JP2015129254A - 酸塩化物蛍光体、発光装置、照明装置、及び車両 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
本開示の酸塩化物蛍光体は、母結晶中の1又は2以上の所定の物質のサイトの一部に賦活剤として配置された2価のEuを含み、前記所定の物質のモル数及び前記2価のEuのモル数の和に対する前記2価のEuのモル数の割合が2%未満であり、前記所定の物質をAと表したとき、一般式xAO・yEuO・SiO2・zClで表され、Aは、Sr及びCa、又は、Sr、Ca及びMgであり、yは、0.002以上、且つ、0.02以下の値であり、x+yは、1.00以上、且つ、1.30以下の値であり、zは、0.20以上、且つ、0.70以下の値である。
【選択図】図1
Description
そこで、本開示は、発光効率の低下を抑制する酸塩化物蛍光体を提供する。
母結晶中の1又は2以上の所定の物質のサイトの一部に賦活剤として配置された2価のEuを含み、
前記所定の物質のモル数及び前記2価のEuのモル数の和に対する前記2価のEuのモル数の割合が2%未満であり、
前記所定の物質をAと表したとき、一般式xAO・yEuO・SiO2・zClで表され、
Aは、Sr及びCa、又は、Sr、Ca及びMgであり、
yは、0.002以上、且つ、0.02以下の値であり、
x+yは、1.00以上、且つ、1.30以下の値であり、
zは、0.20以上、且つ、0.70以下の値である。
母結晶中の1又は2以上の所定の物質のサイトの一部に賦活剤として配置された2価のEuを含み、
前記所定の物質のモル数及び前記2価のEuのモル数の和に対する前記2価のEuのモル数の割合が2%未満であり、
前記所定の物質をAと表したとき、一般式xAO・yEuO・SiO2・zClで表され、
Aは、Sr及びCa、又は、Sr、Ca及びMgであり、
yは、0.002以上、且つ、0.02以下の値であり、
x+yは、1.00以上、且つ、1.30以下の値であり、
zは、0.20以上、且つ、0.70以下の値である、
酸塩化物蛍光体を提供する。
第2態様によれば、発光素子から強力な励起光が照射されても発光効率が低下することが抑制された発光装置を提供できる。
第3態様によれば、高輝度且つ高効率の発光装置を提供できる。
第4態様によれば、波長変換部に照射される励起光のエネルギー密度が0.5kW/cm2以上と高い場合でも、輝度飽和現象による発光効率の低下が抑制され、高い発光効率が得られる。
第5態様によれば、波長変換部に照射される励起光のエネルギー密度が1.0kW/cm2以上と高い場合でも、輝度飽和現象による発光効率の低下が抑制され、高い発光効率が得られる。
第6態様によれば、このようなピーク波長を有する励起光を照射する発光素子と、上記の酸塩化物蛍光体を含む所定の蛍光体とを組み合わせることによって、演色性及び/又は色再現性を向上させることができる。
第7態様によれば、高輝度且つ高効率の照明装置を提供できる。
第8態様によれば、高輝度且つ高効率の照明装置が前照灯として用いられるので、車両の省エネルギー化及び/又は安全性向上を図ることができる。
まず、本開示の酸塩化物蛍光体について説明する。酸塩化物蛍光体は、母結晶中の1又は2以上の所定の物質のサイトの一部に賦活剤として配置された2価のEuを含む。酸塩化物蛍光体において、所定の物質のモル数及び2価のモル数の和に対する2価のEuのモル数の割合が2%未満である。この酸塩化物蛍光体は、所定の物質をAと表したとき、一般式xAO・yEuO・SiO2・zClで表される。ここで、Aは、Sr及びCa、又は、Sr、Ca及びMgである。yは、0.002以上、且つ、0.02以下の値である。x+yは、1.00以上、且つ、1.30以下の値である。zは、0.20以上、且つ、0.70以下の値である。
次に、発光装置の例について説明する。本開示の発光装置は、発光素子と、波長変換部とを備える。発光素子は、励起光を放射する。波長変換部は、上記の酸塩化物蛍光体を含み、発光素子からの励起光を受けて当該励起光の波長とは異なる波長を有する光を出射する。この発光素子は、例えば、半導体発光素子である。この発光素子は、レーザダイオード(LD)であってもよく、発光ダイオード(LED)であってもよい。波長変換部に照射される発光素子からの励起光のエネルギー密度は、例えば、0.2kW/cm2以上であり、0.3kW/cm2以上であってもよく、0.5kW/cm2以上であってもよく、1.0kW/cm2以上であってもよく、1.5kW/cm2以上であってもよい。
LD発光装置10aは、図1の構成に限定されるものではない。例えば、第1の蛍光体層14、第2の蛍光体層16、及び第3の蛍光体層18のそれぞれの位置が互いに入れ替わっていてもよい。また、第2の蛍光体層16及び第3の蛍光体層18に代えて、複数の黄色蛍光体を含む第4の蛍光体層を設けてもよい。
また、図2に示す、変形例の一例であるLD発光装置10bのように、第1の蛍光体層14、第2の蛍光体層16、及び第3の蛍光体層18に代えて、3種類の蛍光体(第1の蛍光体13、第2の蛍光体15、及び第3の蛍光体17)を混合して形成した第5の蛍光体層30を設けてもよい。
次に照明装置の例について説明する。本開示の照明装置は、上述した発光装置と、この発光装置からの光を外部に導く出射光学系と、を備える。照明装置は、例えば、(1)シーリングライト等の一般照明装置、(2)スポットライト、スタジアム用照明又はスタジオ用照明等の特殊照明装置、(3)ヘッドランプ又はDRL(Daytime Running Lump)等の車両用照明装置、等である。以下には、照明装置として、車両用照明装置を例に説明する。なお、本明細書において、「車両」とは、例えば、自動車、鉄道車両、路面電車、オートバイなどの2輪車、建築用車両又は農業用車両等の特殊車両を意味する。
次に、車両の例について説明する。本開示の車両は、上述した照明装置を前照灯(ヘッドランプ)として当該車両の前方部に備える。車両は、例えば、エンジン車両、電気車両、又はハイブリッド車両である。
図4は、本開示の車両の一例である車両50の概略構成を示している。車両50は、ヘッドランプとして、車両用照明装置40を備える。また、図4に示すように、車両50は、エンジン等の駆動源によって回転駆動されて電力を発生する発電機51を備えていてもよい。さらに、車両50は、充放電可能な2次電池である電力供給源52を備えていてもよい。発電機51が生成した電力は、電力供給源52に蓄えられる。車両用照明装置40は、電力供給源52から供給される電力によって点灯する。
次に、照明システムの例について説明する。照明システムは、上述した発光装置と、この発光装置からの光を外部に導く出射光学系と、を備える。
図5は、本開示の照明システムの一例である照明システム60の概略構成を示している。照明システム60は、例えば、体育館又は音楽ホールなどの大型施設用の照明システムである。照明システム60は、上述した<発光装置>の欄で述べた複数のLDを有する励起光源部61と、光ファイバ62a及び光ファイバ62bと、出射部63a及び出射部63bとを備えている。光ファイバ62aの一端及び光ファイバ62bの一端は、それぞれ、励起光源部61の各LDに接続されている。光ファイバ62aの他端及び光ファイバ62bの他端は、それぞれ、出射部63a及び出射部63bに接続されている。
出発原料として、SrCO3(純度99.9%、平均粒子径1μm)、CaCO3(純度99.9%、平均粒子径1μm)、Eu2O3(純度99.9%、平均粒子径1μm)、MgCO3(純度99.9%、平均粒子径0.5μm)、SiO2(純度99.9%、平均粒子径2μm)、及びSrCl2(純度99.9%)を用い、これらが所定の組成になるように秤量して、ボールミルを用いて純水中で湿式混合した。本明細書において、平均粒子径とは、顕微鏡法により測定した平均粒子径を意味する。
この混合物を150℃で10時間乾燥させ、乾燥粉末を窒素中、1600℃で4時間焼成して表2の試料番号13〜16の蛍光体試料を得た。
11 波長変換部
12 LD発光素子
40 車両用照明装置
42 出射光学系
50 車両
Claims (8)
- 母結晶中の1又は2以上の所定の物質のサイトの一部に賦活剤として配置された2価のEuを含み、
前記所定の物質のモル数及び前記2価のEuのモル数の和に対する前記2価のEuのモル数の割合が2%未満であり、
前記所定の物質をAと表したとき、一般式xAO・yEuO・SiO2・zClで表され、
Aは、Sr及びCa、又は、Sr、Ca及びMgであり、
yは、0.002以上、且つ、0.02以下の値であり、
x+yは、1.00以上、且つ、1.30以下の値であり、
zは、0.20以上、且つ、0.70以下の値である、
酸塩化物蛍光体。 - 励起光を放射する発光素子と、
請求項1に記載の酸塩化物蛍光体を含み、前記発光素子からの励起光を受けて前記励起光の波長とは異なる波長を有する光を出射する波長変換部と、を備えた
発光装置。 - 前記発光素子は、レーザーダイオードである、請求項2に記載の発光装置。
- 前記波長変換部に照射される前記励起光のエネルギー密度が、0.5kW/cm2以上である、請求項2又は3に記載の発光装置。
- 前記波長変換部に照射される前記励起光のエネルギー密度が、1.0kW/cm2以上である、請求項2又は3に記載の発光装置。
- 前記発光素子からの前記励起光のピーク波長が、380nm以上且つ420nm未満である、請求項2〜5のいずれか1項に記載の発光装置。
- 請求項2〜6のいずれか1項に記載の発光装置と、
前記発光装置からの光を外部に導く出射光学系と、を備えた、
照明装置。 - 車両であって、
請求項7に記載の照明装置を前照灯として当該車両の前方部に備えた車両。
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