JP2021150360A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
Description
WPE(%)=(光出力W)/(投入電力W)
=(光出力W)/((電流A)×(電圧V))
E(eV)=1239.8/λ(nm)
であらわされる。
図1に、本発明に係る発光装置100の一例を示す。本発明に係る発光装置100は、基板40上に配置された発光素子10と、発光素子10からの光の一部を吸収して発光素子10の発光波長とは異なる波長の光Lに変換する蛍光体1とを含むものである。発光素子10としては、発光ピーク波長が380nm以上、480nm以下にある青色発光素子10aを備えている。このような青色発光素子10aは、高品質で低コストのものが比較的容易に入手が可能なものである。
400nm以上、600nm未満に発光がある青〜橙色蛍光体1aとしては、Lu3(Al,Ga)5O12:Ce3+(LuGAG)、Sr2P2O7:Eu2+やBaMgAl10O17:Eu2+、Sr10(PO4)6Cl2:Eu2+、(Ba,Sr,Ca,Mg)10(PO4)6Cl2:Eu2+、Sr4Al14O25:Eu2+、(Ba,Sr)Si2O2N2:Eu2+、(Ca,Sr,Ba)8Mg(SiO4)4(F,Cl,Br)2:Eu2+、BaMgAl10O17:Eu2+,Mn2+、SrAl2O4:Eu2+、Lu3Al5O12:Ce3+、Y3(Al,Ga)5O12:Ce3+、(Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu2+、La3Si6N11:Ce3+、Si6−xAlxOxN8−x:Eu2+、(Ba,Sr,Ca)Ga2S4:Eu2+などから選択される1つ以上の蛍光体を使うことができる。
発光ピーク波長が435nmの青色発光素子(LED)と、発光ピーク波長が486nmの青緑色蛍光体であるLu3(Al,Ga)5O12:Ce3+(以下、「LuGAG」と略す)と、発光ピーク波長642nmの赤色蛍光体である(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+(以下、「SCASN」と略す)蛍光体と、発光ピーク波長810nmの蛍光体であるScBO3:Cr3+(以下、「SBO」と略す)と、発光ピーク波長878nmの蛍光体であるY3(Al,Ga)5O12:Cr3+、Nd3+(以下、「YGG:Nd」と略す)と、発光ピーク波長1030nmの蛍光体であるY3(Al,Ga)5O12:Cr3+、Yb3+(以下、「YGG:Yb」と略す)とを用いて、発光装置を作製した。熱硬化型のシリコーン樹脂と、蛍光体の沈降を防ぐためにアエロジルを用いた。配合比率を以下に示す。
シリコーン樹脂A(主剤) 0.5000g
シリコーン樹脂B(硬化剤) 0.5000g
アエロジル 0.0150g
LuGAG 0.5999g
SCASN 0.0392g
SBO 0.3640g
YGG:Nd 0.9649g
YGG:Yb 0.9722g
発光ピーク波長が363nmの紫外発光素子(LED)と、発光ピーク波長が397nmの蛍光体である(Sr,Mg)2P2O7:Eu2+(以下、「SPE」と略す)を用いて、発光装置を作製した。熱硬化型のシリコーン樹脂と蛍光体の沈降を防ぐためにアエロジルを用いた。配合比率を以下に示す。
シリコーン樹脂A(主剤) 0.5000g
シリコーン樹脂B(硬化剤) 0.5000g
アエロジル 0.0150g
SPE蛍光体 1.0000g
実施例1の発光装置と、参考例1の発光装置とを組み合わせた発光装置について検討した。このような発光装置の発光スペクトルは、実施例1(図3)と参考例1(図4)の発光スペクトルを合わせたものであり、図5に示されるような発光スペクトルとなる。図5からわかるように、図3の発光スペクトルに加え、さらに短波長側(380nm〜)の広い波長範囲にわたって、高い発光強度の発光スペクトルを有する発光装置が得られることがわかる。このような発光装置は、発光波長が380nm以上、1100nm以下の全領域において、全領域における最大発光強度の10%以上の発光強度を有するものである。
1c…第1の近赤外蛍光体、 1d…第2の近赤外蛍光体、
1e…紫外〜青色蛍光体、 2…フィラー、 10…発光素子、
10a…青色発光素子、 10b…紫外発光素子、 20…蛍光体層、
30…パッケージ、 40…基板、
100,200…発光装置。
L…光。
Claims (7)
- 発光素子と蛍光体を備えた発光装置であって、
発光ピーク波長が380nm以上、480nm以下にある青色発光素子と、
前記青色発光素子の出射光によって励起され、発光ピーク波長が400nm以上、600nm未満にある青〜橙色蛍光体と、
前記青色発光素子の出射光によって励起され、発光ピーク波長が600nm以上、700nm未満にある赤色蛍光体と、
前記青色発光素子の出射光によって励起され、発光ピーク波長が700nm以上、900nm未満にある第1の近赤外蛍光体と、
を備えることを特徴とする発光装置。 - 前記青色発光素子の出射光によって励起され、発光ピーク波長が900nm以上、1100nm以下にある第2の近赤外蛍光体をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 前記第2の近赤外蛍光体は、2種類以上の蛍光体を含むものであることを特徴とする請求項2に記載の発光装置。
- 発光ピーク波長が250nm以上、380nm未満にある紫外発光素子と、
前記紫外発光素子の出射光によって励起され、発光ピーク波長が300nm以上、420nm以下にある紫外〜青色蛍光体とをさらに備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の発光装置。 - 前記紫外〜青色蛍光体は、2種類以上の蛍光体を含むものであることを特徴とする請求項4に記載の発光装置。
- 前記青〜橙色蛍光体、前記赤色蛍光体、前記第1の近赤外蛍光体のうちの少なくとも一つ以上の蛍光体は、それぞれ、2種類以上の蛍光体を含むものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の発光装置。
- 発光波長が380nm以上、1100nm以下の全領域において、前記全領域における最大発光強度の10%以上の発光強度を有するものであることを特徴とする請求項4又は5に記載の発光装置。
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2020
- 2020-03-17 JP JP2020046186A patent/JP2021150360A/ja active Pending
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