JP4890152B2 - 発光装置 - Google Patents
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Description
一般式:2(M11-aEua)O・SiO2
で実質的に表される2価のユーロピウム付活珪酸塩蛍光体である。
一般式:(M21-bEub)M3SiN3
で実質的に表される2価のユーロピウム付活窒化物蛍光体である。
一般式:(M4,Eu)10(PO4)6・Cl2
で実質的に表される。ここで、上記一般式中、M4はアルカリ土類金属であり、Mg、Ca、SrおよびBaから選ばれる少なくとも1種の元素を示す。
一般式:c(M5,Eu)O・dAl2O3
で実質的に表される。ここで、上記一般式中、M5は2価の金属元素であり、Mg、Ca、Sr、BaおよびZnから選ばれる少なくとも1種の元素を示す。
一般式:c(M5,Eue,Mnf)O・dAl2O3
で実質的に表される。上記一般式中、M5は2価の金属元素であり、上述と同様に、Mg、Ca、Sr、BaおよびZnから選ばれる少なくとも1種の元素を示す。
図1は、本発明による実施例1の発光装置を模式的縦断面図で示している。この発光装置10は、1次光を発する発光素子11と、1次光の少なくとも一部を吸収してその1次光の波長以上の波長を有する2次光を発する波長変換部12とを備えている。この波長変換部12は、樹脂中に分散された赤色系発光蛍光体13と黄色系発光蛍光体14とを含んでいる。
輻射軌跡に降ろした垂線の長さ)を表す。duvが0.01以下であれば通常のタングステンフィラメント電球などと同様に、着色のない白色と感じられるとされている。
図2は、本発明による実施例2の発光装置を模式的縦断面図で示している。この発光装置は、1次光を発する発光素子11と、1次光の少なくとも一部を吸収してその1次光の波長以上の波長を有する2次光を発する波長変換部20とを備えている。この波長変換部20は、分散された赤色系発光蛍光体を含む樹脂層21と分散された黄色系発光蛍光体を含む樹脂層22とを含んでいる。そして、赤色系発光蛍光体を含む樹脂層21は発光素子11に近接して配置され、その上に黄色系発光蛍光体を含む樹脂層22が積層されている。
本発明による実施例3においては、発光素子の発光層として、435nmに発光ピーク波長を有する窒化ガリウム(GaN)系半導体が利用された。波長変換部には、黄色系発光蛍光体として2(Sr0.90Ba0.07Ca0.01Eu0.02)O・SiO2が利用され赤色系発光蛍光体として(Ca0.985Eu0.015)(Al0.99In0.01)SiN3が利用された。これらの黄色系発光蛍光体と赤色系発光蛍光体とを所定の割合で混合して同一樹脂層中に分散させることによって、波長変換部が作製された。このような発光素子と波長変換部とを組み込んだ本実施例3の発光装置についてその特性を評価し、その評価結果が表3に示されている。
図3は、本発明による実施例4の発光装置を模式的縦断面図で示している。この発光装置は、1次光を発する発光素子30と、1次光の少なくとも一部を吸収してその1次光の波長以上の波長を有する2次光を発する波長変換部31とを備えている。この波長変換部31は、分散された赤色系発光蛍光体を含む樹脂層21と、分散された黄色系発光蛍光体を含む樹脂層22と、分散された青色系発光蛍光体を含む樹脂層32とを含んでいる。そして、赤色系発光蛍光体を含む樹脂層21が発光素子30に近接して配置され、その上に黄色系発光蛍光体を含む樹脂層22と青色系発光蛍光体を含む樹脂層32とが順次積層されている。
実施例1に類似しているが発光素子の発光ピーク波長と蛍光体の組成を種々に変更することによって、本発明による実施例5〜10と比較例3〜8の発光装置が作製された。そして、それらの発光装置について種々の特性が評価され、それらの評価結果が表5にまとめて示されている。
Claims (7)
- 1次光を発する発光素子と、前記1次光の一部を吸収してその1次光の波長以上の波長を含む2次光を発する波長変換部とを含み、
前記波長変換部は1種以上の黄色系発光蛍光体および1種以上の赤色系発光蛍光体を含み、
前記黄色系発光蛍光体は、
一般式:2(M11-aEua)O・SiO2
(式中、M1は少なくともSrを含み、かつSrを含めたMg、CaおよびBaから選ばれた1つあるいは複数の元素からなり、aは0.005≦a≦0.10を満足する数であり、M1、Euを合わせた組成を1とした場合にSrの組成は0.5以上である)
で実質的に表される、平均粒径8〜13μmの2価のユーロピウム付活珪酸塩蛍光体を含み、
前記赤色系発光蛍光体は、
一般式:(M21-bEub)M3SiN3
(式中、M2はCaを示し、M3はAl、Ga、In、Sc、Y、La、GdおよびLuから選ばれる少なくとも1種の元素を示し、bは0.001≦b≦0.05を満足する数である)
で実質的に表される、平均粒径4〜7μmの2価のユーロピウム付活窒化物蛍光体を含むことを特徴とする発光装置。 - 前記発光素子は窒化ガリウム系半導体で形成されており、その発光素子が発する前記1次光のピーク波長が430nmから480nmの範囲内にあることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 1次光を発する発光素子と、前記1次光の一部を吸収してその1次光の波長以上の波長を含む2次光を発する波長変換部とを含み、
前記波長変換部は1種以上の青色系発光蛍光体、1種以上の黄色系発光蛍光体、および1種以上の赤色系発光蛍光体を含み、
前記青色系発光蛍光体は、
一般式:(M4,Eu)10(PO4)6・Cl2
(式中、M4はアルカリ土類金属元素であり、Mg、Ca、SrおよびBaから選ばれる少なくとも1種の元素を示す)
で実質的に表される、平均粒径4.5〜6.5μmの2価のユーロピウム付活ハロ燐酸塩蛍光体、
一般式:c(M5,Eu)O・dAl2O3
(式中、M5は2価の金属元素であり、Mg、Ca、Sr、BaおよびZnから選ばれる少なくとも1種の元素を示し、cとdはc>0、d>0、および0.1≦c/d≦1.0を満足する数である)
で実質的に表される2価のユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体、および
一般式:c(M5,Eue,Mnf)O・dAl2O3
(式中、M5は2価の金属元素であり、Mg、Ca、Sr、BaおよびZnから選ばれる少なくとも1種の元素を示し、c、d、eおよびfはc>0、d>0、0.1≦c/d≦1.0、および0.001≦f/e≦0.2を満足する数である)
で実質的に表される2価のユーロピウムおよびマンガン付活アルミン酸塩蛍光体から選ばれる少なくとも1種を含み、
前記黄色系発光蛍光体は、
一般式:2(M11-aEua)O・SiO2
(式中、M1は少なくともSrを含み、かつSrを含めたMg、CaおよびBaから選ばれた1つあるいは複数の元素からなり、aは0.005≦a≦0.10を満足する数であり、M1、Euを合わせた組成を1とした場合にSrの組成は0.5以上である)
で実質的に表される、平均粒径8〜13μmの2価のユーロピウム付活珪酸塩蛍光体を含み、
前記赤色系発光蛍光体は、
一般式:(M21-bEub)M3SiN3
(式中、M2はCaを示し、M3はAl、Ga、In、Sc、Y、La、GdおよびLuから選ばれる少なくとも1種の元素を示し、bは0.001≦b≦0.05を満足する数である)
で実質的に表される、平均粒径4〜7μmの2価のユーロピウム付活窒化物蛍光体を含むことを特徴とする発光装置。 - 前記発光素子は窒化ガリウム系半導体で形成されており、その発光素子が発する前記1次光のピ−ク波長が380nmから420nmの範囲内にあることを特徴とする請求項3に記載の発光装置。
- M3はAl、GaおよびInから選ばれる少なくとも1種の元素であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の発光装置。
- 前記波長変換部に含まれる複数種の蛍光体は、前記発光素子から発せられる前記1次光の光路に沿って、より波長の長い2次光を発する蛍光体の順に積層されていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の発光装置。
- 前記発光装置は色温度が4000K以下の白色光を放射することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の発光装置。
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