CN102823002A - 发光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种发光装置，该发光装置通过减少荧光体彼此之间的光的自吸收，并且减少密封树脂对荧光的吸收而提高了荧光体的发光效率，并且防止荧光体的光散射而提高了来自荧光体层的光的取出效率。发光装置构成为具有半导体发光元件和荧光体层，其中，通过形成荧光体层所包含的荧光体的粒度分布和荧光体层所包含的荧光体的填充率为特定值的致密的荧光体层，由此解决了其课题。
Description
技术领域
本发明涉及发光装置，尤其涉及具有发光效率高、且光取出效率高的荧光体层的发光装置。
背景技术
关于使用了半导体发光元件的发光装置，在覆盖发光元件的密封树脂中保持着荧光体，用荧光体对从发光元件照射的光进行颜色转换并照射到外部。例如，在专利文献1中，记载了如下技术：在具有包含荧光体和密封树脂的荧光体层的发光装置中，通过将荧光体层的膜厚和其中含有的荧光体的填充率设为特定值，能够防止电连接半导体发光元件的接合线的断线。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008－251664号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，专利文献1所记载的发光装置使用了厚度较大的荧光体层，因而在荧光体层中从配置于接近半导体发光元件的位置处的荧光体发出的荧光中，到达光射出面之前被相同种类的荧光体自吸收的比例较大，并且，到达光射出面之前被密封树脂吸收的比例较大，其结果，存在荧光体层的发光效率变低的课题（第1课题）。
此外，由于使用了厚度较大的荧光体层，因而在荧光体层中从配置于接近半导体发光元件的位置处的荧光体发出的荧光中，到达光射出面之前被其他荧光体散射的比例较大，其结果，存在荧光体层的光取出效率变低的课题（第2课题）。
此外，在荧光体层中混合含有发光色不同的多种荧光体的情况下，会产生某一种荧光体发出的荧光被其他种类的荧光体吸收的现象、即所谓的级联激发，从而存在荧光体层的发光效率变低的课题（第3课题）。
并且，在像专利文献1所记载的发光装置那样构成为荧光体层直接覆盖半导体发光元件的情况下，随着半导体发光元件的光输出变高，不仅半导体发光元件的温度上升，而且由于荧光体的颜色转换时的损失所产生的热量，荧光体的温度也上升，其结果，存在半导体发光元件和荧光体层的发光效率变低的课题（第4课题）。
此外，在使用发出紫外光到近紫外光的半导体发光元件、和能够被来自上述半导体发光元件的光激发而发出可见光的荧光体来构成发光装置的情况下，当来自上述半导体发光元件的光中未被荧光体层转换为可见光而直接输出的光的比例变多时，存在荧光体层的发光效率变低的课题（第5课题）。
并且，在使用发出紫外光到近紫外光的半导体发光元件、和能够被来自上述半导体发光元件的光激发而发出可见光的荧光体来构成发光装置的情况下，当从荧光体层发出的可见光中射出到半导体发光元件侧的光的比例变多时，存在发光装置的发光效率变低的课题（第6课题）。
此外，在像专利文献1所记载的发光装置那样，荧光体层直接覆盖半导体发光元件的情况下，存在如下课题：如果不是能够移动荧光体层或半导体发光元件的位置、或者能够将它们拆下进行更换的结构，就不能容易地改变发光装置的发光光谱（第7课题）。
用于解决课题的手段
本发明人为了解决上述第1课题和第2课题而反复进行了深刻研究，着眼于发光装置所具备的荧光体层的结构。并且，发现了如下情况而完成了本发明：通过使用荧光体层的膜厚和荧光体层中含有的荧光体的填充率为特定值的、薄且致密的荧光体层，能够减少荧光体彼此之间的光的自吸收而提高荧光体的发光效率，并且能够防止荧光体的光散射而提高来自荧光体层的光的取出效率。
本发明是一种发光装置，其构成为具有半导体发光元件和荧光体层，该发光装置的特征在于，
（i）所述半导体发光元件发出具有350nm以上520nm以下的波长的光，
（ii）所述荧光体层包含荧光体，该荧光体能够被所述半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述半导体发光元件发出的光更长的光，
（iii）所述荧光体层含有体积填充率为15%以上的所述荧光体，
（iv）在所述荧光体层中，所述荧光体的体积基准的平均粒径Dv与个数基准的平均粒径Dn之比（Dv/Dn）为1.2以上25以下。
此外，优选的方式为，所述荧光体层具有所述荧光体的体积基准的中位直径D50v的2倍以上10倍以下的厚度。
此外，优选的方式为，所述荧光体的所述体积基准的中位直径D50v为2μm以上30μm以下。
此外，本发明是一种发光装置，其构成为具有半导体发光元件和荧光体层，该发光装置的特征在于，
（i）所述半导体发光元件发出具有350nm以上520nm以下的波长的光，
（ii）所述荧光体层包含荧光体，该荧光体能够被所述半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述半导体发光元件发出的光更长的光，
（iii）所述荧光体层具有所述荧光体的体积基准的中位直径D50v的2倍以上10倍以下的厚度，
（iv）在所述荧光体层中，所述荧光体的体积基准的平均粒径Dv与个数基准的平均粒径Dn之比（Dv/Dn）为1.2以上25以下。
此外，优选的方式为，所述荧光体层的最大厚度与最小厚度之差为所述荧光体层的体积基准的中位直径D50v以下。
此外，本发明是一种发光装置，其构成为具有半导体发光元件和荧光体层，该发光装置的特征在于，
（i）所述半导体发光元件发出具有350nm以上520nm以下的波长的光，
（ii）所述荧光体层包含荧光体，该荧光体能够被所述半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述半导体发光元件发出的光更长的光，
（iii）在所述荧光体层中，所述荧光体的体积基准的平均粒径Dv与个数基准的平均粒径Dn之比（Dv/Dn）为1.2以上25以下，
（iv）所述荧光体层的最大厚度与最小厚度之差为所述荧光体层的体积基准的中位直径D50v以下。
此外，优选的方式为，所述荧光体层包含粘合树脂。
此外，优选的方式为，所述荧光体在发光光谱的发光波长区域和激发光谱的激发波长区域中波长范围重叠。
此外，优选的方式为，所述荧光体含有：第1荧光体，其能够被所述半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述半导体发光元件发出的光更长的第1光；以及第2荧光体，其能够被所述半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述第1光更长的第2光。
此外，优选的方式为，所述第2荧光体是能够被所述第1光激发而发出波长比所述第1光更长的第2光的荧光体。
此外，优选的方式为，所述第1荧光体的D50v的值与所述第2荧光体的D50v的值之差为1μm以上。
此外，为了解决第3课题，优选的方式为，所述荧光体层具有第1发光部件和第2发光部件，
（i）所述第1发光部件含有所述第1荧光体，
（ii）所述第2发光部件含有所述第2荧光体，
（iii）在所述荧光体层中，第1发光部件和第2发光部件在与荧光体层的厚度方向垂直的方向上分别作为独立的部件而形成。
此外，为了解决第4课题，优选的方式为，关于所述发光装置，所述半导体发光元件与所述荧光体层之间的距离为0.1mm以上500mm以下。
此外，为了解决第5课题，优选的方式为，所述发光装置在所述荧光体层的靠发光装置的光射出面的一侧具有带通滤光器，该带通滤光器对所述半导体发光元件发出的光的至少一部分进行反射，并且使所述荧光体发出的光的至少一部分透过。
此外，为了解决第6课题，优选的方式为，所述发光装置在所述荧光体层的靠所述半导体发光元件的一侧具有带通滤光器，该带通滤光器使所述半导体发光元件发出的光的至少一部分透过，并且对所述荧光体发出的光的至少一部分进行反射。
此外，为了解决第7课题，优选的方式为，所述荧光体层包含发光光谱不同的A区域和B区域，所述发光装置通过使所述荧光体层或所述半导体发光元件在与荧光体层的厚度方向垂直的方向上移动，能够调整从所述半导体发光元件照射到A区域和B区域的光的比例。
发明效果
根据本发明，能够提供这样的发光装置：该发光装置减少荧光体彼此之间的光的自吸收和密封树脂对光的吸收而提高了荧光体的发光效率，并且防止荧光体的光散射而提高了来自荧光体层的光的取出效率。
附图说明
图1是表示本发明的发光装置的一个实施方式的概念图。
图2是表示本发明的发光装置的一个实施方式的概念图。
图3是表示本发明的发光装置中使用的荧光体层的一个实施方式的概念图。
图4是表示本发明的发光装置的一个实施方式的概念图。
图5是表示本发明的发光装置的一个实施方式的概念图。
图6是表示本发明的发光装置的多个实施方式的概念图。
图7－1是本发明的发光装置的荧光体层中存在的发光部件彼此之间的界面的放大图。
图7－2是本发明的发光装置的荧光体层中存在的发光部件彼此之间的界面的放大图。
图7－3是本发明的发光装置的荧光体层中存在的发光部件彼此之间的界面的放大图。
图8是示出本发明的发光装置中使用的荧光体层的图案的多个例子的图。
图9是示出本发明的发光装置中使用的荧光体层的图案的多个例子的图。
图10是示出本发明的发光装置中使用的荧光体层的图案的一个例子的图。
图11示出了实验例1的发光装置的概念图。
图12是示出实验例1的发光装置的荧光体层中的荧光体的体积填充率与总光通量之间的关系的曲线图。
图13是示出实验例5～实验例12的发光装置的荧光体层层厚与总光通量之间的关系的曲线图。
具体实施方式
本发明的发光装置是具有半导体发光元件和荧光体层的发光装置。此外，通常发光装置具有用于保持半导体发光元件的封装。
<1.荧光体层>
<1－1.荧光体层的特性>
优选的是，本发明的发光装置所具有的荧光体层是包含荧光体且致密地形成的荧光体层。
通过致密地形成荧光体层，能够减少荧光体层中未被荧光体激发的来自半导体发光元件的光，能够提高发光效率。并且，在具有密封树脂的荧光体层中，通过致密地填充荧光体，能够减少密封树脂的使用量，能够减少密封树脂的光吸收，能够提高发光效率。
如日本特开2007－194147号公报和日本特开2008－179781号公报中记载的那样，在CCFL用途中，一直以来都是致密地填充可吸收真空紫外线而受到激发的荧光体。但是，公知的是：当与CCFL用途同样地在LED用途中，致密地填充可吸收近紫外～可见光而受到激发的荧光体时，由于荧光体粒子间的距离变小，从某个荧光体粒子发出的光被附近存在的其他荧光体粒子自吸收的概率或发生级联激发的概率变高，结果，发光效率降低。因此认为，在LED用途中不致密地形成荧光体为好。但是，本发明人进行研究后意外发现，与由于自吸收或级联激发引起的发光效率的降低相比，因密封树脂的光吸收引起的发光效率降低的影响更大，进而了解到，在更致密地填充荧光体而减少密封树脂的使用量的情况下，能够提高发光效率。
荧光体层的致密可以用荧光体层中的荧光体的体积填充率来表示，在本发明中，在荧光体层中的荧光体的体积填充率为15%以上的情况下，能够提高发光效率。在体积填充率低于15%的情况下，荧光体层中未被荧光体激发的来自半导体发光元件的光增加，并且在具有密封树脂的荧光体层中，密封树脂相对于荧光体的使用量过剩，因此被密封树脂吸收的光的比例变高，发光效率降低。体积填充率优选为20%以上，更优选为40%以上，进一步优选为50%以上。上限没有特别限定，但即使是最致密的填充也就是74%左右，因此通常比该值大的情况较少，不过例如，如果组合地使用粒径的大小差异大的粒子，有时也会超过该值。
如前所述，与荧光体的粒径一致的情况相比，在荧光体的粒径存在分布的情况下，能够更致密地填充荧光体。此外，例如像“The Structure and Rheology of ComplexFluids”（Ronald G.Larson Oxford University Press 1999）的268页、图6.3的曲线图所记载的那样，与将单一粒径的粒子分散在介质中的分散液相比，混合了粒径不同的粒子而使粒径具有分布的分散液有这样的趋势：即使在提高分散液中的粒子浓度的情况下粘度也会降低，特别是有这样的趋势：随着粒径的分布范围变大，粘度变低。因此，与使用了荧光体的粒径一致的荧光体层的情况相比，在使用了荧光体的粒径存在分布的荧光体层的情况下，荧光体层制造时的处理性更好，例如在通过丝网印刷进行制造的情况下，能够容易地进行涂布。作为表示粒径分布程度的指标，有荧光体的体积基准的平均粒径Dv与个数基准的平均粒径Dn之比（Dv／Dn）。在本申请的发明中，Dv／Dn优选为1.2以上，更优选为1.35以上，进一步优选为1.5以上，尤其优选为1.8以上，最优选为2.0以上。在Dv／Dn过小的情况下，难以致密地填充荧光体，并且，为了统一粒径，例如需要筛选工序等，因此存在成本变高的趋势。另一方面，Dv／Dn优选为25以下，更优选为15以下，进一步优选为10以下，再进一步优选为5以下，尤其优选为3以下，最优选为2.5以下。在Dv／Dn过大的情况下，由于存在重量差异较大的荧光体粒子，存在荧光体层中荧光体粒子的分散不均匀的趋势。
另外，通过将Dv／Dn设为上述范围，能够致密地形成荧光体层，尤其能够容易地使荧光体层中的荧光体的体积填充率成为上述下限值以上，能够提高发光效率。并且，由于粒径存在分布，所以能够降低与粘合树脂混合时的粘度，因此能够容易地使荧光体层的厚度均匀，能够抑制颜色不匀。
此外，上述Dv、Dn可根据后述的频度基准粒度分布曲线来计算，所述频度基准粒度分布曲线是使用以激光衍射/散射法为测定原理的粒度分布测定装置测定的。
本发明的荧光体层可以仅含有唯一种类的荧光体，也可以含有多种荧光体。在荧光体层仅含有一种荧光体的情况下，上述Dv／Dn表示一种荧光体的粒径比。另一方面，在荧光体层含有多种荧光体、例如红色、绿色、蓝色的荧光体的情况下，将各个荧光体看作混合物，上述Dv/Dn表示该荧光体混合物的粒径比。
此外，在使用了混合有多种D50v不同的荧光体的荧光体混合物的情况下，在荧光体混合物的频度基准粒度分布曲线中，峰值（波峰）的数量可以为2个以上。该情况下，能够容易地使荧光体混合物的Dv／Dn成为上述范围，并且在与粘合树脂混合时能够降低粘度，因此存在如下趋势：能够抑制通过丝网印刷等涂布荧光体层时的层的厚度不匀。
在本发明中，能够通过以下步骤得到体积填充率：（1）通过测定荧光体层的厚度和面积来求出荧光体层的体积；（2）在从荧光体层去除了密封树脂和结合剂后测定其重量，由此测定所述荧光体层中含有的荧光体的重量，并使用荧光体的比重来计算其体积；（3）对它们的体积进行比较。
此外，为了使荧光体层致密，荧光体层的层密度优选为1.0g/cm3以上，更优选为2.0g/cm3以上。在层密度小于1.0g/cm3的情况下，荧光体层中的荧光体以外的部分（例如空隙或粘合剂等）所占的比例的增加过多，未被荧光体激发的半导体发光元件的光增加。
荧光体的粒径在满足上述荧光体的体积基准的平均粒径Dv与个数基准的平均粒径Dn之比（Dv／Dn）这一要件的情况下，可以根据涂布荧光体的方法等适当地进行选择，但是通常，可以优选使用体积基准的中位直径D50v为2μm以上的荧光体，更优选使用中位直径D50v为5μm以上的荧光体。此外，可以优选使用中位直径D50v为30μm以下的荧光体，更优选使用中位直径D50v为20μm以下的荧光体。这里，体积基准的中位直径D50v被定义为这样的粒径：该粒径是使用以激光衍射/散射法为测定原理的粒度分布测定装置来测定试样并求出粒度分布（累计分布）时的体积基准的相对粒子量为50%的粒径。作为测定方法，例如可举出如下方法：在超纯水中放入荧光体，使用超声波分散器（カイジョ株式会社制造），设频率为19kHz、超声波的强度为5W，用超声波对试样进行25秒的分散，之后使用流动池（flow cell）将透射率调整到88%～92%的范围，在确认到未发生凝聚后，利用激光衍射式粒度分布测定装置（堀場製作所LA－300），在粒径范围0.1μm～600μm内进行测定。此外，在上述方法中荧光体粒子发生了凝聚的情况下，可以使用分散剂，作为例子，可以在含有0.0003%重量百分比的Tamol（BASF公司制造）等的水溶液中放入荧光体，并与上述方法同样地用超声波分散之后进行测定。
此外，通过使荧光体层成为薄层，能够减少荧光体彼此之间的光的自吸收，能够减少因荧光体引起的光散射。在本发明中，优选使荧光体层的厚度成为荧光体层中含有的荧光体的体积基准的中位直径的2倍以上10倍以下，由此能够减少荧光体彼此之间的光的自吸收，减少因荧光体引起的光散射。在荧光体层的厚度过薄的情况下，无法用荧光体层对来自半导体发光元件的激发光进行充分的转换，因此有输出光的强度下降的趋势。更优选的是，荧光体层的厚度为荧光体的中位直径的3倍以上，特别优选为4倍以上。另一方面，在荧光体层的厚度过厚的情况下，荧光体彼此之间的光的自吸收增加，有输出光的强度下降的趋势。更优选的是，荧光体层的厚度为荧光体的中位直径的9倍以下，特别优选为8倍以下，进一步优选为7倍以下，更进一步优选为6倍以下，最优选为5倍以下。可通过沿着厚度方向切断荧光体层，并用SEM等电子显微镜观察其截面来测定荧光体层的厚度。此外，通过用千分尺测定涂布了荧光体层的基板和荧光体层的合计厚度，并从基板剥离掉荧光体层，之后再次用千分尺测定基板的厚度，由此能够测定荧光体层的厚度。同样，还可以剥离荧光体层的一部分，使用触针式膜厚计对残留有荧光体层的部分与剥离后的部分之间的阶差进行测定，由此来直接测量厚度。
如上所述，通过使荧光体层的厚度成为上述范围，能够提高发光装置的发光效率。此外，通过使荧光体层中含有的荧光体的Dv／Dn成为上述范围，能够容易地使荧光体层变得致密，能够进一步提高发光效率，并且由于粒径存在分布，所以能够降低与粘合树脂混合时的粘度，因此能够容易地使荧光体层的厚度均匀，能够成为同时实现较高的发光效率和颜色不匀的抑制的发光装置。
本发明的荧光体层的厚度优选为1mm以下，更优选为500μm以下，进一步优选为300μm以下。在荧光体层形成在能透过近紫外光和可见光的透射性基板上的情况下，上述荧光体层的厚度不包含基板的厚度。另一方面，在本发明中，由于荧光体层的厚度较薄，因此，利用在能透过可见光的透射性基板上涂布荧光体的方法进行制造比较容易，是优选的。
此外，本发明的荧光体层的最大厚度与最小厚度之差优选为所述荧光体的体积基准的中位直径D50v以下，更优选为D50v的0.8倍以下，进一步优选为0.5倍以下。在荧光体层的最大厚度与最小厚度之差过大的情况下，在荧光体层较厚的部位和较薄的部位，发光色不同，存在颜色不匀的趋势。
如上所述，通过使荧光体层中含有的荧光体的Dv／Dn成为上述范围，能够容易地使荧光体层变得致密，能够提高发光效率。此外，由于粒径存在分布，所以能够降低与粘合树脂混合时的粘度，因此能够容易地使荧光体层的最大厚度与最小厚度之差成为上述范围，能够成为同时实现了颜色不匀的抑制和较高的发光效率的发光装置。
另外，本发明的荧光体层的最大厚度与最小厚度之差优选为20μm以下，更优选为15μm以下，进一步优选为10μm以下，特别优选为8μm以下，最优选为5μm以下。另外，在荧光体层含有多种荧光体、例如红色、绿色、蓝色的荧光体的情况下，将各个荧光体看作混合物，上述体积基准的中位直径表示该荧光体混合物的中位直径。
另一方面，本发明的荧光体层在发光装置的光射出侧的表面是具有凹凸的形状的情况下，荧光容易在荧光体层表面发生散射，未被射出而返回到荧光体层内的荧光的量变少，因此来自荧光体层的光取出效率变高，从而是优选的。具体而言，荧光体层的光射出侧的表面粗糙度Ra优选为1μm以上。另外，本发明中的表面粗糙度是指以日本工业标准（JIS）的B0601为标准的算术平均粗糙度。
<1－2.荧光体层的制造方法>
可以使用与后述的发光部件的制造方法相同的方法作为上述荧光体层的制造方法。
此外，也可以通过用丝网印刷和刮刀形成的方法、用喷墨印刷形成的方法、转印法、在CRT（Cathod Ray Tube）的涂布中使用的曝光式涂布方法等进行制造。
在用丝网印刷形成的情况下，可通过以下方式进行制造：混匀荧光体粉末和粘合树脂而浆化，使用构图后的丝网用刮板转印到透射性基板上。在丝网印刷中，出于涂布的便利性、流平性的原因，优选采用硅树脂、丙烯酸氨基甲酸酯树脂、聚酯氨基甲酸酯树脂等作为粘合树脂。尤其是出于为了形成致密层而增大荧光体的比例从而浆料难以高粘度地进行涂布的原因，优选采用低粘度的树脂，采用的树脂的粘度优选为3000cp以下，更优选为2000cp以下，特别优选为1000cp以下。此外，所采用的树脂的粘度优选为10cp以上，更优选为50cp以上，特别优选为100cp以上。
此外，在混匀荧光体粉末和粘合树脂来制作浆料时，可以添加有机溶剂并混匀。通过使用有机溶剂，能够调整粘度。此外，通过在转印到基板之后进行加热去除有机溶剂，能够在荧光体层中更致密地填充荧光体。出于常温不易挥发且加热时迅速挥发的原因，优选采用环己酮、二甲苯等作为有机溶剂。
此外，作为透射性基板的材质，只要对于可见光透明即可，没有特别限制，可使用玻璃、塑料等。在塑料中，优选的是环氧树脂、硅树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、PET树脂、PEN树脂等，更优选的是PET树脂、PEN树脂、聚碳酸酯树脂，进一步优选的是PET树脂。
除此以外，可以通过日本特开2008－135539中记载的方法来形成，具体而言，通过点胶或喷雾等方法，在透射性基板上涂布以硅树脂或环氧树脂等树脂为主要成分的粘接剂来形成粘接剂层，并使用压缩气体等向所述粘接剂层吹送荧光体粉末，由此进行形成。
<2－1.荧光体>
本发明中使用的荧光体是如下这样的荧光体：该荧光体能够被所述半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述半导体发光元件发出的光更长的光。
此外，大多情况下，本发明中使用的荧光体在发光光谱的发光波长区域与激发光谱的激发波长区域中波长范围重叠。该情况下，有时会引起所谓的自吸收现象，即：某个荧光体粒子发出的光被同一种类的其他荧光体粒子吸收，该其他荧光体粒子被吸收的光激发而发出荧光。本发明的发光装置即使在使用这种条件的荧光体的情况下，也能够提高荧光体的发光效率。
另外，本发明中使用的荧光体可以仅由1种荧光体构成，也可以由含有2种以上的多种荧光体的荧光体混合物构成。在含有2种以上的多种荧光体的情况下，例如可以含有如下荧光体：第1荧光体，其能够被半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述半导体发光元件发出的光更长的光；以及第2荧光体，其能够被半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述第1荧光体发出的光更长的光。并且，也可以是，第1荧光体能够被所述半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述半导体发光元件发出的光更长的第1光，第2荧光体能够被所述第1光激发而发出波长比所述第1光更长的第2光。此外，还可以含有第3荧光体，该第3荧光体能够被半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述半导体发光元件发出的光更长的光，该情况下，可以是，第3荧光体能够被所述第1光和/或第2光激发而发出波长比所述第1光和/或第2光更长的第3光。
此外，在使用上述2种以上的多种荧光体的情况下，根据荧光体种类，D50v的值可以相同，也可以不同。通常，在如前所述那样使用多种发光波长不同的荧光体时，大多情况下，D50v的值因荧光体种类而不同。使用了D50v的值不同的多种荧光体的情况下的、D50v的值的差的最大值通常为1μm以上，优选为3μm以上，更优选为5μm以上，进一步优选为8μm以上，特别优选为10μm以上，通常为30μm以下，优选为25μm以下，更优选为20μm以下，进一步优选为17μm以下，更进一步优选为15μm以下，特别优选为12μm以上。由此，通过使用D50v的值的差的最大值处于上述范围的荧光体混合物，能够容易地使荧光体混合物的Dv／Dn成为上述范围。
本发明中使用的荧光体的种类可以适当地进行选择，以下列举红色、绿色、蓝色、黄色的荧光体作为代表性的荧光体。
<2－2.红色荧光体>
作为红色荧光体，例如是如下荧光体：由具有红色断裂面的断裂粒子构成、进行红色区域的发光的用（Mg、Ca、Sr、Ba）2Si5N8：Eu表示的铕活化碱土类氮化硅系荧光体；由具有作为规则的结晶成长形状的大致球形的成长粒子构成、进行红色区域的发光的用（Y、La、Gd、Lu）2O2S：Eu表示的铕活化稀土类氧硫族元素化物系荧光体；含有包含从由Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、W和Mo组成的组中选择的至少1种元素的氮氧化物和/或硫氧化物的荧光体，其中，可以使用含有具有用Ga元素置换了Al元素的一部分或全部的α赛隆（α－SiAlON）结构的氮氧化物的荧光体，M2XF6：Mn（此处M含有从由Li、Na、K、Rb、Cs和NH4组成的组中选择的一种以上，X含有从由Ge、Si、Sn、Ti、Na、Al和Zr组成的组中选择的1种以上）等Mn4+活化氟化络合物荧光体等。
并且，除此以外，还可以使用如下荧光体：（La、Y）2O2S：Eu等Eu活化硫氧化物荧光体；Y（V、P）O4：Eu，Y2O3：Eu等Eu活化氧化物荧光体；（Ba、Sr、Ca、Mg）2SiO4：Eu、Mn，（Ba、Mg）2SiO4：Eu、Mn等Eu、Mn活化硅酸盐荧光体；（Ca、Sr）S：Eu等Eu活化硫化物荧光体；YAlO3：Eu等Eu活化铝酸盐荧光体；LiY9（SiO4）6O2：Eu，Ca2Y8（SiO4）6O2：Eu，（Sr、Ba、Ca）3SiO5：Eu，Sr2BaSiO5：Eu等Eu活化硅酸盐荧光体；（Y、Gd）3Al5O12：Ce，（Tb、Gd）3Al5O12：Ce等Ce活化铝酸盐荧光体；（Ca、Sr、Ba）2Si5N8：Eu，（Mg、Ca、Sr、Ba）SiN2：Eu，（Mg、Ca、Sr、Ba）AlSiN3：Eu等Eu活化氮化物荧光体；（Mg、Ca、Sr、Ba）AlSiN3：Ce等Ce活化氮化物荧光体；（Sr、Ca、Ba、Mg）10（PO4）6C12：Eu、Mn等Eu、Mn活化卤磷酸盐荧光体；Ba3MgSi2O8：Eu、Mn，（Ba、Sr、Ca、Mg）3（Zn、Mg）Si2O8：Eu、Mn等Eu、Mn活化硅酸盐荧光体；3.5MgO·0.5MgF2·GeO2：Mn等Mn活化锗酸盐荧光体；Eu活化α赛隆（SiAlON）等Eu活化氮氧化物荧光体；（Gd、Y、Lu、La）2O3：Eu、Bi等Eu、Bi活化氧化物荧光体；（Gd、Y、Lu、La）2O2S：Eu、Bi等Eu、Bi活化硫氧化物荧光体；（Gd、Y、Lu、La）VO4：Eu、Bi等Eu、Bi活化钒酸盐荧光体；SrY2S4：Eu、Ce等Eu、Ce活化硫化物荧光体；CaLa2S4：Ce等Ce活化硫化物荧光体；（Ba、Sr、Ca）MgP2O7：Eu、Mn，（Sr、Ca、Ba、Mg、Zn）2P2O7：Eu、Mn等Eu、Mn活化磷酸盐荧光体；（Y、Lu）2WO6：Eu、Mo等Eu、Mo活化钨酸盐荧光体；（Ba、Sr、Ca）xSiyN2：Eu、Ce（其中；x、y、z是1以上的整数）等Eu、Ce活化氮化物荧光体；（Ca、Sr、Ba、Mg）10（PO4）6（F、Cl、Br、OH）2：Eu、Mn等Eu、Mn活化卤磷酸盐荧光体；（（Y、Lu、Gd、Tb）1-xScxCey）2（Ca、Mg）1-r（Mg、Zn）2+rSiz－qGeqO12+δ等Ce活化硅酸盐荧光体等。此外，还可以使用国际公开WO2008－096300号公报记载的SrAlSi4N7、或美国专利7524437号公报记载的Sr2Al2Si9O2N14：Eu。
其中，优选使用（Mg、Ca、Sr、Ba）AlSiN3：Eu等Eu活化氮化物荧光体、CaAlSi（N、O）3：Eu（简称：CASON）。作为优选而例示的这些荧光体具有350nm到600nm的大范围的激发带，因此在与蓝色荧光体、绿色荧光体或黄色荧光体一并使用时，可能吸收这些荧光体的发光受到激发而发出蓝色荧光。
<2－3.绿色荧光体>
作为绿色荧光体，例如可列举出以下荧光体等：由具有断裂面的断裂粒子构成、进行绿色区域的发光的用（Mg、Ca、Sr、Ba）Si2O2N2：Eu表示的铕活化碱土类氮氧化硅系荧光体；由具有断裂面的断裂粒子构成、进行绿色区域的发光的用（Ba、Ca、Sr、Mg）2SiO4：Eu表示的铕活化碱土类硅酸盐系荧光体；国际公开WO2007－088966号公报所记载的M3Si6O12N2：Eu（其中，M表示碱土类金属元素）等Eu活化氮氧化物荧光体。
并且，除此以外，还可以使用以下荧光体等：Sr4Al14O25：Eu，（Ba、Sr、Ca）Al2O4：Eu等Eu活化铝酸盐荧光体；（Sr、Ba）Al2Si2O8：Eu，（Ba、Mg）2SiO4：Eu，（Ba、Sr、Ca、Mg）2SiO4：Eu，（Ba、Sr、Ca）2（Mg、Zn）Si2O7：Eu等Eu活化硅酸盐荧光体；Y2SiO5：Ce、Tb等Ce、Tb活化硅酸盐荧光体；Sr2P2O7－Sr2B2O5：Eu等Eu活化硼磷酸盐荧光体；Sr2Si3O8－2SrCl2：Eu等Eu活化卤硅酸盐荧光体；Zn2SiO4：Mn等Mn活化硅酸盐荧光体；CeMgAl11O19：Tb，Y3Al5O12：Tb等Tb活化铝酸盐荧光体；Ca2Y8（SiO4）6O2：Tb，La3Ga5SiO14：Tb等Tb活化硅酸盐荧光体；（Sr、Ba、Ca）Ga2S4：Eu、Tb、Sm等Eu、Tb、Sm活化硫代镓酸盐荧光体；Y3（Al、Ga）5O12：Ce，（Y、Ga、Tb、La、Sm、Pr、Lu）3（Al、Ga）5O12：Ce等Ce活化铝酸盐荧光体；Ca3Sc2Si3O12：Ce，Ca3（Sc、Mg、Na、Li）2Si3O12：Ce等Ce活化硅酸盐荧光体；CaSc2O4：Ce等Ce活化氧化物荧光体；SrSi2O2N2：Eu，（Sr、Ba、Ca）Si2O2N2：Eu，Eu活化β赛隆（SiAlON）等Eu活化氮氧化物荧光体；BaMgAl10O17：Eu、Mn等Eu、Mn活化铝酸盐荧光体；SrAl2O4：Eu等Eu活化铝酸盐荧光体；（La、Gd、Y）2O2S：Tb等Tb活化硫氧化物荧光体；LaPO4：Ce、Tb等Ce、Tb活化磷酸盐荧光体；ZnS：Cu、Al，ZnS：Cu、Au、Al等硫化物荧光体；（Y、Ga、Lu、Sc、La）BO3：Ce、Tb，Na2Gd2B2O7：Ce、Tb，（Ba、Sr）2（Ca、Mg、Zn）B2O6：K、Ce、Tb等Ce、Tb活化硼酸盐荧光体；Ca8Mg（SiO4）4Cl2：Eu、Mn等Eu、Mn活化卤硅酸盐荧光体；（Sr、Ca、Ba）（Al、Ga、In）2S4：Eu等Eu活化硫代铝酸盐荧光体或硫代镓酸盐荧光体；（Ca、Sr）8（Mg、Zn）（SiO4）4Cl2：Eu、Mn等Eu、Mn活化卤硅酸盐荧光体。此外，还可以使用国际公开WO2009－072043号公报所记载的Sr5Al5Si21O2N35：Eu、或国际公开WO2007－105631号公报所记载的Sr3Si13Al3N21O2：Eu。
其中，可优选使用（Ba、Ca、Sr、Mg）2SiO4：Eu，BaMgAl10O17：Eu、Mn，Eu活化β赛隆（SiAlON），M3Si6O12N2：Eu（其中，M表示碱土类金属元素）等。在作为优选而例示的这些荧光体中，（Ba、Ca、Sr、Mg）2SiO4：Eu，Eu活化β赛隆（SiAlON）或M3Si6O12N2：Eu（其中，M表示碱土类金属元素）具有350nm到500nm的范围大的激发带，BaMgAl10O17：Eu、Mn具有350nm到440nm的范围大的激发带，因此在与蓝色荧光体一并使用时，可能吸收蓝色荧光体的发光受到激发而发出绿色荧光。
<2－4.蓝色荧光体>
作为蓝色荧光体；可列举出如下荧光体等：由具有作为规则的结晶成长形状的大致六边形的成长粒子构成、进行蓝色区域的发光的用BaMgAl10O17：Eu表示的铕活化钡镁铝酸盐系荧光体；由具有作为规则的结晶成长形状的大致球形的成长粒子构成、进行蓝色区域的发光的用（Ca、Sr、Ba）5（PO4）3Cl：Eu表示的铕活化卤磷酸钙系荧光体；由具有作为规则的结晶成长形状的大致立方体形状的成长粒子构成、进行蓝色区域的发光的用（Ca、Sr、Ba）2B5O9Cl：Eu表示的铕活化碱土类氯硼酸盐系荧光体；由具有断裂面的断裂粒子构成、进行蓝绿色区域的发光的用（Sr、Ca、Ba）Al2O4：Eu或（Sr、Ca、Ba）4Al14O25：Eu表示的铕活化碱土类铝酸盐系荧光体。
并且，除此以外，还可以使用如下荧光体等作为蓝色荧光体：Sr2P2O7：Sn等Sn活化磷酸盐荧光体；Sr4Al14O25：Eu，BaMgAl10O17：Eu，BaAl8O13：Eu等Eu活化铝酸盐荧光体；SrGa2S4：Ce，CaGa2S4：Ce等Ce活化硫代镓酸盐荧光体；（Ba、Sr、Ca）MgAl10O17：Eu，BaMgAl10O17：Eu、Tb、Sm等Eu、Tb、Sm活化铝酸盐荧光体；（Ba、Sr、Ca）MgAl10O17：Eu、Mn等Eu、Mn活化铝酸盐荧光体；（Sr、Ca、Ba、Mg）10（PO4）6Cl2：Eu，（Ba、Sr、Ca）5（PO4）3（Cl、F、Br、OH）：Eu、Mn、Sb等Eu、Tb、Sm活化卤磷酸盐荧光体；BaAl2Si2O8：Eu，（Sr、Ba）3MgSi2O8：Eu等Eu活化硅酸盐荧光体；Sr2P2O7：Eu等Eu活化磷酸盐荧光体；ZnS：Ag，ZnS：Ag、Al等硫化物荧光体；Y2SiO5：Ce等Ce活化硅酸盐荧光体；CaWO4等钨酸盐荧光体；（Ba、Sr、Ca）BPO5：Eu、Mn，（Sr、Ca）10（PO4）6·nB2O3：Eu，2SrO·0.84P2O5·0.16B2O3：Eu等Eu、Mn活化硼磷酸盐荧光体；Sr2Si3O8·2SrCl2：Eu等Eu活化卤硅酸盐荧光体。
其中，可优选使用（Sr、Ca、Ba）10（PO4）6Cl2：Eu2+、BaMgAl10O17：Eu。此外，在用（Sr、Ca、Ba）10（PO4）6Cl2：Eu2+表示的荧光体中，优选使用由SraBabEux（PO4）cCld表示的荧光体（c、d和x是满足2.7≦c≦3.3、0.9≦d≦1.1、0.3≦x≦1.2的数，x优选为0.3≦x≦1.0。并且a和b满足a+b=5－x且0.05≦b/（a+b）≦0.6的条件，b/（a+b）优选为0.1≦b/（a+b）≦0.6。）。
<2－5.黄色荧光体>
作为黄色荧光体，可列举出各种氧化物系、氮化物系、氮氧化物系、硫化物系、硫氧化物系等荧光体。特别可列举出如下荧光体：用RE3M5O12：Ce（此处，RE表示从由Y、Tb、Gd、Lu和Sm组成的组中选择的至少一种元素，M表示从由Al、Ga和Sc组成的组中选择的至少一种元素。）或Ma3Mb2Mc3O12：Ce（此处，Ma表示2价金属元素，Mb表示3价金属元素，Mc表示4价金属元素。）等表示的具有石榴石结构的石榴石系荧光体；用AE2MdO4：Eu（此处，AE表示从由Ba、Sr、Ca、Mg和Zn组成的组中选择的至少一种元素，Md表示Si和/或Ge。）等表示的正硅酸盐系荧光体；用氮置换这些系的荧光体的结构元素的氧的一部分而成的氮氧化物系荧光体；AEAlSiN3：Ce（此处，AE表示从由Ba、Sr、Ca、Mg和Zn组成的组中选择的至少一种元素。）等用Ce对具有CaAlSiN3结构的氮化物系荧光体进行活化后的荧光体。
并且，除此以外，还可以使用如下荧光体等作为黄色荧光体：CaGa2S4：Eu、（Ca、Sr）Ga2S4：Eu，（Ca、Sr）（Ga、Al）2S4：Eu等硫化物系荧光体；Cax（Si、Al）12（O、N）16：Eu等用Eu对具有SiAlON结构的氮氧化物系荧光体等进行活化后的荧光体；（M1-A-BEuAMnB）2（BO3）1－P（PO4）PX（其中，M表示从由Ca、Sr和Ba组成的组中选择的1种以上的元素，X表示从由F、Cl和Br组成的组中选择的1种以上的元素。A、B和P分别是满足0.001≦A≦0.3、0≦B≦0.3、0≦P≦0.2的数。）等Eu活化或Eu、Mn共活化卤化硼酸盐荧光体；可以含有碱土类金属元素的具有La3Si6N11结构的Ce活化氮化物系荧光体。另外，上述Ce活化氮化物系荧光体的一部分可以用Ca或O进行部分置换。
<3.发光部件>
本发明的荧光体层可以具有1种包含荧光体的发光部件，也可以具有多种包含荧光体的发光部件。荧光体层具有第1发光部件和第2发光部件，所述第1发光部件含有第1荧光体，该第1荧光体能够被半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述半导体发光元件发出的光更长的光，所述第2发光部件含有第2荧光体，该第2荧光体能够被半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述第1荧光体发出的光更长的光，在所述荧光体层中，第1发光部件和第2发光部件在与荧光体层的厚度方向垂直的方向上分别作为独立的部件而形成，在以上这样的情况下，能够防止级联激发，能够提高荧光体层的发光效率，因此是优选的。并且，还可以具有含有第3荧光体的第3发光部件，该第3荧光体能够发出包含与第1荧光体和第2荧光体不同的波长成分的光。
上述第1荧光体和第2荧光体可以根据半导体发光元件发出的光的波长适当地进行选择。例如，在半导体发光元件的激发光的波长处于近紫外区域或紫区域的情况下，即波长为350nm～430nm左右的情况下，可以根据作为目标的发光光谱选择蓝、绿、红的荧光体。此外，可以根据需要使用蓝绿、黄、橙等中间色的荧光体。具体而言，可例示以下方式：设第1荧光体为蓝色、第2荧光体为黄色；设第1荧光体为绿色、第2荧光体为红色，且设第3荧光体为蓝色；设第1荧光体为蓝色、第2荧光体为绿色、第3荧光体为红色；设第1荧光体为蓝色、第2荧光体为红色、第3荧光体为绿色。
此外，在半导体发光元件的激发光的波长处于蓝色区域的情况下，即波长为430nm～480nm左右的情况下，通常蓝色的光直接使用半导体发光元件发出的光，因此可例示设第1荧光体为绿色、第2荧光体为红色的方式。
本发明的荧光体层优选的是，上述第1发光部件和第2发光部件在与荧光体层的厚度方向垂直的方向上分别作为独立的部件而形成，更优选第1发光部件彼此不相邻、且第2发光部件彼此不相邻地形成。
关于上述第1发光部件和第2发光部件，例如在能透过近紫外光和可见光的透射性基板上，相邻地配置上述包含第1荧光体的第1发光部件和上述包含第2荧光体的第2发光部件。所谓“作为独立的部件”，是指如下状态：如果是在上述透射性基板上配置第1发光部件和第2发光部件的情况，则不是混合之后形成两个部件，而是分别独立地形成了层。即，第1发光部件和第2发光部件所包含的第1荧光体和第2荧光体不相互混合而存在于独立的空间区域中。
以下，用与半导体发光元件之间的关系来例示本发明的荧光体层中的发光部件的方式。
（a）在使用发出蓝色区域的激发光的半导体发光元件的情况下，可列举出以下（a－1）～（a－4）的各个方式。
（a－1）由包含混合了红色荧光体和绿色荧光体的混合物的发光部件构成的荧光体层
（a－2）由包含黄色荧光体的发光部件构成的荧光体层
（a－3）将包含绿色荧光体的第1发光部件和包含红色荧光体的第2发光部件分别作为独立的部件，分开地进行涂布而成的荧光体层
（a－4）将包含绿色荧光体的第1发光部件、包含红色荧光体的第2发光部件、和包含黄色荧光体的第3发光部件分别作为独立的部件，分开地进行涂布而成的荧光体层
（b）在使用发出近紫外区域或紫区域的激发光的半导体发光元件的情况下，可列举出以下（b－1）～（b－9）的方式。
（b－1）由包含混合了红色荧光体、绿色荧光体和蓝色荧光体的混合物的发光部件构成的荧光体层
（b－2）由包含混合了蓝色荧光体和黄色荧光体的混合物的发光部件构成的荧光体层
（b－3）将包含绿色荧光体的第1发光部件、包含红色荧光体的第2发光部件、和包含蓝色荧光体的第3发光部件分别作为独立的部件，分开地进行涂布而成的荧光体层
（b-4）将包含蓝色荧光体的第1发光部件、包含绿色荧光体的第2发光部件、和包含红色荧光体的第3发光部件分别作为独立的部件，分开地进行涂布而成的荧光体层
（b－5）将包含蓝色荧光体的第1发光部件、包含红色荧光体的第2发光部件、和包含绿色荧光体的第3发光部件分别作为独立的部件，分开地进行涂布而成的荧光体层
（b－6）将包含蓝色荧光体的第1发光部件、和包含黄色荧光体的第2发光部件分别作为独立的部件，分开地进行涂布而成的荧光体层
（b－7）将包含绿色荧光体的第1发光部件、包含红色荧光体的第2发光部件、包含蓝色荧光体的第3发光部件、和包含黄色荧光体的第4发光部件分别作为独立的部件，分开地进行涂布而成的荧光体层
（b－8）将包含蓝色荧光体的第1发光部件、包含绿色荧光体的第2发光部件、包含红色荧光体的第3发光部件、和包含黄色荧光体的第4发光部件分别作为独立的部件，分开地进行涂布而成的荧光体层
（b－9）将包含蓝色荧光体的第1发光部件、包含红色荧光体的第2发光部件、包含绿色荧光体的第3发光部件、和包含黄色荧光体的第4发光部件分别作为独立的部件，分开地进行涂布而成的荧光体层
另外，在选择上述半导体发光元件与荧光体的组合时，可以将发光装置发出的光设为白色。
作为上述发光部件的制造方法，可以通过如下方式进行制造：混匀荧光体粉末、粘合树脂和有机溶剂而浆化，将浆料涂布到透射性基板上，进行干燥/烧制来去除有机溶剂，由此进行制造，或者不使用粘合剂而是用荧光体和有机溶剂进行浆化，对干燥/烧结物进行冲压成型，由此进行制造。在使用粘合剂的情况下，可以不限制其种类的使用，优选使用环氧树脂、硅树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等。
在使用能透过可见光的透射性基板的情况下，其材质只要对于可见光透明即可，没有特别限制，可使用玻璃、塑料（例如环氧树脂、硅树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等）等。在用近紫外区域的波长进行激发的情况下，从耐久性方面看，优选的是玻璃。
<4.发光部件的重叠面积>
本发明的荧光体层在包含多种发光部件的情况下，在与厚度方向垂直的方向上形成的各个发光部件被形成为，在这些发光部件彼此之间的界面处，在荧光体层的厚度方向上重叠的部分减少，此时能够防止级联激发，提高发光效率，因此是优选的。具体而言，关于荧光体层，在荧光体层的厚度方向上存在多种荧光体的部分的面积相对于发光装置的光射出面积的比例为0%以上20%以下时，能够提高发光效率，是优选的。
此处，“发光装置的光射出面积”是指，发光装置的表面积中从发光装置向外部射出的光所通过的部分的面积。此外，“在荧光体层的厚度方向上存在多种荧光体的部分的面积”是指，将在荧光体层的厚度方向上存在多种荧光体的部分从荧光体层的厚度方向投影到射出方向侧的面时的投影面积。
图7－1～图7－3示出了相邻的发光部件的接触面。在该接触面处，在荧光体层的厚度方向上存在着多种荧光体重叠的部分。在该重叠部分中，非常容易产生级联激发。因此，与图7－2的状态相比，通过成为图7－1的状态，能够防止级联激发，从而是优选的。并且，通过利用在发光部件之间设置遮光部等的方法成为图7－3那样的结构，能够进一步防止级联激发，是更优选的。上述存在多种荧光体的部分的面积的比例优选为10%以下，更优选为5%以下，最优选为0%。
通过沿厚度方向切断荧光体层，并用SEM等电子显微镜观察其截面，能够测定出本发明的荧光体层中多种荧光体重叠的重叠部分的面积。由于本发明的荧光体层配置了多个发光部件而进行制造，因此在多个部位处存在发光部件彼此相邻而形成的接触面。因此，用荧光体层的存在于发光装置的光射出面积中的重叠部分的面积之和来表示多种荧光体重叠的重叠部分的面积。
<5.荧光体的图案>
在本发明的荧光体层包含多种发光部件的情况下，优选的是在与荧光体层的厚度方向垂直的方向上作为独立部件来配置第1发光部件和第2发光部件，但是其配置方式可以考虑各种方式。
首先，作为第1发光部件和第2发光部件的形状，可例示出条纹状、三角形、四边形、六边形、圆形等。
此外，本发明的荧光体层优选将第1发光部件和第2发光部件作为图案进行配置，更优选将第1发光部件和第2发光部件配置为条纹状。这里，“作为图案进行配置”，是指包含至少一个以上的第1发光部件和一个以上的第2发光部件，并且同一部件彼此不相邻，规则地反复配置如下这样的单位，所述单位是交替配置第1发光部件和第2发光部件而成的单位。此外，这里的“配置为条纹状”，是指第1发光部件和第2发光部件为相同的大小，并且具有相同形状，同一部件彼此不相邻，交替地配置第1发光部件和第2发光部件。作为条纹状的具体例子，可举出这样的例子：第1发光部件和第2发光部件具有大小和形状相同的四边形，同一部件彼此不相邻，交替地配置第1发光部件和第2发光部件。以下，对具体的发光部件的配置图案进行说明。
图8示出了在半导体发光元件发出近紫外区域或紫区域的波长的光的情况下，作为荧光体层，具有包含绿色荧光体的第1发光部件、包含红色荧光体的第2发光部件以及其他的包含蓝色荧光体的第3发光部件的荧光体层的图案。
图8（a）和（b）示出了将长方形形状的发光部件配置成条纹状的荧光体层的图案，（c）、（d）和（e）示出了配置圆形形状的发光部件的荧光体层的图案，（f）示出了配置三角形形状的发光部件的荧光体层的图案。
另一方面，在半导体发光元件发出近紫外区域或紫区域的波长的光的情况下，作为荧光体层，可以是具有包含蓝色荧光体的第1发光部件和包含黄色荧光体的第2发光部件的荧光体层的图案。图9（a）～（e）示出了这样的荧光体层的图案。
此外，在半导体发光元件发出蓝色区域的波长的光的情况下，作为荧光体层，可以是具有包含绿色荧光体的第1发光部件和包含红色荧光体的第2发光部件的荧光体层的图案。此时的图案也是图9所示的图案，可例示出第1发光部件是绿色且第2发光部件是红色的图案。
另外，在半导体发光元件发出蓝色区域波长的光、且使用了能透过可见光的透射性基板的情况下，还可举出不配置包含蓝色荧光体的第3发光部件而使半导体发光元件发出的蓝色光直接透过而使用的图案。
并且，在图8和图9中，还可以是在各发光部件的界面处设置遮光部的图案。作为具体的方式，图10示出了例如在图8（b）中的各发光部件的界面处设置遮光部的图案。遮光部优选被配置成，防止从第1发光部件发出的光入射到第2发光部件。此外，遮光部优选为黑矩阵或反射件，更优选为反射件。
此外，作为遮光部的具体例子，可举出在粘合树脂中分散有高反射粒子的部件等。作为高反射粒子，优选为氧化铝粒子、二氧化钛粒子、二氧化硅粒子、氧化锆粒子，更优选为氧化铝粒子、二氧化钛粒子、二氧化硅粒子，进一步优选氧化铝粒子。
<6.半导体发光元件>
本发明的半导体发光元件发出第1发光部件和第2发光部件中含有的荧光体的激发光。激发光的波长为350nm以上520nm以下，优选为370nm以上，更优选为380nm以上。此外，优选为500nm以下，更优选为480nm以下。
尤其是，在将半导体发光元件发出的光设为近紫外区域或紫区域的光时，能够提高发光装置发出的光的显色性，因此是优选的。
作为半导体发光元件的具体例子，可列举出在碳化硅、蓝宝石、氮化镓等基板上使用了通过MOCVD法等方法进行晶体生长后的InGaAlN系、GaAlN系、InGaAlN系半导体等的半导体发光元件。在本发明的发光装置中，优选将多个半导体发光元件排列成平面状而使用。本发明优选用于这种具有较大的发光面积的发光装置。
<7.其他可以包含在本发明的发光装置中的部件>
本发明的发光装置可以具有用于保持半导体发光元件的封装，其形状和材质是任意的。作为具体的形状，可根据其用途采用恰当的形状，例如可以是板状、杯状等。其中，杯状的封装能够使光的射出方向具有指向性，能够有效利用发光装置放出的光，因此是优选的。在采用杯状封装的情况下，射出光的开口部的面积优选为底面积的120%以上600%以下。此外，作为封装的材料，可以根据用途使用恰当的材料，例如可使用金属、合金玻璃、碳等无机材料、合成树脂等有机材料等。
在本发明中使用封装的情况下，优选使用光的反射率在整个近紫外区域和可见光区域中都较高的材质。作为这种高反射封装，可举出由硅树脂形成且包含光扩散粒子的封装。作为光扩散粒子，可列举出二氧化钛和氧化铝。
此外，本发明的发光装置优选在荧光体层的靠发光装置的光射出面的一侧具有带通滤光器，该带通滤光器对半导体发光元件发出的光的至少一部分进行反射，并且使荧光体发出的光的至少一部分透过。通过采用这种方式，能够使未被荧光体吸收而通过荧光体层的激发光再次返回荧光体层来激发荧光体，能够提高发光装置的输出。
此外，优选在荧光体层的靠半导体发光元件的一侧具有带通滤光器，该带通滤光器使半导体发光元件发出的激发光的至少一部分透过，并且对荧光体发出的光的至少一部分进行反射。通过采用这种方式，能够防止从荧光体发出的荧光再次进入到封装内，能够提高发光装置的输出。
本发明中使用的带通滤光器可适当采用市面上出售的带通滤光器，可根据半导体发光元件的种类恰当地选择其种类。
此外，可适当配置用于向半导体发光元件提供来自外部的电力的金属布线、或者用于对荧光体层的光的射出方向侧进行保护的盖等。
<8.本发明的发光装置>
如后所述，本发明的发光装置优选构成为：在荧光体层中具有发光光谱不同的两个以上区域、例如A区域和B区域，并且荧光体层或半导体发光元件在与荧光体层的厚度方向垂直的方向上移动。
在采用这种结构的情况下，荧光体层具有的A区域和B区域是从各个区域射出的光的发光光谱不同的区域，因此，通过改变A区域和B区域占发光装置的光射出区域的比例，能够连续地调整从发光装置射出的光的发光光谱，因此能够成为射出期望的发光光谱的光的发光装置。尤其是，在使A区域和B区域成为射出的光的色温不同的区域时，通过改变A区域和B区域占发光装置的光射出区域的比例，例如能够在2800K到6500K的范围内连续地调整从发光装置射出的光的色温。
为了设置发光光谱不同的A区域和B区域，例如考虑在A区域和B区域中，使第1发光部件和第2发光部件相同，即图案相同，改变第1发光部件和/或第2发光部件所包含的荧光体的种类和含有量，由此来调整发光光谱。在半导体发光元件发出蓝色区域的激发光的情况下，例如A区域和B区域均使用相同的第1发光部件（绿色），而关于第2发光部件，将作为与A区域中使用的第2发光部件所包含的荧光体相同颜色的荧光体（红色）的、种类不同的荧光体包含在B区域中使用的第2发光部件中，由此能够改变发光光谱。此外，在A区域和B区域中，通过改变第2发光部件包含的荧光体的含有量，也能够改变发光光谱。
另一方面，在A区域和B区域中使用相同的第1发光部件和第2发光部件，并在A区域和B区域中改变第2发光部件占各区域整体面积的比例，由此也能够改变发光光谱。例如，可以使B区域中使用的第2发光部件的面积大于A区域中使用的第2发光部件的面积。
本发明的荧光层所具有的A区域和B区域可适当配置成发光光谱不同。尤其是，优选在A区域和B区域中，适当配置成发光色的色温不同。作为荧光体层中的A区域和B区域的方式，可列举出适当组合以下各个方式而得到的方式：
·为了用于发出蓝色区域的波长的光的半导体发光元件，分开地涂布红色、绿色的荧光体
·为了用于发出近紫外区域或紫外区域的波长的光的半导体发光元件，分开地涂布红色、绿色、蓝色的荧光体
·为了用于发出近紫外区域或紫外区域的波长的光的半导体发光元件，分开地涂布蓝色、黄色的荧光体。
具有这样的A区域和B区域的本发明的荧光体层被设计成比发光装置的射出面积大，因此，通过移动荧光体层，能够调整从A区域发出的光和从B区域发出的光的、发光光谱不同的两种光的比例。即使不移动荧光体层，通过移动半导体发光元件（在具有封装的情况下是指封装），也能够调整发光光谱。
作为使荧光体层和/或半导体发光元件移动的方法，可以考虑手动·致动器·电动机驱动等。移动方向可以是直线移动也可以是旋转移动。
以下，列举本发明的发光装置的实施方式对本发明进行说明，但本发明不限于以下的实施方式，可以在不脱离本发明主旨的范围内任意地进行变形来实施。
图1和图2示出了本发明的发光装置1的整体图的示意图。
发光装置1是在平面上配置有半导体发光元件2的发光装置，半导体发光元件2配置在封装3的凹部的底面。并且在封装3的开口部配置有荧光体层4。
半导体发光元件2可以使用发出具有近紫外区域波长的光的近紫外半导体发光元件、发出具有紫区域波长的光的紫半导体发光元件、发出具有蓝区域波长的光的蓝色半导体发光元件，而在本实施方式中以紫半导体发光元件为例进行说明。此外，如本实施方式所示，可以配置1个半导体发光元件（图1），也可以将多个半导体发光元件配置成平面状（图2）。此外，还可以配置1个输出大的半导体发光元件而成为发光装置。尤其在将多个半导体发光元件配置成平面状、或配置1个输出大的半导体发光元件时，容易实现面照明，因此是优选的。
封装3保持半导体发光元件和荧光体层，在本实施方式中，封装3是具有开口部和凹部的杯形形状，在凹部的底面配置有半导体发光元件2。在封装3是杯形形状的情况下，能够使从发光装置放出的光具有指向性，能够有效利用射出的光。另外，封装3的凹部的尺寸被设定为能够使发光装置1朝预定方向放出光的尺寸。此外，在封装3的凹部的底部，设置有用于从发光装置1的外部向半导体发光元件提供电力的电极（未图示）。封装3优选使用高反射封装，能够使得射到封装3的壁面（锥形部）的光朝向预定方向射出，能够防止光的损失。
在封装3的开口部处配置有荧光体层4。封装3的凹部的开口部被荧光体层4覆盖，来自半导体发光元件2的光不会不通过荧光体层4而从发光装置1发出。
荧光体层4形成在能透过近紫外光和可见光的透射性基板5上。当使用透射性基板5时，能够进行丝网印刷，容易形成荧光体层4。形成在透射性基板上的荧光体层4是厚度为1mm以下的层。
在图1或图2所示的本发明的方式中，都是半导体发光元件2与荧光体层4隔开距离，并且其距离优选为0.1mm以上，更优选为0.3mm以上，进一步优选为0.5mm以上，特别优选为1mm以上，此外，优选为500mm以下，更优选为300mm以下，进一步优选为100mm以下，特别优选为10mm以下。通过成为这样的方式，能够减弱每荧光体单位面积的激发光来防止荧光体的光劣化，并且，即使在半导体发光元件的温度上升的情况下也能够防止荧光体层的温度上升。此外，通过成为这样的方式，在使用接合线连接了半导体发光元件和电极的情况下，还能够抑制从荧光体层发出的热量传递到接合线附近，并且，即使在荧光体层中产生了裂纹也能够抑制其拉伸力传递至接合线，结果是，能够防止接合线的断线。
在此之前对图1和图2的实施方式进行了说明，但是也可以采取其他实施方式。具体而言，图3示出了荧光体层4具有第1发光部件6a至第3发光部件6c的实施方式。
第1发光部件6a在本实施方式中是包含绿色荧光体7a的发光部件，被紫半导体发光元件2的光激发，发出作为波长比紫区域的光更长的波长成分的绿色区域的光。
第2发光部件6b在本实施方式中是包含红色荧光体的发光部件，被紫半导体发光元件2的光激发，发出作为波长比第1发光部件所包含的绿色荧光体发出的绿色区域的光更长的波长成分的红色区域的光。
第3发光部件6c在本实施方式中是包含蓝色荧光体的发光部件，其是用于生成白色光而配备的。
发光部件可根据所使用的半导体发光元件的种类适当地进行选择，在使用蓝色半导体发光元件的情况下，不需要上述第3发光部件，可以将来自蓝色半导体发光元件的光直接当作用于生成白色光的蓝色光来使用。此外，各个发光部件被设置成：在荧光体层的厚度方向上存在多种荧光体的部分的面积相对于荧光体层的发光装置的光射出面积、即封装3的开口部的面积为0%以上20%以下。由于在光射出面积中存在多个发光部件，因此用多个部分的面积总和来计算上述存在多种荧光体的部分的面积。
此外，如图4所示，可以在荧光体层4的靠发光装置的光射出面的一侧和/或靠半导体发光元件的一侧设置带通滤光器9。此处，“荧光体层4的靠发光装置的光射出面的一侧”，是指荧光体层4的与厚度方向垂直的方向的面中、向发光装置的外部射出光的面的一侧，即，如果使用图4进行说明，是指荧光体层4的上方。此外，“荧光体层4的靠半导体发光元件的一侧”，是指荧光体层4的与厚度方向垂直的方向的面中、向发光装置的内部射出光的面的一侧，即，如果使用图4进行说明，是指荧光体层4的下方。
带通滤光器9具备仅使具有预定波长的光透过的性质，通过在封装3和荧光体层4之间配备使半导体发光元件发出的光的至少一部分透过、并且对荧光体发出的光的至少一部分进行反射的带通滤光器，能够防止从荧光体发出的荧光再次进入到封装内，能够提高发光装置的发光效率。另一方面，通过在荧光体层4的靠发光装置的光射出面的一侧配备对半导体发光元件发出的光的至少一部分进行反射、并且使荧光体发出的光的至少一部分透过的带通滤光器，能够使得未被荧光体吸收而通过的由半导体发光元件发出的光再次返回荧光体层来激发荧光体，能够提高发光装置的发光效率。可根据半导体发光元件2适当选择上述带通滤光器。此外，如图4所示，通过将多个半导体发光元件配置成平面状，能够增加从半导体发光元件发出的光中、沿着带通滤光器的厚度方向入射的光的比例，能够更有效地利用所述带通滤光器。
此外，如图5所示，荧光体层4具有发光光谱不同、例如色温不同的A区域4a和B区域4b这两个区域，将荧光体层4的大小设计得比封装3的开口部的大小大。并且，通过使比封装3的开口部的面积大的荧光体层4覆盖封装3的开口部并进行水平滑动（图中箭头8是荧光体层4的水平滑动方向的例子），能够调整从半导体发光元件2照射到A区域和B区域的光的比例，能够调整从发光装置1射出的白色光的色温。也可以不使荧光体层4进行水平滑动，而是使封装3进行水平滑动。
例如，在设荧光体层的A区域4a是发光色的色温为6500K的高色温区域、B区域4b是发光色的色温为2800K的低色温区域、且A区域和B区域的面积是与封装的开口部分别相同的面积时的发光装置1中，在用荧光体层的A区域4a完全覆盖封装3的开口部的情况下，射出色温为6500K的蓝白的白色光。在分别用A区域4a和B区域4b各自覆盖封装3的开口部的大致一半的情况下，射出具有处于2800K与6500K的中间的4600K左右的色温的白色光。另一方面，在用B区域4b完全覆盖封装3的开口部的情况下，射出色温为2800K的电灯泡色的白色光。这样，通过使覆盖封装3的开口部的荧光体层的区域移动，能够连续地调整发光色的色温，因此能够成为射出期望的色温的光的发光装置。
接着，图6示出了与半导体发光元件2、封装3、荧光体层4的配置有关的其他实施方式的示意图。
图6（a）是图1的实施方式，是将荧光体层4配置于封装3的开口部的方式。设置成使得荧光体层4或封装3能够在箭头方向上移动。从半导体发光元件2发出的光在荧光体层4中成为荧光，并放射到装置外部。
图6（b）是配置成用荧光体层4覆盖半导体发光元件2的周围的方式。设置成使得荧光体层4能够在箭头方向上移动，并且使封装3能够在箭头方向上移动。从半导体发光元件2发出的光在荧光体层4中成为荧光，并放射到装置外部。
图6（c）是配置成在封装3的表面配置荧光体层4，并用配备在开口部处的透光部件来保持半导体发光元件2而朝向图中下方发光的方式。设置成：使得荧光体层4能够沿着封装3的凹部形状在箭头方向上移动，并且使得半导体发光元件2能够在箭头方向上移动。从半导体发光元件2发出的光在荧光体层4中成为荧光，该荧光被包含反射件的封装3反射，放射到装置外部。
在图6所示的本发明的方式中，都是半导体发光元件2与荧光体层4隔开距离，并且其距离优选为0.1mm以上，更优选为0.3mm以上，进一步优选为0.5mm以上，特别优选为1mm以上，此外，优选为500mm以下，更优选为300mm以下，进一步优选为100mm以下，特别优选为50mm以下。通过成为这样的方式，能够减弱每荧光体单位面积的激发光来防止荧光体的光劣化。此外，通过成为这样的方式，在使用接合线连接了半导体发光元件和电极的情况下，还能够抑制从荧光体层发出的热量传递到接合线附近，并且，即使在荧光体层中产生裂纹也能够抑制其拉伸力传递至接合线，结果是，能够防止接合线的断线。
实施例
以下，给出实验例对本发明进行更具体的说明，但本发明不限于以下实验例，可以在不脱离本发明主旨的范围内任意地进行变更来实施。另外，用以下的方法进行实验例中的荧光体的粒径/粒度分布的测定、荧光体层的厚度测定和发光装置的发光光谱的测定。
[粒径/粒度分布的测定]
基于根据频度基准粒度分布曲线的强度计算得出的累计值为50%时的粒径值，得到了体积平均的中位直径Dv50。所述频度基准粒度分布曲线是通过激光衍射/散射法测定粒度分布而得到的。
具体而言，在超纯水中放入荧光体，使用超声波分散器（カイジョ株式会社制造）设频率为19kHz、超声波强度为5W，用超声波对试样进行25秒的分散，之后，使用流动池将光轴上的初始透射率调整到88%到92%的范围，在用监视器确认到未发生凝聚后，利用激光衍射式粒度分布测定装置（堀場制作所LA－300），在粒径范围0.1μm～600μm内进行测定而得到。
另外，体积基准的平均粒径Dv是基于所述频度基准粒度分布曲线，利用Σ（v/d）/Σv的计算式计算出的，个数基准的平均粒径Dn是基于所述频度基准粒度分布曲线，利用Σ（v/d2）/Σ（v/d3）的计算式计算出的。另外此处，d是各粒径通道的代表值，v是每个通道的体积基准的百分比。
[荧光体层的厚度测定]
用千分尺测定涂布了荧光体层的基板与荧光体层后的合计厚度，在从基板剥离荧光体层后，测定基板的厚度，由此计算出荧光体层的厚度。另外，厚度的最大值与最小值之差是通过测定任意不同4点的膜厚计算出的。
[发光装置的发光光谱的测定]
在半导体发光装置中接通20mA的电流，使用光纤多通道分光器（Ocean Optics公司制造的USB2000（累计波长范围：200nm～1100nm、受光方式：积分球）（直径：1.5英寸））对发光光谱进行了测定。
<体积填充率和总光通量的基于仿真的研究>
[实验例1]
通过仿真研究了在图11所示的发光装置中，改变荧光体层中的荧光体的体积填充率时的总光通量的值。
具体而言，设为如下这样的发光装置：使用了发光峰值波长为450nm的蓝色LED作为半导体发光元件，使用了在粘合树脂中均匀地分散而保持着荧光体的层作为荧光体层，隔开0.5mm的距离对它们进行了配置。作为荧光体层中含有的荧光体，使用了由Ca3（Sc、Mg）2Si3O12：Ce表示的峰值波长为514nm的CSMS荧光体（体积基准的中位直径：12μm）和由（Sr、Ca）AlSiN3：Eu表示的峰值波长为630nm的SCASN荧光体（体积基准的中位直径：10μm），作为荧光体层中使用的粘合树脂，使用了硅树脂（東レダウコーニング株式会社制造的OE6336），适当调整荧光体混合比，使得对于任意一种体积填充率，从发光装置发出的光的色度都处于相关色温为5500K的黑体辐射上。另外，将荧光体层与半导体发光元件之间的空间设为空气层。
图12示出了改变荧光体层中的荧光体的体积填充率时的总光通量的值的仿真结果。从图12可以清楚地看出，在体积填充率为2%～7%的范围内，总光通量随着体积填充率的增加而急剧增加，与此相对，在7%～15%的范围内，总光通量相对于体积填充率的增加而缓慢增加，在15%以上、特别是20%以上时，相对于体积填充率的增加，总光通量基本不增加。即，如果使体积填充率成为15%以上、特别是20%以上，能够最大限度地抑制密封树脂对光吸收的影响，能够提高发光装置的发光效率。
<体积填充率和总光通量的基于实测的研究>
[实验例2]
制作了具有半导体发光元件模块和荧光体层的发光装置，并测定了其总光通量。
作为半导体发光元件模块，使用硅树脂基底的透明芯片焊膏将一个使用蓝宝石基板形成的边长350μm方形的、主发光峰值波长405nm的InGaN系LED芯片粘接到3528SMD型PPA树脂封装的腔体底面上。粘接后，通过150℃、2小时的加热使芯片焊膏硬化，接着使用直径25μm的Au线将LED芯片侧的电极和封装侧的电极连接起来。接合线为2根。
作为荧光体，使用了由Sr5-bBab（PO4）3Cl：Eu表示的峰值波长为450nm的SBCA荧光体（体积基准的中位直径D50v：11μm，Dv／Dn=1.73）、由Ba3Si6O12N2：Eu表示的峰值波长为535nm的BSON荧光体（体积基准的中位直径D50v：20μm，Dv／Dn=1.32）、以及由CaAlSi（N、O）3：Eu表示的峰值波长为630nm的CASON荧光体（体积基准的中位直径D50v：18μm，Dv／Dn=1.50），作为粘合树脂，使用了聚酯氨基甲酸酯树脂（帝国油墨公司制造的GLS－HF（介质）），并且适当调整了荧光体混合比，使得荧光体层中的荧光体的含有量为体积填充率35%以上，并且使得从发光装置发出的光的相关色温为大约5800K。
通过以下方式制作出荧光体层：首先将预定量的粘合树脂和上述3种荧光体放入到同一容器中，通过あわとり練太郎（シンキー公司制造）进行混合搅拌后，使用丝网印刷机（奥原電気公司制造的ST－310F1G），在厚度100μm的PET树脂上进行多次涂布，并通过150℃、30分钟的加热使其干燥来使树脂固化，由此制作出荧光体层。
使上述半导体发光元件模块的光射出面（封装的开口部）与荧光体层紧密贴合，制作出半导体发光元件的上表面和荧光体层的下表面隔开0.85mm的距离分离地配置的发光装置。另外，将荧光体层与半导体发光元件之间的空间设为空气层。
表1示出了根据所得到的发光光谱计算出的各种发光特性的值（色度坐标（Cx，Cy）、相关色温、总光通量）。
[实验例3]
除了使得荧光体层中的荧光体的含有量成为体积填充率21%之外，与实验例2同样地制作具有半导体发光模块和荧光体层的发光装置，并测定了其发光光谱。
表1示出了根据所得到的发光光谱计算出的各种发光特性的值（色度坐标（Cx，Cy）、相关色温、总光通量）。
[实验例4]
除了使得荧光体层中的荧光体的含有量成为体积填充率12%之外，与实验例3同样地制作具有半导体发光模块和荧光体层的发光装置，并测定了其发光光谱。
表1示出了根据所得到的发光光谱计算出的各种发光特性的值（色度坐标（Cx，Cy）、相关色温、总光通量）。另外，在实验例2～4中得到的总光通量的值是将实验例4中得到的数值设为100时的相对值。
【表1】
从表1可以清楚地确认到，与图12的仿真结果同样，总光通量随着荧光体的体积填充率的增加而增加。这是因为，随着荧光体层中的荧光体的体积填充率增加，能够减少荧光体层中未被荧光体激发的来自半导体发光元件的光，并且，通过减少密封树脂的使用量，能够减少被密封树脂吸收的光的比例。
另外，在实验例2～4的任意一方中，由SBCA荧光体、BSON荧光体和CASON荧光体构成的荧光体混合物的Dv/Dn比均为2.19。即，由于这样地使用了粒度分布的范围较大的荧光体混合物，因此能够制作出体积填充率高的荧光体层。另外，所述荧光体混合物的频度基准粒度分布曲线中的峰值数量为1个。
并且，在实验例2的荧光体层中，能够制作出荧光体层的厚度的最大值与最小值之差为4μm、上述荧光体混合物的体积基准的中位直径D50v（=13.6μm）的0.3倍左右的非常均匀的荧光体层。
<荧光体层的厚度和总光通量的基于实测的研究>
[实验例5]
除了使得荧光体层中的荧光体的含有量成为体积填充率24%、相关色温为2800K、PET树脂上的涂布次数为1次以外，与实验例3同样地制作了具有半导体发光模块和荧光体层的发光装置，并测定了其总光通量。
[实验例6]
除了将PET树脂上的涂布次数设为2次以外，与实验例5同样地制作了具有半导体发光模块和荧光体层的发光装置，并测定了其总光通量。
[实验例7]
除了将PET树脂上的涂布次数设为3次以外，与实验例5同样地制作了具有半导体发光模块和荧光体层的发光装置，并测定了其总光通量。
[实验例8]
除了将PET树脂上的涂布次数设为4次以外，与实验例5同样地制作了具有半导体发光模块和荧光体层的发光装置，并测定了其总光通量。
[实验例9]
除了将PET树脂上的涂布次数设为5次以外，与实验例5同样地制作了具有半导体发光模块和荧光体层的发光装置，并测定了其总光通量。
[实验例10]
除了将PET树脂上的涂布次数设为6次以外，与实验例5同样地制作了具有半导体发光模块和荧光体层的发光装置，并测定了其总光通量。
[实验例11]
除了将PET树脂上的涂布次数设为7次以外，与实验例5同样地制作了具有半导体发光模块和荧光体层的发光装置，并测定了其发光光谱。
[实验例12]
除了将PET树脂上的涂布次数设为8次以外，与实验例5同样地制作了具有半导体发光模块和荧光体层的发光装置，并测定了其发光光谱。
表2和图13示出了根据所得到的发光光谱计算出的发光特性的值（总光通量）和平均层厚的结果。
【表2】
从表2和图13可以清楚地看出，在相对平均层厚为中位直径的大约1倍～大约4倍的范围内，总光通量随着相对平均层厚的增加而急剧增加，与此相对，在大约4倍～大约10倍的范围内，总光通量随着相对平均层厚的增加而逐渐减少。这是因为，在大约1倍～大约4倍的范围内，发光量随着荧光体的使用量的增加而增加，而在大约4倍～大约10倍的范围内，相比于与荧光体的使用量的增加相伴的发光量的增加，与荧光体的使用量的增加相伴的自吸收和/或级联激发的增加的影响更大。
产业上的可利用性
本发明能够应用于使用了光的领域，例如适合用于室内和室外的照明等。另外，虽然例示了特定方式对本发明进行了说明，但是本领域技术人员能够容易地理解到，可在不偏离本发明的范围的情况下进行实施方式的变更。
标号说明
1：发光装置
2：半导体发光元件
3：封装
3a：布线基板
4：荧光体层
4a：A区域
4b：B区域
5：透光性基板
6a：第1发光部件
6b：第2发光部件
6c：第3发光部件
7a：第1荧光体
7b：第2荧光体
8：滑动方向
9：带通滤光器
10：空气层
Claims (16)
1.一种发光装置，其构成为具有半导体发光元件和荧光体层，该发光装置的特征在于，
（i）所述半导体发光元件发出具有350nm以上520nm以下的波长的光，
（ii）所述荧光体层包含荧光体，该荧光体能够被所述半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述半导体发光元件发出的光更长的光，
（iii）所述荧光体层含有体积填充率为15%以上的所述荧光体，
（iv）在所述荧光体层中，所述荧光体的体积基准的平均粒径Dv与个数基准的平均粒径Dn之比（Dv/Dn）为1.2以上25以下。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述荧光体层具有所述荧光体的体积基准的中位直径D50v的2倍以上10倍以下的厚度。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，
所述荧光体的所述体积基准的中位直径D50v为2μm以上30μm以下。
4.一种发光装置，其构成为具有半导体发光元件和荧光体层，该发光装置的特征在于，
（i）所述半导体发光元件发出具有350nm以上520nm以下的波长的光，
（ii）所述荧光体层包含荧光体，该荧光体能够被所述半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述半导体发光元件发出的光更长的光，
（iii）所述荧光体层具有所述荧光体的体积基准的中位直径D50v的2倍以上10倍以下的厚度，
（iv）在所述荧光体层中，所述荧光体的体积基准的平均粒径Dv与个数基准的平均粒径Dn之比（Dv/Dn）为1.2以上25以下。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的发光装置，其特征在于，
所述荧光体层的最大厚度与最小厚度之差为所述荧光体层的体积基准的中位直径D50v以下。
6.一种发光装置，其构成为具有半导体发光元件和荧光体层，该发光装置的特征在于，
（i）所述半导体发光元件发出具有350nm以上520nm以下的波长的光，
（ii）所述荧光体层包含荧光体，该荧光体能够被所述半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述半导体发光元件发出的光更长的光，
（iii）在所述荧光体层中，所述荧光体的体积基准的平均粒径Dv与个数基准的平均粒径Dn之比（Dv/Dn）为1.2以上25以下，
（iv）所述荧光体层的最大厚度与最小厚度之差为所述荧光体层的体积基准的中位直径D50v以下。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的发光装置，其特征在于，
所述荧光体层包含粘合树脂。
8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的发光装置，其特征在于，
所述荧光体在发光光谱的发光波长区域与激发光谱的激发波长区域中波长范围重叠。
9.根据权利要求1～8中的任意一项所述的发光装置，其特征在于，
所述荧光体含有：第1荧光体，其能够被所述半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述半导体发光元件发出的光更长的第1光；以及第2荧光体，其能够被所述半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述第1光更长的第2光。
10.根据权利要求9所述的发光装置，其特征在于，
所述第2荧光体是能够被所述第1光激发而发出波长比所述第1光更长的第2光的荧光体。
11.根据权利要求9或10所述的发光装置，其特征在于，
所述第1荧光体的D50v的值与所述第2荧光体的D50v的值之差为1μm以上。
12.根据权利要求9～11中的任意一项所述的发光装置，其特征在于，
所述荧光体层具有第1发光部件和第2发光部件，
（i）所述第1发光部件含有所述第1荧光体，
（ii）所述第2发光部件含有所述第2荧光体，
（iii）在所述荧光体层中，第1发光部件和第2发光部件在与荧光体层的厚度方向垂直的方向上分别作为独立的部件而形成。
13.根据权利要求1～12中的任意一项所述的发光装置，其特征在于，
关于所述发光装置，所述半导体发光元件与所述荧光体层之间的距离为0.1mm以上500mm以下。
14.根据权利要求1～13中的任意一项所述的发光装置，其特征在于，
所述发光装置在所述荧光体层的靠发光装置的光射出面的一侧具有带通滤光器，该带通滤光器对所述半导体发光元件发出的光的至少一部分进行反射，并且使所述荧光体发出的光的至少一部分透过。
15.根据权利要求1～14中的任意一项所述的发光装置，其特征在于，
所述发光装置在所述荧光体层的靠所述半导体发光元件的一侧具有带通滤光器，该带通滤光器使所述半导体发光元件发出的光的至少一部分透过，并且对所述荧光体发出的光的至少一部分进行反射。
16.根据权利要求1～15中的任意一项所述的发光装置，其特征在于，
所述荧光体层包含发光光谱不同的A区域和B区域，所述发光装置通过使所述荧光体层或所述半导体发光元件在与荧光体层的厚度方向垂直的方向上移动，能够调整从所述半导体发光元件照射到A区域和B区域的光的比例。
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| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121212 |