JP4350232B2 - Fluorescent coating manufacturing support method and manufacturing support system thereof - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光ダイオード(以下、LEDという)等の半導体発光素子その他の発光素子に被覆して素子の発光色を変換する蛍光被覆体の製造を支援する方法及び支援システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、低消費電力及び長寿命を有する光源としてLEDが知られている。LEDは基台材料の種類等に起因して固有の波長光を放射するもので、主にR、G、Bの三原色を発光するものがそれぞれ製造され、光源の他種々の用途に適用されるに至っている。
【0003】
また、近年、特定の波長光を励起する蛍光材料をフィルタ上に形成し、これをLEDを被せて合成色として白色の発光色を得るものが知られている。白色光を得ることで、その用途が広がり、また、所望する着色剤を含有して形成されたフィルタをさらに装着することで、白色をさらに別の任意の発光色に変えることができるという利点がある。
【0004】
一方、近年、青色LEDのチップYAG(アルミン酸イットリウム)系蛍光体の層を設けた白色LEDが提案されている。この白色LEDは、蛍光体の層によって励起された光と青色LEDからの光が合成されて白色光が作り出されるようになっている。この白色LEDは着色剤を含有したカラーフィルタが装着されることで、所望の発光色を得ることができるものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、同一の材料で製造されたLEDであっても、構成材料側(チップ等)のばらつきや製造設備側の稼働環境等に起因して発光特性すなわち色調が全て均一には製造できず、個々にばらつきを有している。図5は、任意に選択された複数の青色LEDのサンプルを発光させて得られた色度の分布を示すものである。この図5(CIE(国際照明委員会)に準拠した標準表色系)に示すように、各青色LEDはサンプルAの色度座標(x、y)=(0.207,0.116)〜サンプルBの色度座標(x、y)=(0.359,0.067)の範囲で色度にばらつきが見られる。このばらつきは色度で0.01以上の差があるため視認可能であり、従って、このような青色LEDに同じ蛍光体が含有されたフィルタを被覆して色変換を施しても、得られる光の色調は依然としてばらつきを有しており、用途等によってはユーザの要求を満足し得るものとはいえなかった。また、蛍光体フィルタによって白色光に変換された青色LEDに着色剤を含有したカラーフィルタをさらに装着しても、輝度の著しい低下及び褪色に問題があった。
【0006】
一方、図6は、任意に選択された複数の白色LEDのサンプルを発光させて得られた色度の分布を示すもので、青色LEDチップ自体の色調ばらつきとチップ上の蛍光体の添加量や層厚ばらつき等に起因する色調ばらつきとが作用した結果、色度x、y値共に0.05程度のばらつきを有している。従って、かかる白色LEDに蛍光体を含有する同一のフィルタを被覆して所定の色に変換しても、得られる光の色調は青色LEDの場合以上にばらつきを有したものとなり、また、着色剤が含有されたカラーフィルタの装着に対しても青色LEDの場合と同様な問題を有している。
【0007】
そこで、メーカでは、測色作業を行って青色(又は白色)LEDをばらつきの範囲内に対して更に細かい色調範囲ごとに仕分けし、ランクを付して管理するようにし、また、ユーザ側においては上記仕分けされたLEDに対し、更に要求色精度に対応して設定された色調範囲に仕分けるべく測色作業を行って、要求を満たすLEDのみを用いるようにしており、結果的に歩留まりが悪く、かつコストアップとなっていた。
【0008】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、仕分けされたそれぞれの発光素子に対して変換後の発光色をより均一な色調に変え得る蛍光被覆体を容易かつ迅速に製造工程に提供し得る製造支援方法、そのシステム並びに該方法を用いて製造された発光素子用蛍光被覆体を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る蛍光被覆体製造支援方法は、発光素子の光源色のCIE標準表色系色度座標(x、y)上記発光素子に蛍光被覆体を被せることにより上記光源色を変換して得られる要求発光色のCIE標準表色系色度座標(x1、y1)との関係を上記蛍光被覆体に含まれる蛍光体材料に関連する係数a〜dを介して関係付けておき、特定の発光素子の光源色の上記色度座標(x、y)及び要求発光色の上記色度座標(x1、y1)から前記係数a〜dを求め、得られた係数a〜dから蛍光被覆体に含むべき蛍光体材料を特定するようにしたものである。
【0010】
この構成によれば、特定の発光素子の光源色情報(CIE標準表色系色度座標(x、y))及び要求発光色情報(CIE標準表色系色度座標(x1、y1))を外部の顧客(メーカやユーザ)から提示されるなどした場合に、発光素子の光源色情報と要求発光色情報との関係を蛍光体材料に関連する係数を介して関係付けた内容に対して、提示された特定の発光素子の光源色情報及び要求発光色情報を適用させて、まず係数を求め、次いで、求めた係数に関連する蛍光体材料を直ちに特定する。特定される材料としては、要求発光色情報に一致するもの乃至は(一致するものがないときは)予め得ておいた複数の事前データに近似するものとなる。これにより、顧客が要求する要求発光色情報を実質満足する蛍光原料の種類、組成比、基材に対する混合比(重量部)等を蛍光体特定情報として、現実に発光素子の入手を待つまでもなく、素早く得ることが可能となり、しかも、かかる蛍光体材料特定情報を必要に応じて顧客へ迅速に提示でき、かつ製造の了解(製造注文)があれば、形状等が判っていることを条件に、発光素子に被覆可能な形状を有する蛍光被覆体を直ちに製造することが可能となる。
【0011】
ここに、顧客から入手される光源色情報を有する発光素子は、顧客がメーカであれば、前述したように該メーカにおいてばらつきの範囲内に対して更に細かい色調範囲ごとに仕分けしている各仕分け毎のものであり、また、顧客がユーザであれば、ユーザ側で更に要求色精度に対応して設定された色調範囲に仕分けされた後のものである。従って、仕分けされた発光素子に対して、該仕分け毎の発光素子に対する変換後の発光色を、少なくとも仕分け分の色調ばらつきを越えることのない、より均一な色調に変え得る蛍光被覆体が作成される。また、異なる仕分け分に対して要求される要求発光色情報が同一の場合でも、異なる仕分け分の光源色情報から蛍光体の材料特定情報を得ることが可能となり、これにより、異なる仕分け分の発光素子であっても、各仕分け分に対応して製造された蛍光被覆体を被覆することで、被覆後の色調を同一にすることが可能となる。
【0012】
請求項記載の発明は、前記関係付けが、数3の行列式により表されるものとし、この行列式から係数a、b、c、dを求め、得られた係数a〜dから蛍光体材料を特定するようにしたものである。
【0013】
【数3】
【0014】
但し、x、y:発光素子の光源色のCIE標準表色系色度座標
x1、y1:発光素子に蛍光被覆体を被せて得られる要求発光色のCIE標準表色系色度座標
この構成によれば、行列式が予め記憶されており、この行列式に光源色情報及び要求色情報を代入することで係数a〜dを算出するようにすればよい。なお係数の数は4個であるから、これらの係数を計算上特定するには、1つの要求発光色度x1、y1に対して、少なくとも発光素子の光源色度情報を2種類入手する必要がある。この2種類は、前記同一の仕分け分に含まれるものである。2種類の情報は無作為に選出されたものでもよいし、また、該仕分け分の発光素子の平均色度に対して反対方向にばらついた適宜な値の情報でもよい。
【0015】
請求項記載の発明は、蛍光体材料を特定する情報が係数a〜dと対応付けてテーブル形式で記録されており、得られた係数a〜dに適合する蛍光体材料特定情報をテーブルから読み出して報知するようにしたものである。これにより、テーブル中の蛍光体材料を所有しておけば、該当する蛍光体材料特定情報が読み出され報知されると、直ちに蛍光被覆体の製造開始が可能となる。
【0016】
請求項記載の発明は、この蛍光体材料は、蛍光原料の種類、組成比、及び基材に対する混合比(重量部)で特定されるようにすれば、正確な再現性が可能となる。発光素子が入荷されるに先立って蛍光体が特定されるので、素子形状や寸法などが入手できれば、特定された蛍光体材料を用いた蛍光被覆体が迅速に製造可能となる。
【0017】
請求項記載の蛍光被覆体製造支援システムは、発光素子の光源色のCIE標準表色系色度座標(x、y)上記発光素子に蛍光被覆体を被せることにより上記光源色を変換して得られる要求発光色のCIE標準表色系色度座標(x1、y1)の関係上記蛍光被覆体に含まれる蛍光体材料に関連する係数a〜dを介して関係付けて記憶する記憶手段と、特定の発光素子の光源色の上記色度座標(x、y)及び要求発光色の上記色度座標(x1、y1)から前記係数a〜dを求める第1の演算手段と、得られた係数a〜dから蛍光被覆体に含むべき蛍光体材料を特定する情報を抽出する検索手段とを備えたものである。また、この記憶手段は、数4を記憶するものであり、第1の演算手段は係数a、b、c、dを例えば逆算等により求めるものであり、検索手段は得られた係数a〜dに適合する蛍光体材料を特定する情報を抽出するものである。
【0018】
【数4】
【0019】
但し、x、y:発光素子の光源色のCIE標準表色系色度座標
x1、y1:発光素子に蛍光被覆体を被せて得られる要求発光色のCIE標準表色系色度座標
請求項記載の発明は、記憶手段が、蛍光体材料を特定する情報を係数a〜dと対応付けてテーブル形式で記憶したものであり、検索手段は第1の演算手段で求めた係数a〜dに適合する蛍光体材料特定情報をテーブルより抽出するものである。また、請求項記載の発明は、記憶手段が、蛍光体材料を、蛍光原料の種類、組成比、及び基材に対する混合比で特定する情報として記憶したものである。
【0020】
請求項記載の発明は、前記発光素子の光源色情報及び要求発光色情報を外部端末から受信可能なデータ通信手段を備えたことを特徴とするものであり、請求項記載の発明は、前記抽出された蛍光体材料特定情報および前記発光素子の光源色情報から定まる予測発光色のCIE標準表色系色度座標を求める第2の演算手段を備え、データ通信手段は、前記予測発光色情報(CIE標準表色系色度座標)を前記外部端末へ送信することを特徴とするものである。これにより、現物の発光素子が入手できていない段階から、製造された蛍光被覆体の特性を予測でき、かつ迅速な製造移管が提供可能となる。
【0022】
【発明の実施の形態】
図2は本支援システムを用いて製造されたフィルタの一例を示す縦断面図である。図2において、蛍光被覆体としてのフィルタ11はLED12のチップ部をモールドした樹脂部の紡錘状(や半球)等の外形に沿った形状に形成されると共に、好ましくは均一な所定の厚みに設定されている。このフィルタ11は蛍光体を基材である樹脂に混合して、LED12の外形に一致する形状(多少伸長してフィットする形状も実質含む)に成形して製造されたもので、LEDの光源光と該光源光の一部を利用して蛍光体で励起された光とを混合してある。製造方法については詳細は後述する。
【0023】
図1は本発明に係る蛍光被覆体製造支援システムの一実施形態における制御構成を示すブロック図である。図1において、蛍光被覆体製造支援システム1はコンピュータで構成されており、CPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)2、ROM(Read Only Memory)3、RAM(Random Access Memory)4、オペレータが各種操作指令を行うための入力部5及び表示画面を持つ表示部6を備えると共に、外部と通信可能なデータ通信手段としての送受信部7とを有している。
【0024】
CPU2は、各部に対する動作を統括的に制御するものである。ROM3は、各部の基本的な動作を行わせる動作制御プログラムの他に、本発明に適用される蛍光被覆体の製造を支援する製造支援プログラムが記憶されていると共に、後述する表1に示すようなテーブルデータが記憶されている。RAM4は、CPU2による処理途中のデータを一時的に記憶するためのものである。入力部5はキーボードやマウス、さらにはポインティングデバイス(タッチパネル)などで構成されており、必要なデータの入力やCPU2に対する種々の動作をオペレータから指令するためのものである。表示部6は、液晶表示装置やCRT表示装置などから構成され、オペレータの入力データや入力指令内容を確認的に表示すると共に、前記製造支援プログラムに基づく処理によって得られた結果を適宜表示するものである。また、必要に応じてプリンタを備え、得られた処理結果(蛍光体材料特定情報)をプリンタに印字出力するようにしてもよい。
【0025】
送受信部7は、公衆電話回線(有線および無線)やファクシミリの他、専用回線やインターネットなどのネットワーク(電子メール含む)を介してデータ通信を可能とするものである。なお、送受信部7はCPU2から制御されるものに限定されず、個別の指示に応答して動作するものでもよい。また、本システムに通信機能を内蔵させ、得られた結果を直接(あるいはオペレータによる送信指示を受けて)顧客に送信するようにしてもよい。
【0026】
CPU2は、演算手段21、検索手段22を備える。演算手段21は、製造支援プログラムに基づいて、数5に示す行列式を利用して以下の計算を実行する。すなわち、顧客から提示される2種類のLEDの光源色度座標x,yとLEDに蛍光被覆体を装着した状態で得られる発光色の要求色度座標x1,y1とから蛍光体材料に関連する係数a〜dを算出する。また、特定された係数a〜dと光源色度座標x,yとから予測色度座標x1,y1を算出する。
【0027】
【数5】
【0028】
ただし、x,yはLEDの発光色を表わす光源色度を示す座標であり、a〜dは蛍光原料の種類、組成比および重量部(基材に対する混合比)より定まる固有の係数(定数)であり、x1,y1は蛍光被覆体(以下、フィルタという)装着した状態での前記した要求色度や予測色度を示す座標である。なお、係数a〜dを求める際には、係数a〜dを求めるべく数5を逆算した形の式で計算を行うことになるが、式の概念としては実質的に差がないので、便宜的に数5で示している。
【0029】
ROM3は後述する表1のデータを記憶する登録データ記憶部31を有しており、検索手段22は、登録データ記憶部31内の表1から、後述するように係数a〜dを検索パラメータとして所要の蛍光体材料を抽出するものである。
【0030】
次に、製造支援処理手順を説明する。◇
まず、本製造支援システムの稼働に先立つ事前作業としての表1の作成について、青色LEDの光源光を白色光に変換する蛍光体材料を例に説明する。
【0031】
ある色調で発光する青色LEDの色度座標x,yに対して種々の材料(蛍光原料の種類、組成比および重量部)を用いてフィルタを製造し、これらのフィルタを青色LEDにそれぞれ被覆して色測定を行って実測色度座標x1,y1を求める。一方、各フィルタに含有される蛍光原料の種類、組成比および重量部に応じて特定される固有の係数a〜dを求める。
【0032】
続いて、先の青色LEDとは微妙に異なる色調を有する青色LEDについて前記と同様に複数のフィルタを製造し、色測定を行って実測色度座標x1,y1を求めると共に、材料固有の係数a〜dを求める。この場合のフィルタとしては先の青色LEDで採用したものも必要に応じて採用してもよい。それぞれのフィルタを被覆した場合に得られる白色光の色調は、光源としての青色LEDの色調に応じて当然、微妙に異なるが、そのうち、白色光として許容可能な範囲の色調が得られたフィルタの情報のみを有効な情報とし、それ以外すなわち許容される白色の色調から外れたものは除外される。
【0033】
さらに、それぞれ色調の微妙に異なる青色LEDについて同様の作業を行う。ここに、微妙に異なる色調の青色LEDとは、実質的に同様の色調と見なせる如き、前述した区分けされた範囲毎のものである。全ての青色LEDについて上記作業を実施することが好ましい一方、情報量の膨大さ及び作業量との関係から、本実施形態では区分け範囲毎の青色LEDについて情報を入手する事前作業に止めている。そして、各区分の青色LED毎に表1に示すような表を作成する。
【0034】
また、かかる事前作業は青色LEDの他に、各区分の赤色LEDや緑色LED等他の発光色を有するLEDと、それぞれ微妙に異なる色調の白色光に変換し得るフィルタとの関係、すなわち係数等を求めるようにする。
【0035】
そして、得られた各区分けされた色調のLED毎に、少なくともそれぞれの材料を特定する情報(蛍光原料の種類、組成比および重量部)及び固有の係数a〜dが対応して表1に示すテーブル形式で登録データ記憶部31に書き込まれる。登録データの書き込みは、入力部5を用いて行ったり、あるいは色測定器側でデータ入力したときは、該測定器からデータ転送して登録データ記憶部31に書き込むようにすることも可能である。
【0036】
表1は、上述した登録データ記憶部31の記憶内容の一例を示すもので、ある区分の青色LEDに関するデータである。表1では、蛍光体としてYAG蛍光体を用いた例で示しており、それぞれの白色光を得るべく、組成比および重量部とそれぞれに固有の係数a〜dをテーブル形式で示している。表は、各区分のLEDをグループ単位として、その中でさらに各蛍光原料の種類及び組成比が各重量部毎に(表1では20重量部と25重量部とが示されている)表にされている。
【0037】
なお、表の形式は表1に限定されず、1つのまとまった表としてもよい。
【0038】
【表1】
【0039】
この事前作業の後、以下の製造支援処理手順が実行可能となる。
図3は本製造支援システムにおける製造支援手順の一例を示すフローチャートである。まず、ステップS1では、フィルタ被覆対象となるLEDについて、(1つの区分毎に)2種類の光源色情報(色度座標x、y)及び要求色度座標x1、y1が外部(顧客;メーカあるいはユーザ)の通信端末装置から送受信部7を介してデータ入力され、あるいはデータ入手がファクシミリや電話からの音声によるときは入力部を介してのオペレータによるデータ入力の待ち状態とされる。光源色情報(色度座標x、y)及び所望の要求色度座標x1、y1の入力があると(ステップS1でYES)、入力情報は一旦RAM4に記憶され、次いで、数5に示す行列式を用いて、2種類の光源色度座標x、yおよび1つの要求色度座標x1、y1から係数a〜dの算出が行われる(ステップS3)。
【0040】
続いて、算出された係数a〜dと登録データ記憶部31内のテーブルデータとの照合処理を検索手段22により実行する(ステップS5)。この照合処理は、まず対象となるLEDと同一の区分に属するグループの検索から実行される。対象となるLEDの光源色度情報x、yは入力しているので、この情報(2種類の光源色度情報が存在するため、両者の平均値を採用するなどすればよい)と各グループのLEDの色度情報とを比較することで行う。基本的には、色度値がの差が採用となるものを検索すれよい。あるいは、各グループのLEDの色度の範囲を登録しておくようにすれば、対象となるLEDの色度が包含される色度範囲のグループを検索するようにすればよい。
【0041】
グループの特定が終了すると、次に、該グループ内の表に対して、係数の照合による検索処理が実行される。まず、係数同士の完全一致(所定の桁まで)が存在するか否かを検索し(ステップS7)、完全一致した場合には当該係数a〜dに対応する蛍光原料の種類、組成比および重量部に関する材料特定情報を抽出する(ステップS9)。一方、完全一致の係数が存しない場合には(ステップS7NO)、算出された係数a〜dに最も近い係数a〜dを表から検索し(ステップS11)、検索した係数a〜dに対応する蛍光原料の種類、組成比および重量部の材料特定情報を抽出する(ステップS13)。最も近い係数a〜dの特定は、例えば対応する係数間の差の合計が最小となるものを、あるいは他の好適な手法を採用して抽出すればよい。
【0042】
その後、光源色度座標(x,y)および特定した係数a〜dから予測色度座標(x1,y1)を計算し、必要ならば、予測色度の計算結果を顧客先に伝送するなどして、特定した材料及び予測色度座標についての顧客先の承認(製造注文)を得る。なお、ステップS7で、係数a〜dが登録データ記憶部31内の表の係数と一致したときは要求色度座標と予測色度座標とは完全に一致する。
【0043】
その後、LEDの形状データなどを入手して製造を開始する。製法としては、例えば抽出した蛍光体条件データを満足するような各構成物質を化学量論比に秤量し、エタノール中で混合し、乾燥後、るつぼ中で摂氏1500度焼成を行って、所望の蛍光体を製造することができる。さらに、その蛍光体を特定された重量部だけ基材であるシリコーンゴム材料に混合してフィルタの材料を製造する。フィルタの材料をフィルタ用金型内に注入して加熱プレスを用いて成形することで、顧客先が所望する均一な色度座標の発光色を得るフィルタが製造される。したがって、現物のLEDが入荷されるまでに、あるいは入荷されなくても(この場合製造したフィルタのみを顧客に納入すればよい)独自に製造ができ、納期をより短縮した形で注文が取れ、かつ製造、納入ができることとなる。
【0044】
以上の構成により、フィルタを通して、顧客先が要求する均一な要求色度座標の発光色を得るための蛍光体材料特定情報を自動的、かつ素早く得ることができ、この蛍光体条件データに基づいて、対象となるLEDに最適なフィルタを迅速に製造することができるものである。
【0045】
また、フィルタ被覆対象のLEDが異なる色調区分に亘ような顧客の製造依頼であって、それらに対して同一の要求色度座標が提示された場合でも、各区分毎のLEDに対して前述と同様な処理手順を実行して各区分毎の材料の特定を行えばよく、このようにすることで、異なる区分に亘って被覆後の発光色度座標として実質的に一致したフィルタをそれぞれ短期で製造することができる。
【0046】
ここで、予測色度座標と実測した色度座標とに差がないことを具体的に検証する。
【0047】
まず、セリウム(Ce)で付活した蛍光原料の種類、組成比がY1.8Gd1.2Al512であるYAG蛍光体を、シリコーンゴムに添加量(濃度)として23重量部だけ混合し、厚さ0.35mmのフィルタをフィルタ用金型と加熱プレスを用いて成形して製造した。この場合、YAG蛍光体の組成比は、Y:Gd:Al=1.8:1.2:5である。このフィルタの係数(係数)a〜dはそれぞれ、実験データからa=1.656、b=0.880、c=1.151、d=1.824であることが判っている。
【0048】
次に、発光波長のピーク値が466nm、468nm、470nm,472nmである4種類の青色LEDをそれぞれ通電電流20mAで点灯させ、所定距離を置いて発光波長分光放射輝度計(PR−704 Photo Research社製)で色度を測定した。ここで、得られた青色LEDの発光色の色度座標(x,y)と上記係数a〜dの各値を数5の行列式に代入することにより、上記YAG蛍光体を23重量部混合したフィルタを被覆して点灯させたときの発光色の色度座標を予測する。一方、実測した色度座標(x11,y11)を、青色LEDの発光色の色度座標(x,y)を計測したときと同様にして計測した。それらを比較した比較結果を次の表2に示す。
【0049】
【表2】
【0050】
上記表2において、予測色度座標と実測色度座標との差は殆どなかった。つまり、人間の目で色度が識別できるオーダは0.01以上であるが、色度座標の予測値と実測値においてx値およびy値共に0.001程度のオーダであって、これは目視で識別不能な差であった。したがって、予測色度座標から色度座標の実測値を充分に予測することが可能であることが判った。
【0051】
また、上記YAG蛍光原料の種類および組成比は同一で、重量部を15重量部に、また12重量部に順次変えた場合にも、次の表3、4のようになり、上記と同様に予測色度座標と実測色度座標とには差がなかった。
【0052】
【表3】
【0053】
【表4】
【0054】
なお、フィルタの係数a〜dは、15重量部を混合した場合には実験データから、a=1.517、b=0.422、c=0.890、d=1.337であり、12重量部を混合した場合には実験データから、a=1.481、b=0.239、c=0.794、d=1.159であった。
【0055】
したがって、表2〜表4により、蛍光体の重量部が異なる場合にも、発光色の色度座標の実測値と近いレベル(目視識別範囲内のレベル)で発光色の色度座標を容易かつ正確に予測することができた。また、ここでは示していないが、重量部の場合と同様に、蛍光体の種類および組成比が異なる場合にも、発光色の色度座標の実測値と近いレベル(目視識別範囲内のレベル)で発光色の色度座標を容易かつ正確に予測することができることが判った。
【0056】
このことから、予測色度座標と実測色度座標は実質等しくなるため、青色LEDの光源色度座標、要求色度座標データが顧客の通信端末装置から得られ、予め実験に基づいて係数a〜dが判っていると、所定の蛍光体を含有させたフィルタをその青色LEDに被覆して点灯させたときの発光色の色度座標を、数5を用いて計算することで、容易に素早く予測できることになる。
【0057】
なお、上記実施形態では、演算手段21が、LEDの光源色度座標x,yおよび、LEDにフィルタを装着して得られる発光色の要求色度座標x1,y1から係数a〜dを計算し、検索手段22が、算出した係数a〜dと表1のテーブルデータの係数a〜dとの一致または略一致を検索し、一致または略一致するテーブルデータの係数a〜dから、蛍光原料の種類(例えばYAG蛍光体など)、組成比および重量部を自動的に検索するようにしたが、テーブルデータの係数a〜dとの一致検索処理や、一致する係数a〜dに対応した蛍光原料の種類、組成比および重量部の検索処理をオペレータの操作により行うようにしてもよい。また、表1のようなテーブルデータは印刷された紙データであってもよく、紙データの表を用いて、表の係数a〜dとの一致検索や、一致する表の係数a〜dに対応した蛍光原料の種類、組成比および重量部の検索を目視で行うようにしてもよい。
【0058】
また、上記実施形態では、所望の均一な色度を得る場合について説明したが、これに限らず、色度調整に加えて輝度調整を含めた色(色調)調整としてもよい。この場合、検索手段22は、相対発光強度(輝度)が異なる蛍光体の複数種類の中から選択したり、複数の蛍光体材料を組み合わせた複合的な蛍光体材料を選択して、略同じ所望の輝度値になるようにすればよい。好ましくは、選定した蛍光原料の種類と同一の種類において、照合結果で適合する係数a〜dに対応した蛍光原料の種類、組成比および重量部を抽出するようにすればよい。例えば後述する、Y1.8GD1.2Al512、Y2.4Gd0.6Al512、Y3Al512を用いて蛍光被覆体(蛍光体の種類)を製造する場合、上記それぞれの主発光波長における相対発光強度100,86,89から、顧客が要求する輝度となるように線形補間的な計算を施して配分量を調整設定することができる。
【0059】
さらに、LED用透光性被覆材としてのフィルタをキャップ状にしたものを例に説明したが、これに限らず、LEDを被覆するシート形状であってもよい。透光性被覆材をシート状に形成するには、蛍光体と結着樹脂とを溶融混練し、インフレーション法、T型ダイス法、溶液流延法およびカレンダー法などを採用すればよい。
【0060】
また、本実施形態では表色系として色度を採用したが、これに限定されず、他の表色系を用いても、実質的に本発明の目的は達成可能である。
【0061】
なお、光源に使用するLEDとして、GaN系青色LEDの他、各種のLEDも用いることができ、具体的には、例えばGa:ZnO赤色LED、GaAsP系赤色LED、GaAsP系橙・黄色LED、GaP:N緑色LED、SiC青色LED、II−VI族青色LED(例えばZnSeを発光材料に用いたLED;発光波長464nm)などを挙げることができる。これらの中で、青色LEDの発光波長が最も短くエネルギーが高いので、より効果的に蛍光体を励起することができるため、輝度を稼ぐことができるという利点がある。続いて緑色LED、さらに橙・黄色LED、赤色LEDの順に好ましい。また、LEDの形態は何れの形態であってもよく、例えばLEDランプ、チップタイプLED、セグメントタイプLEDなどが好適に使用できる。なお、発光素子としては発光ダイオードや半導体発光素子でもよい。
【0062】
また、使用する発光物質として、Y1.8GD1.2Al512、Y2.4Gd0.6Al512、Y3Al512などのYAG蛍光体を用い、付活剤としてセリウムの他、所謂蛍光体、発光顔料、発光染料などの多種多様な蛍光物質を用いることができる。有機系蛍光体としては、例えばアリルスルホアミド・メラミンホルムアルデヒド共縮合染色物、ペリレン系蛍光体などを挙げることができ、また、無機系蛍光体としては、例えばアルミン酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩などを挙げることができる。これらの中でも長期間使用可能な点や、効率よく発光する点からペリレン系蛍光体やアルミン酸イットリウムが特に好ましい。さらに、蛍光体に添加する付活剤としては、例えばセリウム、ユウロピウム、マンガン、ガドリニウム、サマリウム、テルビウム、スズ、クロムなどの元素を挙げることができる。この中でもセリウムが好ましい。母体結晶と付活剤の組み合わせとしてアルミン酸イットリウム(YAG蛍光体)とセリウムの組み合わせが好ましく、YAG蛍光体を効率よく発光させることができる。
【0063】
また、発光物質と混合して使用する樹脂としては、シリコーンゴムの他、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコーン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーなどの樹脂を使用することができる。これらの中でも、シリコーン系エラストマーなどが好適に使用される。本実施形態で用いたシリコーンゴムはシリコーン系エラストマーに属するものである。
(実施例)
GaN系青色LED12a、12b(E1L33−3B 豊田合成社製)を20mAで点灯させ、所定距離を置いて分光放射輝度計(PR−704 Photo Research社製)で測定し、発光波長として472nmと464nmとを得た。発光波長が472nmである青色LED12aは、色度座標でx=0.1226,y=0.1069であり、輝度は30.45cd/m2であった。また、発光波長が464nmである青色LED12bは、色度座標でx=0.1369,y=0.0611であり、輝度は25.54cd/m2であった。両者を比べると、色度座標のx値で0.043、y値で0.0458の差があり、x、y値共に差が0.01以上あることから、目視では色度が違ったように見えてしまい(例えば前述した異なる区分)、輝度でも4.91cd/m2の差があった。
【0064】
フィルタ11aは、セリウム(Ce)で付活したY1.8Gd1.2Al52のYAG蛍光体を、結着樹脂としてのシリコーンゴム材料に23重量部混合し、フィルタ用金型と加熱プレスを用いて成形して製造した。フィルタ11aの厚さは0.35mmであった。
【0065】
このフィルタ11aを青色LED12a,12bにそれぞれ装着し、通電電流20mAで点灯させ、所定距離を置いて発光波長分光放射輝度計(PR−704 Photo Research社製)で測定した。このときの色度座標および輝度値を表5に示す。
【0066】
【表5】
【0067】
表5において、x値の差は0.01以下で、人間の目には識別できない程度の差であって無視できるものの、y値の差は、0.01以上であって人間の目では明らかに識別できた。
【0068】
一方、表5から、青色LED12a,12bの発光波長ピーク値および色度が異なれば、同一のフィルタ11aを該青色LED12a,12bに被覆させても、均一な色度および輝度が得られないことが判った。なお、フィルタ11aを介在させることで、輝度は、青色LED12aが30.45cd/m2から68.7cd/m2に、青色LED12bが25.54cd/m2から84.8cd/m2になり、いずれも上昇したことが判った。
【0069】
さらに、セリウム(Ce)で付活した蛍光体であるY2.4Gd0.6Al512とY3Al512を3:2の割合で混合してシリコーンゴム中に18重量部添加し、厚さ0.35mmのフィルタ11bをフィルタ用金型と加熱プレスを用いて成形して製造した。このフィルタ11bを青色LED12a,12bのうち、発光ピークが464nmである青色LED12bに装着して通電電流20mAで点灯させ、所定距離を置いて発光波長分光放射輝度計(PR−704 Photo Research社製)で測定した。このときのフィルタ11bの色度座標および輝度値を表6に示す。
【0070】
【表6】
【0071】
表5、6の内容をグラフにした図4において、色度座標Aは、発光波長ピークが472nmである青色LED12aにフィルタ11aを被覆して得られた色度座標であり、色度座標Bは発光波長ピークが464nmである青色LED12bに蛍光体(Y1.8Gd1.2Al512)を23重量部の添加量を添加したフィルタ11aを被覆して得られた色度座標であり、色度座標Cは青色LED12bにフィルタ11bを被覆して得られた色度座標である。色度座標Aと色度座標Cは非常に近い色調(色度と輝度)の値になり、目視では殆ど識別できない(同一区分に属することとなった)ことが判った。同じ青色LED12bに対してフィルタ11aからフィルタ11bに変えることによって、図4中の色度座標Bから色度座標Cに色度座標および輝度値が変化した。
【0072】
このことから発光特性(発光波長ピーク)が異なる青色LED12a,12bを用いても、使用する蛍光体の種類、組成比(Gdの組成物量)および添加量(濃度)を異ならせた蛍光体材料を用いて成形したフィルタ11a,11bを用いることで、発光色度および発光強度(輝度)を変化させることによって、均一な色調(色度と輝度)を得ることができることが確認できた。
【0073】
ここで、使用した蛍光体は、Y23,Gd1.23,Al23,CeO2を化学量論比に秤量し、エタノール中で混合し、乾燥後るつぼ中で摂氏1500度にて焼成を行って製造したものであった。一般に、Gd23の添加量が増加するほど、蛍光体の主発光波長における発光強度が減少した。ここでは、それに反するが、輝度を調節するために、Y1.8Gd1.2Al512、Y2.4Gd0.6Al512、Y3Al512の蛍光体全体として主発光波長における相対発光強度が100,86,89である蛍光体を使用して輝度値を調整した。
【0074】
以上のように、LED12a,12bのように色調が異なっていても、略同じ色度座標および輝度が得られるように、含有する蛍光体の種類(Y1.8Gd1.2Al512)、組成比(Y:Gd:Al=1.8:1.2:5の混晶比)および添加量(23重量部)の蛍光体を用いたフィルタ11aを一方のLED12aに装着させ、また、含有する蛍光原料(体)の種類(Y2.4Gd0.6Al512とY3Al512の混合物)、組成比(Y:Gd:Al=2.4:0.6:5と、Y:Al=3:5との混合比3:2)および添加量(18重量部)の蛍光体を用いたフィルタ11bを他方のLED12bに装着させることで、色度座標および輝度が略同じ均一な色調を得ることができ、従来行っていた色調範囲毎の仕分け作業(選別作業)を行う必要がなく、歩留まりよく安価なものとすることができる。
【0075】
【発明の効果】
本発明によれば、発光素子が入荷されるに先立って蛍光体が特定され、素子形状や寸法などが入手できれば、特定された蛍光体を用いた蛍光体被覆材を迅速に製造できる。また、蛍光体被覆材を介して、区分の異なる色調の発光素子間において所望のより均一な色調を得ることができる。
【0076】
また、数式を利用することで、素早くかつ正確に所望する蛍光体材料を特定することができる。
【0077】
また、データ通信手段を介して予測色情報を顧客に送信することができるため、現物がなくても、製造承認の判断が容易、可能となり、結局、製造の迅速化に寄与できる。
【0078】
さらに、光源色調が異なる発光素子に対して、本被覆体を介在させることによって略同じ要求色情報を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る蛍光被覆体製造支援システムの一実施形態における制御構成を示すブロック図である。
【図2】図1の蛍光被覆体製造支援システムを用いて製造されるフィルタの構成を示す縦断面図である。
【図3】図1の蛍光被覆体製造支援システムにおける動作の一例を示すフローチャートである。
【図4】実施例において、各蛍光体により得られる色度座標および輝度を示す図である。
【図5】任意の青色LEDにおける色度座標のばらつきを示す図である。
【図6】複数の白色LEDにおける色度座標のばらつきを示す図である。
【図7】図6の色度座標(x値)に対する輝度値のばらつきを示す図である。
【符号の説明】
1 蛍光被覆体製造支援システム
2 CPU
21 演算手段(第1の演算手段、第2の演算手段)
22 検索手段
3 ROM
31 登録データ記憶部
4 RAM
5 表示部
6 入力部
7 送受信部(データ通信手段)
11,11a,11b フィルタ
12,12a,12b 青色LED
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention is a method for supporting the manufacture of a fluorescent coating that covers a semiconductor light emitting device such as a light emitting diode (hereinafter referred to as LED) or other light emitting device to convert the light emission color of the deviceas well asSupport systemToRelated.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, LEDs are known as light sources having low power consumption and long life. LEDs emit light of a specific wavelength due to the type of base material, etc., and those that mainly emit light of the three primary colors of R, G, and B are manufactured and applied to various uses other than light sources. Has reached.
[0003]
In recent years, a fluorescent material that excites light of a specific wavelength is formed on a filter, and this is covered with an LED to obtain a white emission color as a composite color. By obtaining white light, its application is expanded, and by further mounting a filter formed containing a desired colorant, white can be changed to another arbitrary emission color. is there.
[0004]
On the other hand, in recent years, a white LED having a blue LED chip YAG (yttrium aluminate) phosphor layer has been proposed. In the white LED, the light excited by the phosphor layer and the light from the blue LED are combined to produce white light. This white LED can obtain a desired emission color by mounting a color filter containing a colorant.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, even with LEDs manufactured using the same material, the light emission characteristics, that is, the color tone, cannot all be uniformly manufactured due to variations in the component material side (chips, etc.) and the operating environment on the manufacturing equipment side. Have variations. FIG. 5 shows the distribution of chromaticity obtained by emitting light from a plurality of arbitrarily selected blue LED samples. As shown in FIG. 5 (standard color system based on CIE (International Lighting Commission)), each blue LED has chromaticity coordinates (x, y) = (0.207, 0.116) of sample A to Variation in chromaticity is observed in the range of chromaticity coordinates (x, y) = (0.359, 0.067) of sample B. This variation is visible because there is a difference of 0.01 or more in chromaticity. Therefore, even if color conversion is performed by covering such a blue LED with a filter containing the same phosphor, light obtained can be obtained. The color tone still varies, and it could not be said that the user's request could be satisfied depending on the application. In addition, even when a color filter containing a colorant is further attached to a blue LED converted into white light by a phosphor filter, there is a problem in a significant decrease in brightness and discoloration.
[0006]
On the other hand, FIG. 6 shows the distribution of chromaticity obtained by emitting a plurality of arbitrarily selected white LED samples. The variation in color tone of the blue LED chip itself, the amount of phosphor added on the chip, As a result of the effect of color tone variations caused by layer thickness variations and the like, both the chromaticity x and y values have variations of about 0.05. Therefore, even if the white LED is coated with the same filter containing the phosphor and converted into a predetermined color, the color tone of the light obtained is more varied than in the case of the blue LED, and the colorant There is a problem similar to the case of the blue LED with respect to the mounting of the color filter containing the.
[0007]
Therefore, the manufacturer performs color measurement work, sorts the blue (or white) LEDs into finer tone ranges within the range of variation, assigns them to ranks, and manages them on the user side. For the sorted LEDs, the color measurement work is further performed to sort the color tone range set corresponding to the required color accuracy, and only the LEDs that satisfy the requirements are used, resulting in poor yield. And it was costly.
[0008]
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides a manufacturing process with a fluorescent coating that can change the emission color after conversion into a more uniform color for each of the sorted light-emitting elements. It is an object of the present invention to provide a manufacturing support method, a system thereof, and a fluorescent coating for a light emitting device manufactured using the method.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  The method for supporting the manufacture of a fluorescent coating according to the present invention includes a light source color of a light emitting element.CIE standard color system chromaticity coordinates (x, y)WhenBy covering the light emitting element with a fluorescent coating, the aboveRequired emission color obtained by converting light source colorCIE standard color system chromaticity coordinates (x1, y1)Relationship withIncluded in the fluorescent coatingFactors associated with phosphor materialsadThe light source color of a specific light emitting elementThe above chromaticity coordinates (x, y)And required emission colorChromaticity coordinates of (x1, y1)To the coefficientadThe coefficient obtainedadFromShould be included in the fluorescent coatingThe phosphor material is specified.
[0010]
  According to this configuration, the light source color information of the specific light emitting element(CIE standard color system chromaticity coordinates (x, y))And required emission color information(CIE standard color system chromaticity coordinates (x1, y1))For example, when an external customer (manufacturer or user) presents the relationship between the light source color information of the light emitting element and the required light emission color information through a coefficient related to the phosphor material The light source color information and the required light emission color information of the specific light emitting element presented are applied to first determine the coefficient, and then immediately specify the phosphor material related to the determined coefficient. The specified material is one that matches the required emission color information or approximates to a plurality of prior data obtained in advance (when there is no match). As a result, the type of phosphor material that substantially satisfies the required emission color information requested by the customer, the composition ratio, the mixing ratio (parts by weight) with respect to the base material, etc. are used as the phosphor specifying information until the light emitting element is actually obtained. It is possible to obtain the information quickly, and it is possible to promptly present such phosphor material specific information to the customer as needed, and if the manufacturing approval (manufacturing order) is received, the shape etc. must be known. In addition, it is possible to immediately manufacture a fluorescent coated body having a shape that can be coated on the light emitting element.
[0011]
Here, the light emitting element having light source color information obtained from the customer is classified into each finer tone range within the range of variation in the manufacturer as described above if the customer is a manufacturer. In addition, if the customer is a user, it is after being sorted into a color tone range set corresponding to the required color accuracy on the user side. Therefore, a fluorescent coating that can change the light emission color after the conversion to the light emitting element for each sorting into a more uniform color tone that does not exceed the color tone variation for at least the sorting is created. The In addition, even when the required emission color information required for different classifications is the same, it is possible to obtain the material specific information of the phosphor from the light source color information for the different classifications, and thereby the light emission for the different classifications. Even if it is an element, it becomes possible to make the color tone after coating | covering the same by coat | covering the fluorescent coating body manufactured corresponding to each classification | category part.
[0012]
  Claim1In the described invention, the relation is expressed by a determinant of Formula 3, and coefficients a, b, c, and d are obtained from the determinant, and a phosphor material is specified from the obtained coefficients a to d. It is what you do.
[0013]
[Equation 3]
[0014]
    Where x, y: light source color of light emitting elementCIE standard color system chromaticity coordinates
          x1, y1:For light emitting elementObtained by covering with fluorescent coatingEssentialLuminescent colorCIE standard color system chromaticity coordinates
  According to this configuration, the determinant is stored in advance, and the coefficients ad may be calculated by substituting the light source color information and the required color information into this determinant. Since the number of coefficients is four, in order to specify these coefficients in calculation, it is necessary to obtain at least two types of light source chromaticity information of the light emitting elements for one required emission chromaticity x1, y1. is there. These two types are included in the same sort. The two types of information may be selected at random, or may be information of appropriate values that vary in the opposite direction with respect to the average chromaticity of the light emitting elements for the sorting.
[0015]
  Claim2In the described invention, information specifying the phosphor material is recorded in a table format in association with the coefficients a to d, and the phosphor material specifying information matching the obtained coefficients a to d is read from the table and notified. It is what you do. Thus, if the phosphor material in the table is owned, the production of the phosphor coating can be started immediately when the relevant phosphor material identification information is read and notified.
[0016]
  Claim3According to the described invention, if this phosphor material is specified by the type, composition ratio, and mixing ratio (parts by weight) with respect to the base material, accurate reproducibility becomes possible. Since the phosphor is specified prior to the arrival of the light emitting element, if the element shape, dimensions, and the like are available, a fluorescent coating using the specified phosphor material can be quickly manufactured.
[0017]
  Claim4The described fluorescent coating manufacturing support system is a light source color of a light emitting element.CIE standard color system chromaticity coordinates (x, y)WhenBy covering the light emitting element with a fluorescent coating, the aboveRequired emission color obtained by converting light source colorCIE standard color system chromaticity coordinates (x1, y1)Whenconnection ofTheIncluded in the fluorescent coatingFactors associated with phosphor materialsadStorage means that associates and memorizes via a light source and the light source color of a specific light emitting elementThe above chromaticity coordinates (x, y)And required emission colorChromaticity coordinates of (x1, y1)To the coefficientadFirst computing means for obtaining the coefficient and the obtained coefficientadFromShould be included in the fluorescent coatingAnd a search means for extracting information for specifying the phosphor material. AlsoThisThe storage means stores the number 4, the first calculation means obtains the coefficients a, b, c, and d by, for example, reverse calculation, and the search means conforms to the obtained coefficients a to d. Information to identify the phosphor material to beThe
[0018]
[Expression 4]
[0019]
    However, x, y:Light emitting elementLight source colorCIE standard color system chromaticity coordinates
          x1, y1:For light emitting elementObtained by covering with fluorescent coatingEssentialLuminescent colorCIE standard color system chromaticity coordinates
  Claim5In the described invention, the storage means stores information specifying the phosphor material in the form of a table in association with the coefficients a to d, and the search means uses the coefficients a to d obtained by the first calculation means. Applicable phosphor material specifying information is extracted from the table. Claims6In the described invention, the storage means stores the phosphor material as information specifying the type of the fluorescent material, the composition ratio, and the mixing ratio with respect to the base material.
[0020]
  Claim7The invention described is characterized by comprising data communication means capable of receiving light source color information and required light emission color information of the light emitting element from an external terminal.8The invention according to the description is based on the predicted emission color determined from the extracted phosphor material identification information and light source color information of the light emitting element.CIE standard color system chromaticity coordinatesAnd a data communication means for calculating the predicted emission color information.(CIE standard color system chromaticity coordinates)Is transmitted to the external terminal. As a result, it is possible to predict the characteristics of the manufactured fluorescent coating from the stage where the actual light emitting element is not available, and to provide quick manufacturing transfer.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of a filter manufactured using the support system. In FIG. 2, the filter 11 as a fluorescent coating is formed in a shape along the outer shape of a resin part in which the chip part of the LED 12 is molded, such as a spindle shape (or hemisphere), and is preferably set to a uniform predetermined thickness. Has been. This filter 11 is a mixture of a phosphor and resin as a base material,12LED light source light and light excited by a phosphor using a part of the light source light. And are mixed. Details of the manufacturing method will be described later.
[0023]
FIG. 1 is a block diagram showing a control configuration in an embodiment of a fluorescent coating production support system according to the present invention. In FIG. 1, a fluorescent coating manufacturing support system 1 is configured by a computer, and includes a CPU (Central Processing Unit) 2, a ROM (Read Only Memory) 3, a RAM (Random Access Memory) 4, and an operator. An input unit 5 for performing various operation commands and a display unit 6 having a display screen are provided, and a transmission / reception unit 7 as a data communication means capable of communicating with the outside is provided.
[0024]
The CPU 2 controls the operation for each unit in an integrated manner. The ROM 3 stores a manufacturing support program for supporting the manufacturing of the fluorescent coating applied to the present invention in addition to an operation control program for performing basic operations of the respective units, as shown in Table 1 described later. Table data is stored. The RAM 4 is for temporarily storing data being processed by the CPU 2. The input unit 5 includes a keyboard, a mouse, and a pointing device (touch panel). The input unit 5 is used for inputting necessary data and various operations for the CPU 2 from an operator. The display unit 6 is composed of a liquid crystal display device, a CRT display device, etc., and displays the operator's input data and the contents of the input command in a confirming manner and displays the results obtained by the processing based on the manufacturing support program as appropriate. It is. Moreover, a printer may be provided as necessary, and the obtained processing result (phosphor material specifying information) may be printed out on the printer.
[0025]
The transmission / reception unit 7 enables data communication via a public telephone line (wired and wireless), a facsimile, and a network (including electronic mail) such as a dedicated line or the Internet. The transmission / reception unit 7 is not limited to the one controlled by the CPU 2 and may operate in response to individual instructions. Further, a communication function may be incorporated in the system, and the obtained result may be transmitted directly (or in response to a transmission instruction from the operator) to the customer.
[0026]
The CPU 2 includes calculation means 21 and search means 22. The computing means 21 performs the following calculation using the determinant shown in Formula 5 based on the manufacturing support program. In other words, the light source chromaticity coordinates x and y of two types of LEDs presented by the customer and the required chromaticity coordinates x1 and y1 of the emission color obtained in a state where the fluorescent covering is attached to the LED are related to the phosphor material. The coefficients a to d are calculated. Also, predicted chromaticity coordinates x1, y1 are calculated from the specified coefficients a to d and the light source chromaticity coordinates x, y.
[0027]
[Equation 5]
[0028]
Here, x and y are coordinates indicating the light source chromaticity representing the light emission color of the LED, and ad are inherent coefficients (constants) determined by the type, composition ratio, and weight part (mixing ratio with respect to the base material) of the fluorescent material. X1 and y1 are coordinates indicating the above-described required chromaticity and predicted chromaticity in a state where a fluorescent covering (hereinafter referred to as a filter) is mounted. Note that when calculating the coefficients a to d, the calculation is performed using a formula in which the equation 5 is calculated back to obtain the coefficients a to d. However, there is no substantial difference in the concept of the formula. This is shown by the mathematical formula 5.
[0029]
The ROM 3 has a registration data storage unit 31 for storing data of Table 1 described later, and the search means 22 uses the coefficients a to d as search parameters from Table 1 in the registration data storage unit 31 as described later. The required phosphor material is extracted.
[0030]
Next, a manufacturing support processing procedure will be described. ◇
First, the preparation of Table 1 as a preliminary work prior to the operation of the manufacturing support system will be described by taking as an example a phosphor material that converts blue light source light into white light.
[0031]
Filters are manufactured using various materials (types of fluorescent raw materials, composition ratios and parts by weight) with respect to chromaticity coordinates x and y of a blue LED that emits light in a certain color tone, and these filters are respectively coated on the blue LED. Then, color measurement is performed to obtain actually measured chromaticity coordinates x1, y1. On the other hand, specific coefficients a to d specified in accordance with the type, composition ratio, and weight part of the fluorescent material contained in each filter are obtained.
[0032]
Subsequently, a plurality of filters are manufactured in the same manner as described above for a blue LED having a color tone slightly different from that of the previous blue LED, and the color measurement is performed to obtain the actually measured chromaticity coordinates x1 and y1, and the material-specific coefficient a ~ D is determined. As the filter in this case, the filter used for the blue LED may be used as necessary. Naturally, the color tone of the white light obtained when each filter is covered is slightly different depending on the color tone of the blue LED as the light source. Only the information is regarded as valid information, and other information, that is, out of the allowed white color tone is excluded.
[0033]
Further, the same operation is performed for each blue LED having a slightly different color tone. Here, the slightly different color tone of the blue LED is for each of the divided ranges described above so that it can be regarded as substantially the same color tone. While it is preferable to perform the above operation for all the blue LEDs, in the present embodiment, the preliminary operation for obtaining information about the blue LEDs for each classification range is stopped from the relationship between the enormous amount of information and the operation amount. Then, a table as shown in Table 1 is created for each blue LED in each section.
[0034]
In addition to the blue LED, such prior work includes the relationship between the LEDs having other emission colors such as red LEDs and green LEDs in each section, and filters that can be converted into white light of slightly different colors, that is, coefficients, etc. To ask.
[0035]
Table 1 shows corresponding information (type of fluorescent material, composition ratio and parts by weight) and specific coefficients a to d for at least each of the obtained color-coded LEDs corresponding to each material. It is written in the registered data storage unit 31 in a table format. The registration data can be written using the input unit 5, or when data is input on the color measuring device side, the data can be transferred from the measuring device and written to the registration data storage unit 31. .
[0036]
Table 1 shows an example of the contents stored in the registration data storage unit 31 described above, and is data relating to a certain category of blue LEDs. Table 1 shows an example in which a YAG phosphor is used as the phosphor. In order to obtain each white light, the composition ratio, the weight part, and the coefficients a to d specific to each are shown in a table format. In the table, LEDs of each category are grouped, and among them, the type and composition ratio of each fluorescent material are shown for each part by weight (in Table 1, 20 parts by weight and 25 parts by weight are shown). Has been.
[0037]
The format of the table is not limited to Table 1 and may be a single table.
[0038]
[Table 1]
[0039]
  After this preliminary work, the following manufacturing support processing procedure can be executed.
  FIG. 3 is a flowchart showing an example of a manufacturing support procedure in the manufacturing support system. First, in step S1, two types of light source color information (chromaticity coordinates x and y) and required chromaticity coordinates x1 and y1 (for each segment) are externally (customer; manufacturer or When the data is input from the user's communication terminal device via the transmission / reception unit 7 or when the data is obtained by voice from a facsimile or telephone5To wait for data input by the operator via If light source color information (chromaticity coordinates x, y) and desired required chromaticity coordinates x1, y1 are input (Y in step S1)ES), The input information is temporarily stored in the RAM 4, and then the coefficients a to d are calculated from the two types of light source chromaticity coordinates x and y and one required chromaticity coordinate x1 and y1 using the determinant shown in Formula 5. Is performed (step S3).
[0040]
  Subsequently, collation processing between the calculated coefficients a to d and the table data in the registered data storage unit 31 is executed by the search means 22 (step S5). This collation processing is first executed from searching for a group belonging to the same category as the target LED. Since the light source chromaticity information x and y of the target LED are input, this information (there are two types of light source chromaticity information, so the average value of the two may be adopted) and each group's information This is done by comparing the chromaticity information of the LED. Basically, search for the one where the difference in chromaticity value is adopted.IfGood. Or if the range of chromaticity of LED of each group is registered, the group of the chromaticity range in which the chromaticity of LED of object is included may be searched.
[0041]
  When the identification of the group is completed, a search process based on coefficient matching is then performed on the tables in the group. First, it is searched whether or not there is a perfect match between coefficients (up to a predetermined digit) (step S7). If there is a perfect match, the type, composition ratio, and weight of the fluorescent material corresponding to the coefficients ad. Material specifying information regarding the part is extracted (step S9). On the other hand, when there is no perfect coincidence coefficient (NO in step S7), the coefficients a to d closest to the calculated coefficients a to d are displayed.InspectionSearching (step S11), the type, composition ratio and weight part material specifying information of the fluorescent material corresponding to the searched coefficients a to d are extracted (step S13). For identifying the closest coefficients a to d, for example, the one having the smallest difference between the corresponding coefficients may be extracted, or another suitable method may be adopted.
[0042]
Thereafter, the predicted chromaticity coordinates (x1, y1) are calculated from the light source chromaticity coordinates (x, y) and the specified coefficients a to d, and if necessary, the calculation result of the predicted chromaticity is transmitted to the customer. The customer's approval (manufacturing order) is obtained for the specified material and predicted chromaticity coordinates. In step S7, when the coefficients a to d coincide with the coefficients in the table in the registered data storage unit 31, the requested chromaticity coordinates and the predicted chromaticity coordinates completely coincide.
[0043]
Thereafter, the LED shape data and the like are obtained to start manufacturing. As a manufacturing method, for example, each constituent material that satisfies the extracted phosphor condition data is weighed in a stoichiometric ratio, mixed in ethanol, dried, and calcined in a crucible at 1500 ° C. A phosphor can be manufactured. Further, a filter material is manufactured by mixing the phosphor in a specified amount by weight with a silicone rubber material as a base material. The filter material is obtained by injecting the filter material into the filter mold and molding it using a heating press, thereby obtaining a light emission color having a uniform chromaticity coordinate desired by the customer. Therefore, even if the actual LED is received or not received (in this case, only the manufactured filter needs to be delivered to the customer), it can be manufactured independently, and an order can be taken with a shorter delivery time. And manufacturing and delivery will be possible.
[0044]
With the above configuration, it is possible to automatically and quickly obtain the phosphor material specific information for obtaining the light emission color having the uniform required chromaticity coordinates requested by the customer through the filter, and based on the phosphor condition data. The filter optimal for the target LED can be quickly manufactured.
[0045]
  In addition, the LEDs covered by the filter cover different color tones.RuEven if the same requested chromaticity coordinates are presented for such a customer's manufacturing request, the same processing procedure as described above is performed on the LED for each section, and the material for each section In this way, it is possible to manufacture filters that substantially coincide as emission chromaticity coordinates after coating over different sections in a short time.
[0046]
Here, it is specifically verified that there is no difference between the predicted chromaticity coordinates and the actually measured chromaticity coordinates.
[0047]
First, the type and composition ratio of the fluorescent material activated with cerium (Ce) is Y1.8Gd1.2AlFiveO12The YAG phosphor was added to silicone rubber in an addition amount (concentration) of 23 parts by weight, and a filter having a thickness of 0.35 mm was molded using a filter die and a heating press. In this case, the composition ratio of the YAG phosphor is Y: Gd: Al = 1.8: 1.2: 5. It is known from the experimental data that the coefficients (coefficients) a to d of this filter are a = 1.656, b = 0.880, c = 1.151, and d = 1.824.
[0048]
Next, four types of blue LEDs whose emission wavelength peak values are 466 nm, 468 nm, 470 nm, and 472 nm are respectively lit at an energization current of 20 mA, and the emission wavelength spectral radiance meter (PR-704 Photo Research Co., Ltd.) is placed at a predetermined distance. The chromaticity was measured. Here, 23 parts by weight of the YAG phosphor was mixed by substituting the chromaticity coordinates (x, y) of the emission color of the obtained blue LED and the values of the coefficients a to d into the determinant of Formula 5. The chromaticity coordinates of the emission color when the filter is covered and turned on are predicted. On the other hand, the actually measured chromaticity coordinates (x11, y11) were measured in the same manner as when the chromaticity coordinates (x, y) of the emission color of the blue LED were measured. The comparison results comparing these are shown in Table 2 below.
[0049]
[Table 2]
[0050]
In Table 2 above, there was almost no difference between the predicted chromaticity coordinates and the actually measured chromaticity coordinates. That is, the order in which the chromaticity can be identified by the human eye is 0.01 or more, but the predicted value and the actual measurement value of the chromaticity coordinates are on the order of about 0.001 for both the x value and the y value. It was an indistinguishable difference. Therefore, it has been found that the actual measurement value of the chromaticity coordinates can be sufficiently predicted from the predicted chromaticity coordinates.
[0051]
In addition, the types and composition ratios of the YAG fluorescent materials are the same, and when the parts by weight are sequentially changed to 15 parts by weight and 12 parts by weight, the results are as shown in Tables 3 and 4 below. There was no difference between the predicted chromaticity coordinates and the measured chromaticity coordinates.
[0052]
[Table 3]
[0053]
[Table 4]
[0054]
  Note that the coefficients a to d of the filter are a = 1.517, b = 0.422, c = 0.890, d = 1.337 based on experimental data when 15 parts by weight are mixed.12When the parts by weight were mixed, a = 1.482, b = 0.239, c = 0.794, and d = 1.159 from the experimental data.
[0055]
Therefore, according to Tables 2 to 4, even when the weight parts of the phosphors are different, the chromaticity coordinates of the luminescent color can be easily and at a level close to the measured value of the chromaticity coordinates of the luminescent color (a level within the visual identification range). We were able to predict accurately. Although not shown here, as in the case of parts by weight, a level close to the actual measurement value of the chromaticity coordinates of the emission color (a level within the visual identification range) even when the type and composition ratio of the phosphor are different. It was found that the chromaticity coordinates of the luminescent color can be predicted easily and accurately.
[0056]
From this, the predicted chromaticity coordinates and the actually measured chromaticity coordinates are substantially equal, so the light source chromaticity coordinates and the required chromaticity coordinate data of the blue LED are obtained from the customer's communication terminal device, and the coefficients a˜ If d is known, the chromaticity coordinates of the emission color when the blue LED is covered with a filter containing a predetermined phosphor and turned on can be calculated easily using Equation (5). It will be predictable.
[0057]
In the above embodiment, the calculation means 21 calculates the coefficients a to d from the light source chromaticity coordinates x and y of the LED and the required chromaticity coordinates x1 and y1 of the emission color obtained by attaching a filter to the LED. The search means 22 searches for the coincidence or substantially coincidence of the calculated coefficients a to d and the table data coefficients a to d of Table 1, and from the coincidence or substantially coincidence of the table data coefficients a to d, The type (for example, YAG phosphor), the composition ratio, and the weight part are automatically searched, but the matching search processing with the coefficients a to d of the table data and the fluorescent material corresponding to the matching coefficients a to d The type, composition ratio, and weight part search process may be performed by an operator's operation. Further, the table data as shown in Table 1 may be printed paper data. Using the table of paper data, a match search with the coefficients a to d of the table, or the coefficients a to d of the matching table are performed. You may make it perform the search of the kind of fluorescent raw material corresponding, a composition ratio, and a weight part visually.
[0058]
  In the above embodiment, the case of obtaining a desired uniform chromaticity has been described. However, the present invention is not limited to this, and color (tone) adjustment including luminance adjustment may be performed in addition to chromaticity adjustment. In this case, the search means 22 selects from a plurality of types of phosphors having different relative light emission intensities (luminances), or selects a composite phosphor material in which a plurality of phosphor materials are combined, so that substantially the same desired The brightness value will beSea urchindo it. Preferably, in the same type as the type of the selected fluorescent material, the type, composition ratio, and part by weight of the fluorescent material corresponding to the coefficients a to d that match in the matching result may be extracted. For example, Y described later1.8GD1.2AlFiveO12, Y2.4Gd0.6AlFiveO12, YThreeAlFiveO12When a fluorescent coating (type of phosphor) is manufactured using the above, linear interpolation calculation is performed from the relative emission intensities 100, 86 and 89 at the respective main emission wavelengths so as to obtain the luminance required by the customer. The distribution amount can be adjusted and set.
[0059]
  Furthermore, although the filter as the LED light-transmitting coating material has been described as a cap, the present invention is not limited to this, and a sheet shape that covers the LED may be used. To form a translucent coating material into a sheet shape,Body andWhat is necessary is just to melt-knead the binder resin and adopt an inflation method, a T-type die method, a solution casting method, a calendar method, or the like.
[0060]
In this embodiment, chromaticity is adopted as the color system. However, the present invention is not limited to this, and the object of the present invention can be substantially achieved by using other color systems.
[0061]
In addition to the GaN blue LED, various LEDs can be used as the LED used for the light source. Specifically, for example, Ga: ZnO red LED, GaAsP red LED, GaAsP orange / yellow LED, GaP : N green LED, SiC blue LED, II-VI group blue LED (for example, LED using ZnSe as a light emitting material; emission wavelength 464 nm). Among these, since the emission wavelength of the blue LED is the shortest and the energy is high, since the phosphor can be excited more effectively, there is an advantage that the luminance can be increased. Subsequently, a green LED, an orange / yellow LED, and a red LED are preferable in this order. Moreover, any form may be sufficient as LED, for example, LED lamp, chip type LED, segment type LED etc. can be used conveniently. The light emitting element may be a light emitting diode or a semiconductor light emitting element.
[0062]
Moreover, as a luminescent substance to be used, Y1.8GD1.2AlFiveO12, Y2.4Gd0.6AlFiveO12, YThreeAlFiveO12In addition to cerium, a wide variety of fluorescent materials such as so-called phosphors, luminescent pigments, and luminescent dyes can be used as activators. Examples of organic phosphors include allylsulfoamide / melamine formaldehyde co-condensation dyes and perylene phosphors. Examples of inorganic phosphors include aluminate, phosphate, and silicic acid. A salt etc. can be mentioned. Among these, perylene-based phosphors and yttrium aluminate are particularly preferable from the viewpoint that they can be used for a long time and emit light efficiently. Furthermore, examples of the activator added to the phosphor include elements such as cerium, europium, manganese, gadolinium, samarium, terbium, tin, and chromium. Of these, cerium is preferred. As a combination of the base crystal and the activator, a combination of yttrium aluminate (YAG phosphor) and cerium is preferable, and the YAG phosphor can emit light efficiently.
[0063]
In addition to silicone rubber, the resin used in combination with the luminescent material is, for example, acrylic resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, polyester resin, epoxy resin, polypropylene resin, polyethylene resin, silicone elastomer, polyolefin elastomer, polyurethane. Resins such as thermoplastic elastomers can be used. Of these, silicone elastomers are preferably used. The silicone rubber used in this embodiment belongs to a silicone elastomer.
(Example)
GaN-based blue LEDs 12a and 12b (E1L33-3B manufactured by Toyoda Gosei) are turned on at 20 mA, measured with a spectral radiance meter (PR-704 Photo Research) at a predetermined distance, and emission wavelengths of 472 nm and 464 nm. Got. The blue LED 12a with an emission wavelength of 472 nm has x = 0.1226, y = 0.1069 in chromaticity coordinates, and a luminance of 30.45 cd / m.2Met. The blue LED 12b having an emission wavelength of 464 nm has chromaticity coordinates of x = 0.1369, y = 0.0611, and a luminance of 25.54 cd / m.2Met. Comparing the two, there is a difference of 0.043 in the x value of the chromaticity coordinates and 0.0458 in the y value, and there is a difference of 0.01 or more in both the x and y values. (For example, the different divisions described above) and the luminance is 4.91 cd / m2There was a difference.
[0064]
Filter 11a is Y activated by cerium (Ce)1.8Gd1.2AlFiveO2The YAG phosphor was mixed with 23 parts by weight of a silicone rubber material as a binder resin, and molded using a filter mold and a heating press. The thickness of the filter 11a was 0.35 mm.
[0065]
This filter 11a was attached to each of the blue LEDs 12a and 12b, turned on with an energization current of 20 mA, and measured with an emission wavelength spectral radiance meter (PR-704 Photo Research) at a predetermined distance. Table 5 shows chromaticity coordinates and luminance values at this time.
[0066]
[Table 5]
[0067]
In Table 5, the difference in the x value is 0.01 or less, which is a difference that is indistinguishable to the human eye and can be ignored, but the difference in the y value is 0.01 or more and is apparent to the human eye. Could be identified.
[0068]
On the other hand, from Table 5, if the emission wavelength peak value and chromaticity of the blue LEDs 12a and 12b are different, even if the same filter 11a is coated on the blue LEDs 12a and 12b, uniform chromaticity and luminance may not be obtained. understood. The brightness of the blue LED 12a is 30.45 cd / m by interposing the filter 11a.2To 68.7 cd / m2In addition, the blue LED 12b is 25.54 cd / m2To 84.8 cd / m2It turned out that both rose.
[0069]
Furthermore, Y is a phosphor activated with cerium (Ce)2.4Gd0.6AlFiveO12And YThreeAlFiveO12Was mixed at a ratio of 3: 2 and 18 parts by weight was added to the silicone rubber, and a filter 11b having a thickness of 0.35 mm was formed by using a filter mold and a heating press. The filter 11b is attached to a blue LED 12b having a light emission peak of 464 nm among the blue LEDs 12a and 12b, and is lit at an energization current of 20 mA, and a light emission wavelength spectral radiance meter (manufactured by PR-704 Photo Research) at a predetermined distance. Measured with Table 6 shows chromaticity coordinates and luminance values of the filter 11b at this time.
[0070]
[Table 6]
[0071]
In FIG. 4 which graphs the contents of Tables 5 and 6, the chromaticity coordinate A is a chromaticity coordinate obtained by coating the filter 11a on the blue LED 12a whose emission wavelength peak is 472 nm, and the chromaticity coordinate B is The blue LED 12b having an emission wavelength peak of 464 nm has a phosphor (Y1.8Gd1.2AlFiveO12) Is a chromaticity coordinate obtained by covering the filter 11a with an addition amount of 23 parts by weight, and the chromaticity coordinate C is a chromaticity coordinate obtained by covering the blue LED 12b with the filter 11b. It was found that the chromaticity coordinates A and chromaticity coordinates C are very close tones (chromaticity and luminance), and can hardly be visually identified (belonging to the same category). By changing the filter 11a from the filter 11a to the filter 11b for the same blue LED 12b, the chromaticity coordinate and the luminance value are changed from the chromaticity coordinate B to the chromaticity coordinate C in FIG.
[0072]
Therefore, even when the blue LEDs 12a and 12b having different emission characteristics (emission wavelength peaks) are used, phosphor materials with different types, composition ratios (Gd composition amounts) and addition amounts (concentrations) of phosphors to be used are used. It was confirmed that uniform color tone (chromaticity and luminance) can be obtained by changing the emission chromaticity and emission intensity (luminance) by using the filters 11a and 11b formed by using the filters.
[0073]
Here, the phosphor used is Y2OThree, Gd1.2OThree, Al2OThree, CeO2Was weighed to a stoichiometric ratio, mixed in ethanol, dried, and fired at 1500 degrees Celsius in a crucible. In general, Gd2OThreeThe emission intensity at the main emission wavelength of the phosphor decreased as the amount of addition increased. Here, contrary to that, in order to adjust the brightness, Y1.8Gd1.2AlFiveO12, Y2.4Gd0.6AlFiveO12, YThreeAlFiveO12The luminance values were adjusted using phosphors having relative emission intensities of 100, 86, and 89 at the main emission wavelength as a whole.
[0074]
As described above, even if the colors are different as in the LEDs 12a and 12b, the types of phosphors (Y1.8Gd1.2AlFiveO12), A filter 11a using a phosphor having a composition ratio (Y: Gd: Al = 1.8: 1.2: 5) and an addition amount (23 parts by weight) is attached to one LED 12a, and , Type of fluorescent material (body) contained (Y2.4Gd0.6AlFiveO12And YThreeAlFiveO12), Composition ratio (Y: Gd: Al = 2.4: 0.6: 5, Y: Al = 3: 5 mixing ratio 3: 2) and added amount (18 parts by weight) of phosphor By attaching the filter 11b using the LED 11b to the other LED 12b, it is possible to obtain a uniform color tone having substantially the same chromaticity coordinates and brightness, and it is necessary to perform a sorting operation (sorting operation) for each color tone range that has been conventionally performed Therefore, it can be inexpensive with good yield.
[0075]
【The invention's effect】
According to the present invention, if a phosphor is specified prior to arrival of a light-emitting element and the element shape, dimensions, and the like are available, a phosphor coating material using the specified phosphor can be rapidly manufactured. Further, a desired more uniform color tone can be obtained between the light emitting elements having different color tones through the phosphor coating material.
[0076]
Moreover, the desired phosphor material can be specified quickly and accurately by using the mathematical formula.
[0077]
Further, since the predicted color information can be transmitted to the customer via the data communication means, it is possible to easily determine the manufacturing approval even if there is no actual product, which can contribute to the speeding up of the manufacturing.
[0078]
  further,lightSubstantially the same required color information can be obtained by interposing this covering for light emitting elements having different source colors.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a control configuration in an embodiment of a fluorescent coating production support system according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a filter manufactured using the fluorescent coating manufacturing support system of FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing an example of operation in the fluorescent coating production support system of FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram showing chromaticity coordinates and luminance obtained by each phosphor in an example.
FIG. 5 is a diagram showing variations in chromaticity coordinates in an arbitrary blue LED.
FIG. 6 is a diagram showing variations in chromaticity coordinates in a plurality of white LEDs.
7 is a diagram illustrating variations in luminance values with respect to chromaticity coordinates (x values) in FIG. 6; FIG.
[Explanation of symbols]
1 Fluorescent coating production support system
2 CPU
21 computing means (first computing means, second computing means)
22 Search means
3 ROM
31 Registered data storage
4 RAM
5 display section
6 Input section
7 Transmitter / receiver (data communication means)
11, 11a, 11b filter
12, 12a, 12b Blue LED

Claims (8)

下記関係式に従い、発光素子の光源色のCIE標準表色系色度座標(x、y)上記発光素子に蛍光被覆体を被せることにより上記光源色を変換して得られる要求発光色のCIE標準表色系色度座標(x1、y1)との関係を上記蛍光被覆体に含まれる蛍光体材料に関連する係数a〜dを介して関係付けておき、特定の発光素子の光源色の上記色度座標(x、y)及び要求発光色の上記色度座標(x1、y1)から前記係数a〜dを求め、得られた係数a〜dから蛍光被覆体に含むべき蛍光体材料を特定することを特徴とする蛍光被覆体製造支援方法。
但し、x、y:発光素子の光源色のCIE標準表色系色度座標
x1、y1:発光素子に蛍光被覆体を被せて得られる要求発光色のCIE標準表色系色度座標
In accordance with the following relational expression, the CIE standard color system chromaticity coordinates (x, y) of the light source color of the light emitting element and the CIE of the required light emitting color obtained by converting the light source color by covering the light emitting element with a fluorescent coating. The relationship with the standard color system chromaticity coordinates (x1, y1) is related through the coefficients a to d related to the phosphor material included in the phosphor coating, and the light source color of the specific light emitting element is described above. The coefficients a to d are obtained from the chromaticity coordinates (x, y) and the chromaticity coordinates (x1, y1) of the required emission color , and the phosphor material to be included in the fluorescent coating is specified from the obtained coefficients a to d. A method for supporting the production of a fluorescent coating, comprising:
Where x, y: CIE standard color system chromaticity coordinates of light source color of light emitting element
x1, y1: CIE standard color system chromaticity coordinates of required emission color obtained by covering the light emitting element with a fluorescent coating
前記蛍光体材料を特定する情報は、前記係数a〜dと対応付けてテーブル形式で記録されており、得られた係数a〜dに適合する蛍光体材料特定情報を前記テーブルから読み出して報知することを特徴とする請求項1記載の蛍光被覆体製造支援方法。 Information for specifying the phosphor material is recorded in a table format in association with the coefficients a to d, and the phosphor material specifying information suitable for the obtained coefficients a to d is read from the table and notified. The method for supporting the production of a fluorescent coating according to claim 1. 前記蛍光体材料は、蛍光原料の種類、組成比、及び基材に対する混合比で特定されるものであることを特徴とする請求項1又は2記載の蛍光被覆体製造支援方法。 The phosphor material, the kind of fluorescent material, composition ratio, and a fluorescent coating material production supporting method according to claim 1 or 2, characterized in that identified by the mixing ratio to the substrate. 下記関係式に従い、発光素子の光源色のCIE標準表色系色度座標(x、y)と上記発光素子に蛍光被覆体を被せることにより上記光源色を変換して得られる要求発光色のCIE標準表色系色度座標(x1、y1)との関係を上記蛍光被覆体に含まれる蛍光体材料に関連する係数a〜dを介して関係付けて記憶する記憶手段と、特定の発光素子の光源色の上記色度座標(x、y)及び要求発光色の上記色度座標(x1、y1)から前記係数a〜dを求める第1の演算手段と、得られた係数a〜dから蛍光被覆体に含むべき蛍光体材料を特定する情報を抽出する検索手段とを備えた蛍光被覆体製造支援システム。In accordance with the following relational expression, the CIE standard color system chromaticity coordinates (x, y) of the light source color of the light emitting element and the CIE of the required light emitting color obtained by converting the light source color by covering the light emitting element with a fluorescent coating. Storage means for storing the relationship with the standard color system chromaticity coordinates (x1, y1) via coefficients a to d related to the phosphor material included in the phosphor coating, and a specific light emitting element First calculation means for obtaining the coefficients a to d from the chromaticity coordinates (x, y) of the light source color and the chromaticity coordinates (x1, y1) of the required emission color, and fluorescence from the obtained coefficients a to d. A fluorescent coating manufacturing support system comprising: search means for extracting information for specifying a phosphor material to be included in a coating.
但し、x、y:発光素子の光源色のCIE標準表色系色度座標Where x, y: CIE standard color system chromaticity coordinates of light source color of light emitting element
x1、y1:発光素子に蛍光被覆体を被せて得られる要求発光色のCIE標準表色系色度座標x1, y1: CIE standard color system chromaticity coordinates of required emission color obtained by covering the light emitting element with a fluorescent coating
前記記憶手段は、蛍光体材料を特定する情報を前記係数a〜dと対応付けてテーブル形式で記憶したものであり、前記検索手段は、第1の演算手段で求めた係数a〜dに適合する蛍光体材料特定情報を前記テーブルより抽出することを特徴とする請求項4記載の蛍光被覆体製造支援システム。 The storage means stores information specifying the phosphor material in a table format in association with the coefficients a to d, and the search means conforms to the coefficients a to d obtained by the first calculation means. 5. The fluorescent coating production support system according to claim 4, wherein the fluorescent material specifying information to be extracted is extracted from the table . 前記記憶手段は、蛍光体材料を、蛍光原料の種類、組成比、及び基材に対する混合比で特定する情報として記憶したものであることを特徴とする請求項4又は5記載の蛍光被覆体製造支援システム。 6. The phosphor coated body according to claim 4 or 5 , wherein the storage means stores the phosphor material as information specifying the kind of the fluorescent material, the composition ratio, and the mixing ratio with respect to the base material. Support system. 前記発光素子の光源色のCIE標準表色系色度座標(x、y)及び要求発光色のCIE標準表色系色度座標(x1、y1)を外部端末から受信可能なデータ通信手段を備えたことを特徴とする請求項4〜の何れかに記載の蛍光被覆体製造支援システム。 Data communication means capable of receiving CIE standard color system chromaticity coordinates (x, y) of the light source color of the light emitting element and CIE standard color system chromaticity coordinates (x1, y1) of the required light emission color from an external terminal. fluorescent jacket manufacture support system according to any one of claims 4-6, characterized in that the. 前記抽出された蛍光体材料特定情報および前記発光素子の光源色のCIE標準表色系色度座標(x、y)から定まる予測発光色のCIE標準表色系色度座標を求める第2の演算手段を備え、データ通信手段は、前記予測発光色のCIE標準表色系色度座標を前記外部端末へ送信することを特徴とする請求項記載の蛍光被覆体製造支援システム。 A second calculation for obtaining a CIE standard color system chromaticity coordinate of a predicted emission color determined from the extracted phosphor material specifying information and the CIE standard color system chromaticity coordinate (x, y) of the light source color of the light emitting element. 8. The fluorescent covering production support system according to claim 7 , further comprising: a data communication unit configured to transmit CIE standard color system chromaticity coordinates of the predicted emission color to the external terminal .
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