JP2005079500A - White light emitting device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a white light emitting device excellent in emitting characteristics. <P>SOLUTION: Two kinds of fluorescent materials are exited by a blue or bluish green light emitting diode whose wavelength range is 450 to 500 nm, then, fluorescent materials produces yellow fluorescence of a dominant wavelength 520 to 580 nm and vivid red fluorescence of dominant wavelength 580 to 640 nm respectively, and a white light emitting device excellent in emitting characteristics is attained by packaging the fluorescent materials and a package material at a predetermined mixing rate. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、高輝度の白色光半導体発光装置に係わり、特に青色光または青緑色光んの発光ダイオードに二種類のそれぞれ黄色蛍光と紅色蛍光を発光できる蛍光粉を合せて高輝度の白色光発光装置を製造する技術に関するものである。   The present invention relates to a high-intensity white light semiconductor light-emitting device, and in particular, high-intensity white light emission by combining two types of fluorescent powders capable of emitting yellow fluorescence and red fluorescence in a light emitting diode of blue light or blue-green light. The present invention relates to a technique for manufacturing a device.

白色光は多色彩の混合光であり、人間の目に白色光であると感じられる光線は少なくとも二種類以上の波長の混合光である。例えば、人間の目が同時に赤と青と緑との光線に刺激される場合に、または同時に青色光と黄色光に刺激される場合に、すべて白色光であると感じられる。そのため、この原理に従って白色光の半導体発光装置を製造できる。従来の白色光半導体発光装置の製造方式は下記の五種類の主要なテクニックを有する。   White light is multicolored mixed light, and light rays that are perceived as white light by human eyes are mixed light of at least two or more wavelengths. For example, when the human eye is simultaneously stimulated by light rays of red, blue and green, or when simultaneously stimulated by blue light and yellow light, it is all felt to be white light. Therefore, a white light semiconductor light emitting device can be manufactured according to this principle. A conventional method for manufacturing a white light semiconductor light-emitting device has the following five main techniques.

第一種の方式は、AlInGaPとGaPとInGaNを材質とする三粒の発光ダイオードを使用することによって、且つそれらの発光ダイオードに流される電流をコントロールすることによって、それらにそれぞれ紅色光と緑色光と青色光を発光させる。これらの三粒の発光ダイオード同士を同一のランプ内に配置すると共に、レンズによってそれらの三種類の色彩の光線を混合して白色光を発光させる。   The first type uses three light emitting diodes made of AlInGaP, GaP, and InGaN, and controls the current that flows through the light emitting diodes, thereby providing red light and green light respectively. And emit blue light. These three light-emitting diodes are arranged in the same lamp, and light of these three colors is mixed by a lens to emit white light.

第二種の方式は、InGaNと、AlInGaPまたはGaPを材質とする二粒の発光ダイオードを使用し、且つそれぞれの発光ダイオードを流される電流をコントロールすることによって、それぞれの発光ダイオードにそれぞれ青色光と黄色緑色光を発光させ、且つ混合させることによって白色光を発光させる。目前のテクニック・レベルから見て、前記に種類の方式の発光効率が20lm/Wに達することができる。   The second type uses two light-emitting diodes made of InGaN and AlInGaP or GaP, and controls the current flowing through each light-emitting diode, thereby allowing each light-emitting diode to emit blue light. Yellow light is emitted and mixed to produce white light. In view of the current technique level, the luminous efficiency of the above-mentioned types can reach 20 lm / W.

第三種の方式は、1996年に日本日亜化学会社(Nichia Chemical)の開発し出したテクニックであり、それがInGaN青色光発光ダイオードに、刺激されると黄色光を発光できるイツトリウム・アルミニウム・ガーネット・タイプ蛍光粉を合せて白色光の光源を作るものである。目前では、この種のテクニックは、その発光効率が20lm/W以上に達することができる。また、この種の方式の場合では、単に一セットの発光ダイオード・チップを使用すればよいので、製造コストを大幅に減少できる。現今ではその合せて使用される蛍光粉の調製技術が既に成熟化しており、そのため、商品が提出されている。   The third type is a technique developed by Nichia Chemical Co., Ltd. in 1996. It is an Indium blue light emitting diode that can emit yellow light when stimulated. A garnet-type fluorescent powder is combined to create a white light source. At present, this kind of technique can reach the luminous efficiency of 20 lm / W or more. Further, in the case of this type of system, it is only necessary to use a set of light emitting diode chips, so that the manufacturing cost can be greatly reduced. At present, the preparation technology of the fluorescent powders used in combination with these has already matured, and products have been submitted.

第四種の方式は、日本住友電工(Sumitomo Electric Industis Ltd)が1991年1月に提案される一種のZnSe材料による白色光発光ダイオードである。この種のテクニックによると、まずZnSe単一結晶基板にCdZnSe薄膜を形成し、通電後にその薄膜が青色光を発光し、同時に一部の青色光が基板に照射して黄色光を発光し、青色光と黄色光の相補性によって混合して白色光を発光させるものである。この種の方法は、一粒の発光ダイオードの結晶粒子を使用すればよく、その操作電圧が単に2.7Vであり、GaNタイプの発光ダイオードの3.5Vより低くなり、且つ蛍光物質を使用しないまま白色光を取得できる。   The fourth type is a white light-emitting diode made of a kind of ZnSe material proposed by Sumitomo Electric Industries Ltd. in January 1991. Sumitomo Electric Industries Ltd. According to this type of technique, a CdZnSe thin film is first formed on a ZnSe single crystal substrate, and the thin film emits blue light after energization. At the same time, a part of the blue light irradiates the substrate and emits yellow light. The white light is emitted by mixing with the complementarity of light and yellow light. This kind of method only needs to use a single light emitting diode crystal grain, its operating voltage is simply 2.7V, lower than 3.5V of GaN type light emitting diode, and no phosphor is used. White light can be acquired as it is.

第五種の方式は、目前では開発中である紫外線白色光発光ダイオードのテクニックである。この種のテクニックの原理は、紫外線発光ダイオードによって三種類または三種類以上の蛍光粉を刺激してそれぞれ異なる色彩の光線を発光させて、それらの光線同士を混合して白色光を発光するものである。   The fifth type is a technique of ultraviolet white light emitting diodes currently under development. The principle of this type of technique is to stimulate three or more types of fluorescent powder with an ultraviolet light-emitting diode to emit light of different colors, and mix the light to emit white light. is there.

前記第一種と第二種の方式は、その共通する欠点が、それぞれ異なる色彩の発光ダイオードの中の一つの発光ダイオードが故障すると、ノーマルな白色光を取得できなくなることである。他に、それぞれの発光ダイオードのプラス・バイアスがそれぞれ異なるので、複数セットのコントロール・サーキットを配置する必要があるため、コストアップを招き、これらはすべて実際使用の際に不便になる要素である。   The common disadvantages of the first and second types are that normal white light cannot be acquired if one of the light emitting diodes of different colors fails. In addition, since the positive biases of the respective light emitting diodes are different, it is necessary to arrange a plurality of sets of control circuits, resulting in an increase in cost, which are all inconvenient factors in actual use.

第二種と第三種の方式はすべて色彩の相補性の原理を利用して白色光を取得するものであり、そのスベクトルの波長の分布の連続性が真実の太陽光に及ばなく、そのため、それらの色彩光が混合されると、可視光線スペクトル範囲(400nm〜700nm)においては色彩の不均一の現象を生じ、それによって色彩の飽和度が低下になる。人間の目が前記の現象を無視して白色光を見られるが、ある精密さが高度になる光学検出装置の検出を受けると、例えばビデオカメラや普通のカメラなどを使用する場合では、その演色性が実質的には低いほうにあり、即ち、色彩が還元される際に誤差が出ることがある。そのため、この方式による白色光光源が単に簡単な照明の用途にしか使用できない。   The second and third methods all acquire white light using the principle of color complementarity, and the continuity of the wavelength distribution of the vector does not reach true sunlight. When these color lights are mixed, a color non-uniform phenomenon occurs in the visible light spectrum range (400 nm to 700 nm), thereby reducing the saturation of the color. The human eye can see the white light ignoring the above phenomenon, but when it is detected by an optical detection device with a certain level of precision, for example, when using a video camera or an ordinary camera, the color rendering is performed. The nature is substantially lower, i.e., errors may occur when the color is reduced. Therefore, the white light source according to this method can be used only for simple illumination purposes.

第四種の方式はその欠点が、その発光効率が単に8ml/Wしかないことにある。且つその使用寿命も単に8000時間しかない。実用の面から見る場合、さらに突破される必要がある。   The fourth type has a drawback in that its luminous efficiency is only 8 ml / W. And its service life is only 8000 hours. From a practical point of view, it needs to be further broken down.

最後に、第五種の方式は、三つのウェーブ・セクションの可視光線によって白色光光源を製造することによってその演色性を向上するものであり、そのため、三種類または三種類以上の蛍光粉を使用する場合こそ、その目的を図れる。同時に複数種の蛍光粉にそれぞれ異なる波長の蛍光を発光させるために、その先決な条件は選択使用される刺激光が丁度それらの蛍光粉に吸収されることにあり、且つそれぞれの蛍光粉が前記波長の光線を吸収する係数があまり差別がないように処置する必要があり、他に、光線エネルギーの量子効率もできるだけ差がないようにする必要があり、これらの原因が適用する蛍光材料の種類に大幅な制限を加えるようになり、蛍光材料の選択しようのことに困難化させることがある。   Lastly, the fifth type improves the color rendering by producing a white light source with the visible light of three wave sections, and therefore uses three or more types of fluorescent powder. If you do, you can achieve its purpose. In order to cause multiple types of fluorescent powders to emit fluorescence of different wavelengths at the same time, the precondition is that the stimulating light to be used is just absorbed by those fluorescent powders, and each fluorescent powder is It is necessary to treat so that the coefficient for absorbing light of wavelength is not so discriminatory, and also to make the quantum efficiency of light energy as small as possible, and the types of fluorescent materials to which these causes apply In this case, it is difficult to select a fluorescent material.

そのため、本発明の発明者は研究開発を進めると共に、学術の運用を合せ、従来技術の欠点に対し改良を実施し、前記従来技術のリミットを突破し、製造の困難さを減少し、二種類の蛍光粉に一つの発光ダイオードを合せて励起光源を作ることによって白色光発光装置のテクニックを取得するに至った。   For this reason, the inventor of the present invention advances research and development, combines academic operations, improves the drawbacks of the prior art, breaks through the limitations of the prior art, reduces manufacturing difficulties, and The technique of the white light emitting device was acquired by making the excitation light source by combining one light emitting diode with the fluorescent powder.

本発明の白色光発光装置によると、それには、青色光または青緑色光を発光できる発光ダイオードと、前記発光ダイオードの発光する光線に励起されて主波長範囲が520ないし580nmの黄色蛍光を生成する第一蛍光体と、前記発光ダイオードの発光する光線に励起されて主波長範囲が580ないし640nmの紅色蛍光を生成する第二蛍光体とを備える。前記のように、白色光が複数種の色彩光が混合されてなる光線であるので、この光学の混色原理による場合、発光ダイオードの発光する青色光または青緑色光が黄色蛍光と紅色蛍光と混合して人間の目に白色光のように感じさせることができるようになる。   According to the white light emitting device of the present invention, it includes a light emitting diode capable of emitting blue light or blue green light, and yellow fluorescence having a main wavelength range of 520 to 580 nm when excited by the light emitted from the light emitting diode. A first phosphor and a second phosphor that is excited by a light beam emitted from the light emitting diode and generates red fluorescence having a dominant wavelength range of 580 to 640 nm. As described above, since white light is a light beam in which a plurality of types of color light is mixed, according to this optical color mixing principle, blue light or blue-green light emitted from a light emitting diode is mixed with yellow fluorescence and red fluorescence. This makes it possible for human eyes to feel like white light.

前記第一蛍光体の化学式は好ましくは、(YCe)Al12であるように設定され、その中、x+y=3、且つx、y≠0、且つ0.5>z>0、且つMがTb,Lu,Ybなどの金属元素からなるグループより選出されるものであり、その中、(Y)Al12が主体構造となるように設定され、且つCeが発光中心となるように設定される。 The chemical formula of the first phosphor is preferably, (Y x M y Ce z ) is set to be the Al 5 O 12, Wherein, x + y = 3, and x, y ≠ 0, and 0.5> z > 0, and M is selected from the group consisting of metal elements such as Tb, Lu, Yb, among which (Y x M y ) Al 5 O 12 is set to be a main structure, and Ce is set to be the emission center.

また、前記第二蛍光体の化学式は好ましくは、(M’Eu)Sであるように設定され、その中、a+b=1〜1.2、且つa,b≠0、且つM’がCa,Sr,Baなどの金属元素からなるグループより選出されるものであり、その中、M’Sが主体構造となり、且つEuが発光中心となるように設定される。 The chemical formula of the second phosphor is preferably set to be (M ′ a Eu b ) S, in which a + b = 1 to 1.2, a, b ≠ 0, and M ′ is It is selected from the group consisting of metallic elements such as Ca, Sr, Ba, etc., and among them, it is set so that M ′S is the main structure and Eu is the emission center.

本発明の白色光発光装置において、青色光または青緑色光の光源として電気エネルギー節約可能な特性を有する発光ダイオードを使用し、且つ二種類の適当な比例によって調製される蛍光材料を合わせ、パッケージング後に極低い電流を流すと、発光特性が優れた高輝度の白色光発光ダイオードを入手できる。   In the white light emitting device of the present invention, a light emitting diode having a characteristic capable of saving electric energy is used as a light source of blue light or blue green light, and two kinds of fluorescent materials prepared by appropriate proportions are combined and packaged. When a very low current is applied later, a high-intensity white light-emitting diode with excellent light emission characteristics can be obtained.

本発明の白色光発光装置に使用される蛍光粉は、主体結晶格子の組成を変更することによってその発光波長を変更可能な特性を有するので、それぞれの適当な波長を有する青色または青緑色の発光ダイオードを合せることによって白色光を発光できる。他に、使用される蛍光粉は簡単な固形反応法によって合成できるので、大量生産に適し、極産業上の利用価値に富む。   Since the fluorescent powder used in the white light emitting device of the present invention has a characteristic that the emission wavelength can be changed by changing the composition of the main crystal lattice, it emits blue or blue-green light having an appropriate wavelength. White light can be emitted by combining the diodes. In addition, since the fluorescent powder to be used can be synthesized by a simple solid reaction method, it is suitable for mass production and has high utility value in the polar industry.

従来の白色光発光装置の複数種の蛍光材料を使用する場合と比較すると、本発明はさらに次の複数の優れた点を有する。   Compared with the case of using a plurality of types of fluorescent materials of a conventional white light emitting device, the present invention further has the following plurality of excellent points.

1.目前の発光ダイオードはその製造プロセスにおいて短波長の高輝度の青色光の製造がかなり困難的であり、また、本発明の白色光発光装置においてその使用される蛍光粉の合せる青色光が長いほうの波長に調整できる。他の優れた点は、長いほうの波長の青色光または青緑色光によって励起する場合、その発光効率が短いほうの波長の青色光(470nm以下)より高くなることができる。   1. In the current light-emitting diode, it is quite difficult to produce high-intensity blue light with a short wavelength in the production process, and the blue light to be combined with the fluorescent powder used in the white light-emitting device of the present invention is longer. It can be adjusted to the wavelength. Another advantage is that, when excited by blue light or blue-green light having a longer wavelength, the luminous efficiency can be higher than that of blue light having a shorter wavelength (470 nm or less).

2.本発明の白色光発光装置に使用される蛍光粉の光色の調整方法は、その主体結晶格子を変更する方法である。従来の異質イオンの添加量を変更する方法と比べると、後者の添加する必要がある異質イオンの比例が低いので、原料の量りのミスによって光色が改変される結果を招く虞がある。それに対して、本発明に使用される蛍光粉はこの種の欠点を有しなく、製造プロセスにおいて好ましい安定性を有する。   2. The method for adjusting the light color of the fluorescent powder used in the white light emitting device of the present invention is a method of changing the main crystal lattice. Compared with the conventional method of changing the amount of extraneous ions added, the proportion of extraneous ions that need to be added is lower, so there is a risk that the light color will be altered due to an error in the amount of raw material. On the other hand, the fluorescent powder used in the present invention does not have this kind of drawback and has favorable stability in the manufacturing process.

本発明の白色光発光装置は、一つの発光ダイオードを使用して励起光源とし、且つ二種類のこの励起光源に励起されてそれぞれ異なる光色を生成できる蛍光体を使用し、これらの三種類の色彩光線を混合することによって高輝度の白色光光源を形成するものである。励起光源とする発光ダイオードは青色光または青緑色光の発光ダイオードは、その発光波長が好ましくは450ないし500nmの範囲のものであり、優れるのは、470ないし500nmのものである。また、二種類の蛍光体はそれぞれ黄色蛍光体と紅色蛍光体であり、それらが前記励起光源に励起されると、それぞれ主波長範囲が520ないし580nmの黄色蛍光と主波長範囲が580ないし640nmの紅色蛍光を生成する。黄色蛍光体と紅色蛍光体とがあるパッケージング材料とそれぞれ異なる比例によって混合または組合せ、青色光または青緑色光の発光ダイオードを合せると、それぞれ異なる色彩温度と輝度と演色生などの発光特性を有する白色光発光装置を取得できる。   The white light emitting device of the present invention uses a single light emitting diode as an excitation light source, and uses two types of phosphors that are excited by the two excitation light sources to generate different light colors. A high-intensity white light source is formed by mixing color rays. The light emitting diode used as the excitation light source is a blue light or blue green light emitting diode having an emission wavelength of preferably in the range of 450 to 500 nm, and excellent in the range of 470 to 500 nm. The two types of phosphors are a yellow phosphor and a red phosphor, respectively. When they are excited by the excitation light source, yellow fluorescence having a main wavelength range of 520 to 580 nm and a main wavelength range of 580 to 640 nm, respectively. Generates red fluorescence. Yellow phosphor and red phosphor are mixed or combined in different proportions with each packaging material, and when combined with blue light or blue green light emitting diode, each has different color temperature, luminance and color rendering properties, etc. A white light emitting device can be obtained.

黄色蛍光体の化学式は好ましくは、(YCe)Al12であるように設定され、その中、x+y=3、且つx、y≠0、且つ0.5>z>0、且つMがTb,Lu,Ybなどの金属元素からなるグループより選出されるものであり、その中、(Y)Al12が主体構造となるように設定され、且つCeが発光中心となるように設定される。また、紅色蛍光体の化学式は好ましくは、(M’Eu)Sであるように設定され、その中、a+b=1〜1.2、且つa,b≠0、且つM’がCa,Sr,Baなどの金属元素からなるグループより選出されるものであり、その中、M’Sが主体構造となり、且つEuが発光中心となるように設定される。それらの二種類の蛍光体は、すべて異質イオンをその主体構造に滲み込ませることによって外部の光源に励起されて蛍光を発光する発光中心とするように設定される。他に、それはすべて一つの特徴を有し、即ち、それらの蛍光体の呈する光色が蛍光体の主体構成の元素を微調整して発生するものであり、化合物の結晶格子場(Crystal Field)の強度を調製することによって発光中心の電子エネルギー形態の分布を改変させるものであり、そのため、特定の波長の光線に励起される場合に、励起形態より基本形態へスキップするエネルギー・レベルの差を異ならせることにより発光波長の変更を発生させるものである。 The chemical formula of the yellow phosphor is preferably, (Y x M y Ce z ) is set to be the Al 5 O 12, Wherein, x + y = 3, and x, y ≠ 0, and 0.5>z> 0 M is selected from the group consisting of metal elements such as Tb, Lu, Yb, among which (Y x M y ) Al 5 O 12 is set to be a main structure, and Ce is It is set to be the emission center. The chemical formula of the red phosphor is preferably set to be (M ′ a Eu b ) S, in which a + b = 1 to 1.2, a, b ≠ 0, and M ′ is Ca, It is selected from a group consisting of metal elements such as Sr and Ba, and among them, M ′S is the main structure and Eu is the emission center. These two types of phosphors are all set to have emission centers that emit fluorescence when excited by an external light source by allowing foreign ions to penetrate into the main structure. In addition, it all has one characteristic, that is, the light color of the phosphors is generated by fine-tuning the main constituent elements of the phosphors, and the crystal lattice field of the compound (Crystal Field) By adjusting the intensity, the distribution of the electron energy form at the emission center is modified. The emission wavelength is changed by making the difference.

本発明の白色光発光装置の製造方法には、選択使用される蛍光粉とその調製テクニックとそのパッケージング・テクニックなどの要素を含み、以下に具体的な実施例を挙げてその製造のステップを詳細に説明する。   The manufacturing method of the white light emitting device of the present invention includes elements such as a fluorescent powder to be selectively used, a preparation technique thereof, and a packaging technique thereof. This will be described in detail.

1.化学式が(YCe)Al12の黄色蛍光体を合成し、その中、x+y=3、且つx、y≠0、且つ0.5>z>0、且つMがTb,Lu,Ybなどの金属元素からなるグループより選出されるものであり、その合成方法として、化学合成法や固形反応法や有機金属熱分解法などを採用でき、本実施例において、合成し得た黄色蛍光体が(Y0.8Tb2.2Ce0.05)Al12である。 1. Chemical formula (Y x M y Ce z) were synthesized Al 5 yellow phosphor O 12, therein, x + y = 3, and x, y ≠ 0, and 0.5>z> 0, and M is Tb, It is selected from a group consisting of metal elements such as Lu and Yb, and as a synthesis method thereof, a chemical synthesis method, a solid reaction method, an organometallic thermal decomposition method, or the like can be adopted. yellow phosphor is (Y 0.8 Tb 2.2 Ce 0.05) Al 5 O 12.

2.化学式が(M’Eu)Sである紅色蛍光体を合成し、その中、a+b=1〜1.2、且つa,b≠0、且つM’がCa,Sr,Baなどの金属元素からなるグループより選出されるものであり、その合成方法として、化学合成法や固形反応法や有機金属熱分解法などを採用でき、本実施例において、合成し得た紅色蛍光体が(Sr0.9Eu0.1)Sである。 2. A red phosphor having a chemical formula of (M ′ a Eu b ) S is synthesized, in which a + b = 1 to 1.2, a, b ≠ 0, and M ′ is a metal element such as Ca, Sr, Ba, etc. As a synthesis method thereof, a chemical synthesis method, a solid reaction method, an organometallic thermal decomposition method, or the like can be adopted. In this example, the synthesized red phosphor is (Sr 0 .9 Eu 0.1 ) S.

3.前記二種類の蛍光粉とエポキシ樹脂とを混合し、それから主波長が480nmである青緑色光発光ダイオードを励起光源として合せて使用し、且つパッケージングを実施して白色光発光装置を取得する。   3. The two types of fluorescent powder and epoxy resin are mixed, and then a blue-green light emitting diode having a main wavelength of 480 nm is used as an excitation light source, and packaging is performed to obtain a white light emitting device.

図1は前記の実施例のスペクトル図を示し、その中、スペクトルAは前記の実施例の白色光発光装置を量って得られる発光スペクトルである。得られた白色光発光装置のスペクトルがコンピュータのプログラムによってそれぞれの発光源(発光ダイオードと蛍光体)の単独的なスペクトルを実際のスペクトルの調製状況を算出でき、図1に示すようであり、スペクトルBが発光ダイオードのスペクトルでありながら、スペクトルCが黄色蛍光体が励起されて生成するスペクトルであり、且つスペクトルDが紅色蛍光体が励起されて生成するスペクトルある。   FIG. 1 shows a spectrum diagram of the above embodiment, in which spectrum A is an emission spectrum obtained by measuring the white light emitting device of the above embodiment. The spectrum of the obtained white light emitting device can be calculated as the actual spectrum preparation status of the single spectrum of each light source (light emitting diode and phosphor) by a computer program, as shown in FIG. While B is a spectrum of a light emitting diode, spectrum C is a spectrum generated by exciting a yellow phosphor, and spectrum D is a spectrum generated by exciting a red phosphor.

図2に示すように、CIE色彩度座標図においてこの白色光発光装置の混合色光の座標点Aを観察すると、その色彩が確かに図中における白色エリアにあると発見できる。   As shown in FIG. 2, when the coordinate point A of the mixed color light of the white light emitting device is observed in the CIE color saturation coordinate diagram, it can be found that the color is indeed in the white area in the diagram.

本発明によると、異なる色彩温度と優れた演色性と高輝度を有する白色光発光装置を提供できる。   According to the present invention, a white light emitting device having different color temperatures, excellent color rendering properties and high luminance can be provided.

本発明は前記の実施例と図面の説明によって上記のように開示したが、それらが単に挙げた例に過ぎず、本発明の範囲を制限するものではないと認められるべきであり、本発明の範囲は特許請求の範囲によって定義されるものであり、すべての本発明の要旨に基づいて実施される効果の変更や改変などがすべて本発明の範囲内に入るべきことは言うまでもない。   Although the invention has been disclosed above by way of the foregoing examples and drawings, it should be appreciated that they are merely examples given and are not intended to limit the scope of the invention. The scope is defined by the scope of the claims, and it goes without saying that all changes and modifications of the effects implemented based on the gist of the present invention should fall within the scope of the present invention.

本発明の白色光発光装置の実施例の発光スペクトル図である。It is an emission spectrum figure of the Example of the white light-emitting device of this invention. 図1の実施例のCIE色彩度座標図である。FIG. 2 is a CIE color saturation coordinate diagram of the embodiment of FIG. 1.

Claims (5)

青色光または青緑色光を発光可能な発光ダイオードと、
前記発光ダイオードの発光する光線に励起されると、主波長範囲が520ないし580nmの黄色蛍光を発光する第一蛍光体と、
前記発光ダイオードの発光する光線に励起されると、主波長範囲が580ないし640nmの紅色蛍光を発光する第二蛍光体とを備え、
前記発光ダイオードの発光する光線が前記黄色蛍光と前記紅色蛍光と混合して白色光を発光するように設定されることを特徴とする白色光発光装置。
A light emitting diode capable of emitting blue or blue-green light;
A first phosphor that emits yellow fluorescence having a dominant wavelength range of 520 to 580 nm when excited by light emitted from the light emitting diode;
A second phosphor that emits red fluorescence having a dominant wavelength range of 580 to 640 nm when excited by light emitted from the light emitting diode;
The white light emitting device, wherein the light emitted from the light emitting diode is set to emit white light by mixing the yellow fluorescent light and the red fluorescent light.
前記発光ダイオードの発光する波長範囲は450nmないし500nmであるように設定され、好ましくは470nmないし500nmに設定されることを特徴とする請求項1に記載の白色光発光装置。   2. The white light emitting device according to claim 1, wherein a wavelength range of light emitted from the light emitting diode is set to be 450 nm to 500 nm, preferably set to 470 nm to 500 nm. 前記第一蛍光体の化学式が(YCe)Al12であるように設定され、その中、x+y=3、且つx、y≠0、且つ0.5>z>0、且つMがTb,Lu,Ybなどの金属元素からなるグループより選出されるものであり、その中、(Y)Al12が主体構造となるように設定され、且つCeが発光中心となるように設定されることを特徴とする請求項1に記載の白色光発光装置。 The chemical formula of the first phosphor is set to be (Y x M y Ce z) Al 5 O 12, therein, x + y = 3, and x, y ≠ 0, and 0.5>z> 0, M is selected from the group consisting of metal elements such as Tb, Lu, and Yb. Among them, (Y x M y ) Al 5 O 12 is set as the main structure, and Ce emits light. The white light emitting device according to claim 1, wherein the white light emitting device is set to be centered. 前記第二蛍光体の化学式が(M’Eu)Sであるように設定され、その中、a+b=1〜1.2、且つa,b≠0、且つM’がCa,Sr,Baなどの金属元素からなるグループより選出されるものであり、その中、M’Sが主体構造となり、且つEuが発光中心となるように設定されることを特徴とする請求項1に記載の白色光発光装置。 The chemical formula of the second phosphor is set to be (M ′ a Eu b ) S, in which a + b = 1 to 1.2, a, b ≠ 0, and M ′ is Ca, Sr, Ba 2. The white color according to claim 1, wherein M ′S is a main structure and Eu is a light emission center. Light emitting device. 前記第一蛍光体と前記第二蛍光体とがパッケージング材料と異なる比例によって混合または組合せ、青色光または青緑色光の発光ダイオードを合せて使用されることによって、白色光発光装置にそれぞれ異なる色彩の温度や輝度や演色性などの発光特性を付与することを特徴とする請求項1に記載の白色光発光装置。   The first phosphor and the second phosphor are mixed or combined in proportions different from those of the packaging material, and are used in combination with a light emitting diode of blue light or blue green light. The white light emitting device according to claim 1, wherein light emitting characteristics such as temperature, luminance and color rendering properties are imparted.
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