JP2020167399A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
Description
「純紫軌跡」は、赤色と紫色の両端スペクトルの間に形成された色度図の両端を結ぶ軌跡である。純紫軌跡上の色は、単色光では存在しない色(赤ないし赤紫)であり、混色によって作られる色である。「スペクトル軌跡」は、色度図上で単色(純粋)光の色度点を結んで得られる曲線をいう。CIE表色系の色度図は、国際照明委員会(CIE:Commission Internationale de l’Eclairage)が規定した。
第一発光素子及び第二発光素子について、全方位積分球を用いて測定した発光スペクトルを測定し、その発光スペクトル中で最も高い発光強度を示す波長を発光ピーク波長とする。第一発光素子の発光ピーク波長における発光強度を発光強度IPLとする。
発光装置について、分光蛍光光度計を用いて発光スペクトルを測定し、発光スペクトルにおける波長490nmの発光強度を発光強度IPMとする。
発光装置の発光色の色度座標(色度x、y)は、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて測定する。
第二光源について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて、発光色の色度座標(色度x、y)、JIS Z8725に準拠した相関色温度(Tcp;K)及び黒体放射軌跡からの色偏差duv、並びにJIS Z8726に準拠して平均演色評価数Raを測定した。
第一発光素子及び第二発光素子について、全方位積分球を用いて測定した発光スペクトルを測定し、その発光スペクトル中で最も高い発光強度を示す波長を発光ピーク波長とする。第一発光素子の発光ピーク波長における発光強度を発光強度IPLとする。
発光装置について、分光蛍光光度計を用いて発光スペクトルを測定し、発光スペクトルにおける波長490nmの発光強度を発光強度IPMとする。
発光装置の発光色の色度座標(色度x、y)は、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて測定する。
第二光源について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて、発光色の色度座標(色度x、y)、JIS Z8725に準拠した相関色温度(Tcp;K)及び黒体放射軌跡からの色偏差duv、並びにJIS Z8726に準拠して平均演色評価数Raを測定した。
第一光源の色度座標における発光領域LSaとして、好ましい範囲は、第一の点(x=0.270、y=0.063)と第二の点(x=0.270、y=0.490)を結ぶ第一の直線と、第二の点(x=0.270、y=0.490)と第三の点(x=0.014、y=0.490)を結ぶ第二の直線と、第一の点(x=0.270、y=0.063)から色度座標におけるxの小さい方に延びる純紫軌跡と、第三の点(x=0.014、y=0.490)からyの小さい方に延びるスペクトル軌跡で画定された領域である。
第一光源の色度座標における発光領域LSaとして、より好ましい範囲は、第一の点(x=0.260、y=0.059)と第二の点(x=0.260、y=0.480)を結ぶ第一の直線と、第二の点(x=0.260、y=0.480)と第三の点(x=0.015、y=0.480)を結ぶ第二の直線と、第一の点(x=0.260、y=0.059)から色度座標におけるxの小さい方に延びる純紫軌跡と、第三の点(x=0.015、y=0.480)からyの小さい方に延びるスペクトル軌跡で画定された領域である。
(A1)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは58nm以上78nm以下の範囲内であり、より好ましくは63nm以上73nm以下の範囲内である、Euで賦活されたアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体。
(A2)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは50nm以上75nm以下の範囲内であり、より好ましくは50nm以上60nm以下の範囲内である、Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Mgと、F、Cl及びBrからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、を組成に有し、Euで賦活されたケイ酸塩蛍光体。
(A3)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは50nm以上75nm以下の範囲内であり、より好ましくは58nm以上68nm以下の範囲内である、Ba、Sr及びCaからなる群から選択される少なくとも一種の元素を組成に有し、Euで賦活されたケイ酸塩蛍光体。
(A4)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは90nm以上115nm以下の範囲内であり、より好ましくは95nm以上110nm以下の範囲内である、Y、Gd、Tb及びLuからなる群から選択される少なくとも一種の希土類元素と、Alと、必要に応じてGaと、を組成に有し、Ceで賦活された希土類アルミン酸塩蛍光体。
半値幅(Full Width at Half Macimum:FWHM)は、蛍光体の発光スペクトルにおける発光ピークの最大値の50%の値を示す発光ピークの波長幅をいう。
Sr4Al14O25:Eu (a1)
(Ca,Sr,Ba)8MgSi4O16(F,Cl,Br)2:Eu (a2)
(Ca,Sr,Ba)2SiO4:Eu (a3)
(Y,Gd,Tb,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce (a4)
ここで、蛍光体の組成を示す組成式中、カンマ(,)で区切られて記載されている複数の元素は、これら複数の元素のうち少なくとも一種の元素を組成中に含むことを意味し、前記複数の元素から二種以上を組み合わせて含んでいてもよい。また、本明細書において、蛍光体の組成を示す式中、コロン(:)の前は母体結晶を構成する元素及びそのモル比を表し、コロン(:)の後は賦活元素を表す。「モル比」は、蛍光体の組成の1モル中の元素のモル量を表す。
(A1)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは58nm以上78nm以下の範囲内であり、より好ましくは63nm以上73nm以下の範囲内である、Euで賦活されたアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体。
(A2)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは50nm以上75nm以下の範囲内であり、より好ましくは50nm以上60nm以下の範囲内である、Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Mgと、F、Cl及びBrからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、を組成に有し、Euで賦活されたケイ酸塩蛍光体。
(A3)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは50nm以上75nm以下であり、より好ましくは58nm以上68nm以下の範囲内である、Ba、Sr及びCaからなる群から選択される少なくとも一種の元素を組成に有し、Euで賦活されたケイ酸塩蛍光体。
(A4)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは90nm以上115nm以下の範囲内であり、より好ましくは95nm以上110nm以下の範囲内である、Y、Gd、Tb及びLuからなる群から選択される少なくとも一種の希土類元素と、Alと、必要に応じてGaと、を組成に有し、Ceで賦活された希土類アルミン酸塩蛍光体。
(B1)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは65nm以上100nm以下の範囲内であり、より好ましくは70nm以上95nm以下の範囲内である、Sr及びCaからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Alと、を組成に有し、Euで賦活されたシリコンナイトライド蛍光体。
(B2)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは80nm以上100nm以下の範囲内であり、より好ましくは85nm以上95nm以下の範囲内である、Euで賦活されたアルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体、及び
(B3)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは10nm以下であり、通常1nm以上である、Mnで賦活されたフッ化物蛍光体。
(C1)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは45nm以下であり、より好ましくは40nm以下であり、通常1nm以上である、Mnで賦活されたフルオロジャーマネート蛍光体。
(C2)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは40nm以上70nm以下の範囲内であり、より好ましくは45nm以上65nm以下の範囲内である、Ca、Sr、Ba及びMgからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Li、Na及びKからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Alと、を組成に有し、Euで賦活されたアルカリナイトライド蛍光体。
Sr4Al14O25:Eu (a1)
(Ca,Sr,Ba)8MgSi4O16(F,Cl,Br)2:Eu (a2)
(Ca,Sr,Ba)2SiO4:Eu (a3)
(Y,Gd,Tb,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce (a4)
(Ca,Sr)AlSiN3:Eu (b1)
(Ca,Sr,Ba)2Si5N8:Eu (b2)
K2(Si,Ge,Ti)F6:Mn (b3)
3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mn (c1)
(Sr,Ca)(Li,Na,K)Al3N4:Eu (c2)
図3に示す発光装置200と同様の発光装置を製造した。
発光装置200の第一光源101における第一発光素子11と、第二光源102における第二発光素子12として、発光ピーク波長が446nmである窒化物半導体を用いた。
第一発光素子11及び第二発光素子12の発光ピーク波長は、全方位積分球を使用して発光スペクトルを測定し、発光スペクトルの最大の発光強度を示す波長を発光ピーク波長とした。
第一光源101における蛍光部材51、及び第二光源102における蛍光部材52の封止材料として、シリコーン樹脂を用いた。
第一光源101に含まれる第一蛍光体71は、第一発光素子11から発せられる光に励起されて495nmに発光ピーク波長を有し、Sr4Al14O25:Euで示される組成を有し、半値幅が68nmである、(A1)アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体(以下、「SAE蛍光体」とも称する。)を用いた。第一光源101に含まれる第一蛍光体71の量は、第一光源101から発せられる光が、CIE1931表色系の色度図において、x=0.149、y=0.234となる量を用いた。また、第一光源101に含まれる第一蛍光体71の量は、発光装置200の発光スペクトルにおいて、第一発光素子11の最大の発光ピーク波長IPLに対する波長490nmにおける発光強度IPMの発光強度比IPM/IPLが0.22以上0.95以下の範囲内となる量を用いた。
第二光源102に含まれる第二蛍光体72は、以下に説明するように、第二蛍光体A’として二種の蛍光体と、第二蛍光体Bとして一種の蛍光体を用いた。第二蛍光体A’として、第二発光素子12から発せられる光に励起されて533nmに発光ピーク波長を有し、Y3Al5O12:Ceで示される組成を有し、半値幅が108nmである、(A4−1)希土類アルミン酸塩蛍光体(以下、「YAG蛍光体」とも称する。)と、第二発光素子12から発せられる光に励起されて538nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が105nmである、(A4−2)Lu3Al5O12:Ceで示される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体(以下、「LAG蛍光体」とも称する。)を用いた。第二蛍光体Bとして、第二発光素子12から発せられる光に励起されて630nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が81nmである(B1)(Sr,Ca)AlSiN3:Euで示される組成を有するシリコンナイトライド蛍光体(以下、「SCASN蛍光体」とも称する。)を用いた。第二蛍光体72は、第二光源102から発せられる光の相関色温度が2700K付近、JIS Z8725に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差duvが0付近、又は、duvが−0.02以上0.02以下の範囲内となり、第一光源101から発せられる光及び第二光源102から発せられる光の混色光の平均演色評価数Raが75以上となる量を用いた。
封止材料であるシリコーン樹脂と第一蛍光体71とを混合し、シリコーン樹脂に第一蛍光体71を分散させて蛍光部材用の樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、第一光源101を構成する成形体41の凹部内に充填し、150℃で3時間加熱して、樹脂組成物を硬化させ、蛍光部材51を形成し、第一光源101を製造した。
第一光源について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて、発光色の色度座標(色度x、y)を測定した。
封止材料であるシリコーン樹脂と第二蛍光体72を混合し、シリコーン樹脂に、第二蛍光体72を分散させて蛍光部材用の樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、第二光源102を構成する成形体42の凹部内に充填し、150℃で3時間加熱して、樹脂組成物を硬化させ、蛍光部材52を形成し、第二光源102を製造した。
第二光源について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて、発光色の色度座標(色度x、y)、JIS Z8725に準拠した相関色温度(Tcp;K)及び黒体放射軌跡からの色偏差duv、並びにJIS Z8726に準拠して平均演色評価数Raを測定した。
得られた第一光源101及び第二光源102を用いて、発光装置200を製造した。発光装置200は、第一光源101からの光出力の制御と、第二光源102からの光出力の制御によって、3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近の混色光が得られるように複数の第一光源101及び複数の第二光源102を用いた。発光装置200は、第一光源101の光出力と、第二光源102の光出力とを制御し、所望の色温度に調色に制御できる制御部と、所望の調色に設定できる設定部と連動させることが可能であり、第一光源101からの光出力と、第二光源102からの光出力を制御することで、所望の色温度及び色度の混色光を出射することができる。
発光スペクトル(分光分布)、発光強度比
各実施例及び各比較例の発光装置から発せられる混色光の発光スペクトル(分光分布)を分光蛍光光度計(製品名:F−4500、日立ハイテクノロジーズ株式会社製)を用いて測定した。発光装置の発光スペクトルにおいて、第一発光素子11の最大の発光ピーク波長における発光強度IPLに対する、波長490nmにおける発光強度IPMの発光強度比IPM/IPLを求めた。 発光強度IPMは、ipRGCのメラノプシン応答が使用されたサーカディアン作用曲線の最大の発光ピーク波長である490nmにおける発光強度(メラノピック発光強度)を表す。発光強度IPLは、励起光源の最大の発光ピーク波長となる発光強度を表す。発光強度比IPM/IPLは、励起光源の発光強度IPLに対するメラノピック発光強度IPMの比を表す。
各実施例及び比較例の発光装置について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムで、光源から得られる全光束(lm)を投入した電力量で除することで発光効率(lm/W)、発光色の色度座標(色度x、y)、JIS Z8725に準拠して相関色温度(Tcp;K)、JIS Z8726に準拠して平均演色評価数Ra、特殊演色評価数R9、R12を測定した。特殊演色評価数R9、R12は、それぞれ赤色と青色を評価する演色性指標である。なお、発光装置の計測にかかる投入電流は、発光装置の定格順電流とするため65mAであり、そのときの順電圧は2.89Vであった。
各実施例及び各比較例の発光装置から出射される混色光が、サーカディアンリズムに影響を与える刺激量の大小を評価するために、得られた発光スペクトルから、下記式(2)により、メラノピック比を求めた。比較例1の発光装置から出射される、各相関色温度における光のメラノピック比を100%として、各実施例及び比較例1以外の各比較例のメラノピック比の各相関色温度におけるメラノピック比を相対メラノピック比として表した。
各実施例及び各比較例の発光装置から出射される混色光が、一定の消費電力に対して、どの程度サーカディアンリズムに影響を与えるかを評価するために、下記式(3)に示すとおり、メラノピック比と発光効率(lm/w)の積によって求められるメラノピック発光効率を求めた。比較例1の発光装置から出射される、各相関色温度における光のメラノピック発光効率を100%として、各実施例及び比較例1以外の各比較例の各相関色温度におけるメラノピック発光効率を相対メラノピック発光効率として表した。
第二光源102に用いる第二蛍光体72として、557nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が111nmである、(A4)YAG蛍光体と、620nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が75nmである、(B1)SCASN蛍光体を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、発光装置200を製造した。
第一光源101を用いることなく、相関色温度を2700K付近に設定した実施例1と同様の一つの第二光源102(以下、「2700K第二光源」とも称する。)と、相関色温度を6500K付近に設定した他の一つの第二光源102(以下、「6500K第二光源」とも称する。)の二つの第二光源102を用いて発光装置を製造した。
6500K第二光源102は、第二発光素子12として、発光ピーク波長が446nmである窒化物半導体を用いた。蛍光部材52の封止材料として、シリコーン樹脂を用いた。6500K第二光源102に含まれる第二蛍光体72は、第二蛍光体A’として、533nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が108nmである、(A4−1)YAG蛍光体と、538nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が105nmである、(A4−2)LAG蛍光体の二種を用い、第二蛍光体Bとして、630nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が63nmである、(B1)SCASN蛍光体を用いた。第二蛍光体72は、第二光源102から発せられる光の相関色温度が6500K付近、JIS Z8725に準拠して測定される色偏差duvが0付近となり、2700K第二光源102から発せられる光と、6500K第二光源102から発せられる光との混色光の平均演色評価数Raが85以上となる量を用いた。
得られた2700K第二光源102及び6500K第二光源102の二つの第二光源を用いて、発光装置を製造した。発光装置は、2700K第二光源102からの光出力の制御と、6500K第二光源102からの光出力の制御とによって、3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近の混色光が得られるように複数の2700K第二光源102及び複数の6500K第二光源102を用いた。発光装置は、2700K第二光源102の光出力と、6500K第二光源102の光出力とを制御し、所望の色温度に調色に制御できる制御部と、所望の調色に設定できる設定部と連動させることが可能であり、2700K第二光源102からの光出力と、6500K第二光源102からの光出力を制御することで、所望の色温度及び色度の混色光を出射することができる。発光装置は、相関色温度が2700K付近の低い色温度に設定された2700K第二光源102から相関色温度が2700Kの低い色温度の光を出射することができ、6500K第二光源102から相関色温度が6500K付近の高い色温度の光を出射することができ、2700K第二光源102の光出力及び6500K第二光源102の光出力を制御することによって、低い色温度から高い色温度までの黒体放射軌跡上を含む黒体放射軌跡からの色偏差duvが−0.02以上0.02以下の範囲内の混色光を出射することができる。
第一光源101に用いる第一蛍光体71として、第一発光素子11から発せられる光に励起されて510nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が55nmである、(A2)Ca8Mg(SiO4)4C12:Euで示される組成を有するクロロシリケート蛍光体を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、発光装置200を製造した。
第一光源101を用いることなく、相関色温度を2700K付近に設定した実施例1と同様の一つ第二光源102(以下、「2700K第二光源」とも称する。)と、相関色温度を6500K付近に設定した他の一つ第二光源102(以下、「6500K第二光源」とも称する。)の二つの第二光源102を用いて発光装置を製造した。
6500K第二光源102は、第二発光素子12として、発光ピーク波長が446nmである窒化物半導体を用いた。蛍光部材52の封止材料として、シリコーン樹脂を用いた。6500K第二光源102に含まれる第二蛍光体72は、第二蛍光体A’として、515nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が58nmである、(A2)Ca8Mg(SiO4)4C12:Euで示される組成を有するクロロシリケート蛍光体と、533nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が108nmである、(A4)YAG蛍光体の二種を用い、第二蛍光体Bとして、630nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が81nmである、(B1)SCASN蛍光体を用いた。第二蛍光体72は、第二光源102から発せられる光の相関色温度が6500K付近、JIS Z8725に準拠して測定される色偏差duvが0付近となり、2700K第二光源102から発せられる光と、6500K第二光源102から発せられる光との混色光の平均演色評価数Raが95以上となる量を用いた。
第一光源101に用いる第一蛍光体71として、第一発光素子11から発せられる光に励起されて496nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が96nmである、(A4)LAG蛍光体を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、発光装置200を製造した。
第一光源101を用いることなく、実施例1と同様にして、相関色温度を2700K付近に設定した一つの第二光源102(以下、「2700K第二光源」とも称する。)と、相関色温度を6500K付近に設定した他の一つの第二光源102(以下、「6500K第二光源」とも称する。)の二つの第二光源102を用いて発光装置を製造した。
2700K第二光源102は、第二発光素子12として、発光ピーク波長が446nmである窒化物半導体を用いた。蛍光部材52の封止材料として、シリコーン樹脂を用いた。2700K第二光源102に含まれる第二蛍光体72は、第二蛍光体A’として、523nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が63nmである、(A2)Ca8Mg(SiO4)4C12:Euで示される組成を有するクロロシリケート蛍光体と、538nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が105nmである、(A4−2)LAG蛍光体の二種を用い、第二蛍光体Bとして、640nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が92nmである、(B1)SCASN蛍光体と、第二蛍光体Cとして、660nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が31nmである、(C1)3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mnで表される組成を有するフルオロジャーマネート蛍光体(以下、「MGF蛍光体」とも称する。)の4種の蛍光体を用いた。
6500K第二光源102は、第二発光素子12として、発光ピーク波長が446nmである窒化物半導体を用いた。蛍光部材52の封止材料として、シリコーン樹脂を用いた。6500K第二光源102に含まれる第二蛍光体72は、第二蛍光体A’として、495nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が68nmである、(A1)SAE蛍光体と、544nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が106nmである、(A4)LAG蛍光体の二種を用い、第二蛍光体Bとして、640nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が91nmである、(B1)SCASN蛍光体を用い、第二蛍光体Cとして、660nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が31nmである、(C1)3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mnで表される組成を有するMGF蛍光体を用いた。これらの第二蛍光体72を用いたこと以外は、比較例1と同様にして第二光源102を製造した。第二蛍光体72は、第二光源102から発せられる光の相関色温度が6500K付近、JIS Z8725に準拠して測定される色偏差duvが0付近となり、2700K第二光源102から発せられる光と、6500K第二光源102から発せられる光との混色光の平均演色評価数Raが95以上となる量を用いた。
第一光源101に用いる第一蛍光体71として、第一発光素子11から発せられる光に励起されて517nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が97nmである、(A4)LAG蛍光体を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、発光装置200を製造した。
第一光源101に用いる第一蛍光体71として、第一発光素子11から発せられる光に励起されて517nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が104nmである、(A4)YAG蛍光体を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、発光装置200を製造した。
後述する第一光源101と、相関色温度を2700K付近に設定した実施例1と同様の第二光源102(以下、「2700K第二光源」とも称する。)を用いて発光装置を製造した。第一光源101に用いる第一蛍光体71として、第一発光素子11から発せられる光に励起されて527nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が64nmである、(A2)Ca8Mg(SiO4)4C12:Euで示される組成を有するクロロシリケート蛍光体を用いた。第一光源101に含まれる第一蛍光体71は、CIE1931表色系の色度図において、x=0.199、y=0.265となる量を用いた。また、第一光源101に含まれる第一蛍光体71の量は、発光装置200の発光スペクトルにおいて、第一光源101から発せられる光に起因する、第一発光素子11の最大の発光ピーク波長IPLに対する波長490nmにおける発光強度IPMの発光強度比IPM/IPLが0.14となる量を用いた。この第一光源101を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、発光装置200を製造した。第一光源101に含まれる第一蛍光体71の発光ピーク波長が527nmであるため、比較例4の発光装置の発光強度(メラノピック発光強度)IPMが小さい。そのため、比較例4の発光装置の発光強度比IPM/IPLが0.22未満である。
後述する第一光源101と、相関色温度を2700K付近に設定した実施例1と同様の第二光源102(以下、「2700K第二光源」とも称する。)を用いて発光装置を製造した。第一光源101に用いる第一蛍光体71として、第一発光素子11から発せられる光に励起されて540nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が55nmである、Si6−zAlzOzN8−z:Eu(0<z≦4.2)で示される組成を有するβサイアロン蛍光体を用いた。第一光源101に含まれる第一蛍光体71は、CIE1931表色系の色度図において、x=0.234、y=0.293となる量を用いた。また、第一光源101に含まれる第一蛍光体71の量は、発光装置200の発光スペクトルにおいて、第一光源101から発せられる光に起因する、第一発光素子11の最大の発光ピーク波長IPLに対する波長490nmにおける発光強度IPMの発光強度比IPM/IPLが0.02となる量を用いた。この第一光源101を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、発光装置200を製造した。第一光源101に含まれる第一蛍光体71の発光ピーク波長が540nmであるため、比較例5の発光装置の発光強度(メラノピック発光強度)IPMが小さい。そのため、比較例5の発光装置の発光強度比IPM/IPLが0.22未満である。
Claims (8)
- 410nm以上490nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子を備える第一光源と、
410nm以上460nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二発光素子と、前記第二発光素子により励起されて発光する第二蛍光体と、を備える第二光源とを備え、
前記第一光源は、CIE1931表色系の色度図において、色度座標におけるxが0.280及びyが0.070である第一の点と、色度座標におけるxが0.280及びyが0.500である第二の点と、を結ぶ第一の直線と、前記第二の点と、色度座標におけるxが0.013及びyが0.500である第三の点と、を結ぶ第二の直線と、前記第一の点から色度座標におけるxの値の小さい方に延びる純紫軌跡と、前記第三の点から色度座標におけるyの値の小さい方に延びるスペクトル軌跡と、で画定された領域内の光を発し、
発光スペクトルにおいて、前記第一発光素子の最大の発光ピーク波長における発光強度IPLに対する、波長490nmにおける発光強度IPMの発光強度比IPM/IPLが、0.22以上0.95以下の範囲内であり、
前記第二光源は、CIE1931表色系の色度図において、相関色温度が1500K以上8000K以下の範囲内であるとき、JIS Z8725に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差duvが−0.02以上0.02以下の範囲内である光を発し、
前記第一光源から発する光と前記第二光源から発する光との混色光を出射する、発光装置。 - 相関色温度が1500K以上8000K以下の範囲内であり、前記混色光の平均演色性評価数が70以上である、請求項1に記載の発光装置。
- 前記第一光源が、前記第一発光素子により励起されて発光する第一蛍光体を備える、請求項1又は2に記載の発光装置。
- 前記第一蛍光体が、440nm以上526nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、
(A1)発光スペクトルにおける半値幅が、58nm以上78nm以下の範囲内であり、Euで賦活されたアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、
(A2)発光スペクトルにおける半値幅が、50nm以上75nm以下の範囲内であり、Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Mgと、F、Cl及びBrからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、を組成に有し、Euで賦活されたケイ酸塩蛍光体、
(A3)発光スペクトルにおける半値幅が、50nm以上75nm以下の範囲内であり、Ba、Sr及びCaからなる群から選択される少なくとも一種の元素を組成に有し、Euで賦活されたケイ酸塩蛍光体、及び
(A4)発光スペクトルにおける半値幅が、90nm以上115nm以下の範囲内であり、Y、Gd、Tb及びLuからなる群から選択される少なくとも一種の希土類元素と、Alと、必要に応じてGaと、を組成に有し、Ceで賦活された希土類アルミン酸塩蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の蛍光体Aを含む、請求項3に記載の発光装置。 - 前記第二蛍光体が、601nm以上650nm未満の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体B及び650nm以上670nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体Cから選択された少なくとも一種と、440nm以上600nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体A’と、を含み、
前記第二蛍光体A’が、
(A1)発光スペクトルにおける半値幅が、58nm以上78nm以下の範囲内であり、Euで賦活されるアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、
(A2)発光スペクトルにおける半値幅が、50nm以上75nm以下の範囲内であり、Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Mgと、F、Cl及びBrからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、を組成に有し、Euで賦活されたケイ酸塩蛍光体、
(A3)発光スペクトルにおける半値幅が、50nm以上75nm以下の範囲内であり、Ba、Sr及びCaからなる群から選択される少なくとも一種の元素を組成に有し、Euで賦活されたケイ酸塩蛍光体、及び
(A4)発光スペクトルにおける半値幅が、90nm以上115nm以下の範囲内であり、Y、Gd、Tb及びLuからなる群から選択される少なくとも一種の希土類元素と、Alと、必要に応じてGaと、を組成に有し、Ceで賦活された希土類アルミン酸塩蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であり、
前記第二蛍光体Bが、
(B1)発光スペクトルにおける半値幅が、65nm以上100nm以下の範囲内であり、Sr及びCaからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Alと、を組成に有し、Euで賦活されたシリコンナイトライド蛍光体、
(B2)発光スペクトルにおける半値幅が、80nm以上100nm以下の範囲内であり、Euで賦活されたアルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体、及び
(B3)発光スペクトルにおける半値幅が、10nm以下であり、Mnで賦活されたフッ化物蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であり、
前記第二蛍光体Cが、
(C1)発光スペクトルにおける半値幅が、45nm以下であり、Mnで賦活されたフルオロジャーマネート蛍光体、及び
(C2)発光スペクトルにおける半値幅が、40nm以上70nm以下の範囲内であり、Ca、Sr、Ba及びMgからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Li、Na及びKからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Alと、を組成に有し、Euで賦活されたアルカリナイトライド蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項1から4のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記第一蛍光体が、下記式(a1)で示される組成を有するアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、下記式(a2)で示される組成を有するケイ酸塩蛍光体、下記式(a3)で示される組成を有するケイ酸塩蛍光体、及び下記式(a4)で示される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項3又は4に記載の発光装置。
Sr4Al14O25:Eu (a1)
(Ca,Sr,Ba)8MgSi4O16(F,Cl,Br)2:Eu (a2)
(Ca,Sr,Ba)2SiO4:Eu (a3)
(Y,Gd,Tb,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce (a4) - 前記第二蛍光体が、第二蛍光体A’と、第二蛍光体B及び第二蛍光体Cから選択される少なくとも一種と、を含み、
前記第二蛍光体A’が、下記式(a1)で示される組成を有するアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、下記式(a2)で示される組成を有するケイ酸塩蛍光体、下記式(a3)で示される組成を有するケイ酸塩蛍光体、及び下記式(a4)で示される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であり、
前記第二蛍光体Bが、下記式(b1)で示される組成を有するシリコンナイトライド蛍光体、下記式(b2)で示される組成を有するアルカリ土類シリコンナイトライド蛍光体、及び下記式(b3)で示される組成を有するフッ化物蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であり、
前記第二蛍光体Cが、下記式(c1)で示される組成を有するフルオロジャーマネート蛍光体、及び下記式(c2)で示される組成を有するアルカリナイトライド蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項1から6のいずれか1項に記載の発光装置。
Sr4Al14O25:Eu (a1)
(Ca,Sr,Ba)8MgSi4O16(F,Cl,Br)2:Eu (a2)
(Ca,Sr,Ba)2SiO4:Eu (a3)
(Y,Gd,Tb,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce (a4)
(Ca,Sr)AlSiN3:Eu (b1)
(Ca,Sr,Ba)2Si5N8:Eu (b2)
K2(Si,Ge,Ti)F6:Mn (b3)
3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mn (c1)
(Sr,Ca)(Li,Na,K)Al3N4:Eu (c2) - 前記第一光源と、前記第二光源とを独立して制御する駆動装置を備える、請求項1から7のいずれか1項に記載の発光装置。
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