JP4937965B2 - 発光ダイオード光源の製造方法及び該製造方法により得られた発光ダイオード光源 - Google Patents
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Description
シリコーンゴムに蛍光物質としてNKP−8306(蛍光体名、日本蛍光化学社製)を1.5部分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。また青色発光ダイオードとしてはCIE(国際照明委員会)標準表色系:The ICI standard colorimetric system(以下、色度座標と呼称する)に従って、色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードを用いた。この青色発光ダイオードに前記の蛍光カラーキャップを装着して発光させたところ、色度座標でx=0.3912、y=0.4322の黄味かかった拡散白色光が観測された。このように予め該発光ダイオードの色度座標を特定し、特定された色度座標に応じて所定の透光性被覆材を選択することにより目的とする色度座標の発光色に容易に変化させることができる。
蛍光物質としてNKP−8306(蛍光体名、日本蛍光化学社製)の添加量を1.25部、1.07部、0.94部、0.83部および0.75部と変化させて、シリコーンゴムに分散し、実施例1と同様の金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップをそれぞれ成型した。これらの蛍光カラーキャップを色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着して発光させたところ、下記表1に示す拡散発光色の結果が得られた。
蛍光物質としてNKP−8306(蛍光体名、日本蛍光化学社製)を用い、これと添加剤としての酸化ガドリニウムとを10:2の割合で混合した。この混合物の0.75部をシリコーンゴムに分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着させたところ、色度座標でx=0.2971、y=0.3485の青みを帯びた拡散白色光が観測された。このように予め該発光ダイオードの色度座標を特定し、特定された色度座標に応じて所定の透光性被覆材を選択することにより目的とする色度座標の発光色に容易に変化させることができる。
蛍光物質としてNKP−8306(蛍光体名、日本蛍光化学社製)を用い、これと添加剤としての酸化ガドリニウムとを10:4の割合で混合した。この混合物の0.75部をシリコーンゴムに分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着させたところ、色度座標でx=0.2985、y=0.3529の青みを帯びた拡散白色光が観測された。このように予め該発光ダイオードの色度座標を特定し、特定された色度座標に応じて所定の透光性被覆材を選択することにより目的とする色度座標の発光色に容易に変化させることができる。
蛍光物質としてNKP−8306(蛍光体名、日本蛍光化学社製)を用い、これと添加剤としての酸化ガドリニウムとを10:6の割合で混合した。この混合物の0.75部をシリコーンゴムに分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着させたところ、色度座標でx=0.3090、y=0.3679の拡散白光色が観測された。このように予め該発光ダイオードの色度座標を特定し、特定された色度座標に応じて所定の透光性被覆材を選択することにより目的とする色度座標の発光色に容易に変化させることができる。
蛍光物質としてNKP−8306(蛍光体名、日本蛍光化学社製)を用い、これと添加剤としての酸化ガドリニウムとを10:8の割合で混合した。この混合物の0.75部をシリコーンゴムに分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着させたところ、色度座標でx=0.3138、y=0.3734の拡散白光色が観測された。このように予め該発光ダイオードの色度座標を特定し、特定された色度座標に応じて所定の透光性被覆材を選択することにより目的とする色度座標の発光色に容易に変化させることができる。
蛍光物質としてNKP−8306(蛍光体名、日本蛍光化学社製)を用い、これと添加剤としての酸化ガドリニウムとを10:10の割合で混合した。この混合物の0.75部をシリコーンゴムに分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着させたところ、色度座標でx=0.3254、y=0.3890の拡散白光色が観測された。このように予め該発光ダイオードの色度座標を特定し、特定された色度座標に応じて所定の透光性被覆材を選択することにより目的とする色度座標の発光色に容易に変化させることができる。
蛍光物質としてStellarGreen E−8(蛍光体名、Swada社製)を用い、これをシリコーンゴムに5部分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着したところ、色度座標でx=0.1935、y=0.7179の鮮明な緑色の拡散発光色が観測された。
蛍光物質としてStellarGreen E−8(蛍光体名、Swada社製)を用い、これをシリコーンゴムに1.5部分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着したところ、色度座標でx=0.1928、y=0.5244の青緑の拡散発光色が観測された。このように予め該発光ダイオードの色度座標を特定し、特定された色度座標に応じて所定の透光性被覆材を選択することにより目的とする色度座標の発光色に容易に変化させることができる。
蛍光物質としてBlaze E−5(蛍光体名、Swada社製)を用い、これをシリコーンゴムに5部分散させ、金型と加熱プレスを用いて、肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着したところ、色度座標でx=0.6505、y=0.3414の赤色の拡散発光色が確認された。このように予め該発光ダイオードの色度座標を特定し、特定された色度座標に応じて所定の透光性被覆材を選択することにより目的とする色度座標の発光色に容易に変化させることができる。
蛍光物質としてLunaryYellow E−27(蛍光体名、Swada社製)を用い、シリコーンゴムに5部分散させ、金型と加熱プレスを用いて、肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着したところ、色度座標でx=0.3475、y=0.6231の黄緑の拡散発光色が確認された。このように予め該発光ダイオードの色度座標を特定し、特定された色度座標に応じて所定の透光性被覆材を選択することにより目的とする色度座標の発光色に容易に変化させることができる。
蛍光物質としてNKP−8304(蛍光体名、日本蛍光化学社製)を用い、シリコーンゴムに1.5部分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が、色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着したところ、色度座標でx=0.5165、y=0.3536のピンクの拡散発光色が確認された。このように予め該発光ダイオードの色度座標を特定し、特定された色度座標に応じて所定の透光性被覆材を選択することにより目的とする色度座標の発光色に容易に変化させることができる。
蛍光物質としてNKP−8301(蛍光体名、日本蛍光化学社製)を用い、シリコーンゴムに1.5部分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着したところ、色度座標でx=0.4730、y=0.2890の赤紫の拡散発光色が確認された。
蛍光物質としてNKP−8301(蛍光体名、日本蛍光化学社製)を用い、シリコーンゴムに1.5部分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.4686、y=0.5282の緑色発光ダイオードに装着したところ、色度座標でx=0.5720、y=0.4253の拡散橙色光が確認された。このように予め該発光ダイオードの色度座標を特定し、特定された色度座標に応じて所定の透光性被覆材を選択することにより目的とする色度座標の発光色に容易に変化させることができる。
蛍光物質としてNPK−8304(蛍光体名、日本蛍光化学社製)を用い、シリコーンゴムに1.5部分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色がx=0.4686、y=0.5282の緑色発光ダイオードに装着したところ、色度座標でx=0.5457、y=0.4522の黄みを帯びた拡散橙色光が確認された。このように予め該発光ダイオードの色度座標を特定し、特定された色度座標に応じて所定の透光性被覆材を選択することにより目的とする色度座標の発光色に容易に変化させることができる。
蛍光物質としてNKP−8315(蛍光体名、日本蛍光化学社製)とNKP−8304(蛍光体名、日本蛍光化学社製)を10:1の割合で混合した。混合物の0.75部をシリコーンゴムに分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着させたとろ、色度座標でx=0.3486、y=0.4595の緑みを帯びた拡散白光色が確認された。このように予め該発光ダイオードの色度座標を特定し、特定された色度座標に応じて所定の透光性被覆材を選択することにより目的とする色度座標の発光色に容易に変化させることができる。
蛍光物質としてNKP−8315(蛍光体名、日本蛍光化学社製)とNKP−8304(蛍光体名、日本蛍光化学社製)を10:3の割合で混合した。混合物の0.75部をシリコーンゴムに分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着させたところ、色度座標でx=0.4107、y=0.4198の黄みを帯びた拡散白色光が確認された。このように予め該発光ダイオードの色度座標を特定し、特定された色度座標に応じて所定の透光性被覆材を選択することにより目的とする色度座標の発光色に容易に変化させることができる。
蛍光物質としてNKP−8315(蛍光体名、日本蛍光化学社製)とNKP−8304(蛍光体名、日本蛍光化学社製)を10:5の割合で混合した。混合物の0.75部をシリコーンゴムに分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着したところ、色度座標でx=0.4445、y=0.4070の橙みを帯びた拡散白色発が確認された。
蛍光物質としてNKP−8315(蛍光体名、日本蛍光化学社製)とNKP−8304(蛍光体名、日本蛍光化学社製)を10:10の割合で混合した。混合物の0.75部をシリコーンゴムに分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着したところ、色度座標でx=0.4634、y=0.3839の赤みを帯びた拡散白色光が確認された。このように予め該発光ダイオードの色度座標を特定し、特定された色度座標に応じて所定の透光性被覆材を選択することにより目的とする色度座標の発光色に容易に変化させることができる。
アクリル樹脂であるアクリペットMD(三菱レイヨン社製)に蛍光物質としてNKP−8306(蛍光体名、日本蛍光化学社製)を1.5部分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着したところ、実施例1と同様の結果が得られた。
高密度ポリエチレンである三菱ポリエチ−HD HJ390(三菱化学社製)に蛍光物質としてNKP−8306(蛍光体名、日本蛍光化学社製)を1.5部分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着したところ、実施例1と同様の結果が得られた。
熱可塑性エラストマーとしてスチレン系熱可塑性エラストマーであるセプトン2043(クラレ社製)に蛍光物質としてNKP−8306(蛍光体名、日本蛍光化学社製)を1.5部分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0・5mmの蛍光カラーキャップを成型した。このカラーキャップを発光色が色度座標でx=0.1490、y=0.1203の青色発光ダイオードに装着したところ、実施例1と同様の結果が得られた。
シリコーンゴムに蛍光物質としてYAG蛍光体(イットリウム28.0wt%、アルミニウム13.6wt%、ガドリニウム56.62wt%、セリウム1.23wt%)を40部分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.6mmの蛍光カラーキャップを成型した。
シリコーンゴムに蛍光物質としてYAG蛍光体(イットリウム28.0wt%、アルミニウム13.6wt%、ガドリニウム56.62wt%、セリウム1.23wt%)を12.5部分散させて、肉厚0.5mmの弾性シートを作成した。
シリコーンゴムに蛍光物質としてペリレン系集光性蛍光染料である「Lumogen ORANGE F」(BASF社製)を0.2部分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。
シリコーンゴムに蛍光物質としてペリレン系集光性蛍光染料である「Lumogen Yellow F」(BASF社製)を0.2部分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの蛍光カラーキャップを成型した。
製造例23で使用したYAG蛍光体40部をシリコーンゴムに配合分散させて、金型と加熱プレスを用い、肉厚0.6mmの蛍光カラーキャップを作成した。この蛍光カラーキャップに透光率80%以上のシリコーンゴムを用いてレンズ状に成形したキャップを先端部に被せた。この蛍光カラーキャップを青色LEDに装着し、青色LEDを20mAで点灯させて、LEDの先端部正面から色度座標及び輝度を測定した。測定結果を表2に示す。
シリコーンゴムに蛍光物質としてYAG蛍光体(イットリウム28.0wt%、アルミニウム13.6wt%、ガドリニウム56.62wt%、セリウム1.23wt%)を12.5部分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.6mmの蛍光カラーキャップを成型した。
シリコーンゴムに緑色の着色剤としてフタロシアニングリーンを0.03部分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの着色キャップを成型した。製造例28と同様にして、この着色キャップを蛍光カラーキャップ付きLEDの上にさらに装着して発光させたところ、x=0.2127、y=0.3702、輝度が32.38cd/m2 の拡散緑色光となった。このときの分光波長を図10に示す。
緑色の着色剤の使用量を40部から80部にした以外は、製造例29と同様にして、着色キャップを成型し、これを蛍光カラーキャップ付きLEDの上にさらに装着して発光させたところ、x=0.1859、y=0.3971、輝度が22.34cd/m2 の拡散緑色光となった。
シリコーンゴムに青色の着色剤としてフタロシアニンブルーを0.03部分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの着色キャップを成型した。
シリコーンゴムに蛍光物質としてYAG蛍光体(イットリウム28.0wt%、アルミニウム13.6wt%、ガドリニウム56.62wt%、セリウム1.23wt%)を40部と、赤色の着色剤として縮合アゾ顔料を0.03部とを分散させ、金型と加熱プレスを用いて肉厚0.5mmの着色剤を含有した蛍光カラーキャップを成型した。
シリコーンゴムに蛍光物質としてYAG蛍光体(イットリウム28.0wt%、アルミニウム13.6wt%、ガドリニウム56.62wt%、セリウム1.23wt%)を23部分散させて、肉厚0.35mmの蛍光カラーキャップを作成した。
直径3mmの青色LEDを用いて、LEDに流す電流値を変化させて、LED発光色を変化させ、かかるLEDに特定量のYAG蛍光体を含有した蛍光カラーキャップ(肉厚0.6mm)を装着して、該キャップ装着後の発光色及び輝度を前記分光光度計で測定した。測定治具には積分球を使用した。測定結果を表5に示す。
2 発光ダイオード
3 シート形状被覆材
4 LEDチップ
5 樹脂
6 基板
7 反射枠
11 凹部
12 凸部
13 レンズ部
Claims (9)
- 無機蛍光物質がシリコーン系エラストマーからなる基材中に分散された透光性被覆材を発光ダイオードに装着することにより、色変換された発光ダイオード光源を製造する方法であって、
予め該発光ダイオードの色度座標を特定し、特定された色度座標に応じて該無機蛍光物質の使用量をシリコーン系エラストマー100重量部当たり0.5〜70重量部の範囲で変化させることにより目的とする色度座標の発光色に変化させることを特徴とする色変換された発光ダイオード光源を製造する方法。 - 該蛍光物質の配合組成を変化させることにより、目的とする色度座標の発光色に変化させる請求項1に記載の発光ダイオード光源を製造する方法。
- さらに、該透光性被覆材中に着色剤を分散させ、該着色剤の配合組成を変化させることにより、目的とする色度座標の発光色に変化させる請求項1または2に記載の発光ダイオード光源を製造する方法。
- 前記発光ダイオードが青色または緑色発光ダイオードである請求項1乃至3のいずれかに記載の発光ダイオード光源を製造する方法。
- 該蛍光物質がアルミン酸イットリウム系蛍光体である請求項1乃至4のいずれかに記載の発光ダイオード光源を製造する方法。
- 該蛍光物質に対する該付活剤として、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、及びクロムから選ばれる少なくとも1種の元素を含有する請求項1乃至5のいずれかに記載の発光ダイオード光源を製造する方法。
- 請求項1乃至6のいずれかに記載の発光ダイオード光源を製造する方法により得られたことを特徴とする発光ダイオード光源。
- 発光色が、色度座標でx=0.148,y=0.123、x=0.199,y=0.718、x=0.651,y=0.341及びx=0.348,y=0.623で囲まれた範囲の発光であることを特徴とする請求項7記載の発光ダイオード光源。
- 発光色が、色度座標でx=0.27,y=0.19、x=0.19,y=0.24、x=0.35,y=0.48及びx=0.48,y=0.37で囲まれた範囲の発光であることを特徴とする請求項7記載の発光ダイオード光源。
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