CN113544235A - 半导体发光装置及半导体发光模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种半导体发光装置及半导体发光模块。其在外界光环境中也能放射出能被清晰地视觉辨认到金色的金色光、或者在向物体照射光时能从该物体反射出能被清晰地视觉辨认为金色的金色光。该半导体发光装置具有半导体发光元件和荧光体层,该半导体发光元件发出峰值波长在440~450nm范围内的激励光,该荧光体层设置在半导体发光元件上并含有第一荧光体和第二荧光体,第一荧光体和第二荧光体受来自所述半导体发光元件的激励光激励而分别发出第一荧光和第二荧光。第一荧光在540~575nm范围内具有峰值波长,第二荧光在590~605nm的范围内具有峰值波长,在从所述荧光体层放射出的半导体发光元件的放射光、来自第一荧光体的放射光及第二荧光体的放射光的混色光中,半导体发光元件的放射光的强度是来自第一荧光体及第二荧光体的放射光的合成光强度的1/10~1/60。
Description
技术领域
本发明涉及半导体发光装置及半导体发光模块,特别是涉及发出金色光的半导体发光装置及半导体发光模块。
背景技术
以往,已知有将发光二极管(LED)等发光元件与荧光体组合而得到混色光的发光装置。例如,在专利文献1中公开了一种半导体发光装置,该半导体发光装置在组合发光元件和多个荧光体组合来使其具备显色性,并且能够输出表示高发光效率的白色系的混色光。
另外,在专利文献2中公开了一种发光装置,该发光装置具备半导体发光元件和多个荧光体,能够得到接近自然光的发光光谱、即良好的显色性。
另外,在专利文献3中公开了一种LED集鱼灯,该LED集鱼灯具备含有多个LED芯片和绿色荧光体的LED光源,并照射出蓝绿色光。
另外,在非专利文献1中,公开了贵金属颜色。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-228419号公报
专利文献2:日本特开2007-70445号公报
专利文献3:日本特开2017-50283号公报
非专利文献
非专利文献1:“金属色的物理起源/金属の色の物理的起源”(东京农工大学,佐藤胜昭),
http://home.sato-gallery.com/education/kouza/metal_color_seminar.pdf
发明内容
发明要解决的课题
发光二极管(LED)等半导体发光元件被广泛应用于照明用的光源、例如室内照明用光源、汽车用光源。另外,近年来,作为向建筑物或塔等物体照射光而被用作景观表演的光源。
但是,这类照明用光源是设想了夜间等外界光强度低的情况,没有考虑到白天等自然光(外界光)强度高的情况下的显色性。
另外,以往,几乎没有对具备半导体发光元件和荧光体并发出金色的光的半导体发光装置进行研究。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种发出能被清晰地视觉辨认到金色的金色光的半导体发光装置及半导体发光模块。
另外,本发明的目的特别是在于提供一种半导体发光装置以及半导体发光模块,其在自然光等外界光存在的环境中放射出能被清晰地视觉辨认到金色的金色光、或者在向物体照射光时能从该物体反射出能被清晰地视觉辨认为金色的显色性高的金色光。
用于解决课题的手段
本发明的第一实施方式的半导体发光装置具有半导体发光元件和荧光体层,所述半导体发光元件发出峰值波长在440~450nm范围内的激励光,所述荧光体层设置在所述半导体发光元件上并含有第一荧光体和第二荧光体,所述第一荧光体和所述第二荧光体受来自所述半导体发光元件的激励光激励,分别发出第一荧光和第二荧光,
所述第一荧光在540~575nm范围内具有峰值波长,所述第二荧光在590~605nm的范围内具有峰值波长,
在从所述荧光体层放射出的半导体发光元件的放射光、来自第一荧光体的放射光及来自第二荧光体的放射光的混色光中,所述半导体发光元件的放射光的强度是来自所述第一荧光体及所述第二荧光体的放射光的合成光的强度的1/10~1/60。
另外,本发明的另一实施方式的半导体发光模块具有n个所述半导体发光装置,其中,n是2以上的整数,在上述n个所述半导体发光装置中,所述第一荧光体及所述第二荧光体的比率或浓度互不相同,以使所述n个所述半导体发光装置发出互不相同的划分色度区域内的色度的光,其中,该划分色度区域是将由CIE1931色度坐标中的主波长为565nm及585nm的线与激发纯度为80%及97%的线包围的色度区域划分成n个色度区域时的该n个划分色度区域。
附图的简单说明
图1A是示意性地表示本发明的一实施方式的半导体发光装置10的构造的图,该图是表示半导体发光装置10的上表面的俯视图。
图1B是表示沿着图1A所示的半导体发光装置10的A-A线的剖面的剖面图。
图2是示意性地表示搭载于半导体发光装置10的半导体发光元件20的构造的一例的剖视图。
图3是表示半导体发光元件20的发光光谱的图。
图4是将最大值分别归一化为1来表示本实施例中使用的第一荧光体(YAG荧光体)的发光光谱(实线)及激发光谱(虚线)的图。
图5是将最大值分别归一化为1来表示的本实施例中使用的第二荧光体(α-赛隆荧光体)的发光光谱(实线)及激发光谱(虚线)的图。
图6是表示来自半导体发光装置10的放射光的光谱的图。
图7是表示CIE色度图(CIE1931)的图。
图8是放大图7的CIE色度图中主波长为565nm~585nm附近的图。
图9是示意性地表示本发明的另一实施方式的半导体发光模块30M的结构的图。
具体实施方式
以下,对本发明中优选的实施例进行说明。但也可以适当改变这些实施例进行组合。另外,在以下的说明以及附图中,对实质上相同或等价的部分标注相同的附图标记并进行说明。
[半导体发光装置的结构]
图1A以及图1B是示意性地表示本发明的一实施方式的半导体发光装置10的构造的图。更详细而言,图1A是表示半导体发光装置10的上表面的俯视图,图1B是表示沿着图1A所示的A-A线的剖面的剖视图。
图2是示意性地表示搭载于半导体发光装置10的半导体发光元件20的构造的一例的剖视图。
参照图1A以及图1B,对半导体发光装置10的构造的一例进行说明。半导体发光装置10具有框体11、外部电极12A,12B、基板13、过孔布线14A,14B、基板布线15A,15B、接合线16、荧光体部17以及半导体发光元件20。
框体11例如由具有光反射性的白色模塑树脂构成。框体11构成为壳体,该壳体具有倒棱锥体形状的开口部(凹部),其内壁面起到反射器的作用。基板13是以玻璃纤维强化环氧树脂等绝缘体为基体的电路基板。过孔布线14A,14B构成为贯通基板13的贯通布线。
配置于半导体发光装置10的背面的外部电极12A与过孔布线14A电连接,过孔布线14A与基板布线15A电连接,基板布线15A与半导体发光元件20的一个电极(元件的背面电极)电连接。外部电极12B与过孔布线14B电连接,过孔布线14B与基板布线15B电连接,基板布线15B通过接合线16与半导体发光元件20的另一个电极(元件的上表面电极)电连接。
半导体发光元件20搭载在框体11的凹部内的基板13上,半导体发光元件20例如通过AuSn焊料、Au凸块等接合部件接合于基板布线15A上。
荧光体部(密封部)17由透光性的密封树脂(例如硅树脂)构成,在该树脂中包含多个荧光体。荧光体部17起到填充框体11的凹部、埋设半导体发光元件20以及密封部的作用。荧光体部17起到荧光体层的作用,该荧光体层受半导体发光元件20的放射光激发而放射出荧光。
对半导体发光元件20的结构进行说明。如图2所示,半导体发光结构层(以下,也简称为发光结构层)23通过利用接合层22接合于基板21上而形成。基板21例如由Si单晶构成,接合层22例如由Au/Ti层和Au/Pt/Ag层(光反射层)构成。
发光结构层23具有LED(发光二极管)结构,以依次层叠p型半导体层23A、发光层23B及n型半导体层23C的方式形成。p型半导体层23A例如由p-GaN层和形成在该p-GaN层上的p-AlGaN层(电子阻挡层)构成。
发光层23B例如是以AlInGaN层为量子阱层、以AlGaN层为遮挡层的多量子阱(MQW)发光层。n型半导体层23C例如由n-AlGaN层和形成在该n-AlGaN层上的n-GaN层构成。
发光层23B放射例如波长范围440-450nm的蓝色光,该放射光从n型半导体层23C的表面被放射向外部。图3表示半导体发光元件20的发光光谱。在本实施例中,如图3所示,半导体发光元件20放射发光峰值波长(λd)为445nm、半值宽度(λFWHM)为19nm的蓝色光。
需要说明的是,上述半导体层的层结构、组成等只不过是例示。发光结构层23也可以使用各种组成的半导体层。另外,发光结构层23也可以具有结晶匹配的缓冲层(bufferlayer)、用于降低接触电阻的接触层等层。
另外,在上述内容中,对半导体发光元件20是在支承基板上接合了发光结构层的所谓接合型的发光元件的情况为例进行了说明。但是,半导体发光元件20也可以是在透光性基板上结晶生长了半导体发光层的发光元件、或者所谓的倒装芯片(flip chip)型的发光元件。另外,并不限定于发光二极管,也可以是激光二极管。
[荧光体]
如上所述,荧光体部17包含多个荧光体,受来自半导体发光元件20的放射光(激发光)激发,发出荧光。更具体而言,荧光体部17中包含发出作为第一荧光体的绿黄色的光的荧光体、例如掺杂有铈的YAG荧光体(YAG:Ce)以及发出作为第二荧光体的黄橙色光的荧光体、例如α-赛隆(α-赛隆:Ca,Eu)的荧光体。
更详细而言,第一荧光体是平均粒径(中央值)为13μm的YAG:Ce荧光体(示性式,Y3Al5O12:Ce)。另外,第二荧光体是平均粒径(中央值)为15μm的α-赛隆(示性式,(Si,Al)12(O,N)16:Ca,Eu)。第一荧光体和第二荧光体的重量比分别以77wt%和23wt%的比率包含于荧光体部17的树脂中。
另外,荧光体(第一荧光体及第二荧光体的合计重量)的浓度约为50wt%,半导体发光元件20上的荧光体部17(即,荧光体层)的厚度为140μm。后述的激发纯度可以通过改变荧光体层的浓度或厚度来进行调整。
在图4中,将本实施例中使用的第一荧光体(YAG荧光体)的发光光谱(实线)和激发光谱(虚线)以最大值分别归一化为1的方式来进行表示。另外,在图5中,将本实施例中使用的第二荧光体(α-赛隆荧光体)的发光光谱(实线)和激发光谱(虚线)以最大值分别归一化为1的方式来进行表示。
如图4所示,第一荧光体的峰值波长(λp(F1))约为560nm,半值宽度(λFWHM(F1))约为112nm。根据第一荧光体(YAG荧光体)的发光光谱可知,第一荧光体在蓝绿色带(波段:490~530nm)中具有大的光谱成分。
如图5所示,第二荧光体的峰值波长(λp(F2))约为595nm,半值宽度(λFWHM(F2))约为80nm。
根据第二荧光体(α-赛隆荧光体)的发光光谱可知,第二荧光体在该蓝绿色带(波段:490~530nm)中的光谱成分极小。另一方面,根据第二荧光体的激发光谱可知,从第一荧光体放射出的该蓝绿色波段的光被第二荧光体所吸收。
[来自半导体发光装置10的放射光光谱]
图6表示来自半导体发光装置10的放射光的光谱。该放射光谱中包含从半导体发光元件20放射出并经过荧光体部17(荧光体层)后的蓝色光(峰值波长(λd))以及来自第一荧光体及第二荧光体的合成放射光。与图4以及图5的情况相同,将放射光谱的最大值分别归一化为1的方式来进行表示。
需要说明的是,半导体发光元件20的元件自身的发光输出约为1.2W,来自半导体发光装置10的放射光、即来自半导体发光元件20的蓝色光与来自第一荧光体的发光及来自第二荧光体的发光的合成放射光的光输出约为1.0W。
来自荧光体的放射光的荧光体合成光谱的峰值波长(λp(F))约为585nm,半值宽度(λFWHM(F))为107nm。
从半导体发光装置10放射出的蓝色光(λd=445nm)的峰值强度约为来自第一荧光体及第二荧光体的合成放射光的峰值强度的1/25(=4%)。
另外,该合成放射光中的蓝绿色带(波段:490~530nm)的光成分(图6)的比率与图4所示的第一荧光体单独的情况相比减少。表示第一荧光体(YAG荧光体)的该蓝绿色波段的放射光成分受第二荧光体(α-赛隆荧光体)的激励(参照图5)而被消耗、减少。即,如图5所示,来自第二荧光体的发光中的该蓝绿色波段成分极小,在该蓝绿色带中,第二荧光体作为来自第一荧光体的发光的吸收体而发挥作用。
在图6中,该蓝绿色带(波段:490~530nm)的放射光成分的强度积分值(光谱强度的积分值、即该光谱中该放射光成分的面积用阴影表示)约为荧光体合成光谱的整体的强度积分值的6%。该值与在图4所示的第一荧光体的荧光光谱中该蓝绿色带的光的强度积分值约为整体的积分值的14%这一情况相比有所降低。
另外,如果考虑上述树脂中含有的第二荧光体相对于该树脂中含有的荧光体(第一荧光体和第二荧光体的整体)的比率,则可以预估到来自第一荧光体的发光的该蓝绿色波段成分约衰减到45%的强度并从半导体发光装置10被放射出。即,第一荧光体的该蓝绿色波段光被第二荧光体吸收的吸收率预估约为55%。
为了实现能够放射出被视觉辨认到更显金色的金色光,该蓝绿色波段的光强度是重要的。通过上述可知,被施加到第一荧光体的该蓝绿色波段的光的第二荧光体起到吸收体的作用,通过调整第二荧光体相对于全部荧光体的比率,能够调整该蓝绿色波段的光成分(强度)。
因此可知,能够实现下述半导体发光装置:在自然光等外界光环境下、或者向物体照射光时从该物体发出的反射光成为从该半导体发光装置放射出的能被更清晰地视觉辨认成金色的金色光。
进一步地,如图5所示,在来自第二荧光体的发光光谱中,若考虑测定误差等,则490-520nm波段的蓝绿色波段成分小到能够忽略的程度,在该蓝绿色波段(490-520nm波段)中,第二荧光体只是起到来自第一荧光体的发光的吸收体的作用。
可知实现了下述半导体发光装置:上述该蓝绿色波段的放射光成分的强度积分值是荧光体合成光谱的整体的强度积分值的规定范围内的值、具体而言是在2~7%这一规定范围内的值的情况下,该半导体发光装置能够放射出能被清晰地视觉辨认为金色的金色光。
或者可知实现了下述半导体发光装置:通过设定荧光体层中的第二荧光体的比率(或者第二荧光体相对于第一荧光体的比率),该半导体发光装置能够放射出能被清晰地视觉辨认为金色的金色光,以使通过第二荧光体吸收来自第一荧光体的上述蓝绿色波段的光,第一荧光体的该蓝绿色光的荧光强度减少至20~60%(规定衰减率)并从荧光体层(全荧光体)被放射出。需要说明的是,可知该规定衰减率进一步优选为20~50%。
[外界光环境下的金色光和来自物体的反射光]
(1)外界光环境下的金色光
在太阳光(标准光)下,人体能确切识别到的金色的主波长大致相同,但激发纯度差异较大。参照图7及图8所示的CIE(国际照明委员会)所规定的CIE色度图(CIE1931)进行更为详细的说明。需要说明的是,图8是放大地示出主波长为565nm~585nm附近波段的图。
在图7中,第一荧光体(YAG)的谱峰值的色度坐标为(x1,y1)=(0.456,0.535),第二荧光体(α-赛隆)的谱峰值的色度坐标为(x2,y2)=(0.573,0.424),第一荧光体和第二荧光体的合成光谱的谱峰值的色度坐标为(xc,yc)=(0.497,0.484)。
另外,金色用16进制色码靶表示为“#FFD700”,CIE1931色度坐标中的xyz混色比为(x,y,z)=(0.450,0.481,0.068),激发纯度为80%(图8,点E80)。另外,该色的主波长约为575.64nm。
参照图8对主波长为575nm时的激发纯度进行说明。将连接激发纯度为0%的点、即(x=0.333,y=0.333)的点(E0)与激发纯度为100%的点、即光谱单色轨迹上的点(575nm,E100)的直线L3定义为主波长575nm,将从激发纯度为0%的点到光谱轨迹上的点(575nm)的距离定义为激发纯度。需要说明的是,L1,L2,…,L5是主波长为565nm,570nm,…,585nm(5nm间隔)的直线。
例如,对于标准光下的激发纯度,在根据标准光源(D65)的光谱和非专利文献1中记载的金的反射率计算出的主波长为575nm的金的反射光中,激发纯度约为34%(E34),相比与此,在人体能确切识别(视觉辨认)为金色的颜色中,激发纯度为80%(E80),这些激发纯度差异较大。
金(金属)在太阳光下看上去是显白的黄色。太阳光或标准光源(D65)的光谱是在可见光全区域中波长连续的光谱。因此,金的反射光谱成为含有大量蓝~绿成分的光,因而看上去显白。即,在外界光(太阳光等白色光)加到来自金的反射光上时,激发纯度因加法减色而降低,趋于白色。
若考虑外界光(白色光)的影响,通过使金色光的激发纯度成为超过80%的值,就能够实现放射出能被人体更清晰地视觉辨认为金色的金色光。
本申请的发明人得到了下述见解:在外界光(白色光)的环境下,大幅抑制自半导体发光元件20(LED)发出的蓝色光从而将从发光装置10发出的蓝色光成分控制在规定范围的低强度上,在利用上述光的同时使用具有规定的放射光谱的第一荧光体和第二荧光体,由此能够得到能被识别为更显金色的放射光。
即可知,该发光装置10与现有技术的激发纯度相同的发光装置相比,能够得到能被识别为更显金色的放射光。而且,在上述结构中,通过使激发纯度成为超过80%的值,在外界光环境下也能够得到能被识别为金色的放射光。而且,通过进一步提高激发纯度,即使在外界光明显较强的环境等照明环境下,也能够放射出能被识别更显金色的金色光,另外,即使在上述环境下,也能够对例如金属制品等照明对象物进行不损害该对象物本来的金色光的照明。
另外,本申请发明着眼于下述观点而完成的:使蓝绿色波段(490-530nm波段)的荧光成分以规定范围的强度包含于放射光这一点在实现能被识别为更显金色的金色光上是重要的观点。本申请的发明人得出了下述见解:利用在该蓝绿色波段中具有吸收(激发)作用的第二荧光体来使第一荧光体发出的上述蓝绿色波段的光衰减,由此能够调整从发光装置10放射出的该蓝绿色波段的光强度。
并且可知,具有通过这种方式调整后的该蓝绿色波段的荧光成分的放射光与现有技术中的激发纯度相同的放射光相比,属于能被识别成更显金色的放射光。而且,通过增大该金色光的激发纯度,即使在外界光(白色光)下,也能够实现对物体照射光时从该物体发出的反射光成为你能更清晰地被视觉辨认成金色的金色光。因此可知,能够实现会放射出能被更清晰地视觉辨认为金色的金色光的半导体发光装置。
(2)来自物体的反射光
本实施例的发光装置10在向被照亮(light up)等的对象物照射时,能够放射出以使对象物看上去是金色的方式调整了色度的放射光。参照图8对对象物的颜色和适合于该对象物的照射光进行说明。
本实施例的发光装置10例如放射出由主波长为565nm的线(连结激发纯度为0%的点和光谱轨迹上的点的直线L1)、主波长为585nm的线L5、激发纯度为97%的线(EP2)及激发纯度为80%的线(EP1)这4条线所包围的色度区域内的光。另外,该色度区域由被主波长为570nm、575nm、580nm这3条线以每隔5nm的方式划分的4个金色光的色度区域(划分色度区域)RA,RB,RC,RD构成。
根据照射对象物的颜色,以发光装置10的放射光成为该4个色度区域中的任一区域内的光的方式调整该放射光,由此,在该放射光照射到照射对象物的情况下,被照射的对象物看上去形成金的反射色。即,看上去为D65等标准光源下的反射色或金色被进一步强调了的反射色。
具体而言,在对被涂装的对象物进行照射的情况下,能够调整色度,以使对象物看起来为金色。在对象物例如被涂装了石造的石子颜色#988c81(16进制)的情况下,RC区域的色度适合于照射光。即,对象物相对于金色位于黄色侧的区域,通过使来自发光装置的光成为位于橙色侧区域的颜色的光的方式进行色度调整,以使对象物看起来为金色。
图9是示意性地表示本发明的另一实施方式的半导体发光模块30M的结构的图。与图1A及图1B所示的半导体发光装置10同样的3个半导体发光装置30A,30B,30C(以下,在不需要特别区分这些半导体发光装置时,统称为半导体发光装置30)连结而构成为一体的发光装置。
更具体而言,半导体发光模块30M具有框体31,框体31具有3个倒棱锥体形状的开口部(凹部),在3个凹部内的基板13上分别搭载有半导体发光元件20A,20B,20C(以下,在不需要特别区分这些半导体发光元件时,统称为半导体发光元件20)。半导体发光元件20A,20B,20C具有与上述实施方式的半导体发光元件20相同的结构,例如半导体发光元件20A,20B,20C发出发光峰值波长(λd)为445nm、半值宽度(λFWHM)为19nm的蓝色光。
半导体发光元件20A,20B,20C分别埋设于荧光体部(密封部)17A,17B,17C(以下,在不需要特别区分它们的情况下,统称为荧光体部17)内。荧光体部17A,17B,17C分别由透光性的密封树脂构成,在该树脂中含有多个荧光体。例如,荧光体部17A,17B,17C分别与上述实施方式同样地包含第一荧光体(YAG荧光体)和第二荧光体(α-赛隆荧光体)。
荧光体部17A,17B,17C的荧光特性彼此不同。半导体发光装置30A,30B,30C分别构成为分别放射色度区域RA,RB,RC(图8)内的光LA,LB,LC。例如,通过使该第一荧光体和第二荧光体的比率或浓度不同,使半导体发光装置30A,30B,30C的放射光的色度不同。
换言之,在半导体发光模块中,半导体发光装置30A,30B,30C的第一荧光体及第二荧光体的比率或浓度互不相同,以使半导体发光装置30A,30B,30C发出互不相同的划分色度区域内的色度的光,其中,该划分色度区域是将由主波长为565nm及585nm的线与激发纯度为80%及97%的线包围的色度区域划分成n个色度区域时的该n个划分色度区域。
半导体发光元件20A,20B,20C构成为分别与设置在基板13上的各基板配线35A,35B,35C连接,并通过选择驱动电路40被选择驱动。
因此,通过配合照射对象物的颜色来选择驱动半导体发光元件20A,20B,20C,在该放射光照射到照射对象物的情况下,能够使被照射的对象物看起来为金色。
[半导体发光元件、第一荧光体及第二荧光体的特性]
以下,对上述半导体发光装置10,30的半导体发光元件20、第一荧光体及第二荧光体的特性进行具体说明。
为了使来自该半导体发光装置的放射光在外界光下、以及照射到物体时从该物体反射的反射光能够成为能被清晰地视觉辨认为金色的金色光,优选满足以下条件。
半导体发光元件20放射波长范围为440-450nm的蓝色光,激发荧光体部17内的第一荧光体及第二荧光体。
第一荧光体及第二荧光体因激励而放射出第一发光光谱的光及第二发光光谱的光。
第一荧光体的发光峰值波长比半导体发光元件20的峰值波长长,但比第二荧光体的发光峰值波长短。换言之,第一荧光体的发光色是绿黄色,第二荧光体的发光色是红黄色。第一荧光体的发光和第二荧光体的发光的合成光在第一荧光体的发光峰值和第二荧光体的发光峰值之间具有波长峰值。
更具体而言,第一荧光体的发光光谱的发光峰值波长在540~575nm的范围内,第二荧光体的发光光谱的发光峰值波长在590~605nm的范围内。
作为第一荧光体,可以使用:YAG荧光体、LSN荧光体(LnxSiyNu:Z,Z为活化剂,x,y,n为整数)、LuAG荧光体(Lu3Al512:Ce)等。作为第二荧光体,可以使用:赛隆荧光体、SCASN荧光体((Sr,Ca)AlSiN3:Z)、CASN荧光体((Sr,Ca)AlSiO3:Z)等。第一荧光体优选为YAG荧光体,第二荧光体优选为α-赛隆。
在来自半导体发光装置10,30的放射光中的半导体发光元件20的输出光(蓝色光)的成分、即半导体发光元件20的输出光(蓝色光)中经过含有第一荧光体及第二荧光体的荧光体部17(荧光体层)而从半导体发光装置10,30放射出的蓝色光的强度是来自第一荧光体及第二荧光体的合成光的强度的1/10~1/60,这一点适合于得到激发纯度高、能被识别为更显金色的放射光。
另外,从半导体发光装置放射的放射光的CIE1931色度坐标中的激发纯度优选在81%~97%的范围内,特别优选在85%~95%的范围内。
另外,优选的是,荧光体部17的荧光体层中的第二荧光体相对于第一荧光体的比率优选设定为:第二荧光体吸收来自第一荧光体的490~530nm波段的蓝绿色光,由此使得来自荧光体层的该蓝绿色光的放射强度减少到从第一荧光体自身发出的蓝绿色光的放射强度的20~60%,并进一步优选为该放射强度的20~50%。
符号说明
10:半导体发光装置;11:框体;12A,12B:外部电极;13:基板,14A,14B:过孔布线;15A,15B:基板布线;17:荧光体部(密封部);20:半导体发光元件;20A,20B,20C:半导体发光元件;30A,30B,30C:半导体发光装置;30M:半导体发光模块。
Claims (8)
1.一种半导体发光装置,其特征在于,具有半导体发光元件和荧光体层,
所述半导体发光元件发出峰值波长在440~450nm范围内的激励光,
所述荧光体层设置在所述半导体发光元件上并含有第一荧光体和第二荧光体,所述第一荧光体和所述第二荧光体受来自所述半导体发光元件的所述激励光激励,分别发出第一荧光和第二荧光,
所述第一荧光在540~575nm范围内具有峰值波长,所述第二荧光在590~605nm范围内具有峰值波长,
在从所述荧光体层放射出的基于所述半导体发光元件的放射光、来自所述第一荧光体的放射光及来自所述第二荧光体的放射光的混色光中,所述半导体发光元件的所述放射光的强度是来自所述第一荧光体及所述第二荧光体的放射光的合成光的强度的1/10~1/60。
2.根据权利要求1所述的半导体发光装置,其特征在于,
来自所述第一荧光体及所述第二荧光体的放射光的合成光中490~530nm波段的蓝绿色光成分的强度积分值在所述合成光整体的强度积分值的2%~7%范围内。
3.根据权利要求1所述的半导体发光装置,其特征在于,
所述荧光体层中的所述第二荧光体相对于所述第一荧光体的比率设定为:在该值下,所述第二荧光体吸收来自所述第一荧光体的490~530nm波段的蓝绿色光的荧光成分,使得从所述荧光体层放射的来自所述第一荧光体的所述蓝绿色光的所述荧光成分的强度减少至20%~60%范围内的强度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体发光装置,其特征在于,所述混色光的CIE1931色度坐标中的激发纯度在81%~97%范围内。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体发光装置,其特征在于,所述混色光的主波长为565~585nm。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体发光装置,其特征在于,所述第一荧光体是YAG荧光体,所述第二荧光体是α-赛隆。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体发光装置,其特征在于,所述第一荧光体的组成式通过Y3Al5O12:Ce表示,所述第二荧光体的组成式通过(Si,Al)12(O,N)16:Ca,Eu表示。
8.一种半导体发光模块,其特征在于,具有n个权利要求1至7中任一项所述的半导体发光装置,其中,n是2以上的整数,
在所述n个半导体发光装置中,所述第一荧光体及所述第二荧光体的比率或浓度互不相同,以使所述n个半导体发光装置发出互不相同的划分色度区域内的色度的光,其中,所述划分色度区域是将由CIE1931色度坐标中的主波长为565nm及585nm的线与激发纯度为80%及97%的线包围的色度区域划分成n个色度区域时的该n个划分色度区域。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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