JP2020139033A - 赤色蛍光体およびそれを使用した発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】赤色領域の発光特性に優れ、Ｃｅを賦活した赤色蛍光体を提供する。【解決手段】赤色蛍光体は、Ｃａ（３−ｘ）Ｌｉ（５−ｙ）ＭｙＯ１２：Ｃｅｘの化学式で表され、Ｍは、ＺｎおよびＡｌからなる群より選ばれる一種の元素であり、ＭがＺｎである場合、ｘの値の範囲が０＜ｘ＜０．６、ｙの値の範囲が０≦ｙ≦５であり、ＭがＡｌである場合、ｘの値の範囲が０＜ｘ＜０．６、ｙの値の範囲が０≦ｙ＜３．５である。【選択図】なし

Description

本発明は、青色系の励起光を吸収し、赤色の蛍光を発する赤色蛍光体、およびこの赤色蛍光体を用いた発光装置に関する。

発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半導体発光素子は、小型で消費電力が少なく、高輝度の発光を安定に行うことができるという利点を有しており、近年白熱灯等の照明器具を、白色光を発するＬＥＤからなる発光装置を用いた照明器具に置き換える動きが進んでいる。白色光を発するＬＥＤとしては、例えば、青色ＬＥＤと（Ｙ，Ｇｄ）_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅの組成式で示されるＣｅ賦活ＹＡＧ系蛍光体とを組み合わせたものがある。

上記構成の発光装置では、ＬＥＤの青色光とＣｅ賦活ＹＡＧ蛍光体とから発せられる黄色光との混色により白色光を実現している。この構成では、Ｃｅ賦活ＹＡＧ蛍光体の発光特性に起因して青白い白色なっており、店頭のディスプレイ用照明や、医療現場用照明等においては、やや赤みを帯びた暖色系の白色が強く求められており、温かみのある白色光を発することには不向きである。

そこで、青色ＬＥＤとＣｅ賦活ＹＡＧ系蛍光体とに加えてＣａ_２Ｓｉ_５Ｎ_７：Ｅｕの組成式で示されるＥｕ賦活の窒化物系赤色蛍光体を更に組み合わせることにより、赤みを帯びた暖色系の白色を発することが実現可能な発光装置が開示されている（例えば、特許文献1参照）。

特許文献１に示される構成により、３，２５０Ｋ以下の電球色領域の色温度において、高い演色性評価指数（Ｒａ）を示し、特に赤色の見え方を示す特殊演色評価数（Ｒ９）が優れた値を示す白色光を発する発光装置が可能となることが開示されている。

特開２００３−３２１６７５号公報

しかしながら、たとえば励起光源として青色レーザー等の高出力励起光源を適用し、高輝度、高演色光源を実現しようとする場合、上記特許文献１に記載の赤色蛍光体では、発光中心として発光寿命の長いＥｕを賦活しているため、高出力光源下では輝度飽和により発光輝度が低下してしまい、対応が困難である。今後、光源やプロジェクター等の更なる高輝度化、および高演色性が求められるといった市場ニーズにより、高出力光源に対応可能な発光輝度を有する赤色蛍光体が求められていく。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、発光ピーク波長が６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下で、発光中心としてＣｅを賦活した赤色蛍光体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る赤色蛍光体は、
Ｃａ_{（３−ｘ）}Ｌｉ_{（５−ｙ）}Ｍ_ｙＯ_１２：Ｃｅ_ｘの化学式で表され、
Ｍは、ＺｎまたはＡｌであり、
ＭがＺｎである場合は、
ｘの値の範囲が０＜ｘ＜０．６、ｙの値の範囲が０≦ｙ≦５であり、
ＭがＡｌである場合は、
ｘの値の範囲が０＜ｘ＜０．６、ｙの値の範囲が０≦ｙ＜３．５であることを特徴とする。

また、本発明に係る発光装置は、
上記赤色蛍光体と、
４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下に発光ピーク波長を有する光源と、
を備えていることを特徴とする。

以上のように、本発明に係る赤色蛍光体によれば、その発光ピーク波長は６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下であり、可視光領域内の長波長領域において高い演色性を示し、高出力光源を照射下での発光輝度低下が少ない。従って、本発明に係る赤色蛍光体と、例えば４５０ｎｍを発光ピーク波長とする青色発光の光源との組み合わせにおいて、高輝度および高演色な発光装置を得ることができる。

実施の形態２に係るＬＥＤ発光装置の模式的な断面図である。 実施の形態３に係るＬＤ発光装置の模式的な断面図である。 実施例１−９及び比較例１の配合量と、Ｍ元素及びｘ、ｙの値を示す表１である。 実施例１、１０、１１及び比較例２の配合量と、Ｍ元素及びｘ、ｙの値を示す表２である。 実施例１、２、７および比較例３の１／ｅ発光寿命を示す表３である。

第１の態様に係る赤色蛍光体は、
Ｃａ_{（３−ｘ）}Ｌｉ_{（５−ｙ）}Ｍ_ｙＯ_１２：Ｃｅ_ｘの化学式で表され、
Ｍは、ＺｎまたはＡｌであり、
ＭがＺｎである場合は、
ｘの値の範囲が０＜ｘ＜０．６、ｙの値の範囲が０≦ｙ≦５であり、
ＭがＡｌである場合は、
ｘの値の範囲が０＜ｘ＜０．６、ｙの値の範囲が０≦ｙ＜３．５である。

第２の態様に係る発光装置は、
上記赤色蛍光体と、
４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下に発光ピーク波長を有する光源と、
を備えている。

以下、実施の形態に係る赤色蛍光体及び発光装置について、添付図面を用いて説明する。なお、図面において実質的に同一の部材については同一の符号を付している。

（実施の形態１）
実施の形態１に係る赤色蛍光体は、Ｃａ_{（３−ｘ）}Ｌｉ_{（５−ｙ）}Ｍ_ｙＯ_１２：Ｃｅ_ｘの化学組成式で表される。この蛍光体は、ガーネット構造を有するＣａ_３Ｌｉ_５Ｏ_１２を母結晶とし、Ｌｉの一部を置換する金属元素としてＺｎ又はＡｌを含み、Ｃａの一部を置換する発光中心元素としてＣｅを含む。上記化学式において、Ｍは、ＺｎまたはＡｌである。ＭがＺｎである場合は、ｘの値の範囲が０＜ｘ＜０．６、ｙの値の範囲が０≦ｙ≦５である。ＭがＡｌである場合は、ｘの値の範囲が０＜ｘ＜０．６、ｙの値の範囲が０≦ｙ＜３．５である。

上記化学式において、発光を得るためにＣｅを含む必要があるため、ｘの値は０より大きい。ｘの値は、発光強度増大の観点から、望ましくは０．０００３以上、より望ましくは０．０１５以上である。赤色蛍光体が発光し得る限りｘの値の最大値に特に制限はない。しかし、ｘの値が大きくなりすぎる場合には、濃度消光により発光強度が低下する。そのため、ｘの値を０．６未満とすることにより、発光強度の低下を制御できる。また、ｘの値は発光強度増大の観点から、望ましくは０．３以下、より望ましくは０．１５以下である。

ＺｎおよびＡｌは、Ｌｉとイオン半径が近いため、Ｍサイトに入ることができる。ＭサイトにＺｎが入る場合、ｙの値の範囲が０≦ｙ≦５である。ＬｉをすべてＺｎに置換した場合でも、波長６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下に蛍光スペクトルの最大ピークを有する。ＭサイトにＡｌが入る場合、０≦ｙ＜３．５である。ｙの値が３．５以上になるとＡｌのイオン半径の観点から結晶構造が変わり、蛍光スペクトルが短波長シフトしてしまう。このため、ｙの値を３．５よりも小さくすることによって、長波長領域に蛍光スペクトルの最大ピークを有する構造とすることができる。また、ＭサイトにＺｎまたはＡｌが入らない場合、すなわちＬｉが何れにも置換されない場合、波長６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下に蛍光スペクトルの最大ピークを有する。ここで、最大ピークとは、スペクトル全体における最大値を有するピークである。上記の発光スペクトルのピークは、波長４５０ｎｍで励起した場合に表れる。

また、実施の形態１に係る赤色蛍光体の１／ｅ発光寿命は、１００ｎｓ以下の値を示してもよい。発光寿命は、輝度飽和特性に影響する。従来の赤色蛍光体であるＣＡＳＮ：Ｅｕなど、Ｅｕを含む赤色蛍光体は、Ｃｅを含む赤色蛍光体と比較して発光寿命が長い。そのため、Ｅｕを含む赤色蛍光体は、高出力励起時に量子効率が低下することで輝度飽和しやすい。したがって、発光中心としてＣｅを賦活している実施の形態１に係る赤色蛍光体は、従来の赤色蛍光体と比較して、高出力時でも量子効率が高い赤色蛍光体として有望である。

＜赤色蛍光体の製造方法＞
以下、実施の形態１に係る赤色蛍光体の製造方法の各工程について説明する。
（１）原材料としては、母結晶を構成する元素である、カルシウム（Ｃａ）、リチウム（Ｌｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、およびアルミニウム（Ａｌ）の、例えば、酸化物を用いることができる。原材料の酸化物として、酸化カルシウム、酸化リチウム、酸化亜鉛、および酸化アルミニウムを準備する。また、賦活材であるセリウム（Ｃｅ）の原材料として、酸化セリウムを準備する。尚、酸化亜鉛、酸化アルミニウムに関してはどちらか一方を準備すればよい。また、原材料は、これら酸化物でなくとも、炭酸塩などを始めとする金属塩化合物とすることも可能である。

（２）上記原材料の粉末を所定量計量し、十分に混合する。混合方法は、溶液中での湿式混合でも、乾燥粉末の乾式混合でもよい。また、混合には、工業的に用いられるボールミル、媒体攪拌ミル、遊星ミル、振動ミル、ジェットミル、攪拌機等を用いることができる。また手作業で乳鉢などを使用した混合とすることもできる。前記混合粉末の０．１重量％から１０重量％相当、フラックスとしてフッ化バリウム（ＢａＦ_２）やフッ化ストロンチウム（ＳｒＦ_２）を混合することもできる。

（３）次に、上記のようにして準備した混合粉末を焼成する。焼成には、例えば電気炉を使用することができる。例えばアルミナ製の坩堝中に混合粉末を入れて、アルミナ坩堝ごと１２００℃以上１６００℃以下で約３時間以上１２時間以下の時間で加熱し焼成する。

（４）焼成後は冷却し、解砕、必要な場合には酸によるフラックス洗浄などの工程を経て、赤色蛍光体粉末を得ることができる。

（実施の形態２）
実施の形態２では、本開示の発光装置の一例として、実施の形態１に係る赤色蛍光体と、光源としてＬＥＤチップを備えたＬＥＤ発光装置について説明する。図１は、実施の形態２のＬＥＤ発光装置の一実施形態を示す模式的な断面図である。図１に示すように、ＬＥＤ発光装置１は、ＬＥＤ波長変換部材２と、ＬＥＤチップ４と、を備える。また、支持体８を備えてもよい。支持体８は、ＬＥＤチップ４を支持する。本実施の形態２では、ＬＥＤ発光装置１は、面実装が可能な構造を備えているため、支持体８は基板である。ＬＥＤ波長変換部材２は、少なくとも赤色蛍光体１１とＬＥＤ封止体３を含む。
このＬＥＤ発光装置１によれば、実施の形態１に係る赤色蛍光体を用いている。そこで、例えば４５０ｎｍを発光ピーク波長とする青色発光の光源との組み合わせにおいて、高輝度および高演色性を得ることができる。

本実施の形態２に係るＬＥＤ発光装置１は、高輝度ＬＥＤ発光装置に用いることができる。例えば、ＬＥＤチップ４で発生した熱を効率的に外部へ放熱することができるよう、支持体８は高い熱伝導率を有している。例えば、アルミナや窒化アルミニウムなどからなるセラミック基板を支持体８として用いることができる。

以下に、このＬＥＤ発光装置１を構成する部材について説明する。

＜ＬＥＤチップ＞
ＬＥＤチップ４には、例えば、紫外から黄色領域で発光するものが用いられ、波長４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下に発光スペクトルのピークを有するものが用いられる。ＬＥＤチップ４として、具体的には、青色ＬＥＤチップ等が用いられる。ＬＥＤチップ４は、支持体８上において、出射面が支持体８と接する面とならないように、半田６などによって支持体８に固定されている。また、ＬＥＤチップ４は、ボンディングワイヤ５によって支持体８に設けられた電極７に電気的に接続されている。ＬＥＤチップ４は、ＬＥＤ封止体３で覆われている。

＜ＬＥＤ波長変換部材＞
ＬＥＤ波長変換部材２は、ＬＥＤ封止体３を用いて構成されている。ＬＥＤ封止体３には、シリコーン樹脂が使用されている。シリコーン樹脂は、例えば、耐変色性が高いジメチルシリコーンを含んでいる。また、耐熱性の高いメチルフェニルシリコーン等もシリコーン樹脂として用いることができる。シリコーン樹脂は、１種類の化学式で規定されるシロキサン結合による主骨格を持つ単独重合体であってもよい。また、２種類以上の化学式で規定されるシロキサン結合を有する構造単位を含む共重合体や２種類以上のシリコーンポリマーのアロイであってもよい。

ＬＥＤ波長変換部材２は、蛍光体を含む。蛍光体は、ＬＥＤチップ４からの出射光を、より長波長の光に波長変換する。ＬＥＤ波長変換部材２に含まれる蛍光体は、赤色蛍光体１１と、黄色蛍光体１２または緑色蛍光体１３から少なくとも１種とが混合され構成される。赤色蛍光体１１としては、実施の形態１に係る赤色蛍光体が用いられる。黄色蛍光体１２としては、例えば、Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋、α−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ^２＋等を用いることができる。また、緑色蛍光体１３としては、Ｃａ_３ＳｉＯ_４Ｃｌ_２：Ｅｕ^２＋、β−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ^２＋等を用いることができる。本実施の形態２では、特に、ＬＥＤ波長変換部材２が、赤色蛍光体１１、黄色蛍光体１２、および緑色蛍光体１３の３種を混合して構成された場合を説明する。３種の蛍光体の混合比率は、所望の白色光の色調や、各蛍光体の発光強度などに応じて、適宜調整することが可能である。赤色蛍光体１１、黄色蛍光体１２、および緑色蛍光体１３の３種の蛍光体は、例えば、封止体１００重量部に対して、３重量部以上７０重量部以下の割合でＬＥＤ封止体３に含まれている。含有量が３重量部よりも少ない場合、十分な強度の蛍光が得られないため、所望の波長の光を発光するＬＥＤ発光装置１を実現できなくなる場合がある。３種の蛍光体の重量比は、所望する白色光の色調と、それぞれの蛍光体の発光強度に応じて適宜決定することができる。

尚、赤色蛍光体１１と他の色の蛍光体とを組み合わせることによって、ＬＥＤ発光装置を、白色以外の色を発するＬＥＤ発光装置として構成することもできる。
実施の形態１に係る赤色蛍光体１１以外の黄色蛍光体１２、および緑色蛍光体１３は、公知方法に従って製造することができる。

（実施の形態３）
実施の形態３では、本開示の発光装置の一例として、実施の形態１に係る赤色蛍光体と、光源としてＬＤ素子を備えた、ＬＤ発光装置について説明する。図２は、実施の形態３に係るＬＤ発光装置１０の概略構成を示している。ＬＤ発光装置１０は、ＬＤ素子１７と、ＬＤ波長変換部材１５と、を備える。ＬＤ波長変換部材１５は、少なくとも赤色蛍光体１１とバインダ１４とを含む。
このＬＤ発光装置１０によれば、実施の形態１に係る赤色蛍光体を用いているので、例えば４５０ｎｍを発光ピーク波長とする青色発光の光源との組み合わせにおいて、高輝度および高演色性を得ることができる。

以下に、このＬＤ発光装置１０を構成する部材について説明する。

＜ＬＤ素子＞
ＬＤ素子１７は、ＬＥＤよりも高い光パワー密度の光を出射することができる。よって、ＬＤ素子１７の使用により高出力のＬＤ発光装置１０を構成することができる。
ＬＤ素子１７の光パワー密度は、ＬＤ発光装置１０の高出力化の観点から、例えば、０．５Ｗ／ｍｍ^２以上である。また、光パワー密度は、２Ｗ／ｍｍ^２以上であってもよく、３Ｗ／ｍｍ^２以上であってもよく、１０Ｗ／ｍｍ^２以上であってよい。一方で、光パワー密度が高すぎると、光が照射された蛍光体からの発熱量が増大して、ＬＤ発光装置１０に悪影響を及ぼすおそれがある。よって、光パワー密度は、１５０Ｗ／ｍｍ^２以下であってもよく、１００Ｗ／ｍｍ^２以下であってもよく、５０Ｗ／ｍｍ^２以下であってもよく、２０Ｗ／ｍｍ^２以下であってもよい。

ＬＤ素子１７には、例えば、紫外から黄色領域で発光するものが用いられ、波長４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下に発光スペクトルのピークを有するものが用いられる。例えば、青紫光を出射するＬＤ素子、青色光を出射するＬＤ素子等を使用することができる。本実施の形態では、ＬＤ素子１７が、青色光を射出する場合について説明する。

＜ＬＤ波長変換部材＞
ＬＤ波長変換部材１５は、バインダ１４を用いて構成されている。バインダ１４は、例えば、樹脂、ガラス、または透明結晶などの媒体である。バインダ１４は、単一の材質であってもよく、場所により異なる材質であってもよい。

ＬＤ波長変換部材１５は、蛍光体を含む。蛍光体は、ＬＤ素子１７からの出射光を、より長波長の光に波長変換する。ＬＤ波長変換部材１５の蛍光体は、赤色蛍光体１１と、黄色蛍光体１２または緑色蛍光体１３から少なくとも１種とが混合され構成される。赤色蛍光体１１としては、実施の形態１に係る赤色蛍光体が用いられる。黄色蛍光体１２および緑色蛍光体１３としては、実施の形態２で例示したものを使用することができる。本実施の形態では、特に、ＬＤ波長変換部材１５が、赤色蛍光体１１、黄色蛍光体１２、および緑色蛍光体１３の３種を混合して構成された場合を説明する。３種の蛍光体の混合比率は、所望の白色光の色調や、各蛍光体の発光強度などに応じて、適宜調整することが可能である。

ＬＤ素子１７から射出された青色光は、入射光学系１６を通り、ＬＤ波長変換部材１５中の赤色蛍光体１１、黄色蛍光体１２、および緑色蛍光体１３により、それぞれ赤色光、黄色光、緑色光に変換される。上記３種の蛍光体で吸収されなかったＬＤ素子１７から射出された青色光と、赤色蛍光体１１、黄色蛍光体１２および緑色蛍光体１３によりそれぞれ変換された赤色光、黄色光、緑色光とを混合して、白色光となる。

上述のように、実施の形態２及び３に係る発光装置によれば、実施の形態１に係る赤色蛍光体を用いるため、高出力時において従来よりも量子効率を向上させることができる。さらに、実施の形態２及び３に係る発光装置を白色発光装置として構成した場合には、高い演色性および色再現性を実現できる。

以下、実施例および比較例について具体的に説明する。

（実施例１）
原材料として、酸化カルシウム粉末（ＣａＯ）１．００ｇ、酸化セリウム粉末（ＣｅＯ_２）０．２８ｇ、酸化リチウム粉末（Ｌｉ_２Ｏ）、フッ化バリウム粉末（ＢａＦ_２）６．４０ｇを一つの容器内に秤量する。フッ化バリウムはフラックスである。これらの原材料を十分混合する。混合にはボールミル等の装置を使用することができる。混合物をアルミナ製の坩堝に投入し、大気圧において電気炉内で１４００℃、約３時間焼成することによって、実施例１に係る赤色蛍光体において、Ｃａ_２．８５Ｌｉ_５Ｏ_１２：Ｃｅ_０．１５の化学式で表すことができる赤色蛍光体を得ることができる。

（実施例２−１１）および（比較例１−２）
図３は、実施例１−９及び比較例１の配合量と、Ｍ元素及びｘ、ｙの値を示す表１である。図４は、実施例１、１０、１１及び比較例２の配合量と、Ｍ元素及びｘ、ｙの値を示す表２である。
原材料として、図３の表１及び図４の表２に示す配合に従って製造した点、およびＣａ_{（３−ｘ）}Ｌｉ_{（５−ｙ）}Ｍ_ｙＯ_１２：Ｃｅ_ｘの化学式で表すことの出来る赤色蛍光体における、ｘ、ｙのそれぞれの値とＭに入る元素が図３の表１、図４の表２内に示す点を除いて、実施例１と同様である。

＜赤色領域（６００−７００ｎｍ）における発光特性の評価＞
実施例１−９および比較例１の発光スペクトルを、積分球を使用した分光蛍光光度計を用いて測定した。合成された赤色蛍光体を積分球内の所定の位置に設置し、測定装置に付属の青色ＬＥＤ光源から発せられる青色光を粉末に照射し、蛍光スペクトルを測定した。

（判定基準）
・蛍光スペクトルにおいて、最大ピーク波長が６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下であるものを、赤色領域における発光特性が優れたものとして○
・蛍光スペクトルにおいて、最大ピーク波長が６００ｎｍより小さいものを、赤色領域における発光特性が不十分なものとして×
とした。

実施例１−９および比較例１から次のことがいえる。
Ｃａ_{（３−ｘ）}Ｌｉ_{（５−ｙ）}Ｍ_ｙＯ_１２：Ｃｅ_ｘの化学式で表すことの出来る赤色蛍光体において、ＭがＺｎである場合、ｙの範囲が０≦ｙ≦５であり、またはＭがＡｌである場合、ｙの範囲が０≦ｙ＜３．５の範囲で赤色領域における発光特性が優れた赤色蛍光体であるといえる。

＜外部量子効率の評価＞
実施例１、１０、１１および比較例２の外部量子効率を、上記分光蛍光光度計を用いて測定した。方法は上記と同様である。

（判定基準）
実施例１の外部量子効率が最も高い値を示したため、実施例１を外部量子効率の値を基準としたときの相対値を評価した。相対値は、各実施例の外部量子効率の値を実施例１の外部量子効率の値で割り算して算出した。相対値が０．５よりも小さい場合、赤色蛍光体の発光が弱いため、発光装置の光源を赤色蛍光体に照射させると、光源からの発光が強くなり演色性を担保できなくなる。そのため、判定基準を以下に設定した。
・実施例１の外部量子効率の値を基準としたときの相対値が０．５以上の場合、外部量子効率が高い範囲として○
・実施例１の外部量子効率の値を基準としたときの相対値が０．５よりも小さい場合、外部量子効率が低い範囲として×
とした。

実施例１、１０、１１および比較例２から次のことがいえる。
Ｃａ_{（３−ｘ）}Ｌｉ_{（５−ｙ）}Ｍ_ｙＯ_１２：Ｃｅ_ｘで表すことの出来る赤色蛍光体において、ｘの範囲が０＜ｘ＜０．６の範囲で外部量子効率の高い赤色蛍光体であるといえる。

（比較例３）
出発原料として、Ｃａ_３Ｎ_２粉末、Ｓｉ_３Ｎ_４粉末、ＡｌＮ粉末、ＥｕＮ粉末を用意した。Ｃａ_３Ｎ_２粉末、Ｓｉ_３Ｎ_４粉末、ＡｌＮ粉末、ＥｕＮ粉末を一般式Ｃａ_０．９７Ｅｕ_０．０３ＡｌＳｉＮ_３で表される組成となるように秤量し、それらを混合した。混合の方法としては、窒素雰囲気下のグローブボックス中で、乳鉢を用いた乾式混合を行った。混合した原料粉末を窒化ホウ素製の坩堝に入れた。この原料粉末を窒素雰囲気中で１６００℃にて２時間焼成した。焼成後の試料を濃度１０％の硝酸溶液中で１時間洗浄した。以上の方法により、ＣＡＳＮ：Ｅｕで表される、比較例３を作製した。

＜発光寿命の評価＞
図５は、実施例１、２、７および比較例３の１／ｅ発光寿命を示す表３である。
実施例１、２、７および比較例３の発光寿命を発光寿命測定装置（浜松ホトニクス製）により測定した。図５の表３に、実施例１、２、７および比較例３の１／ｅ発光寿命を示す。

実施例１、２、および７の１／ｅ発光寿命はおよそ５０ｎｓ程度であり、１００ｎｓ以下の値を示すことがわかった。Ｃｅの発光寿命は一般的に１０ｎｓ〜１００ｎｓであることが知られている。よって、実施例１、２、および７より得られた発光はＣｅ由来であると考えられる。

一方、比較例３であるＣＡＳＮ：Ｅｕの１／ｅ発光寿命は８２０ｎｓであった。発光寿命は輝度飽和に影響する。Ｃｅを含む赤色蛍光体に比べ、Ｅｕを含む赤色蛍光体は高出力励起時に量子効率が低下することで輝度飽和しやすいことが知られている。つまり、実施例１、２、および７のＣｅを含む赤色蛍光体は、ＣＡＳＮ：Ｅｕに比べて大幅に発光寿命値が小さいため、輝度飽和しにくいと考えられる、よって、実施例１、２、および７の赤色蛍光体は、高出力の励起光源と組み合わせることで、高出力の発光デバイスを実現できる。

なお、本開示においては、前述した様々な実施の形態及び／又は実施例のうちの任意の実施の形態及び／又は実施例を適宜組み合わせることを含むものであり、それぞれの実施の形態及び／又は実施例が有する効果を奏することができる。

本発明に係る赤色蛍光体は、発光ピーク波長が６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲であり、赤色領域の発光量が多く、かつ高出力光源照射下での発光率低下を抑制できる赤色蛍光体である。そこで、この赤色蛍光体を青色発光の光源に適用した場合、高演色に優れた発光装置とすることができ、照明用光源等として好適に使用することができ、産業上の利用価値は高い。

１ ＬＥＤ発光装置
２ ＬＥＤ波長変換部材
３ ＬＥＤ封止体
４ ＬＥＤチップ
５ ボンディングワイヤ
６ 半田
７ 電極
８ 支持体
１０ ＬＤ発光装置
１１ 赤色蛍光体
１２ 黄色蛍光体
１３ 緑色蛍光体
１４ バインダ
１５ ＬＤ波長変換部材
１６ 入射光学系
１７ ＬＤ素子

Claims (2)

1. Ｃａ_{（３−ｘ）}Ｌｉ_{（５−ｙ）}Ｍ_ｙＯ_１２：Ｃｅ_ｘの化学式で表され、
   Ｍは、ＺｎまたはＡｌであり、
   ＭがＺｎである場合は、
   ｘの値の範囲が０＜ｘ＜０．６、ｙの値の範囲が０≦ｙ≦５であり、
   ＭがＡｌである場合は、
   ｘの値の範囲が０＜ｘ＜０．６、ｙの値の範囲が０≦ｙ＜３．５である、
   赤色蛍光体。
2. 請求項１に記載の前記赤色蛍光体と、
   ４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下に発光ピーク波長を有する光源と、
   を備えている発光装置。

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