JP2010010378A - Light-emitting device and lighting unit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the light output and luminescent color of a light-emitting device. <P>SOLUTION: The light-emitting device 10 has a light-emitting element 100 and a luminescent member 200. The light-emitting element 100 generates a wavelength spectrum having a peak emission wavelength within the range of 395 to 410 nm. The wavelength spectrum has a half emission wavelength within the range of 388 to 416 nm. The luminescent member 200 contains a matrix material 201 and a first fluorescent material. The first fluorescent material is excited by at least part of the wavelengths of the wavelength spectrum generated by the light-emitting element 100. The first fluorescent material is represented by the composition formula: (Ba,Sr)<SB>2</SB>SiO<SB>4</SB>:Eu. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば発光ダイオード素子などの光源を有する発光装置および照明ユニットに関するものである。   The present invention relates to a light emitting device and a lighting unit having a light source such as a light emitting diode element.

近年、例えば照明分野などにおいて、発光ダイオード素子などの光源を有する発光装置の開発が進められている。光源は、駆動電力によって活性化されて、第１次光を放射する。発光装置は、蛍光材料を含んでいる。光源から放射された第１次光は、蛍光材料によって吸収される。蛍光材料は、第１次光の吸収に応じて、第２次光を放射する。発光装置の開発において、発光特性のさらなる向上が求められている。
特開２００７−１４２２８０号公報 In recent years, for example, in the illumination field, development of a light emitting device having a light source such as a light emitting diode element has been advanced. The light source is activated by driving power and emits primary light. The light emitting device includes a fluorescent material. The primary light emitted from the light source is absorbed by the fluorescent material. The fluorescent material emits secondary light according to the absorption of the primary light. In the development of light emitting devices, further improvement in light emission characteristics is required.
JP 2007-142280 A

改善が求められている発光特性には、光出力および発光色が含まれている。発光装置は、長寿命化が期待されているため、使用期間における光出力の低下に関して改善される必要がある。加えて、発光装置は、光源の製造ばらつきによる発光色のばらつきに関して改善される必要がある。   The light emission characteristics that are required to be improved include light output and light emission color. Since the light emitting device is expected to have a long lifetime, it is necessary to improve the light output during the period of use. In addition, the light emitting device needs to be improved with respect to variations in emission color due to manufacturing variations in the light source.

本発明の一つの態様によれば、発光装置は、発光素子および発光部材を有している。発光素子は、３９５ｎｍから４１０ｎｍまでの範囲に含まれるピーク発光波長を有する波長スペクトルを発生する。波長スペクトルは、３８８ｎｍから４１６ｎｍまでの範囲に含まれる半値発光波長を有している。発光部材は、マトリクス材料および第１蛍光材料を含んでいる。第１蛍光材料は、発光素子によって発生される波長スペクトルの少なくとも一部の波長によって励起される。第１蛍光材料は、（Ｂａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕの組成式で表される。 According to one aspect of the present invention, a light emitting device includes a light emitting element and a light emitting member. The light emitting element generates a wavelength spectrum having a peak emission wavelength included in a range from 395 nm to 410 nm. The wavelength spectrum has a half-value emission wavelength included in the range from 388 nm to 416 nm. The light emitting member includes a matrix material and a first fluorescent material. The first fluorescent material is excited by at least a part of the wavelength spectrum generated by the light emitting element. The first fluorescent material is represented by a composition formula of (Ba, Sr) 2 SiO 4 : Eu.

本発明の一つの態様によれば、発光装置は、発光素子および第１蛍光材料を有している。発光素子は、３９５ｎｍから４１０ｎｍまでの範囲に含まれるピーク発光波長を有する波長スペクトルを発生する。波長スペクトルは、３８８ｎｍから４１６ｎｍまでの範囲に含まれる半値発光波長を有している。第１蛍光材料は、（Ｂａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕの組成式で表される。発光装置は、このような構成により、光出力および発光色に関して改善されている。 According to one aspect of the present invention, the light emitting device includes the light emitting element and the first fluorescent material. The light emitting element generates a wavelength spectrum having a peak emission wavelength included in a range from 395 nm to 410 nm. The wavelength spectrum has a half-value emission wavelength included in the range from 388 nm to 416 nm. The first fluorescent material is represented by a composition formula of (Ba, Sr) 2 SiO 4 : Eu. With such a configuration, the light emitting device is improved with respect to the light output and the emission color.

本発明の発光装置１０における一つの実施形態の発光方式が、図１を参照して説明されている。この実施形態において、発光装置１０は、光源１００および発光部材２００を含んでいる。光源１００は、第１次光を放射する。発光部材２００は、第１次光に応じて第２次光を放射する。一つの実施形態における発光装置１０は、多色性白色光を放射する。“多色性白色光”とは、３色以上の混合光を含んでいる白色光のことをいう。発光装置１０において、第２次光が、多色性白色光である。   One embodiment of the light emitting method in the light emitting device 10 of the present invention is described with reference to FIG. In this embodiment, the light emitting device 10 includes a light source 100 and a light emitting member 200. The light source 100 emits primary light. The light emitting member 200 emits secondary light according to the primary light. In one embodiment, the light emitting device 10 emits polychromatic white light. “Polychromatic white light” refers to white light containing mixed light of three or more colors. In the light emitting device 10, the secondary light is polychromatic white light.

光源１００の例は、半導体発光素子である。半導体発光素子の例は、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子である。図２Ａおよび２Ｂに示されているように、第１次光は、３９５ｎｍから４１０ｎｍまでの範囲に含まれるピーク発光波長を含む波長スペクトルを有している。   An example of the light source 100 is a semiconductor light emitting element. An example of a semiconductor light emitting device is a light emitting diode (LED) device. As shown in FIGS. 2A and 2B, the primary light has a wavelength spectrum including a peak emission wavelength included in a range from 395 nm to 410 nm.

ピーク発光波長の下限が３９５ｎｍであることにより、光源１００から放射される紫外領域の光の量が低減されている。ピーク発光波長の上限が４１０ｎｍであることにより、光源１００から放射される可視領域の光の量が低減されている。   Since the lower limit of the peak emission wavelength is 395 nm, the amount of light in the ultraviolet region emitted from the light source 100 is reduced. Since the upper limit of the peak emission wavelength is 410 nm, the amount of light in the visible region emitted from the light source 100 is reduced.

図２Ａおよび２Ｂにおいて、横軸は波長（単位は、ナノメートル）を示している。縦軸は、相対強度を示している。図２Ａに示されているように、第１次光の一つの例１００ａにおいて、ピーク発光波長は３９５ｎｍである。図２Ｂに示されているように、第１次光の他の例１００ｂにおいて、ピーク発光波長は４１０ｎｍである。   2A and 2B, the horizontal axis indicates the wavelength (unit: nanometer). The vertical axis represents the relative intensity. As shown in FIG. 2A, in one example of primary light 100a, the peak emission wavelength is 395 nm. As shown in FIG. 2B, in another example 100b of the primary light, the peak emission wavelength is 410 nm.

標準分光比視感度Ｖ［λ］が、図２Ａおよび２Ｂに示されている。標準分光比視感度は、１９２４年に国際照明委員会（ＣＩＥ）によって定められたものである。標準分光比視感度は、波長による人間の目の感覚を示している。上限値である４１０ｎｍのピーク発光波長を有する例１００ｂは、人間の目ではほとんど感じることができない。さらに、下限値である３９５ｎｍのピーク波長を有する例１００は、人間の目ではほとんど感じることができない。例１００ａおよび１００ｂの波長スペクトルは、標準分光比視感度にほとんど重なっていない。従って、仮に、光源１００の特性ばらつきがあったとしても、発光装置１０の出力光における発光色に関する影響は、低減されている。光源１００の特性ばらつきとは、複数の光源１００を製造した場合において、複数の光源１００のうちのある２つの光源１００の間に生じる特性に関する差のことをいう。特性は、発光波長に関するものである。   The standard spectral relative luminous sensitivity V [λ] is shown in FIGS. 2A and 2B. Standard spectroscopic luminous efficiency was established in 1924 by the International Commission on Illumination (CIE). The standard spectral ratio luminous sensitivity indicates the human eye's sense of wavelength. The example 100b having a peak emission wavelength of 410 nm, which is the upper limit, can hardly be felt by human eyes. Furthermore, the example 100 having a peak wavelength of 395 nm, which is the lower limit, can hardly be felt by the human eye. The wavelength spectra of Examples 100a and 100b have little overlap with the standard spectral relative luminous sensitivity. Therefore, even if there is a variation in the characteristics of the light source 100, the influence on the emission color in the output light of the light emitting device 10 is reduced. The variation in characteristics of the light source 100 refers to a difference in characteristics that occurs between two light sources 100 of the plurality of light sources 100 when the plurality of light sources 100 are manufactured. The characteristic relates to the emission wavelength.

第１次光の波長スペクトルは、３８８ｎｍから４１６ｎｍまでの範囲に含まれる半値発光波長を有している。“半値発光波長”とは、波長スペクトルにおいてピーク値の２分の１の値となる波長のことをいう。例１００ａの波長スペクトルにおいて、半値発光波長は、３８８ｎｍおよび４０１ｎｍである。例１００ｂの波長スペクトルにおいて、半値発光波長は、４０３ｎｍおよび４１６ｎｍである。半値発光波長が３８８ｎｍから４１６ｎｍまでの範囲に含まれていることにより、波長スペクトルにおける裾部分の広がりが低減されている。   The wavelength spectrum of the primary light has a half-value emission wavelength included in the range from 388 nm to 416 nm. “Half-value emission wavelength” refers to a wavelength that is half the peak value in the wavelength spectrum. In the wavelength spectrum of Example 100a, the half-value emission wavelengths are 388 nm and 401 nm. In the wavelength spectrum of Example 100b, the half-value emission wavelengths are 403 nm and 416 nm. By including the half-value emission wavelength in the range from 388 nm to 416 nm, the spread of the bottom portion in the wavelength spectrum is reduced.

発光部材２００は、マトリクス材料２０１および蛍光材料２０２を有している。マトリクス材料２０１は透光性を有している。マトリクス材料２０１の“透光性”とは、光源１００から放射された第１次光の波長の少なくとも一部が透過できることをいう。マトリクス材料の例は樹脂である。樹脂の例はシリコーンである。   The light emitting member 200 includes a matrix material 201 and a fluorescent material 202. The matrix material 201 has translucency. “Translucent” of the matrix material 201 means that at least a part of the wavelength of the primary light emitted from the light source 100 can be transmitted. An example of a matrix material is a resin. An example of a resin is silicone.

蛍光材料２０２は、マトリクス材料２０１の中に含有されている。蛍光材料２０２は、第１蛍光材料、第２蛍光材料および第３蛍光材料を含んでいる。第１蛍光材料は、複数の第１蛍光粒子２０２ａを含んでいる。第２蛍光材料は、複数の第２蛍光粒子２０２ｂを含んでいる。第３蛍光材料は、複数の第３蛍光粒子２０２ｃを含んでいる。   The fluorescent material 202 is contained in the matrix material 201. The fluorescent material 202 includes a first fluorescent material, a second fluorescent material, and a third fluorescent material. The first fluorescent material includes a plurality of first fluorescent particles 202a. The second fluorescent material includes a plurality of second fluorescent particles 202b. The third fluorescent material includes a plurality of third fluorescent particles 202c.

第１蛍光材料は、緑色領域の波長を含む光を放射する。図３Ａおよび３Ｂに示されているように、第１蛍光材料は、光源１００から放射された第１次光によって励起されることに適している。従って、第１蛍光材料は、光源１００から放射された第１次光を白色光に変換する上で、理想的な特性を有している。   The first fluorescent material emits light including a wavelength in the green region. As shown in FIGS. 3A and 3B, the first fluorescent material is suitable for being excited by the primary light emitted from the light source 100. Therefore, the first fluorescent material has ideal characteristics in converting the primary light emitted from the light source 100 into white light.

図３Ａおよび３Ｂにおいて、横軸は波長（単位は、ナノメートル）を示している。縦軸は、相対強度を示している。第１蛍光材料は、３９５ｎｍから４１０ｎｍの範囲に含まれる光によって励起されることに適している。第１蛍光材料の例は、（Ｂａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕの組成式で表される。 3A and 3B, the horizontal axis indicates the wavelength (unit: nanometer). The vertical axis represents the relative intensity. The first fluorescent material is suitable for being excited by light included in the range of 395 nm to 410 nm. An example of the first fluorescent material is represented by a composition formula of (Ba, Sr) 2 SiO 4 : Eu.

第２蛍光材料は、青色領域の波長を含む光を放射する。図４Ａおよび４Ｂに示されているように、第２蛍光材料は、光源１００から放射された第１次光によって励起されることに適している。従って、第２蛍光材料は、光源１００から放射された第１次光を白色光に変換する上で、理想的な特性を有している。   The second fluorescent material emits light including a wavelength in the blue region. As shown in FIGS. 4A and 4B, the second fluorescent material is suitable for being excited by the primary light emitted from the light source 100. Therefore, the second fluorescent material has ideal characteristics in converting the primary light emitted from the light source 100 into white light.

図４Ａおよび４Ｂにおいて、横軸は波長（単位は、ナノメートル）を示している。縦軸は、相対強度を示している。第２蛍光材料は、３９５ｎｍから４１０ｎｍの範囲に含まれる光によって励起されることに適している。第２蛍光材料の一つの例は、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕの組成式で表される。第２蛍光材料の他の例は、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕの組成式で表される。 4A and 4B, the horizontal axis indicates the wavelength (unit: nanometer). The vertical axis represents the relative intensity. The second fluorescent material is suitable for being excited by light included in the range of 395 nm to 410 nm. One example of the second fluorescent material is represented by a composition formula of (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu. Another example of the second fluorescent material is represented by a composition formula of (Sr, Ba, Ca) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu.

第３蛍光材料は、赤色領域の波長を含む光を放射する。図５Ａおよび５Ｂに示されているように、第３蛍光材料は、光源１００から放射された第１次光によって励起されることに適している。従って、第３蛍光材料は、光源１００から放射された第１次光を白色光に変換する上で、理想的な特性を有している。   The third fluorescent material emits light including a wavelength in the red region. As shown in FIGS. 5A and 5B, the third fluorescent material is suitable for being excited by the primary light emitted from the light source 100. Therefore, the third fluorescent material has ideal characteristics in converting the primary light emitted from the light source 100 into white light.

図５Ａおよび５Ｂにおいて、横軸は波長（単位は、ナノメートル）を示している。縦軸は、相対強度を示している。第３蛍光材料は、３９５ｎｍから４１０ｎｍの範囲に含まれる光によって励起されることに適している。第３の蛍光材料の例は、(ＣａＥｕ)ＡｌＳｉＮ３の組成式で表される。 5A and 5B, the horizontal axis indicates the wavelength (unit: nanometer). The vertical axis represents the relative intensity. The third fluorescent material is suitable for being excited by light included in the range of 395 nm to 410 nm. An example of the third fluorescent material is represented by a composition formula of (CaEu) AlSiN 3 .

図６に示されているように、発光装置１０は、標準分光比視感度Ｖ［λ］との関係において、効果的な多色性白色光を放射する。図６において、横軸は、波長（単位は、ナノメートル）を示している。縦軸は、相対強度を示している。発光装置１０の多色性白色光は、緑色光、青色光および赤色光を含んでいる。緑色光は、第１蛍光材料から放射される。青色光は、第２蛍光材料から放射される。赤色光は、第３蛍光材料から放射される。多色性白色光において、３９５ｎｍから４１０ｎｍの範囲に含まれるピーク発光波長を有する第１次光は、発光色に関してほとんど影響を与えない。従って、発光装置１０は、発光色に関して改善されている。   As shown in FIG. 6, the light emitting device 10 emits effective polychromatic white light in relation to the standard spectral ratio visual sensitivity V [λ]. In FIG. 6, the horizontal axis indicates the wavelength (unit: nanometer). The vertical axis represents the relative intensity. The polychromatic white light of the light emitting device 10 includes green light, blue light, and red light. Green light is emitted from the first fluorescent material. Blue light is emitted from the second fluorescent material. Red light is emitted from the third fluorescent material. In the polychromatic white light, the primary light having the peak emission wavelength included in the range of 395 nm to 410 nm hardly affects the emission color. Accordingly, the light emitting device 10 is improved with respect to the emission color.

これまで説明された第１−第３蛍光材料および光源１００を含む発光装置１０の光束が、図７に示されている。図７において、横軸は、光源１００に供給される電流値（単位は、ミリアンペア）を示している。左側の縦軸は、光源１００の放射束（単位は、ミリワット）を示している。右側の縦軸は、発光装置１０の光束（単位は、ルーメン）を示している。光源１０の放射束が、グラフＳによって示されている。光源１００に関して、供給される電流値が増加するに伴って、放射束が増加している。   FIG. 7 shows the luminous flux of the light emitting device 10 including the first to third fluorescent materials and the light source 100 described so far. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the current value (unit: milliamperes) supplied to the light source 100. The left vertical axis represents the radiant flux (unit: milliwatts) of the light source 100. The vertical axis on the right side indicates the luminous flux (unit: lumen) of the light emitting device 10. The radiant flux of the light source 10 is shown by the graph S. With respect to the light source 100, the radiant flux increases as the supplied current value increases.

本発明の発光装置１０の一つの実施形態における光束が、グラフＡによって示されている。発光装置１０に関して、光源１００に供給される電流値が４８０ｍＡまで、光源１００に供給される電流値が増加するに伴って、光束が増加している。比較例の発光装置の光束がグラフＢによって示されている。比較例の発光装置に関して、光源１００に供給される電流値が３００ｍＡを超えることによって、光束が減少している。発光装置１０は、比較例に比べて、光出力の観点において改善されている。   The luminous flux in one embodiment of the light emitting device 10 of the present invention is shown by graph A. Regarding the light emitting device 10, the luminous flux increases as the current value supplied to the light source 100 increases up to 480 mA. The luminous flux of the light emitting device of the comparative example is shown by graph B. With respect to the light emitting device of the comparative example, the light flux is decreased by the current value supplied to the light source 100 exceeding 300 mA. The light emitting device 10 is improved in terms of light output as compared with the comparative example.

以下、これまで説明された光源１００および蛍光材料が用いられた照明ユニット１および発光装置１０が説明されている。本発明の照明ユニット１の一つの実施形態は、図８に示されているように、プレート部材１１、照明モジュール１２および反射部材１４を有している。照明ユニット１は、カバー部材１５をさらに有している。その一つの実施形態において、照明ユニット１は、多色性白色光を放射する。   Hereinafter, the illumination unit 1 and the light emitting device 10 using the light source 100 and the fluorescent material described so far will be described. One embodiment of the lighting unit 1 of the present invention includes a plate member 11, a lighting module 12, and a reflecting member 14, as shown in FIG. The lighting unit 1 further includes a cover member 15. In one embodiment thereof, the lighting unit 1 emits polychromatic white light.

照明モジュール１２は、プレート部材１１の上に設けられている。照明モジュール１２は、プリント基板１３および複数の発光装置１０を有している。複数の発光装置１０は、プリント基板１３に実装されている。発光装置１０の例は、表面実装型の発光ランプである。反射部材１４は、プレート部材１１の上に設けられており、複数の発光装置１０を囲んでいる。カバー部材１５は、反射部材１４の上に設けられており、透光性を有している。カバー部材１５の“透光性”とは、複数の発光装置１０から放射された光の少なくとも一部の波長が透過できることをいう。   The illumination module 12 is provided on the plate member 11. The illumination module 12 includes a printed circuit board 13 and a plurality of light emitting devices 10. The plurality of light emitting devices 10 are mounted on the printed board 13. An example of the light emitting device 10 is a surface mount type light emitting lamp. The reflection member 14 is provided on the plate member 11 and surrounds the plurality of light emitting devices 10. The cover member 15 is provided on the reflecting member 14 and has translucency. “Translucent” of the cover member 15 means that at least some wavelengths of light emitted from the plurality of light emitting devices 10 can be transmitted.

図９−１１に示されているように、発光装置１０の一つの例は、光源１００および発光部材２００を含んでいる。発光装置１０は、基体３００、フレーム部材４００および封入層５００をさらに含んでいる。発光装置１０は、多色性白色光を放射する。   As shown in FIGS. 9-11, one example of the light emitting device 10 includes a light source 100 and a light emitting member 200. The light emitting device 10 further includes a base 300, a frame member 400, and an encapsulating layer 500. The light emitting device 10 emits polychromatic white light.

光源１００の例は、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子である。以下、この実施形態において、光源１００は、ＬＥＤ素子１００として示されている。ＬＥＤ素子１００は、第１次光を放射する。第１次光は、３９５ｎｍから４１０ｎｍまでの範囲に含まれるピーク発光波長を含む波長スペクトルを有している。ピーク発光波長の上限が４１０ｎｍであることにより、仮に、ＬＥＤ素子１００の特性ばらつきがあったとしても、発光装置１０の出力光における発光色に関する影響は、低減されている。ピーク発光波長の下限が３９５ｎｍであることにより、ＬＥＤ素子１００から放射される紫外領域の光の量が低減されている。発光装置１０は、例えば発光部材２００または封入層５００における紫外領域の光による劣化に関して改善されている。従って、発光装置１０は、使用期間における光出力の低下に関して改善されている。ＬＥＤ素子１００は、図１に示された光源１００の波長スペクトルを有する第１次光を放射する。   An example of the light source 100 is a light emitting diode (LED) element. Hereinafter, in this embodiment, the light source 100 is shown as the LED element 100. The LED element 100 emits primary light. The primary light has a wavelength spectrum including a peak emission wavelength included in a range from 395 nm to 410 nm. Since the upper limit of the peak emission wavelength is 410 nm, even if there is a variation in the characteristics of the LED element 100, the influence on the emission color in the output light of the light emitting device 10 is reduced. When the lower limit of the peak emission wavelength is 395 nm, the amount of light in the ultraviolet region emitted from the LED element 100 is reduced. The light emitting device 10 is improved with respect to deterioration of the light emitting member 200 or the encapsulating layer 500 due to light in the ultraviolet region, for example. Therefore, the light emitting device 10 is improved with respect to a decrease in light output during the period of use. The LED element 100 emits primary light having the wavelength spectrum of the light source 100 shown in FIG.

発光部材２００は、ＬＥＤ素子１００の上方に配置されており、ＬＥＤ素子１００を覆っている。発光部材２００は、フレーム部材４００に固定されている。発光部材２００および封入層５００の間に、空隙６００が存在する。   The light emitting member 200 is disposed above the LED element 100 and covers the LED element 100. The light emitting member 200 is fixed to the frame member 400. A gap 600 exists between the light emitting member 200 and the encapsulating layer 500.

図１１に示されているように、発光部材２００は、マトリクス材料２０１および蛍光材料２０２を含んでいる。発光部材２００の内部構造が、点線による円の内側に、模式的に示されている。蛍光材料２０２は、第１蛍光材料、第２蛍光材料および第３蛍光材料を含んでいる。第１蛍光材料は、複数の第１蛍光粒子２０２ａを含んでいる。第２蛍光材料は、複数の第２蛍光粒子２０２ｂを含んでいる。第３蛍光材料は、複数の第３蛍光粒子２０２ｃを含んでいる。複数の蛍光粒子２０２ａ−２０２ｃは、図１を参照して説明されたものである。   As shown in FIG. 11, the light emitting member 200 includes a matrix material 201 and a fluorescent material 202. The internal structure of the light emitting member 200 is schematically shown inside a circle by dotted lines. The fluorescent material 202 includes a first fluorescent material, a second fluorescent material, and a third fluorescent material. The first fluorescent material includes a plurality of first fluorescent particles 202a. The second fluorescent material includes a plurality of second fluorescent particles 202b. The third fluorescent material includes a plurality of third fluorescent particles 202c. The plurality of fluorescent particles 202a-202c have been described with reference to FIG.

基体３００は、ＬＥＤ素子１００に電気的に接続された導体パターン３０１を含んでいる。基体３００の主な部分は絶縁材料からなる。絶縁材料の例は、セラミックスである。フレーム部材４００は、基体３００上に設けられており、ＬＥＤ素子１００を囲んでいる。フレーム部材４００の材料の一つの例は、絶縁材料である。絶縁材料の例は、セラミックスである。フレーム部材４００の材料の他の例は、金属材料である。   The substrate 300 includes a conductor pattern 301 that is electrically connected to the LED element 100. The main part of the substrate 300 is made of an insulating material. An example of the insulating material is ceramics. The frame member 400 is provided on the base body 300 and surrounds the LED element 100. One example of the material of the frame member 400 is an insulating material. An example of the insulating material is ceramics. Another example of the material of the frame member 400 is a metal material.

封入層５００は、ＬＥＤ素子１００の上端および側面を囲んでおり、ＬＥＤ素子１００の上端および側面に付着されている。封入層５００は、基体３００の上に設けられており、フレーム部材４００の内側に位置する。封入層５００は、透光性を有する絶縁材料からなる。封入層５００の“透光性”とは、ＬＥＤ素子１００から放射された第１次光の少なくとも一部の波長が透過できることをいう。特に、封入層５００は、３４３ｎｍから４４３ｎｍまでの範囲に含まれる光が透過できることが好ましい。さらに、封入層５００は、３８８ｎｍから４１６ｎｍまでの範囲に含まれる光が透過できることが好ましい。さらに、封入層５００は、３９５ｎｍから４１０ｎｍまでの範囲に含まれる光が透過できることが好ましい。   The encapsulating layer 500 surrounds the upper end and the side surface of the LED element 100 and is attached to the upper end and the side surface of the LED element 100. The encapsulating layer 500 is provided on the base 300 and is located inside the frame member 400. The encapsulation layer 500 is made of a light-transmitting insulating material. “Translucent” of the encapsulating layer 500 means that at least part of the wavelength of the primary light emitted from the LED element 100 can be transmitted. In particular, it is preferable that the encapsulating layer 500 can transmit light included in the range from 343 nm to 443 nm. Furthermore, it is preferable that the encapsulating layer 500 can transmit light included in the range from 388 nm to 416 nm. Furthermore, it is preferable that the encapsulating layer 500 can transmit light included in a range from 395 nm to 410 nm.

作動の際には、ＬＥＤ素子１００に電力が供給され、ＬＥＤ素子１００が活性化される。ＬＥＤ素子１００が活性化されると、ＬＥＤ素子１００は、第１次光を放射する。放射された第１次光の少なくとも一部は、発光部材２００内の蛍光材料２０２によって吸収される。蛍光材料２０２は、第１次光の吸収に応じて、第２次光を放射する。第２次光は、複数種類の蛍光材料から放射される３色の光を含んでいる。従って、発光装置１０の出力光は、３色の光を含む混合光である。発光装置１０は、多色性白色を放射する。   In operation, power is supplied to the LED element 100 and the LED element 100 is activated. When the LED element 100 is activated, the LED element 100 emits primary light. At least a part of the emitted primary light is absorbed by the fluorescent material 202 in the light emitting member 200. The fluorescent material 202 emits secondary light according to the absorption of the primary light. The secondary light includes three colors of light emitted from a plurality of types of fluorescent materials. Accordingly, the output light of the light emitting device 10 is a mixed light including three colors of light. The light emitting device 10 emits polychromatic white.

本発明の発光装置１０の他の実施形態が、図１２および１３を参照して説明されている。他の実施形態の発光装置１０は、光源１００、発光部材２００および基体３００を含んでいる。光源１００および基体３００は、図９−１１を参照して説明された構成と同様である。   Another embodiment of the light emitting device 10 of the present invention is described with reference to FIGS. The light emitting device 10 of another embodiment includes a light source 100, a light emitting member 200, and a base 300. The light source 100 and the base body 300 have the same configuration as described with reference to FIGS.

発光部材２００は、基体３００上に設けられている。発光部材２００は、光源１００の上端および側面を囲んでおり、光源１００の上端および側面に付着されている。発光部材２００は、マトリクス材料２０１および蛍光材料２０２を含んでいる。蛍光材料２０２は、第１蛍光材料、第２蛍光材料および第３蛍光材料を含んでいる。図１３において、点線の円の内側に模式的に示されているように、第１蛍光材料は、複数の第１蛍光材料２０２ａを含んでいる。第２蛍光材料は、複数の第２蛍光粒子２０２ｂを含んでいる。第３蛍光材料は、複数の第３蛍光粒子を含んでいる。複数の蛍光粒子２０２ａ−２０２ｃは、図１を参照して説明されたものである。   The light emitting member 200 is provided on the base 300. The light emitting member 200 surrounds the upper end and the side surface of the light source 100 and is attached to the upper end and the side surface of the light source 100. The light emitting member 200 includes a matrix material 201 and a fluorescent material 202. The fluorescent material 202 includes a first fluorescent material, a second fluorescent material, and a third fluorescent material. In FIG. 13, the first fluorescent material includes a plurality of first fluorescent materials 202 a as schematically shown inside the dotted circle. The second fluorescent material includes a plurality of second fluorescent particles 202b. The third fluorescent material includes a plurality of third fluorescent particles. The plurality of fluorescent particles 202a-202c have been described with reference to FIG.

作動の際には、ＬＥＤ素子１００に電力が供給され、ＬＥＤ素子１００が活性化される。ＬＥＤ素子１００が活性化されると、ＬＥＤ素子１００は、第１次光を放射する。放射された第１次光の少なくとも一部は、発光部材２００内の蛍光材料２０２によって吸収される。蛍光材料２０２は、第１次光の吸収に応じて、第２次光を放射する。第２次光は、複数種類の蛍光材料から放射される３色の光を含んでいる。従って、発光装置１０の出力光は、３色の光を含む混合光である。発光装置１０は、多色性白色を放射する。   In operation, power is supplied to the LED element 100 and the LED element 100 is activated. When the LED element 100 is activated, the LED element 100 emits primary light. At least a part of the emitted primary light is absorbed by the fluorescent material 202 in the light emitting member 200. The fluorescent material 202 emits secondary light according to the absorption of the primary light. The secondary light includes three colors of light emitted from a plurality of types of fluorescent materials. Accordingly, the output light of the light emitting device 10 is a mixed light including three colors of light. The light emitting device 10 emits polychromatic white.

本発明の発光装置１０における一つの実施形態の概要を示している。The outline of one embodiment in light-emitting device 10 of the present invention is shown. 第１次光の波長スペクトルの一つの例１００ａを示している。An example 100a of the wavelength spectrum of the primary light is shown. 第１次光の波長スペクトルの他の例１００ｂを示している。The other example 100b of the wavelength spectrum of primary light is shown. 例１００ａの波長スペクトルおよび第１蛍光材料の励起スペクトルの関係を示している。The relationship between the wavelength spectrum of Example 100a and the excitation spectrum of the first fluorescent material is shown. 他の例１００ｂの波長スペクトルおよび第１蛍光材料の励起スペクトルの関係を示している。The relationship of the wavelength spectrum of the other example 100b and the excitation spectrum of the 1st fluorescence material is shown. 例１００ａの波長スペクトルおよび第２蛍光材料の励起スペクトルの関係を示している。The relationship between the wavelength spectrum of Example 100a and the excitation spectrum of the second fluorescent material is shown. 他の例１００ｂの波長スペクトルおよび第２蛍光材料の励起スペクトルの関係を示している。The relationship between the wavelength spectrum of the other example 100b and the excitation spectrum of the second fluorescent material is shown. 例１００ａの波長スペクトルおよび第３蛍光材料の励起スペクトルの関係を示している。The relationship between the wavelength spectrum of Example 100a and the excitation spectrum of the third fluorescent material is shown. 他の例１００ｂの波長スペクトルおよび第３蛍光材料の励起スペクトルの関係を示している。The relationship of the wavelength spectrum of the other example 100b and the excitation spectrum of the 3rd fluorescence material is shown. 第１−第３蛍光材料の波長スペクトルを示している。The wavelength spectrum of the 1st-3rd fluorescent material is shown. 発光装置１０の光束を示している。The luminous flux of the light-emitting device 10 is shown. 本発明の照明ユニット１の一つの実施形態を示している。1 shows one embodiment of a lighting unit 1 according to the invention. 図８に示された発光装置１０を示している。9 shows the light emitting device 10 shown in FIG. 図９に示された発光装置１０の内部を示している。The inside of the light-emitting device 10 shown by FIG. 9 is shown. 図９に示された発光装置１０の断面を示している。10 shows a cross section of the light emitting device 10 shown in FIG. 9. 本発明の発光装置１０の他の実施形態を示している。The other embodiment of the light-emitting device 10 of this invention is shown. 図１２に示された発光装置１０の断面を示している。13 shows a cross section of the light emitting device 10 shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 発光装置
１００ 光源
２００ 発光部材
２０１ マトリクス材料
２０２ 蛍光材料
２０２ａ 第１蛍光粒子
２０２ｂ 第２蛍光粒子
２０２ｃ 第３蛍光粒子 10 light emitting device 100 light source 200 light emitting member 201 matrix material 202 fluorescent material 202a first fluorescent particle 202b second fluorescent particle 202c third fluorescent particle

Claims (6)

３９５ｎｍから４１０ｎｍまでの範囲に含まれるピーク発光波長を有する波長スペクトルを発生し、前記波長スペクトルが３８８ｎｍから４１６ｎｍまでの範囲に含まれる半値発光波長を有している、発光素子と、
マトリクス材料および第１蛍光材料を含んでおり、前記第１蛍光材料が、前記波長スペクトルの少なくとも一部の波長によって励起されるとともに（Ｂａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕの組成式で表される、発光部材と、
を備えた発光装置。 A light emitting device that generates a wavelength spectrum having a peak emission wavelength included in a range from 395 nm to 410 nm, and wherein the wavelength spectrum has a half-value emission wavelength included in a range from 388 nm to 416 nm;
A matrix material and a first fluorescent material, wherein the first fluorescent material is excited by at least a part of wavelengths of the wavelength spectrum and expressed by a composition formula of (Ba, Sr) 2 SiO 4 : Eu. A light emitting member;
A light emitting device comprising: 前記発光部材が、
青色領域の波長を有する光を放射する第２蛍光材料と、
赤色領域の波長を有する光を放射する第３蛍光材料と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の発光装置。 The light emitting member is
A second fluorescent material that emits light having a wavelength in the blue region;
A third fluorescent material that emits light having a wavelength in the red region;
The light-emitting device according to claim 1, further comprising: 前記第２蛍光材料が、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕまたは（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕの組成式で表されることを特徴とする請求項２記載の発光装置。 The second fluorescent material is represented by a composition formula of (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu or (Sr, Ba, Ca) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu. The light emitting device according to claim 2. 前記第３蛍光材料が、(ＣａＥｕ)ＡｌＳｉＮ３の組成式で表されることを特徴とする請求項２記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 2, wherein the third fluorescent material is represented by a composition formula of (CaEu) AlSiN 3 . 前記第２蛍光材料が、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕまたは（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕの組成式で表され、前記第３蛍光材料が、(ＣａＥｕ)ＡｌＳｉＮ３の組成式で表されることを特徴とする請求項２記載の発光装置。 The second fluorescent material is represented by a composition formula of (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu or (Sr, Ba, Ca) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu. The light emitting device according to claim 2, wherein the third fluorescent material is represented by a composition formula of (CaEu) AlSiN 3 . 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の発光装置と、
前記発光装置を囲んでいる反射部材と、
を備えた照明ユニット。 A light emitting device according to any one of claims 1 to 5,
A reflective member surrounding the light emitting device;
Lighting unit equipped with.
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