JP2013089769A - Light emitting module - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting module that emits light with high color rendering properties.SOLUTION: A light emitting module 10 comprises: a semiconductor light emitting element 18 emitting ultraviolet light or short-wavelength visible light; a first phosphor excited by the ultraviolet light or the short-wavelength visible light and emitting the visible light; a second phosphor excited by the ultraviolet light or the short-wavelength visible light and emitting the visible light which is complementary color to the visible light emitted from the first phosphor; and a third phosphor excited by the ultraviolet light or the short-wavelength visible light and emitting the visible light which has a peak wavelength between the peak wavelength in the visible light emitted from the first phosphor and the peak wavelength in the visible light emitted from the second phosphor. When the intensity of the excitation spectrum in the peak wavelength of the emission spectrum of the light emitting element is represented by Ia and the intensity of the excitation spectrum in the peak wavelength of the emission spectrum of the first or second phosphor is represented by Ib, the third phosphor satisfies Ib<Ia×0.15.

Description

本発明は、蛍光体を用いた発光モジュールに関し、例えば、紫外線又は短波長可視光で効率よく励起され発光する蛍光体を用いた発光モジュールに関する。   The present invention relates to a light emitting module using a phosphor, and, for example, to a light emitting module using a phosphor that is efficiently excited and emitted by ultraviolet light or short wavelength visible light.

発光素子と、当該発光素子が発生する光により励起され当該発光素子とは異なる波長域の光を発生する蛍光体とを組み合わせることにより、所望の色の光を得るように構成された種々の発光装置が知られている。   Various light-emitting elements configured to obtain light of a desired color by combining a light-emitting element and a phosphor that is excited by light generated by the light-emitting element and generates light having a wavelength region different from that of the light-emitting element. The device is known.

特に近年、長寿命かつ消費電力が少ない白色発光装置として、紫外線又は短波長可視光を発光する発光ダイオード(LED)やレーザダイオード(LD)等の半導体発光素子と、これらを励起光源とする蛍光体とを組み合わせることで白色光を得るように構成された発光装置が注目されている。   In particular, in recent years, as a white light emitting device with long life and low power consumption, semiconductor light emitting diodes such as light emitting diodes (LED) and laser diodes (LD) that emit ultraviolet light or short wavelength visible light, and phosphors using these as light sources for excitation A light-emitting device configured to obtain white light by combining the above is drawing attention.

このような白色発光装置の具体例として、紫色光又は紫外線を発光するLEDと、紫色光又は紫外線によって励起され、青や黄等の色の光をそれぞれ発光する蛍光体を複数組み合わせる方式等が知られている(特許文献1参照)。   As a specific example of such a white light emitting device, there is known a method of combining a plurality of phosphors that emit violet light or ultraviolet light, and phosphors that are excited by violet light or ultraviolet light and emit light of a color such as blue or yellow. (See Patent Document 1).

特開2009−38348号公報JP 2009-38348 A

しかしながら、黄色蛍光体および青色蛍光体と、紫色光又は紫外線を発光するLEDとを組み合わせた白色LEDは、演色性が十分ではなく、一般照明として使用するには更なる改善の余地がある。   However, a white LED that combines a yellow phosphor and a blue phosphor and an LED that emits purple light or ultraviolet light does not have sufficient color rendering properties, and there is room for further improvement when used as general illumination.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、演色性の高い発光モジュールを提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a light emitting module having high color rendering properties.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の発光モジュールは、紫外線又は短波長可視光を発する発光素子と、紫外線又は短波長可視光により励起され可視光を発光する第1の蛍光体と、紫外線又は短波長可視光により励起され、第1の蛍光体が発光する可視光と補色の関係にある可視光を発光する第2の蛍光体と、紫外線又は短波長可視光により励起され、第1の蛍光体が発光する可視光のピーク波長と第2の蛍光体が発光する可視光のピーク波長との間にピーク波長を有する、可視光を発光する第3の蛍光体と、を備える。第3の蛍光体は、発光素子の発光スペクトルのピーク波長における励起スペクトルの強度をIa、第1の蛍光体または第2の蛍光体の発光スペクトルのピーク波長における励起スペクトルの強度をIbとすると、Ib<Ia×0.15を満たす。   In order to solve the above problems, a light emitting module according to an aspect of the present invention includes a light emitting element that emits ultraviolet light or short wavelength visible light, and a first phosphor that emits visible light when excited by ultraviolet light or short wavelength visible light. Excited by ultraviolet light or short-wavelength visible light and excited by ultraviolet light or short-wavelength visible light; a second phosphor that emits visible light complementary to the visible light emitted by the first phosphor; A third phosphor that emits visible light and has a peak wavelength between the peak wavelength of visible light emitted by the first phosphor and the peak wavelength of visible light emitted by the second phosphor. When the intensity of the excitation spectrum at the peak wavelength of the emission spectrum of the light emitting element is Ia and the intensity of the excitation spectrum at the peak wavelength of the emission spectrum of the first phosphor or the second phosphor is Ib, Ib <Ia × 0.15 is satisfied.

第1の蛍光体が発光する可視光と第2の蛍光体が発光する可視光とは、互いに補色の関係にあるため、白色光を得ることはできる。しかしながら、互いに補色の関係にある2色の光の混色だけでは、演色性の高い白色光を得ることが困難な場合が多い。そこで、この態様によると、第3の蛍光体は、第1の蛍光体が発光する可視光のピーク波長と第2の蛍光体が発光する可視光のピーク波長との間にピーク波長を有する、可視光を発光するため、より演色性の高い白色光を実現することができる。また、第3の蛍光体は、発光素子の発光スペクトルのピーク波長における励起スペクトルの強度をIa、第1の蛍光体または第2の蛍光体の発光スペクトルのピーク波長における励起スペクトルの強度をIbとすると、Ib<Ia×0.15を満たすように構成されている。そのため、第3の蛍光体は、第1の蛍光体または第2の蛍光体が発する光により励起される割合が少なく、色ずれを抑えることができる。   Since the visible light emitted from the first phosphor and the visible light emitted from the second phosphor are complementary to each other, white light can be obtained. However, it is often difficult to obtain white light having high color rendering properties only by mixing two colors of light that are complementary to each other. Therefore, according to this aspect, the third phosphor has a peak wavelength between the peak wavelength of visible light emitted from the first phosphor and the peak wavelength of visible light emitted from the second phosphor. Since visible light is emitted, white light with higher color rendering can be realized. The third phosphor has an excitation spectrum intensity Ia at the peak wavelength of the emission spectrum of the light emitting element, Ia, and an excitation spectrum intensity at the peak wavelength of the emission spectrum of the first phosphor or the second phosphor as Ib. Then, it is configured to satisfy Ib <Ia × 0.15. For this reason, the third phosphor is less excited by the light emitted from the first phosphor or the second phosphor, and color shift can be suppressed.

第3の蛍光体は、一般式がCsSr1−x:Eu2+ (ここで、xは、0<x≦0.3の範囲であってもよい。)で表されていてもよい。また、第3の蛍光体は、その発光スペクトルのピーク波長が500〜580nmの波長域にあってもよい。これにより、演色性の高い白色光を実現できる。 The third phosphor has a general formula represented by Cs 2 Sr 1-x P 2 O 7 : Eu 2+ x (where x may be in a range of 0 <x ≦ 0.3). It may be. Further, the third phosphor may have a peak wavelength of its emission spectrum in a wavelength region of 500 to 580 nm. Thereby, white light with high color rendering can be realized.

第1の蛍光体は、一般式がM・aMO・bM:M (但し、MはSi、Ge、Ti、Zr及びSnからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素、MはMg、Ca、Sr、Ba及びZnからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素、MはMg、Ca、Sr、Ba及びZnからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素、Xは少なくとも1種のハロゲン元素、Mは希土類元素及びMnからなる群より選ばれるEu2+を必須とする少なくとも1種の元素を示す。aは0.1≦a≦1.3、bは0.1≦b≦0.25の範囲であってもよい。)で表されてもよい。これにより、より発光特性の良好な第1の蛍光体が得られる。 The first phosphor has a general formula of M 1 O 2 .aM 2 O.bM 3 X 2 : M 4 c (where M 1 is at least 1 selected from the group consisting of Si, Ge, Ti, Zr and Sn) seed elements, M 2 is Mg, Ca, Sr, at least one element selected from the group consisting of Ba and Zn, M 3 is Mg, Ca, Sr, at least one selected from the group consisting of Ba, and Zn Element, X is at least one halogen element, M 4 is at least one element essential to Eu 2+ selected from the group consisting of rare earth elements and Mn, a is 0.1 ≦ a ≦ 1.3, b may be in a range of 0.1 ≦ b ≦ 0.25. Thereby, the 1st fluorescent substance with a more favorable light emission characteristic is obtained.

第1の蛍光体は、発光素子の発光スペクトルのピーク波長における励起スペクトルの強度をIc、第2の蛍光体の発光スペクトルのピーク波長における励起スペクトルの強度をIdとすると、Id<Ic×0.30を満たしてもよい。これにより、第1の蛍光体は、第2の蛍光体が発する光により励起される割合が少なく、色ずれを抑えることができる。   When the intensity of the excitation spectrum at the peak wavelength of the emission spectrum of the light emitting element is Ic and the intensity of the excitation spectrum at the peak wavelength of the emission spectrum of the second phosphor is Id, the first phosphor has Id <Ic × 0. 30 may be satisfied. As a result, the first phosphor is less excited by the light emitted by the second phosphor, and color shift can be suppressed.

発光素子は、350〜420nmの波長域にピーク波長を有する紫外線又は短波長可視光を発してもよい。   The light emitting element may emit ultraviolet light or short wavelength visible light having a peak wavelength in a wavelength range of 350 to 420 nm.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a representation obtained by converting the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, and the like are also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、演色性の高い発光モジュールを提供することができる。   According to the present invention, a light emitting module having high color rendering properties can be provided.

本実施の形態に係る発光モジュールの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the light emitting module which concerns on this Embodiment. 蛍光体1の発光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum of the fluorescent substance 1. 蛍光体2の発光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum of the fluorescent substance 2. 蛍光体3の発光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum of the fluorescent substance 3. 蛍光体4の発光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum of the fluorescent substance 4. 蛍光体5の発光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum of the fluorescent substance 5. 蛍光体6の発光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum of the fluorescent substance 6. 蛍光体6の励起スペクトル(ラインL1)と第2の蛍光体である青色蛍光体の発光スペクトル(ラインL2)を示す図である。It is a figure which shows the excitation spectrum (line L1) of the fluorescent substance 6, and the emission spectrum (line L2) of the blue fluorescent substance which is a 2nd fluorescent substance. 蛍光体1の励起スペクトル(ラインL3)と第2の蛍光体である青色蛍光体の発光スペクトル(ラインL2)を示す図である。It is a figure which shows the excitation spectrum (line L3) of the fluorescent substance 1, and the emission spectrum (line L2) of the blue fluorescent substance which is a 2nd fluorescent substance. 実施例1に係る発光モジュールの発光スペクトルと比較例1に係る発光モジュールの発光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum of the light emitting module which concerns on Example 1, and the emission spectrum of the light emitting module which concerns on the comparative example 1. 実施例2に係る発光モジュールの発光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum of the light emitting module which concerns on Example 2. FIG. 実施例3に係る発光モジュールの発光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum of the light emitting module which concerns on Example 3. FIG. 実施例4に係る発光モジュールの発光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum of the light emitting module which concerns on Example 4. FIG. 実施例5に係る発光モジュールの発光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum of the light emitting module which concerns on Example 5. FIG.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate.

図1は、本実施の形態に係る発光モジュールの概略断面図である。図1に示す発光モジュール10は、基板12上に一対の電極14(陽極)及び電極16(陰極)が形成されている。電極14上には半導体発光素子18がマウント部材20により固定されている。半導体発光素子18と電極14はマウント部材20により導通されており、半導体発光素子18と電極16はワイヤー22により導通されている。半導体発光素子の出射面の上には蛍光体フィルター24が設置されている。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the light emitting module according to the present embodiment. In the light emitting module 10 shown in FIG. 1, a pair of electrodes 14 (anode) and an electrode 16 (cathode) are formed on a substrate 12. A semiconductor light emitting element 18 is fixed on the electrode 14 by a mount member 20. The semiconductor light emitting element 18 and the electrode 14 are electrically connected by a mount member 20, and the semiconductor light emitting element 18 and the electrode 16 are electrically connected by a wire 22. A phosphor filter 24 is installed on the emission surface of the semiconductor light emitting device.

基板12は、導電性を有しないが熱伝導性は高い材料によって形成されることが好ましく、例えば、セラミック基板(窒化アルミニウム基板、アルミナ基板、ムライト基板、ガラスセラミック基板)やガラスエポキシ基板等を用いることができる。   The substrate 12 is preferably formed of a material having no electrical conductivity but high thermal conductivity. For example, a ceramic substrate (aluminum nitride substrate, alumina substrate, mullite substrate, glass ceramic substrate), a glass epoxy substrate, or the like is used. be able to.

電極14及び電極16は、金や銅等の金属材料によって形成された導電層である。   The electrodes 14 and 16 are conductive layers formed of a metal material such as gold or copper.

半導体発光素子18は、本発明の発光モジュールに用いられる発光素子の一例であり、例えば、紫外線又は短波長可視光を発光するLEDやLD等を用いることができる。具体例として、InGaN系の化合物半導体を挙げることができる。InGaN系の化合物半導体は、Inの含有量によって発光波長域が変化する。Inの含有量が多いと発光波長が長波長となり、少ない場合は短波長となる傾向を示すが、ピーク波長が400nm付近となる程度にInが含有されたInGaN系の化合物半導体が発光における量子効率が最も高いことが確認されている。   The semiconductor light emitting element 18 is an example of a light emitting element used in the light emitting module of the present invention, and for example, an LED or LD that emits ultraviolet light or short wavelength visible light can be used. Specific examples include InGaN-based compound semiconductors. The emission wavelength range of the InGaN-based compound semiconductor varies depending on the In content. When the In content is large, the emission wavelength becomes long, and when it is small, the wavelength tends to be short. However, the InGaN-based compound semiconductor containing In at such an extent that the peak wavelength is around 400 nm is a quantum efficiency in light emission. Has been confirmed to be the highest.

マウント部材20は、例えば銀ペースト等の導電性接着剤又は金錫共晶はんだ等であり、半導体発光素子18の下面を電極14に固定し、半導体発光素子18の下面側電極と基板12上の電極14を電気的に接続する。   The mount member 20 is, for example, a conductive adhesive such as silver paste or gold-tin eutectic solder, and the lower surface of the semiconductor light emitting element 18 is fixed to the electrode 14. The electrode 14 is electrically connected.

ワイヤー22は、金ワイヤー等の導電部材であり、例えば超音波熱圧着等により半導体発光素子18の上面側電極及び電極16に接合され、両者を電気的に接続する。   The wire 22 is a conductive member such as a gold wire, and is joined to the upper surface side electrode and the electrode 16 of the semiconductor light emitting element 18 by, for example, ultrasonic thermocompression bonding, and electrically connects both.

蛍光体フィルター24は、後述する各蛍光体がバインダー部材に分散されている。蛍光体フィルター24は、例えば、液状又はゲル状のバインダー部材に蛍光体を混入した蛍光体ペーストを作製した後、その蛍光体ペーストを光学ガラス上面に所定の膜厚に塗布し、その後に蛍光体ペーストのバインダー部材を硬化することにより形成される。バインダー部材としては、例えば、シリコーン樹脂やフッ素樹脂等を用いることができる。また、本実施の形態に係る発光モジュールは、励起光源として紫外線又は短波長可視光を用いることから、耐紫外線性能に優れたバインダー部材が好ましい。   In the phosphor filter 24, each phosphor described later is dispersed in a binder member. The phosphor filter 24 is prepared, for example, by preparing a phosphor paste in which a phosphor is mixed in a liquid or gel binder member, and then applying the phosphor paste to the upper surface of the optical glass to a predetermined film thickness, and thereafter It is formed by curing the binder member of the paste. As the binder member, for example, a silicone resin or a fluorine resin can be used. Moreover, since the light emitting module according to the present embodiment uses ultraviolet light or short wavelength visible light as an excitation light source, a binder member having excellent ultraviolet resistance is preferable.

また、蛍光体フィルター24は、蛍光体以外の種々の物性を有する物質が混入されていてもよい。バインダー部材よりも屈折率の高い物質、例えば、金属酸化物、フッ素化合物、硫化物等が蛍光体フィルター24に混入されることにより、蛍光体フィルター24の屈折率を高めることができる。これにより、半導体発光素子18から発生する光が蛍光体フィルター24へ入射する際に生ずる全反射が低減され、蛍光体フィルター24への励起光の取り込み効率を向上させるという効果が得られる。更に、混入する物質の粒子径をナノサイズにすることで、蛍光体フィルター24の透明度を低下させることなく屈折率を高めることができる。また、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン等の平均粒径0.3〜3μm程度の白色粉末を光散乱剤として蛍光体フィルター24に混入することができる。これにより、発光面内の輝度,色度むらを防止することができる。   The phosphor filter 24 may be mixed with substances having various physical properties other than the phosphor. A substance having a higher refractive index than that of the binder member, such as a metal oxide, a fluorine compound, or a sulfide, is mixed into the phosphor filter 24, whereby the refractive index of the phosphor filter 24 can be increased. Thereby, the total reflection that occurs when the light generated from the semiconductor light emitting element 18 enters the phosphor filter 24 is reduced, and the effect of improving the efficiency of capturing excitation light into the phosphor filter 24 is obtained. Furthermore, the refractive index can be increased without reducing the transparency of the phosphor filter 24 by making the particle size of the mixed substance nano-sized. In addition, white powder having an average particle size of about 0.3 to 3 μm, such as alumina, zirconia, and titanium oxide, can be mixed in the phosphor filter 24 as a light scattering agent. Thereby, uneven brightness and chromaticity in the light emitting surface can be prevented.

次に、本実施の形態に係る発光モジュールに用いられる各蛍光体について詳述する。   Next, each phosphor used in the light emitting module according to the present embodiment will be described in detail.

(第1の蛍光体)
本実施の形態に係る第1の蛍光体は、黄色発光蛍光体である。黄色発光蛍光体(以下、「黄色蛍光体」と称する。)の好適な一例として、一般式がM・aMO・bM:M (但し、MはSi、Ge、Ti、Zr及びSnからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素、MはMg、Ca、Sr、Ba及びZnからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素、MはMg、Ca、Sr、Ba及びZnからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素、Xは少なくとも1種のハロゲン元素、Mは希土類元素及びMnからなる群より選ばれるEu2+を必須とする少なくとも1種の元素を示す。aは0.1≦a≦1.3、bは0.1≦b≦0.25の範囲である。)で表される黄色蛍光体が挙げられる。また、この黄色蛍光体は、紫外線又は短波長可視光により励起され、青色蛍光体が発する可視光と混色することで白色を実現する可視光を発する。より具体的には、黄色蛍光体は、560〜600nmの波長域にピーク波長を有する可視光を発する。
(First phosphor)
The first phosphor according to the present embodiment is a yellow light emitting phosphor. As a suitable example of a yellow light-emitting phosphor (hereinafter referred to as “yellow phosphor”), the general formula is M 1 O 2 .aM 2 O.bM 3 X 2 : M 4 c (where M 1 is Si, Ge, Ti, at least one element of at least one element selected from the group consisting of Zr and Sn, M 2 is Mg, Ca, Sr, selected from the group consisting of Ba and Zn, M 3 is Mg, Ca, At least one element selected from the group consisting of Sr, Ba and Zn, X is at least one halogen element, M 4 is at least one element essential to Eu 2+ selected from the group consisting of rare earth elements and Mn A is in the range of 0.1 ≦ a ≦ 1.3, and b is in the range of 0.1 ≦ b ≦ 0.25. The yellow phosphor is excited by ultraviolet rays or short-wavelength visible light, and emits visible light that realizes white by mixing with visible light emitted by the blue phosphor. More specifically, the yellow phosphor emits visible light having a peak wavelength in a wavelength range of 560 to 600 nm.

なお、上述の黄色蛍光体として、より好ましい態様は、一般式で表すと次のようになる。
(Ca1−x,Sr(SiOCl:Eu2+(ここで、0<x<1である。)
In addition, as a yellow fluorescent substance mentioned above, a more preferable aspect is as follows when represented by a general formula.
(Ca 1-x , Sr x ) 7 (SiO 3 ) 6 Cl 2 : Eu 2+ (where 0 <x <1)

(第2の蛍光体)
本実施の形態に係る第2の蛍光体は、青色発光蛍光体である。青色発光蛍光体(以下、「青色蛍光体」と称する。)の好適な一例として、Caアパタイト蛍光体が挙げられる。Caアパタイト蛍光体は、一般式(Ca5−x−y,Mg)(POCl:Eu2+ で表される。
(Second phosphor)
The second phosphor according to the present embodiment is a blue light emitting phosphor. A suitable example of a blue light-emitting phosphor (hereinafter referred to as “blue phosphor”) is a Ca apatite phosphor. The Ca apatite phosphor is represented by the general formula (Ca 5−xy , Mg x ) (PO 4 ) 3 Cl: Eu 2+ y .

また、青色蛍光体の好適な他の例として、Srアパタイト蛍光体が挙げられる。Srアパタイト蛍光体は、一般式(Sr5−y)(POCl:Eu2+ で表される。 Moreover, Sr apatite fluorescent substance is mentioned as another suitable example of blue fluorescent substance. The Sr apatite phosphor is represented by the general formula (Sr 5-y ) (PO 4 ) 3 Cl: Eu 2+ y .

また、青色蛍光体の好適な他の例として、CaSrアパタイト蛍光体が挙げられる。CaSrアパタイト蛍光体は、一般式(Ca5−x−y,Sr)(POCl:Eu2+ で表される。 Further, another suitable example of the blue phosphor is a CaSr apatite phosphor. CaSr apatite phosphor has the general formula (Ca 5-x-y, Sr x) (PO 4) 3 Cl: represented by Eu 2+ y.

また、青色蛍光体の好適な他の例として、BAM蛍光体が挙げられる。BAM蛍光体は、一般式BaMgAl1017:Eu2+で表される。 Moreover, a BAM fluorescent substance is mentioned as another suitable example of a blue fluorescent substance. The BAM phosphor is represented by a general formula BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+ .

(第3の蛍光体)
本実施の形態に係る第3の蛍光体は、緑色発光蛍光体である。緑色発光蛍光体(以下、「緑色蛍光体」と称する。)の好適な一例は、一般式CsSr1−x:Eu2+ (ここで、xは、0<x≦0.3の範囲である。)で表される蛍光体である。第3の蛍光体は、その発光スペクトルのピーク波長が500〜580nmの波長域にあってもよい。これにより、演色性の高い白色光を実現できる。
(Third phosphor)
The third phosphor according to the present embodiment is a green light emitting phosphor. A suitable example of the green light emitting phosphor (hereinafter referred to as “green phosphor”) is a general formula Cs 2 Sr 1-x P 2 O 7 : Eu 2+ x (where x is 0 <x ≦ 0). .3 range)). The third phosphor may have a peak wavelength of its emission spectrum in a wavelength range of 500 to 580 nm. Thereby, white light with high color rendering can be realized.

以下に本実施の形態を実施例によって更に具体的に説明する。実施例に使用した各蛍光体は、以下の方法にて調製した。   Hereinafter, the present embodiment will be described more specifically with reference to examples. Each phosphor used in the examples was prepared by the following method.

<蛍光体1>
蛍光体1は、一般式(Ca1−x,Sr(SiOCl:Eu2+(ここで、0<x<1である。)で表される蛍光体であり、前述の第1の蛍光体の一例である。蛍光体1の調整方法は以下の通りである。
<Phosphor 1>
The phosphor 1 is a phosphor represented by the general formula (Ca 1-x , Sr x ) 7 (SiO 3 ) 6 Cl 2 : Eu 2+ (where 0 <x <1). This is an example of the first phosphor. The adjustment method of the phosphor 1 is as follows.

はじめに、SiO(高純度化学研究所社製 SIO01CB)、SrCl・6HO(同社製 SRH04XB)、SrCO、Ca(OH)(同社製 CAH08PB)及びEu(同社製 EUO01PB)の各原料を、これらのモル比がSiO:SrCl・6HO:SrCO:Ca(OH):Eu=1.00:0.94:0.09:0.29:0.14となるように秤量し、秤量した各原料を大気中でアルミナ乳鉢にて約30分粉砕混合し、原料混合物を得た。この原料混合物をアルミナ坩堝に入れ、還元雰囲気の電気炉で所定の雰囲気(5%Hを含むN雰囲気)、温度1000℃で4〜10時間焼成し、焼成物を得た。得られた焼成物を温純水で丹念に洗浄し、余剰の塩化物を洗い流すことにより蛍光体1を得た。図2は、蛍光体1の発光スペクトルを示す図である。なお、励起光源は、紫外線又は短波長可視光を発し、ピーク波長が405nmとなる発光スペクトルを有するLEDである。以下の図3〜図7に示す各実施例や比較例についても同様である。 First, SiO 2 (Kojundo Chemical Laboratory Co. SIO01CB), SrCl 2 · 6H 2 O ( manufactured by the same company SRH04XB), SrCO 3, Ca ( OH) 2 ( manufactured by the same company CAH08PB) and Eu 2 O 3 (manufactured by the same company EUO01PB) Each of these raw materials has a molar ratio of SiO 2 : SrCl 2 .6H 2 O: SrCO 3 : Ca (OH) 2 : Eu 2 O 3 = 1.00: 0.94: 0.09: 0.29: It weighed so that it might be set to 0.14, each weighed raw material was pulverized and mixed in an alumina mortar for about 30 minutes in the air to obtain a raw material mixture. This raw material mixture was put into an alumina crucible and fired at a predetermined atmosphere (N 2 atmosphere containing 5% H 2 ) in a reducing atmosphere electric furnace at a temperature of 1000 ° C. for 4 to 10 hours to obtain a fired product. The obtained fired product was carefully washed with warm pure water, and excess chloride was washed away to obtain phosphor 1. FIG. 2 is a diagram showing an emission spectrum of the phosphor 1. The excitation light source is an LED that emits ultraviolet light or short-wavelength visible light and has an emission spectrum with a peak wavelength of 405 nm. The same applies to each of the examples and comparative examples shown in FIGS.

<蛍光体2>
蛍光体2は、一般式(Ca5−x−y,Mg)(POCl:Eu2+ で表される蛍光体であり、前述の第2の蛍光体の一例である。蛍光体2の調整方法は以下の通りである。
<Phosphor 2>
The phosphor 2 is a phosphor represented by the general formula (Ca 5−x−y , Mg x ) (PO 4 ) 3 Cl: Eu 2+ y , and is an example of the second phosphor described above. The adjustment method of the phosphor 2 is as follows.

はじめに、CaCO(高純度化学研究所社製 CAH08PB)、MgCO(白辰化学製),Eu(高純度化学研究所社製 EUO01PB)、CaCl(同社製 CAH06XB)および(NH)H(PO)(関東化学社製 01309-00)の各原料を、これらのモル比がCaCO:MgCO:Eu:CaCl:(NH)H(PO)=2.9:1.5:0.05:0.5:3.0となるように秤量し、均一混合後、アルミナ坩堝中で800〜1000℃、3時間焼成する。その後、焼成品を乳鉢で粉砕し、粉砕品と(NH)Clを乳鉢で混合後、フタ付きのアルミナ坩堝にて2〜5%Hを含むN雰囲気中で、900〜1100℃、3時間焼成することで蛍光体2を合成した。図3は、蛍光体2の発光スペクトルを示す図である。 First, CaCO 3 (CAH08PB manufactured by High Purity Chemical Laboratory Co., Ltd.), MgCO 3 (manufactured by Hakuho Chemical Co., Ltd.), Eu 2 O 3 (EUO01PB manufactured by High Purity Chemical Laboratory Co., Ltd.), CaCl 2 (CAH06XB manufactured by the same company) and (NH 4 ) H 2 (PO 4 ) (01309-00 manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.), the molar ratio of which is CaCO 3 : MgCO 3 : Eu 2 O 3 : CaCl 2 : (NH 4 ) H 2 (PO 4 ) = 2.9: 1.5: 0.05: 0.5: 3.0 Weighed to uniform, and after uniform mixing, calcined in an alumina crucible at 800-1000 ° C. for 3 hours. Thereafter, the fired product is pulverized in a mortar, and the pulverized product and (NH 4 ) Cl are mixed in a mortar, and then in an N 2 atmosphere containing 2 to 5% H 2 in an alumina crucible with a lid, Phosphor 2 was synthesized by firing for 3 hours. FIG. 3 is a diagram showing an emission spectrum of the phosphor 2.

<蛍光体3>
蛍光体3は、一般式(Sr5−y)(POCl:Eu2+ で表される蛍光体であり、前述の第2の蛍光体の一例である。蛍光体3の調整方法は以下の通りである。
<Phosphor 3>
The phosphor 3 is a phosphor represented by the general formula (Sr 5-y ) (PO 4 ) 3 Cl: Eu 2+ y , and is an example of the second phosphor described above. The adjustment method of the phosphor 3 is as follows.

はじめに、SrCO(高純度化学研究所社製 SRH08PB)、Eu(同社製 EUO01PB)、CaCl(同社製 CAH06XB)および(NH)H(PO)(関東化学社製 01309-00)の各原料を、これらのモル比がSrCO:Eu:CaCl:(NH)H(PO)=4.98:0.01:0.5:3.0となるように秤量し、均一混合後、アルミナ坩堝中で800〜1000℃、3時間焼成する。その後、焼成品を乳鉢で粉砕し、粉砕品と(NH)Clを乳鉢で混合後、フタ付きのアルミナ坩堝にて2〜5%Hを含むN雰囲気中で、900〜1100℃、3時間焼成することで蛍光体3を合成した。図4は、蛍光体3の発光スペクトルを示す図である。 First, SrCO 3 (SRH08PB manufactured by High Purity Chemical Laboratory), Eu 2 O 3 (manufactured EUO01PB), CaCl 2 (manufactured CAH06XB) and (NH 4 ) H 2 (PO 4 ) (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd. 01309- 00), the molar ratio of these is SrCO 3 : Eu 2 O 3 : CaCl 2 : (NH 4 ) H 2 (PO 4 ) = 4.98: 0.01: 0.5: 3.0 After weighing and uniform mixing, firing is performed at 800 to 1000 ° C. for 3 hours in an alumina crucible. Thereafter, the fired product is pulverized in a mortar, and the pulverized product and (NH 4 ) Cl are mixed in a mortar, and then in an N 2 atmosphere containing 2 to 5% H 2 in an alumina crucible with a lid, The phosphor 3 was synthesized by firing for 3 hours. FIG. 4 is a diagram showing an emission spectrum of the phosphor 3.

<蛍光体4>
蛍光体4は、一般式(Ca5−x−y,Sr)(POCl:Eu2+ で表される蛍光体であり、前述の第2の蛍光体の一例である。蛍光体4の調整方法は以下の通りである。
<Phosphor 4>
The phosphor 4 is a phosphor represented by the general formula (Ca 5−x−y , Sr x ) (PO 4 ) 3 Cl: Eu 2+ y , and is an example of the second phosphor described above. The adjustment method of the phosphor 4 is as follows.

はじめに、CaCO(高純度化学研究所社製 CAH08PB)、SrCO(白辰化学製)、Eu(同社製 EUO01PB)、CaCl(同社製 CAH06XB)および(NH)H(PO)(関東化学社製 01309-00)の各原料を、これらのモル比がCaCO:SrCO:Eu:CaCl:(NH)H(PO)=3.5:1.4:0.05:0.5:3.0となるように秤量し、均一混合後、アルミナ坩堝中で800〜1000℃、3時間焼成する。その後、焼成品を乳鉢で粉砕し、粉砕品と(NH)Clを乳鉢で混合後、フタ付きのアルミナ坩堝にて2〜5%Hを含むN雰囲気中で、900〜1100℃、3時間焼成することで蛍光体4を合成した。図5は、蛍光体4の発光スペクトルを示す図である。 First, CaCO 3 (CAH08PB manufactured by High Purity Chemical Laboratory Co., Ltd.), SrCO 3 (manufactured by Shirahige Chemical), Eu 2 O 3 (manufactured EUO01PB), CaCl 2 (manufactured CAH06XB) and (NH 4 ) H 2 (PO 4 ) Each raw material of (01309-00 manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) has a molar ratio of CaCO 3 : SrCO 3 : Eu 2 O 3 : CaCl 2 : (NH 4 ) H 2 (PO 4 ) = 3.5: 1.4: 0.05: 0.5: 3.0 are weighed, and after uniform mixing, calcined in an alumina crucible at 800-1000 ° C. for 3 hours. Thereafter, the fired product is pulverized in a mortar, and the pulverized product and (NH 4 ) Cl are mixed in a mortar, and then in an N 2 atmosphere containing 2 to 5% H 2 in an alumina crucible with a lid, The phosphor 4 was synthesized by firing for 3 hours. FIG. 5 is a diagram showing an emission spectrum of the phosphor 4.

<蛍光体5>
蛍光体5は、一般式BaMgAl1017:Eu2+で表される蛍光体であり、前述の第2の蛍光体の一例である。蛍光体5の調整方法は以下の通りである。
<Phosphor 5>
The phosphor 5 is a phosphor represented by the general formula BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+ and is an example of the second phosphor described above. The adjustment method of the phosphor 5 is as follows.

はじめに、BaCO(高純度化学研究所社製 BAH07PB)、Eu(同社製 EUO01PB)、MgCO(同社製 MGH04XB)およびα−Al(同社製 ALO04RB)の各原料を、これらのモル比がBaCO:Eu:MgCO:α−Al=0.9:0.05:1.0:5.0となるように秤量し、更にフラックスとしてAlF(同社製 ALH07PB)をα−Alに対してモル比で0.5%秤量し、均一混合後、アルミナ坩堝中で、還元性雰囲気中にて1500℃で3時間焼成することで蛍光体5を合成した。図6は、蛍光体5の発光スペクトルを示す図である。 First, the raw materials of BaCO 3 (BAH07PB manufactured by High Purity Chemical Laboratory), Eu 2 O 3 (manufactured EUO01PB), MgCO 3 (manufactured MGH04XB) and α-Al 2 O 3 (manufactured ALO04RB) The molar ratio is BaCO 3 : Eu 2 O 3 : MgCO 3 : α-Al 2 O 3 = 0.9: 0.05: 1.0: 5.0, and AlF 3 ( ALH07PB) made by the same company is weighed 0.5% in molar ratio with respect to α-Al 2 O 3 and after uniform mixing, it is fired in an alumina crucible at 1500 ° C. for 3 hours in a reducing atmosphere. 5 was synthesized. FIG. 6 is a diagram showing an emission spectrum of the phosphor 5.

<蛍光体6>
蛍光体6は、一般式CsSr1−x:Eu2+ (ここで、xは、0<x≦0.3の範囲である。)で表される蛍光体であり、前述の第3の蛍光体の一例である。蛍光体6の調整方法は以下の通りである。
<Phosphor 6>
The phosphor 6 is a phosphor represented by the general formula Cs 2 Sr 1-x P 2 O 7 : Eu 2+ x (where x is in the range of 0 <x ≦ 0.3). It is an example of the above-mentioned 3rd fluorescent substance. The adjustment method of the phosphor 6 is as follows.

はじめに、(NHHPO(関東化学社製)、Eu(高純度化学研究所社製 EUO01PB)、CsCO(同社製 CSH08XB)、SrCO(白辰化学製)の各粉末を用い、化学式CsSr0.99:Eu2+ 0.01となるように秤量し、均一混合後、フタ付きのアルミナ坩堝にて大気中、300℃の温度で焼成した後、2〜5%Hを含むN雰囲気中で、800℃、5時間焼成することで蛍光体6を合成した。図7は、蛍光体6の発光スペクトルを示す図である。蛍光体6は、ピーク波長λp=554nmの緑色発光蛍光体である。 First, (NH 4 ) 2 HPO 4 (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.), Eu 2 O 3 (EUO01PB manufactured by High Purity Chemical Laboratory Co., Ltd.), Cs 2 CO 3 (manufactured by the company CSH08XB), SrCO 3 (manufactured by Hakuho Chemical) Each powder was weighed to have the chemical formula Cs 2 Sr 0.99 P 2 O 7 : Eu 2+ 0.01, and after uniform mixing, calcined in an alumina crucible with a lid at a temperature of 300 ° C. Thereafter, the phosphor 6 was synthesized by baking at 800 ° C. for 5 hours in an N 2 atmosphere containing 2 to 5% H 2 . FIG. 7 is a diagram showing an emission spectrum of the phosphor 6. The phosphor 6 is a green light-emitting phosphor having a peak wavelength λp = 554 nm.

ところで複数の蛍光体を用いる場合、発光素子から発せられる励起光によってピーク波長が最も短い一方の蛍光体が励起され、励起された一方の蛍光体から発せられる一次蛍光が、一方の蛍光体よりピーク波長が長い他方の蛍光体に吸収され励起される多重励起(「カスケード励起」ともいう)が発生する。そのため、各蛍光体は、このような多重励起が生じないような特性を有することが好ましい。   By the way, when using a plurality of phosphors, one of the phosphors having the shortest peak wavelength is excited by the excitation light emitted from the light emitting element, and the primary fluorescence emitted from one of the excited phosphors has a peak from one of the phosphors. Multiple excitation (also referred to as “cascade excitation”) that is absorbed and excited by the other phosphor having a longer wavelength occurs. Therefore, it is preferable that each phosphor has such a characteristic that such multiple excitation does not occur.

そこで、本実施の形態に係る第3の蛍光体は、発光素子の発光スペクトルのピーク波長における励起スペクトルの強度をIa、第2の蛍光体である青色蛍光体の発光スペクトルのピーク波長における励起スペクトルの強度をIbとすると、Ib<Ia×0.15を満たすように構成されている。   Therefore, in the third phosphor according to the present embodiment, the intensity of the excitation spectrum at the peak wavelength of the emission spectrum of the light emitting element is Ia, and the excitation spectrum at the peak wavelength of the emission spectrum of the blue phosphor that is the second phosphor. If Ib is Ib, it is configured to satisfy Ib <Ia × 0.15.

図8は、蛍光体6の励起スペクトル(ラインL1)と第2の蛍光体である青色蛍光体の発光スペクトル(ラインL2)を示す図である。本実施の形態に係る蛍光体6は、図8に示すように、発光素子の光のピーク波長405nmにおける、蛍光体6の励起スペクトルの強度Iaを100%とすると、青色蛍光体のピーク波長である456nmにおける、蛍光体6の励起スペクトルの強度Ibは11%であり、Ib<Ia×0.15の関係式を満たしている。このように、蛍光体6は、第2の蛍光体である青色蛍光体が発する光により励起される割合が少なく、色ずれを抑えることができる。   FIG. 8 is a diagram showing an excitation spectrum (line L1) of the phosphor 6 and an emission spectrum (line L2) of the blue phosphor that is the second phosphor. As shown in FIG. 8, when the intensity Ia of the excitation spectrum of the phosphor 6 at the peak wavelength 405 nm of the light emitting element is 100%, the phosphor 6 according to the present embodiment has a peak wavelength of the blue phosphor. The intensity Ib of the excitation spectrum of the phosphor 6 at a certain 456 nm is 11%, which satisfies the relational expression of Ib <Ia × 0.15. Thus, the phosphor 6 is less excited by the light emitted by the blue phosphor, which is the second phosphor, and can suppress color shift.

同様の理由により、本実施の形態に係る第1の蛍光体は、発光素子の発光スペクトルのピーク波長における励起スペクトルの強度をIc、第2の蛍光体である青色蛍光体の発光スペクトルのピーク波長における励起スペクトルの強度をIdとすると、Id<Ic×0.30を満たすように構成されている。   For the same reason, the first phosphor according to the present embodiment has the excitation spectrum intensity Ic at the peak wavelength of the emission spectrum of the light emitting element, and the peak wavelength of the emission spectrum of the blue phosphor as the second phosphor. When the intensity of the excitation spectrum at Id is Id, it is configured to satisfy Id <Ic × 0.30.

図9は、蛍光体1の励起スペクトル(ラインL3)と第2の蛍光体である青色蛍光体の発光スペクトル(ラインL2)を示す図である。本実施の形態に係る蛍光体1は、図9に示すように、発光素子の光のピーク波長405nmにおける、蛍光体1の励起スペクトルの強度Icを100%とすると、青色蛍光体のピーク波長である456nmにおける、蛍光体1の励起スペクトルの強度Idは27%であり、Ic<Id×0.0.30の関係式を満たしている。このように、蛍光体1は、第2の蛍光体である青色蛍光体が発する光により励起される割合が少なく、色ずれを抑えることができる。   FIG. 9 is a diagram showing an excitation spectrum (line L3) of the phosphor 1 and an emission spectrum (line L2) of the blue phosphor that is the second phosphor. As shown in FIG. 9, the phosphor 1 according to the present embodiment has a peak wavelength of the blue phosphor assuming that the intensity Ic of the excitation spectrum of the phosphor 1 at the peak wavelength of 405 nm of the light emitting element is 100%. The intensity Id of the excitation spectrum of the phosphor 1 at a certain 456 nm is 27%, which satisfies the relational expression of Ic <Id × 0.0.30. Thus, the phosphor 1 is less excited by the light emitted by the blue phosphor, which is the second phosphor, and can suppress color shift.

上述の各蛍光体を組み合わせて以下の各実施例に係る発光モジュールを作製した。各実施例に係る発光モジュールは、紫外線又は短波長可視光を発する発光素子と、紫外線又は短波長可視光により励起され可視光を発光する第1の蛍光体(黄色蛍光体)と、紫外線又は短波長可視光により励起され、第1の蛍光体が発光する可視光と補色の関係にある可視光を発光する第2の蛍光体(青色蛍光体)と、紫外線又は短波長可視光により励起され、第1の蛍光体が発光する可視光のピーク波長と第2の蛍光体が発光する可視光のピーク波長との間にピーク波長を有する、可視光を発光する第3の蛍光体(緑色蛍光体)と、を備える。   Light emitting modules according to the following examples were manufactured by combining the above-described phosphors. The light emitting module according to each embodiment includes a light emitting element that emits ultraviolet light or short wavelength visible light, a first phosphor that emits visible light when excited by ultraviolet light or short wavelength visible light, and ultraviolet light or short light. Excited by wavelength visible light, excited by ultraviolet light or short wavelength visible light, a second phosphor (blue phosphor) emitting visible light complementary to the visible light emitted by the first phosphor, A third phosphor that emits visible light (green phosphor) having a peak wavelength between the peak wavelength of visible light emitted by the first phosphor and the peak wavelength of visible light emitted by the second phosphor. And).

第1の蛍光体が発光する可視光と第2の蛍光体が発光する可視光とは、互いに補色の関係にあるため、白色光を得ることはできる。しかしながら、互いに補色の関係にある2色の光の混色だけでは、演色性の高い白色光を得ることが困難な場合が多い。そこで、本実施の形態に係る白色発光モジュールは、発光スペクトルにおいて、緑色に対応する波長の強度を高めるべく、黄色蛍光体および青色蛍光体の2色に加えて、緑色蛍光体が加えられている。   Since the visible light emitted from the first phosphor and the visible light emitted from the second phosphor are complementary to each other, white light can be obtained. However, it is often difficult to obtain white light having high color rendering properties only by mixing two colors of light that are complementary to each other. Therefore, in the white light emitting module according to the present embodiment, in order to increase the intensity of the wavelength corresponding to green in the emission spectrum, the green phosphor is added in addition to the two colors of the yellow phosphor and the blue phosphor. .

(実施例1)
実施例1に係る発光モジュールは、色温度が4300K(白色)の光を発するように構成されている。具体的には、黄色蛍光体として570nm付近に発光のピーク波長を持つ蛍光体1、青色蛍光体としてCaアパタイトの蛍光体2、緑色蛍光体として蛍光体6を用い、それらを所望の混合比で混合する。この混合物を10〜15vol%の濃度となるように付加重合型シリコーン樹脂(信越シリコーン社製 KER-2600(A/B))と自公転攪拌脱法混合装置にて念入りに混合した後、光学ガラスに150μm程度の膜厚で製膜、150℃、1時間で硬化させ蛍光体フィルターを作製した。
Example 1
The light emitting module according to Example 1 is configured to emit light having a color temperature of 4300K (white). Specifically, a phosphor 1 having a peak emission wavelength near 570 nm as a yellow phosphor, a Ca apatite phosphor 2 as a blue phosphor, and a phosphor 6 as a green phosphor are used at a desired mixing ratio. Mix. This mixture is carefully mixed with an addition polymerization type silicone resin (KER-2600 (A / B) manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) to a concentration of 10 to 15 vol% using a self-revolving stirring and de-mixing device, and then mixed with optical glass. A phosphor filter was produced by forming a film with a film thickness of about 150 μm and curing at 150 ° C. for 1 hour.

この蛍光体フィルターを400nmの波長で発光する表面実装型LEDの出射面に設置し、LEDを20mAで通電し、出射光の発光特性を、インスツルメントシステム社のスペクトル測定装置(CAS140B)にて評価した。その結果、蛍光体1(黄色蛍光体)、蛍光体2(青色蛍光体)、蛍光体6(緑色蛍光体)の重量比は、4.1g:1.5g:1.5g、色度は(x、y)=(0.368、0.371)でANSI(American National Standards Institute:米国標準協会)規格の色温度4300Kの範囲内にあった。また、実施例1に係る発光モジュールの平均演色評価数Ra=80で、後述の比較例1に係る発光モジュールのRa=76より4ポイント向上している。   This phosphor filter is installed on the exit surface of a surface-mounted LED that emits light at a wavelength of 400 nm, the LED is energized at 20 mA, and the emission characteristics of the emitted light are measured by an instrument system spectrum measuring device (CAS140B). evaluated. As a result, the weight ratio of phosphor 1 (yellow phosphor), phosphor 2 (blue phosphor), phosphor 6 (green phosphor) is 4.1 g: 1.5 g: 1.5 g, and the chromaticity is ( x, y) = (0.368, 0.371), which was within the color temperature range of 4300 K of ANSI (American National Standards Institute) standard. Further, the average color rendering index Ra = 80 of the light emitting module according to Example 1 is 4 points higher than Ra = 76 of the light emitting module according to Comparative Example 1 described later.

(比較例1)
比較例1に係る発光モジュールは、黄色蛍光体として570nm付近に発光のピーク波長を持つ蛍光体1、青色蛍光体としてCaアパタイトの蛍光体2を用い、それらを所望の混合比で混合する。その後は、実施例1と同様の方法で蛍光体フィルターを作製し、この蛍光体フィルターを備えた発光モジュールにおいて、発光特性を評価した。その結果、蛍光体1(黄色蛍光体)、蛍光体2(青色蛍光体)の重量比は、5.0g:1.5g、色度は(x、y)=(0.371、0.385)、Ra=76であった。
(Comparative Example 1)
The light emitting module according to Comparative Example 1 uses a phosphor 1 having a peak emission wavelength near 570 nm as a yellow phosphor, and a Ca apatite phosphor 2 as a blue phosphor, and these are mixed at a desired mixing ratio. Thereafter, a phosphor filter was produced by the same method as in Example 1, and the light emission characteristics of the light emitting module equipped with this phosphor filter were evaluated. As a result, the weight ratio of phosphor 1 (yellow phosphor) and phosphor 2 (blue phosphor) is 5.0 g: 1.5 g, and the chromaticity is (x, y) = (0.371, 0.385). ), Ra = 76.

図10は、実施例1に係る発光モジュールの発光スペクトルと比較例1に係る発光モジュールの発光スペクトルを示す図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating an emission spectrum of the light emitting module according to Example 1 and an emission spectrum of the light emitting module according to Comparative Example 1.

(実施例2)
実施例2に係る発光モジュールは、色温度が5000K(昼白色)の光を発するように構成されている。具体的には、黄色蛍光体として蛍光体1、青色蛍光体としてSrアパタイトの蛍光体3、緑色蛍光体として蛍光体6を用い、それらを所望の混合比で混合する。その後は、実施例1と同様の方法で蛍光体フィルターを作製し、この蛍光体フィルターを備えた発光モジュールにおいて、発光特性を評価した。その結果、蛍光体1(黄色蛍光体)、蛍光体3(青色蛍光体)、蛍光体6(緑色蛍光体)の重量比は、3.0g:1.6g:1.8g、色度は(x、y)=(0.344、0.350)でANSI規格の色温度5000Kの範囲内にあった。また、実施例2に係る発光モジュールの平均演色評価数Ra=81.4であった。
(Example 2)
The light emitting module according to Example 2 is configured to emit light having a color temperature of 5000 K (day white). Specifically, phosphor 1 is used as a yellow phosphor, phosphor 3 of Sr apatite is used as a blue phosphor, and phosphor 6 is used as a green phosphor, and these are mixed at a desired mixing ratio. Thereafter, a phosphor filter was produced by the same method as in Example 1, and the light emission characteristics of the light emitting module equipped with this phosphor filter were evaluated. As a result, the weight ratio of phosphor 1 (yellow phosphor), phosphor 3 (blue phosphor), phosphor 6 (green phosphor) is 3.0 g: 1.6 g: 1.8 g, and the chromaticity is ( x, y) = (0.344, 0.350), and it was within the range of the color temperature of 5000K of the ANSI standard. Further, the average color rendering index Ra of the light emitting module according to Example 2 was 81.4.

図11は、実施例2に係る発光モジュールの発光スペクトルを示す図である。   FIG. 11 is a diagram showing an emission spectrum of the light emitting module according to Example 2.

(実施例3)
実施例3に係る発光モジュールは、色温度が5500K(昼白色)の光を発するように構成されている。具体的には、黄色蛍光体として蛍光体1、青色蛍光体としてCaSrアパタイトの蛍光体4、緑色蛍光体として蛍光体6を用い、それらを所望の混合比で混合する。その後は、実施例1と同様の方法で蛍光体フィルターを作製し、この蛍光体フィルターを備えた発光モジュールにおいて、発光特性を評価した。その結果、蛍光体1(黄色蛍光体)、蛍光体4(青色蛍光体)、蛍光体6(緑色蛍光体)の重量比は、3.0g:2.0g:2.5g、色度は(x、y)=(0.331、0.342)でANSI規格の色温度5500Kの範囲内にあった。また、実施例3に係る発光モジュールの平均演色評価数Ra=81.9であった。
(Example 3)
The light emitting module according to Example 3 is configured to emit light having a color temperature of 5500K (day white). Specifically, phosphor 1 is used as a yellow phosphor, CaSr apatite phosphor 4 is used as a blue phosphor, and phosphor 6 is used as a green phosphor, which are mixed at a desired mixing ratio. Thereafter, a phosphor filter was produced by the same method as in Example 1, and the light emission characteristics of the light emitting module equipped with this phosphor filter were evaluated. As a result, the weight ratio of phosphor 1 (yellow phosphor), phosphor 4 (blue phosphor), phosphor 6 (green phosphor) is 3.0 g: 2.0 g: 2.5 g, and the chromaticity is ( x, y) = (0.331, 0.342), and the color temperature was in the range of ANSI standard color temperature 5500K. Further, the average color rendering index Ra of the light emitting module according to Example 3 was 81.9.

図12は、実施例3に係る発光モジュールの発光スペクトルを示す図である。   FIG. 12 is a diagram showing an emission spectrum of the light emitting module according to Example 3.

(実施例4)
実施例4に係る発光モジュールは、色温度が6000K(昼光色)の光を発するように構成されている。具体的には、黄色蛍光体として蛍光体1、青色蛍光体としてBAM蛍光体の蛍光体5、緑色蛍光体として蛍光体6を用い、それらを所望の混合比で混合する。その後は、実施例1と同様の方法で蛍光体フィルターを作製し、この蛍光体フィルターを備えた発光モジュールにおいて、発光特性を評価した。その結果、蛍光体1(黄色蛍光体)、蛍光体5(青色蛍光体)、蛍光体6(緑色蛍光体)の重量比は、2.0g:1.5g:2.0g、色度は(x、y)=(0.322、0.334)でANSI規格の色温度6000Kの範囲内にあった。また、実施例4に係る発光モジュールの平均演色評価数Ra=82.5であった。
Example 4
The light emitting module according to Example 4 is configured to emit light having a color temperature of 6000 K (daylight color). Specifically, phosphor 1 is used as a yellow phosphor, phosphor 5 of a BAM phosphor is used as a blue phosphor, and phosphor 6 is used as a green phosphor, and these are mixed at a desired mixing ratio. Thereafter, a phosphor filter was produced by the same method as in Example 1, and the light emission characteristics of the light emitting module equipped with this phosphor filter were evaluated. As a result, the weight ratio of phosphor 1 (yellow phosphor), phosphor 5 (blue phosphor), phosphor 6 (green phosphor) is 2.0 g: 1.5 g: 2.0 g, and the chromaticity is ( x, y) = (0.322, 0.334), which was within the ANSI standard color temperature range of 6000K. Further, the average color rendering index Ra of the light emitting module according to Example 4 was 82.5.

図13は、実施例4に係る発光モジュールの発光スペクトルを示す図である。   FIG. 13 is a diagram showing an emission spectrum of the light emitting module according to Example 4.

(実施例5)
実施例5に係る発光モジュールは、色温度が6500K(昼光色)の光を発するように構成されている。具体的には、黄色蛍光体として蛍光体1、青色蛍光体としてCaアパタイトの蛍光体2、緑色蛍光体として蛍光体6を用い、それらを所望の混合比で混合する。その後は、実施例1と同様の方法で蛍光体フィルターを作製し、この蛍光体フィルターを備えた発光モジュールにおいて、発光特性を評価した。その結果、蛍光体1(黄色蛍光体)、蛍光体5(青色蛍光体)、蛍光体6(緑色蛍光体)の重量比は、2.0g:1.7g:2.1g、色度は(x、y)=(0.313、0.324)でANSI規格の色温度6500Kの範囲内にあった。また、実施例5に係る発光モジュールの平均演色評価数Ra=83.5であった。
(Example 5)
The light emitting module according to Example 5 is configured to emit light having a color temperature of 6500K (daylight color). Specifically, phosphor 1 is used as a yellow phosphor, Ca apatite phosphor 2 is used as a blue phosphor, and phosphor 6 is used as a green phosphor, and these are mixed at a desired mixing ratio. Thereafter, a phosphor filter was produced by the same method as in Example 1, and the light emission characteristics of the light emitting module equipped with this phosphor filter were evaluated. As a result, the weight ratio of phosphor 1 (yellow phosphor), phosphor 5 (blue phosphor), phosphor 6 (green phosphor) was 2.0 g: 1.7 g: 2.1 g, and the chromaticity was ( x, y) = (0.313, 0.324), and the color temperature was within the range of ANSI standard color temperature 6500K. Further, the average color rendering index Ra of the light emitting module according to Example 5 was 83.5.

図14は、実施例5に係る発光モジュールの発光スペクトルを示す図である。   FIG. 14 is a diagram showing an emission spectrum of the light emitting module according to Example 5.

実施例1〜5に示すように、400nmのInGaN/GaN系半導体発光素子で励起される黄色蛍光体と青色蛍光体に加え、酸化物である緑色蛍光体を使用し、3色混合することで白色を実現する発光モジュールは、黄色蛍光体と青色蛍光体のみを使用した発光モジュールと比較して、平均演色評価数Raが各白領域で80以上へ向上する。   As shown in Examples 1 to 5, by using a green phosphor that is an oxide in addition to a yellow phosphor and a blue phosphor that are excited by a 400 nm InGaN / GaN-based semiconductor light-emitting device, three colors are mixed. In the light emitting module that realizes white, the average color rendering index Ra is improved to 80 or more in each white region as compared with the light emitting module using only the yellow phosphor and the blue phosphor.

以上、本発明を実施の形態や各実施例をもとに説明した。この実施の形態や各実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   In the above, this invention was demonstrated based on embodiment and each Example. It is to be understood by those skilled in the art that this embodiment and each example are illustrative, and that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are also within the scope of the present invention. It is understood.

発光素子は、少なくとも紫外線又は短波長可視光を発するものであればその発光スペクトルは特に限定されるものではないが、発光モジュールの発光効率等の観点から、発光スペクトルのピーク波長が350nm〜420nmの範囲に含まれていることが好ましい。   The emission spectrum of the light-emitting element is not particularly limited as long as it emits at least ultraviolet rays or short-wavelength visible light. However, from the viewpoint of the emission efficiency of the light-emitting module, the peak wavelength of the emission spectrum is 350 nm to 420 nm. It is preferable to be included in the range.

また、発光素子の具体例としては、例えば、LEDやLD等の半導体発光素子、真空放電や熱発光からの発光を得るための光源、電子線励起発光素子等の各種光源を用いることができる。より好ましくは、発光素子として半導体発光素子を用いることにより、小型で省電力、長寿命な発光モジュールを得ることができる。このような半導体発光素子の好適な例として、400nm付近の波長域の発光特性が良好であるInGaN系のLEDやLDを挙げることができる。   Moreover, as a specific example of a light emitting element, various light sources, such as semiconductor light emitting elements, such as LED and LD, a light source for obtaining light emission from a vacuum discharge or thermoluminescence, an electron beam excitation light emitting element, can be used, for example. More preferably, by using a semiconductor light emitting element as the light emitting element, a light emitting module having a small size, power saving, and long life can be obtained. As a suitable example of such a semiconductor light emitting device, an InGaN-based LED or LD having good light emission characteristics in a wavelength region near 400 nm can be given.

本発明の発光モジュールは種々の灯具、例えば照明用灯具、ディスプレイ、車両用灯具、信号機等に利用することができる。特に、演色性が求められる一般照明用灯具への適用が期待できる。   The light emitting module of the present invention can be used for various lamps such as lighting lamps, displays, vehicular lamps, traffic lights and the like. In particular, application to general lighting fixtures that require color rendering properties can be expected.

10 発光モジュール、 12 基板、 14,16 電極、 18 半導体発光素子、 20 マウント部材、 22 ワイヤー、 24 蛍光体フィルター。   10 light emitting modules, 12 substrates, 14, 16 electrodes, 18 semiconductor light emitting elements, 20 mounting members, 22 wires, 24 phosphor filters.

Claims (6)

紫外線又は短波長可視光を発する発光素子と、
前記紫外線又は短波長可視光により励起され可視光を発光する第1の蛍光体と、
前記紫外線又は短波長可視光により励起され、前記第1の蛍光体が発光する可視光と補色の関係にある可視光を発光する第2の蛍光体と、
前記紫外線又は短波長可視光により励起され、前記第1の蛍光体が発光する可視光のピーク波長と前記第2の蛍光体が発光する可視光のピーク波長との間にピーク波長を有する、可視光を発光する第3の蛍光体と、を備え、
前記第3の蛍光体は、前記発光素子の発光スペクトルのピーク波長における励起スペクトルの強度をIa、前記第1の蛍光体または前記第2の蛍光体の発光スペクトルのピーク波長における励起スペクトルの強度をIbとすると、Ib<Ia×0.15を満たすことを特徴とする発光モジュール。
A light emitting element emitting ultraviolet light or short wavelength visible light;
A first phosphor that emits visible light when excited by the ultraviolet or short wavelength visible light;
A second phosphor that emits visible light that is excited by the ultraviolet light or short-wavelength visible light and has a complementary color relationship with visible light emitted by the first phosphor;
Visible light having a peak wavelength between the peak wavelength of visible light that is excited by the ultraviolet light or short-wavelength visible light and emitted from the first phosphor and the peak wavelength of visible light that is emitted from the second phosphor. A third phosphor that emits light,
The third phosphor has the intensity of the excitation spectrum at the peak wavelength of the emission spectrum of the light emitting element as Ia, and the intensity of the excitation spectrum at the peak wavelength of the emission spectrum of the first phosphor or the second phosphor. A light emitting module satisfying Ib <Ia × 0.15 when Ib is satisfied.
前記第3の蛍光体は、一般式がCsSr1−x:Eu2+ (ここで、xは、0<x≦0.3の範囲である。)で表されていることを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。 The third phosphor is represented by the general formula Cs 2 Sr 1-x P 2 O 7 : Eu 2+ x (where x is in the range of 0 <x ≦ 0.3). The light-emitting module according to claim 1. 前記第3の蛍光体は、その発光スペクトルのピーク波長が500〜580nmの波長域にあることを特徴とする請求項1または2に記載の発光モジュール。   The light emitting module according to claim 1 or 2, wherein the third phosphor has a peak wavelength of an emission spectrum in a wavelength range of 500 to 580 nm. 前記第1の蛍光体は、一般式がM・aMO・bM:M
(但し、MはSi、Ge、Ti、Zr及びSnからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素、MはMg、Ca、Sr、Ba及びZnからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素、MはMg、Ca、Sr、Ba及びZnからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素、Xは少なくとも1種のハロゲン元素、Mは希土類元素及びMnからなる群より選ばれるEu2+を必須とする少なくとも1種の元素を示す。aは0.1≦a≦1.3、bは0.1≦b≦0.25の範囲である。)で表されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の発光モジュール。
The first phosphor has a general formula of M 1 O 2 .aM 2 O.bM 3 X 2 : M 4 c
(Where M 1 is at least one element of Si, Ge, Ti, at least one element selected from the group consisting of Zr and Sn, M 2 is selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba and Zn , M 3 is at least one element selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba and Zn, X is at least one halogen element, M 4 is Eu 2+ selected from the group consisting of rare earth elements and Mn. It represents at least one element that is essential, a is in the range of 0.1 ≦ a ≦ 1.3, and b is in the range of 0.1 ≦ b ≦ 0.25. Item 4. The light emitting module according to any one of Items 1 to 3.
前記第1の蛍光体は、前記発光素子の発光スペクトルのピーク波長における励起スペクトルの強度をIc、前記第2の蛍光体の発光スペクトルのピーク波長における励起スペクトルの強度をIdとすると、Id<Ic×0.30を満たすことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発光モジュール。   When the intensity of the excitation spectrum at the peak wavelength of the emission spectrum of the light emitting element is Ic and the intensity of the excitation spectrum at the peak wavelength of the emission spectrum of the second phosphor is Id, the first phosphor has Id <Ic The light emitting module according to claim 1, wherein × 0.30 is satisfied. 前記発光素子は、350〜420nmの波長域にピーク波長を有する紫外線又は短波長可視光を発することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の発光モジュール。   The light emitting module according to claim 1, wherein the light emitting element emits ultraviolet light or short wavelength visible light having a peak wavelength in a wavelength range of 350 to 420 nm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016195177A (en) * 2015-03-31 2016-11-17 Hoya Candeo Optronics株式会社 Light irradiation module
US10770630B2 (en) 2017-09-29 2020-09-08 Nichia Corporation Light-emitting device
US11195979B2 (en) 2017-09-29 2021-12-07 Nichia Corporation Light-emitting device
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