on the upper surface of the p-type layer is electrically connected to the second electrode 30b by a wire 40. The first electrode 30a and the second electrode 30b are a pair of positive and negative electrodes. As the light emitting element 10, in addition to GaN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, and the like can be used. As the light-emitting element 10, one that emits light in a short wavelength region of visible light such as blue-violet, blue light, or green light is used. The light emitting element 10 preferably has a light emission peak at 400 nm to 480 nm, and more preferably has a light emission peak wavelength at 440 nm to 465 nm. The light-emitting element 10 that emits visible light is effective because it can effectively use visible light that is transmitted without being absorbed by the fluorescent material 50, does not emit ultraviolet light, and has high energy.

パッケージ２０は、上向きに開口する凹部を形成している。凹部は、発光素子１０を載置する底面部２０ａと、底面部２０ａから延びる側面部２０ｂと、を持っている。パッケージ２０の形状は、特に限定されるものではなく、パッケージ２０の底部の投影形状が円、楕円、四角形、多角形又は略これらに対応する形状等、種々のものが挙げられる。パッケージ２０の大きさは特に限定されず、例えば０．１ｍｍ２〜１００ｍｍ２のものなどが挙げられる。パッケージ２０の厚さは、１００μｍ〜２０ｍｍ程度が挙げられる。パッケージ２０の材質はセラミックスを使用しているが、特に限定されず、公知の材料、通常、耐熱性樹脂である熱可塑性エンジニアリングポリマー、熱硬化性樹脂等の１種又は２種以上を組み合わせて形成することができる。例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、芳香族ナイロン（ＰＰＡ）、エポキシ樹脂、硬質シリコーンレジンなどが挙げられる。なかでも、熱可塑性エンジニアリングポリマーがコスト面で適当である。また、パッケージ２０には、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、シリカ、チタン酸バリウム、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、ホワイトカーボン、タルク、炭酸マグネシウム、窒化ホウ素、グラスファイバー等の無機フィラー等の１種又は２種以上が組み合わされて添加されていてもよい。さらに酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤等の添加剤が適宜添加されていてもよい。パッケージ２０の凹部の開口部分は円形状であるが、楕円形状や四角形状、多角形並びに略これらに対応する形状等を形成していても良い。 The package 20 forms a recess that opens upward. The concave portion has a bottom surface portion 20a on which the light emitting element 10 is placed and a side surface portion 20b extending from the bottom surface portion 20a. The shape of the package 20 is not particularly limited, and examples include various shapes such as a projected shape of the bottom of the package 20 that is a circle, an ellipse, a quadrangle, a polygon, or a shape substantially corresponding to these. The size of the package 20 is not particularly limited, and the like such as those of 0.1 mm 2 100 mm 2. The thickness of the package 20 is about 100 μm to 20 mm. The material of the package 20 is ceramic, but is not particularly limited, and is formed by combining one or more of known materials, usually thermoplastic engineering polymers that are heat-resistant resins, thermosetting resins, and the like. can do. Examples thereof include liquid crystal polymer (LCP), polyphenylene sulfide (PPS), aromatic nylon (PPA), epoxy resin, and hard silicone resin. Among these, a thermoplastic engineering polymer is appropriate in terms of cost. The package 20 includes one or two kinds of inorganic fillers such as titanium oxide, zinc oxide, alumina, silica, barium titanate, calcium phosphate, calcium carbonate, white carbon, talc, magnesium carbonate, boron nitride, and glass fiber. The above may be combined and added. Furthermore, additives such as an antioxidant, a heat stabilizer, and a light stabilizer may be added as appropriate. The opening of the recess of the package 20 has a circular shape, but may have an elliptical shape, a quadrangular shape, a polygonal shape, a shape substantially corresponding to these, or the like.

第１の電極３０ａ及び第２の電極３０ｂは、セラミックスのパッケージ２０と一体成形されている。第１の電極３０ａ及び第２の電極３０ｂは無電解メッキを施したものでも良いし、露光処理、エッチング処理、レジスト除去等の工程を経た銅箔にニッケル及び金に電解メッキを施したものでも良い。第１の電極３０ａ及び第２の電極３０ｂは、銅、鉄等の合金による高熱伝導体により形成することができる。また、これら合金の表面に銀、アルミ、金等のメッキが施されていても良い。   The first electrode 30 a and the second electrode 30 b are integrally formed with the ceramic package 20. The first electrode 30a and the second electrode 30b may be subjected to electroless plating, or may be obtained by performing electrolytic plating on nickel and gold on a copper foil that has undergone steps such as exposure processing, etching processing, and resist removal. good. The first electrode 30a and the second electrode 30b can be formed of a high thermal conductor made of an alloy such as copper or iron. The surface of these alloys may be plated with silver, aluminum, gold or the like.

発光素子１０は、第１の電極３０ａ上に接合部材を介して直接載置されている。保護素子１１も第１の電極３０ａ上に載置されている。そのほか、保護素子１１上に発光素子１０を載置し、該保護素子を第１の電極３０ａ上に接合部材を介して載置することもできる。保護素子１１とは、発光素子１０等の半導体素子と共にパッケージ２０の凹部内に収納される素子であり、他の半導体素子を過電圧による破壊から保護するためのものである。保護素子１１は、半導体構造を有するものの他、半導体構造を有しないものも含む。保護素子１１としては、例えば、ツェナーダイオード、コンデンサ、ダイアック等が挙げられる。   The light emitting element 10 is directly mounted on the first electrode 30a via a bonding member. The protection element 11 is also placed on the first electrode 30a. In addition, the light-emitting element 10 can be placed on the protection element 11 and the protection element can be placed on the first electrode 30a via a bonding member. The protection element 11 is an element housed in the recess of the package 20 together with a semiconductor element such as the light emitting element 10, and is for protecting other semiconductor elements from destruction due to overvoltage. The protection element 11 includes not only a semiconductor structure but also a non-semiconductor structure. Examples of the protection element 11 include a Zener diode, a capacitor, and a diac.

蛍光物質５０は、樹脂５１中に混合されたものを使用することが好ましい。樹脂５１中には更にフィラー、拡散剤、顔料、光吸収部材なども混合することができる。蛍光物質５０は、固体の蛍光体だけでなく、液体の蛍光染料も使用することができる。蛍光物質５０は、発光素子１０からの光を吸収して波長変換され、発光素子１０からの光よりも長波長領域の光を発する。エネルギー変換効率の観点から効率的である。樹脂５１は、波長を大きく変換するものではないが、波長変換可能な蛍光物質５０を樹脂５１中に混合しておくことで蛍光物質５０を容易に固定することができる。蛍光物質５０と樹脂５１を合わせたものを省略して蛍光物質５０と呼ぶこともある。樹脂５１は、耐熱性の良いシリコーン樹脂やエポキシ樹脂、変成シリコーン樹脂、変成エポキシ樹脂、非晶質ポリアミド樹脂、フッ素樹脂などを用いることができる。   It is preferable to use the fluorescent material 50 mixed in the resin 51. In the resin 51, a filler, a diffusing agent, a pigment, a light absorbing member, and the like can be further mixed. As the fluorescent material 50, not only a solid fluorescent material but also a liquid fluorescent dye can be used. The fluorescent material 50 absorbs light from the light emitting element 10 and is wavelength-converted, and emits light in a longer wavelength region than the light from the light emitting element 10. It is efficient from the viewpoint of energy conversion efficiency. The resin 51 does not greatly convert the wavelength, but the fluorescent material 50 can be easily fixed by mixing the wavelength-convertable fluorescent material 50 in the resin 51. A combination of the fluorescent material 50 and the resin 51 may be omitted and referred to as a fluorescent material 50. As the resin 51, a heat-resistant silicone resin, epoxy resin, modified silicone resin, modified epoxy resin, amorphous polyamide resin, fluorine resin, or the like can be used.

発光装置１００からは、発光素子１０の光と、蛍光物質５０からの光と、が混合したものが放出される。発光装置１００から放出される光は、色温度７０００Ｋ〜２５００Ｋとなるように発光素子１０の発光波長、蛍光物質５０からの光の分光分布の波長を調整することが好ましい。特に、色温度７０００Ｋ〜４０００Ｋであることが好ましい。分光分布の調整は蛍光物質５０に含有される蛍光物質５０の組成や配合量を調整することで簡便に行うことができる。   The light emitting device 100 emits a mixture of the light from the light emitting element 10 and the light from the fluorescent material 50. It is preferable to adjust the emission wavelength of the light emitting element 10 and the wavelength of the spectral distribution of the light from the fluorescent substance 50 so that the light emitted from the light emitting device 100 has a color temperature of 7000K to 2500K. In particular, the color temperature is preferably 7000K to 4000K. The spectral distribution can be easily adjusted by adjusting the composition and blending amount of the fluorescent material 50 contained in the fluorescent material 50.

蛍光物質５０は、例えば、発光素子からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、フッ化物蛍光体、又は、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に付活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩又はＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１以上であることが好ましい。具体例として、下記の蛍光体を使用することができるが、これに限定されない。   For example, the fluorescent material 50 may be any material that absorbs light from the light emitting element and converts the light into light having a different wavelength. For example, it is mainly activated by nitride-based phosphors / oxynitride-based phosphors mainly activated by lanthanoid elements such as Eu and Ce, lanthanoid-based phosphors such as Eu, and transition metal elements such as Mn. Alkaline earth halogen apatite phosphor, alkaline earth metal borate phosphor, alkaline earth metal aluminate phosphor, alkaline earth silicate, alkaline earth sulfide, alkaline earth thiogallate, alkaline earth nitriding Organics mainly activated by lanthanoid elements such as silicon, germanate, fluoride phosphor, or rare earth aluminate, rare earth silicate or Eu mainly activated by lanthanoid elements such as Ce and It is preferably at least one selected from organic complexes and the like. As specific examples, the following phosphors can be used, but are not limited thereto.

アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体には、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｒ、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｒ、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｒ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｒ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ１２：Ｒ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｒ（Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１種以上である。）などがあり、
Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ（ＳＡＥ）が好ましい。
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される酸窒化物系蛍光体は、ＭＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）があり、ＢａＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕが好ましい。
希土類ケイ酸塩として、Ｍ２ＳｉＯ４：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）で表されるシリケートであり、Ｓｒ２ＳｉＯ４：Ｅｕが好ましい。 Alkaline earth metal aluminate phosphors include SrAl 2 O 4 : R, Sr 4 Al 14 O 25 : R, CaAl 2 O 4 : R, BaMg 2 Al 16 O 27 : R, BaMg 2 Al 16 O 12 : R, BaMgAl 10 O 17 : R (R is one or more of Eu, Mn, Eu and Mn), etc.
Sr 4 Al 14 O 25 : Eu (SAE) is preferred.
An oxynitride phosphor mainly activated by a lanthanoid element such as Eu or Ce is MSi 2 O 2 N 2 : Eu (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, Zn) BaSi 2 O 2 N 2 : Eu is preferable.
The rare earth silicate is a silicate represented by M 2 SiO 4 : Eu (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, Zn), and Sr 2 SiO 4 : Eu. Is preferred.

Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される酸窒化物系蛍光体として、Ｓｉ６−ｚＡｌｚＯｚＮ８−ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ＜４．２）で示されるβサイアロンもある。
Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体には、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｙ３（Ａｌ０．８Ｇａ０．２）５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２の組成式で表されるＹＡＧ蛍光体などがある。また、Ｙの一部若しくは全部をＴｂ、Ｌｕ等で置換したＴｂ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＴＡＧ）、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＬＡＧ）などもあり、ＹＡＧ、ＬＡＧが好ましい。
さらに、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体として、ＭＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）があり、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕで表されるＳＣＡＳＮが好ましい。ＳＣＡＳＮは、少なくとも５ｎｍ以上発光ピークの離れた２種類以上が混合されていることが好ましい。ＳＣＡＳＮは、６１０ｎｍ〜６３０ｎｍに発光ピークを有するものと、６４５ｎｍ〜６７０ｎｍに発光ピークを有するものとを使用することが好ましい。 As an oxynitride phosphor mainly activated by a lanthanoid element such as Eu or Ce, β 6 sialon represented by Si 6-z Al z O z N 8-z : Eu (0 <z <4.2) There is also.
Examples of rare earth aluminate phosphors mainly activated with lanthanoid elements such as Ce include Y 3 Al 5 O 12 : Ce, (Y 0.8 Gd 0.2 ) 3 Al 5 O 12 : Ce, Y 3 There are YAG phosphors represented by the composition formula of (Al 0.8 Ga 0.2 ) 5 O 12 : Ce, (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 . Further, there are Tb 3 Al 5 O 12 : Ce (TAG), Lu 3 Al 5 O 12 : Ce (LAG) in which part or all of Y is substituted with Tb, Lu, etc., and YAG and LAG are preferable.
Furthermore, as a nitride-based phosphor mainly activated by a lanthanoid element such as Eu or Ce, MAlSiN 3 : Eu (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, and Zn. SCASN represented by (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu is preferable. It is preferable that two or more types of SCASN separated by at least 5 nm emission peak are mixed. As SCASN, it is preferable to use one having an emission peak at 610 nm to 630 nm and one having an emission peak at 645 nm to 670 nm.

フッ化物蛍光体としてＫ２ＳｉＦ６：Ｍｎもある。
その他、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体は、Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。また、Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：ＥｕのほかＭＳｉ７Ｎ１０：Ｅｕ、Ｍ１．８Ｓｉ５Ｏ０．２Ｎ８：Ｅｕ、Ｍ０．９Ｓｉ７Ｏ０．１Ｎ１０：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などもある。 There is also K 2 SiF 6 : Mn as a fluoride phosphor.
In addition, a nitride phosphor mainly activated by a lanthanoid element such as Eu or Ce is M 2 Si 5 N 8 : Eu (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, Zn) That's it.) In addition to M 2 Si 5 N 8 : Eu, MSi 7 N 10 : Eu, M 1.8 Si 5 O 0.2 N 8 : Eu, M 0.9 Si 7 O 0.1 N 10 : Eu (M Is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, and Zn.

また、Ｅｕ等の希土類元素により賦活され、第ＩＩ族元素Ｍと、Ｓｉと、Ａｌと、Ｎとを含む窒化物蛍光体で、紫外線乃至青色光を吸収して黄赤色から赤色の範囲に発光する。この窒化物蛍光体は、一般式がＭｗＡｌｘＳｉｙＮ（（２／３）ｗ＋ｘ＋（４／３）ｙ）：Ｅｕで示され、さらに添加元素として希土類元素及び４価の元素、３価の元素から選ばれる少なくとも１種の元素を含む。ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａの群から選ばれる少なくとも１種である。上記一般式において、ｗ、ｘ、ｙの範囲は好ましくは０．０４≦ｗ≦９、ｘ＝１、０．０５６≦ｙ≦１８とする。またｗ、ｘ、ｙの範囲は０．０４≦ｗ≦３、ｘ＝１、０．１４３≦ｙ≦８．７としてもよく、より好ましくは０．０５≦ｗ≦３、ｘ＝１、０．１６７≦ｙ≦８．７としても良い。前記窒化物蛍光体は、ホウ素を添加することもできる。ホウ素のモル濃度は、０．００１以上であって、０．２以下に設定される。 Nitride phosphors activated by rare earth elements such as Eu and containing Group II elements M, Si, Al, and N, absorb ultraviolet or blue light and emit light in the yellow red to red range. To do. The nitride phosphor has the general formula M w Al x Si y N ( (2/3) w + x + (4/3) y): shown by Eu, rare earth elements and tetravalent element to an additional element, 3 At least one element selected from valent elements. M is at least one selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba. In the above general formula, the ranges of w, x, and y are preferably 0.04 ≦ w ≦ 9, x = 1, 0.056 ≦ y ≦ 18. The range of w, x, and y may be 0.04 ≦ w ≦ 3, x = 1, 0.143 ≦ y ≦ 8.7, more preferably 0.05 ≦ w ≦ 3, x = 1, 0. 167 ≦ y ≦ 8.7. Boron may be added to the nitride phosphor. The molar concentration of boron is set to 0.001 or more and 0.2 or less.

またこれらの窒化物蛍光体は、さらにＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｌｕの群から選ばれる少なくとも１種、またはＳｃ、Ｙ、Ｇａ、Ｉｎのいずれか１種、またはＧｅ、Ｚｒのいずれか１種、が含有されている。これらを含有することによりＧｄ、Ｎｄ、Ｔｍよりも同等以上の輝度、量子効率またはピーク強度を出力することができる。   Further, these nitride phosphors are at least one selected from the group of La, Ce, Pr, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Lu, or any one of Sc, Y, Ga, In, Alternatively, any one of Ge and Zr is contained. By containing these, luminance, quantum efficiency, or peak intensity equal to or higher than Gd, Nd, and Tm can be output.

Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体には、Ｍ５（ＰＯ４）３Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１種以上である。）などがある。 Alkaline earth halogen apatite phosphors mainly activated by lanthanoid compounds such as Eu and transition metal elements such as Mn include M 5 (PO 4 ) 3 X: R (M is Sr, Ca, Ba). X is at least one selected from F, Cl, Br, and I. R is any one of Eu, Mn, Eu and Mn. That's it.)

アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体には、Ｍ２Ｂ５Ｏ９Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
アルカリ土類硫化物蛍光体には、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕなどがある。 The alkaline earth metal borate phosphor has M 2 B 5 O 9 X: R (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, Zn. X is F, Cl , Br, or I. R is Eu, Mn, or any one of Eu and Mn.).
Examples of the alkaline earth sulfide phosphor include La 2 O 2 S: Eu, Y 2 O 2 S: Eu, and Gd 2 O 2 S: Eu.

ＺｎＳ：Ｅｕ、Ｚｎ２ＧｅＯ４：Ｍｎ、ＭＧａ２Ｓ４：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。 ZnS: Eu, Zn 2 GeO 4 : Mn, MGa 2 S 4 : Eu (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, Zn. X is F, Cl, Br, I And at least one selected from the group consisting of:

上述の蛍光体は、所望に応じてＥｕに代えて、又は、Ｅｕに加えてＴｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉから選択される１種以上を含有させることもできる。   The phosphor described above contains at least one selected from Tb, Cu, Ag, Au, Cr, Nd, Dy, Co, Ni, and Ti instead of Eu or in addition to Eu as desired. You can also.

Ｃａ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系オキシ窒化物ガラス蛍光体とは、モル％表示で、ＣａＣＯ３をＣａＯに換算して２０〜５０モル％、Ａｌ２Ｏ３を０〜３０モル％、ＳｉＯを２５〜６０モル％、ＡｌＮを５〜５０モル％、希土類酸化物または遷移金属酸化物を０．１〜２０モル％とし、５成分の合計が１００モル％となるオキシ窒化物ガラスを母体材料とした蛍光体である。尚、オキシ窒化物ガラスを母体材料とした蛍光体では、窒素含有量が１５ｗｔ％以下であることが好ましく、希土類酸化物イオンの他に増感剤となる他の希土類元素イオンを希土類酸化物として蛍光ガラス中に０．１〜１０モル％の範囲の含有量で共賦活剤として含むことが好ましい。
また、上記蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、作用、効果を有する蛍光体も使用することができる。 The Ca—Al—Si—O—N-based oxynitride glass phosphor is expressed in terms of mol%, CaCO 3 is converted to CaO, 20 to 50 mol%, Al 2 O 3 is 0 to 30 mol%, SiO 25 to 60 mol%, AlN 5 to 50 mol%, rare earth oxide or transition metal oxide 0.1 to 20 mol%, and oxynitride glass having a total of 5 components of 100 mol% as a base material This is a phosphor. In addition, in the phosphor using oxynitride glass as a base material, the nitrogen content is preferably 15 wt% or less, and other rare earth element ions serving as a sensitizer in addition to rare earth oxide ions are used as rare earth oxides. It is preferable to contain as a co-activator in content in the range of 0.1-10 mol% in fluorescent glass.
Moreover, it is fluorescent substance other than the said fluorescent substance, Comprising: The fluorescent substance which has the same performance, effect | action, and effect can also be used.

実施例１及び２に係る発光装置について図１〜３を用いて説明する。実施の形態とほぼ同じ形態を採る箇所については説明を省略することもある。図１は、実施の形態に係る発光装置を示す概略斜視図である。図２は、実施の形態に係る発光装置を示す概略ＩＩ−ＩＩ断面図である。図３は、実施の形態に係る発光装置の発光スペクトルを示す図である。２つの発光スペクトルのうち、５８０ｎｍ付近において下側の発光スペクトルは実施例１であり、上側の発光スペクトルは実施例２である。横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度を示す。   The light emitting devices according to Examples 1 and 2 will be described with reference to FIGS. A description of portions that are almost the same as the embodiment may be omitted. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a light emitting device according to an embodiment. FIG. 2 is a schematic II-II sectional view showing the light emitting device according to the embodiment. FIG. 3 is a diagram illustrating an emission spectrum of the light emitting device according to the embodiment. Of the two emission spectra, the lower emission spectrum in the vicinity of 580 nm is Example 1, and the upper emission spectrum is Example 2. The horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents intensity.

［実施例１］
実施例１の発光装置は、凹部を持つパッケージと、パッケージに載置される４５０ｎｍ〜４６０ｎｍに発光ピークを持つ光を発する発光素子と、凹部内に蛍光体を分散させ自然沈降させたシリコーン樹脂と、を有する発光装置である。この凹部内に配置される蛍光体は、ＬＡＧ、ＳＡＥ、ＹＡＧ、２種類のＳＣＡＳＮである蛍光体を用いる。
パッケージは縦３ｍｍ、横３ｍｍ、高さ０．６５ｍｍの外形寸法を有し、上面視で角部に丸みを帯びた略四角形の凹部を有する。パッケージは凹部の底面に一対のリードを有し、リードの表面はメッキされている。
発光素子は金ワイヤを用いて一対のリードと電気的に接続されている。
シリコーン樹脂は、凹部内に配置された発光素子を覆っている。シリコーン樹脂中には拡散剤を分散している。シリコーン樹脂の重量を１００とした際、拡散剤は約１５ｗｔ％である。 [Example 1]
The light-emitting device of Example 1 includes a package having a recess, a light-emitting element that emits light having an emission peak at 450 nm to 460 nm mounted on the package, and a silicone resin in which the phosphor is dispersed and naturally precipitated in the recess. , A light emitting device. As phosphors arranged in the recesses, phosphors of LAG, SAE, YAG, and two types of SCASN are used.
The package has outer dimensions of 3 mm in length, 3 mm in width, and 0.65 mm in height, and has a substantially rectangular concave portion with rounded corners when viewed from above. The package has a pair of leads on the bottom surface of the recess, and the surface of the leads is plated.
The light emitting element is electrically connected to the pair of leads using a gold wire.
The silicone resin covers the light emitting element disposed in the recess. A diffusion agent is dispersed in the silicone resin. When the weight of the silicone resin is 100, the diffusing agent is about 15 wt%.

蛍光体は、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＬＡＧ）、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ（ＳＡＥ）、Ｙ３（Ａｌ０．８Ｇａ０．２）５Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ）、（Ｓｒ０．９１，Ｃａ０．０９）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕと（Ｓｒ０．８５，Ｃａ０．１５）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（２種類のＳＣＡＳＮ）を用いる。（Ｓｒ０．９１，Ｃａ０．０９）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕと（Ｓｒ０．８５，Ｃａ０．１５）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕとは、発光ピークにおいて５ｎｍ以上離れている。シリコーン樹脂の重量を１００とした際、ＬＡＧが約３６ｗｔ％、ＳＡＥが約１０ｗｔ％、ＹＡＧが約１２ｗｔ％、２種類のＳＣＡＳＮが約３ｗｔ％である。 Phosphor, Lu 3 Al 5 O 12: Ce (LAG), Sr 4 Al 14 O 25: Eu (SAE), Y 3 (Al 0.8 Ga 0.2) 5 O 12: Ce (YAG), ( Sr 0.91 , Ca 0.09 ) AlSiN 3 : Eu and (Sr 0.85 , Ca 0.15 ) AlSiN 3 : Eu (two types of SCASN) are used. (Sr 0.91 , Ca 0.09 ) AlSiN 3 : Eu and (Sr 0.85 , Ca 0.15 ) AlSiN 3 : Eu are separated by 5 nm or more in the emission peak. When the weight of the silicone resin is 100, LAG is about 36 wt%, SAE is about 10 wt%, YAG is about 12 wt%, and two types of SCASN are about 3 wt%.

発光装置の発光スペクトルは、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍに発光素子からの光を主に放出し、４８０ｎｍ〜７２０ｎｍに蛍光物質からの光を主に放出する。
発光装置の可視光領域における発光スペクトルにおいて、４５０ｎｍ〜４６０ｎｍに発光素子のエネルギー強度の最大値を示す第１の波長と、５７０ｎｍ〜５９０ｎｍに蛍光対のエネルギー強度の最大値を示す第２の波長と、第１の波長と第２の波長の間の４６５ｎｍ〜４８５ｎｍにエネルギー強度の最小値を占める第３の波長と、６５０ｎｍの第４の波長と、５２０ｎｍの第５の波長と、を持ち、第１の波長におけるエネルギー強度と第２乃至５の波長におけるエネルギー強度の比は、第１：第２：第３：第４：第５＝１００：５０〜６０：１０〜２０：２５〜３５：４５〜５０である。
平均演色評価数は８２．１、特殊演色評価数（Ｒ９）は８．０、色温度は４８７３Ｋ、色調ｘ＝０．３４８、色調ｙ＝０．３５９である。 The emission spectrum of the light emitting device mainly emits light from the light emitting element at 430 nm to 480 nm and mainly emits light from the fluorescent material at 480 nm to 720 nm.
In the emission spectrum in the visible light region of the light-emitting device, a first wavelength indicating the maximum value of the energy intensity of the light-emitting element at 450 nm to 460 nm, and a second wavelength indicating the maximum value of the energy intensity of the fluorescence pair from 570 nm to 590 nm A third wavelength occupying a minimum value of energy intensity at 465 nm to 485 nm between the first wavelength and the second wavelength, a fourth wavelength of 650 nm, and a fifth wavelength of 520 nm, The ratio of the energy intensity at the first wavelength to the energy intensity at the second to fifth wavelengths is as follows: first: second: third: fourth: fifth = 100: 50-60: 10-20: 25-35: 45 ~ 50.
The average color rendering index is 82.1, the special color rendering index (R9) is 8.0, the color temperature is 4873K, the color tone x = 0.348, and the color tone y = 0.359.

［実施例２］
実施例２は実施例１と蛍光体の種類及び配合量が異なる以外はぼほ同様である。
シリコーン樹脂を１００とした際、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＬＡＧ）、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ（ＳＡＥ）、（Ｓｒ０．９１，Ｃａ０．０９）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕと（Ｓｒ０．８５，Ｃａ０．１５）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（２種類のＳＣＡＳＮ）を用いる。（Ｓｒ０．９１，Ｃａ０．０９）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕと（Ｓｒ０．８５，Ｃａ０．１５）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕとは、発光ピークにおいて５ｎｍ以上離れている。ＬＡＧが約３３ｗｔ％、ＳＡＥが約４１ｗｔ％、２種類のＳＣＡＳＮが約３ｗｔ％である。
平均演色評価数は８２．０、特殊演色評価数（Ｒ９）は７．９、色温度は４９０２Ｋ、色調ｘ＝０．３４８、色調ｙ＝０．３５８である。
これにより、太陽光のように連続したスペクトルを持ち、演色性の高い発光装置を提供することができる。また２００ｌｍ／Ｗ以上の高効率の発光装置を提供することができる。照明色調規格の平均演色評価数８０〜８５、特殊演色評価数（Ｒ９）０〜１５の範囲内にあるため、好ましい。実施例２の光束１００％に対して実施例１は光束で１００．６％高い。 [Example 2]
Example 2 is substantially the same as Example 1 except that the type and amount of phosphor are different.
When the silicone resin is 100, Lu 3 Al 5 O 12 : Ce (LAG), Sr 4 Al 14 O 25 : Eu (SAE), (Sr 0.91 , Ca 0.09 ) AlSiN 3 : Eu and (Sr 0.85 , Ca 0.15 ) AlSiN 3 : Eu (two types of SCASN) are used. (Sr 0.91 , Ca 0.09 ) AlSiN 3 : Eu and (Sr 0.85 , Ca 0.15 ) AlSiN 3 : Eu are separated by 5 nm or more in the emission peak. LAG is about 33 wt%, SAE is about 41 wt%, and two types of SCASN are about 3 wt%.
The average color rendering index is 82.0, the special color rendering index (R9) is 7.9, the color temperature is 4902K, the color tone x = 0.348, and the color tone y = 0.358.
Thereby, a light emitting device having a continuous spectrum like sunlight and having high color rendering properties can be provided. In addition, a highly efficient light-emitting device of 200 lm / W or more can be provided. Since it exists in the range of the average color rendering evaluation number 80-85 of illumination color tone standards, and the special color rendering evaluation number (R9) 0-15, it is preferable. In Example 1, the luminous flux is 100.6% higher than the luminous flux of 100% in Example 2.

本発明の発光装置は、照明器具の他、液晶のバックライト光源、ディスプレイのバックライト光源、カメラのフラッシュライト、動画照明補助光源などに利用することができる。特に演色性が求められる照明装置や光源に使用することができる。   The light emitting device of the present invention can be used for a backlight source of liquid crystal, a backlight source of a display, a flashlight of a camera, a moving image illumination auxiliary light source, etc. in addition to a lighting fixture. In particular, it can be used for lighting devices and light sources that require color rendering properties.

１０ 励起光源（発光素子）
１１ 保護素子
２０ パッケージ
２０ａ 底面部
２０ｂ 側面部
３０ａ 第１の電極
３０ｂ 第２の電極
４０ ワイヤ
５０ 蛍光物質
５１ 樹脂 10 Excitation light source (light emitting element)
11 Protection element 20 Package 20a Bottom surface portion 20b Side surface portion 30a First electrode 30b Second electrode 40 Wire 50 Fluorescent substance 51 Resin

Claims (8)

可視光の短波長領域の光を発する励起光源と、
前記励起光源からの光を吸収して波長変換し、前記励起光源からの光よりも長波長領域の光を発する蛍光物質と、を有する発光装置であって、
前記発光装置の可視光領域における発光スペクトルは、前記励起光源からの光がエネルギー強度の最大値を示す波長を第１の波長、前記波長変換部材からの光がエネルギー強度の最大値を示す波長を第２の波長、前記第１の波長と前記第２の波長との間で前記発光装置の発光スペクトルがエネルギー強度の最小値を示す波長を第３の波長、６５０ｎｍを第４の波長、５２０ｎｍを第５の波長として、
前記第１の波長におけるエネルギー強度と前記第２乃至５の波長におけるエネルギー強度の比は、第１：第２：第３：第４：第５＝１００：（４０〜６０）：（１０〜２５）：（２５〜３５）：（４５〜５５）である発光装置。 An excitation light source that emits light in the short wavelength region of visible light;
A phosphor that absorbs light from the excitation light source, converts the wavelength, and emits light in a longer wavelength region than the light from the excitation light source,
The emission spectrum in the visible light region of the light emitting device has a first wavelength at which the light from the excitation light source exhibits a maximum energy intensity, and a wavelength at which the light from the wavelength conversion member exhibits a maximum energy intensity. The second wavelength, the wavelength at which the emission spectrum of the light emitting device shows the minimum value of the energy intensity between the first wavelength and the second wavelength is the third wavelength, 650 nm is the fourth wavelength, and 520 nm. As the fifth wavelength,
The ratio of the energy intensity at the first wavelength to the energy intensity at the second to fifth wavelengths is as follows: first: second: third: fourth: fifth = 100: (40-60): (10-25 ): (25-35): (45-55). 前記発光装置は、平均演色評価数が８０以上９０以下である請求項１に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting device has an average color rendering index of 80 or more and 90 or less. 前記励起光源は発光素子である請求項１又は２に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 1, wherein the excitation light source is a light emitting element. 前記蛍光物質は、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ、ＢａＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、シリケート、βサイアロンの少なくとも１種以上の蛍光物質を有する請求項１乃至３の何れか一項に記載の発光装置。 4. The fluorescent material according to claim 1, wherein the fluorescent material has at least one fluorescent material of Sr 4 Al 14 O 25 : Eu, BaSi 2 O 2 N 2 : Eu, silicate, and β sialon. Light emitting device. 前記蛍光物質は、更にＬＡＧ、又は、ＹＡＧを含む請求項１乃至４の何れか一項に記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the fluorescent substance further contains LAG or YAG. 前記蛍光物質は、更に少なくとも５ｎｍ以上発光ピークの離れた２種類以上のＳＣＡＳＮを含む請求項１乃至５の何れか一項に記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the fluorescent material further includes two or more types of SCASNs having emission peaks separated by at least 5 nm or more. 前記ＳＣＡＳＮは、６１０ｎｍ〜６３０ｎｍに発光ピークを有する請求項６に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 6, wherein the SCASN has a light emission peak at 610 nm to 630 nm. 前記発光装置は、特殊演色評価数Ｒ９が５以上２０以下である請求項１乃至７の何れか一項に記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 7, wherein a special color rendering index R9 is 5 or more and 20 or less.
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