JP4957110B2 - 発光装置 - Google Patents

発光装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4957110B2
JP4957110B2 JP2006211759A JP2006211759A JP4957110B2 JP 4957110 B2 JP4957110 B2 JP 4957110B2 JP 2006211759 A JP2006211759 A JP 2006211759A JP 2006211759 A JP2006211759 A JP 2006211759A JP 4957110 B2 JP4957110 B2 JP 4957110B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phosphor
light
wavelength conversion
conversion member
emitting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006211759A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008037945A5 (ja
JP2008037945A (ja
Inventor
嘉典 村崎
芳樹 里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichia Corp
Original Assignee
Nichia Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichia Corp filed Critical Nichia Corp
Priority to JP2006211759A priority Critical patent/JP4957110B2/ja
Priority to US11/882,591 priority patent/US7807071B2/en
Publication of JP2008037945A publication Critical patent/JP2008037945A/ja
Publication of JP2008037945A5 publication Critical patent/JP2008037945A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4957110B2 publication Critical patent/JP4957110B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/062Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/064Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/095Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/12Compositions for glass with special properties for luminescent glass; for fluorescent glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/0883Arsenides; Nitrides; Phosphides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/77348Silicon Aluminium Nitrides or Silicon Aluminium Oxynitrides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/005Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0087Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for illuminating phosphorescent or fluorescent materials, e.g. using optical arrangements specifically adapted for guiding or shaping laser beams illuminating these materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022Mountings; Housings
    • H01S5/0225Out-coupling of light
    • H01S5/02251Out-coupling of light using optical fibres

Description

本発明は、蛍光体を用いた波長変換部材を有する発光装置に関するものである。
蛍光体を用いた波長変換部材においては、発光素子の発光面をシールドする有機系または無機系バインダー樹脂からなるモールド樹脂等に蛍光体粉末を混合してモールドし、発光素子の発光を吸収して所定の波長に変換し発光させている。しかしながら、発光ダイオード等を用いた発光装置において、波長変換部材が有機系バインダー樹脂を含有する蛍光体層により構成されていると、有機系バインダー樹脂自身が高出力の短波長領域(紫外線領域〜青色領域)の光によって劣化し、着色等により発光輝度が大きく低下してしまうという問題がある。
特許文献1においては、蛍光体粉末、有機系バインダー樹脂及び無機系焼結助剤の混合物を所望の形状に成型し、蛍光体層の劣化の原因となる有機系バインダー樹脂を焼結して除去することが提案されている。
特許文献2においては、ガラス中に無機蛍光体を分散した波長変換部材が提案されている。
しかしながら、有機系バインダー樹脂を焼結し除去する方法では、十分な耐候性及び信頼性を得ることができない場合があった。また、高温で焼結させる場合、蛍光体の種類によっては、蛍光体が劣化または分解してしまい、発光強度が低下してしまう場合があった。
また、ガラス中に蛍光体を分散させる場合においても、加工温度が高くなるため、蛍光体が劣化または分解してしまい、発光強度が低下する場合があった。
特開2004−161871号公報 特開2003−258308号公報
本発明の目的は、発光強度が高く、耐候性及び信頼性に優れた発光装置を提供することにある。
本発明の発光装置は、光源と、光源から出射された光が波長変換する波長変換部材とを有する発光装置であって、波長変換部材が、洗浄処理及び/または被覆処理を施した蛍光体を、モル百分率で、SiO:30〜50%、LiO:0〜15%、NaO:0〜10%、KO:0〜10%、LiO+NaO+KO:20〜30%、B:5〜15%、MgO:0〜10%、BaO:0〜10%、CaO:0〜10%、SrO:0〜10%、Al:0〜10%、ZnO:0〜15%、TiO:10〜20%、Nb:1〜5%、La:0〜5%、TiO+Nb+La11〜20%の組成のガラス材料中に含有させたことを特徴としている。
本発明においては、波長変換部材の蛍光体として、洗浄処理及び/または被覆処理を施した蛍光体を用いている。本発明に従い、洗浄処理及び/または被覆処理を施した蛍光体を用いることにより、発光強度を高めることができる。
本発明における洗浄処理としては、酸または純水で蛍光体粉末の表面を洗浄する処理が挙げられる。酸としては、硝酸、塩酸などの無機酸や酢酸などの有機酸を用いることができる。酸性溶液で洗浄を行う場合の溶液の濃度は0.1%〜50%の範囲であることが好ましい。洗浄を行う方法としては、ビーカーなどの容器に酸、蛍光体及び純水などの溶液を注入し、攪拌棒などで攪拌洗浄するなどの方法が挙げられる。洗浄処理を行うことにより、蛍光体粉末の表面近傍に存在する未反応原料やフラックスなどの不純物を除去することができ、蛍光体の発光効率を高めることができる。
また、本発明における被覆処理としては、蛍光体粒子の表面に微粒子を被覆する処理が挙げられる。微粒子としては、Sc、Y、La、Gd、Tb、Luなどの希土類元素、Ca、Srなどのアルカリ土類金属元素、Nb、Ta、Mo、W、Zn、Sn、Sb、Al、Si、Tiなどの酸化物、オルソリン酸塩又はピロリン酸塩などが挙げられる。被覆量としては、0.01質量%〜50質量%が好ましい。
被覆処理の具体的な方法としては、例えば、蛍光体粒子と微粒子とを高速攪拌混合し、蛍光体粒子の表面に微粒子を付着させた後、還元雰囲気下や中性雰囲気下でアニール処理する方法が挙げられる。還元雰囲気下としてはH、NH、中性雰囲気下としてはN、Arなどが挙げられる。アニール処理の温度及び時間としては、一般に、100℃〜1700℃、0.1時間〜10時間が挙げられる。
また、本発明における被覆処理の他の方法としては、ゾルゲルによる表面被覆処理などがある。本発明に従い、蛍光体粉末の表面を被覆処理することにより、蛍光体の発光強度を向上させることができる。
本発明においては、上記のようにして洗浄処理及び/または被覆処理を施した蛍光体を上記特定の組成のガラス材料中に含有させる。従って、本発明における波長変換部材は、蛍光体に洗浄処理及び/または被覆処理を施した後、上記特定の組成のガラス材料と混合し、ガラス材料を溶融させることによって、ガラス材料中に蛍光体粉末を分散させて製造することができる。
本発明に従い、上記特定の組成のガラス材料中に蛍光体を含有させることにより、耐候性及び信頼性に優れた波長変換部材とすることができる。上記組成のガラス材料は、一般に軟化点が低く、例えば600℃以下であり、好ましくは500℃〜560℃の範囲である。このようなガラス材料を用いることにより、ガラス材料中に蛍光体を含有させる際のガラスと蛍光体との反応を少なくすることができ、蛍光体の劣化または分解を抑制して、発光強度の高い波長変換部材とすることができる。また、蛍光体の分散媒体として、ガラス材料を用いることにより、耐候性及び信頼性に優れた波長変換部材とすることができる。
上記ガラス材料において、各ガラス成分の含有量の規定理由は以下の通りである。
SiOは、ガラスの骨格を構成する成分である。その含有量が30%より少なくなると化学的耐久性が悪化する傾向にある。一方、50%より多くなると、焼結(焼成)温度が高温になり、蛍光体が劣化しやすくなる。SiOのより好ましい範囲は35%〜45%である。
は、ガラスの溶融温度を低下させて溶融性を著しく改善する成分である。その含有量が5%よりも少なくなると、その効果が得にくくなる。一方、15%よりも多くなると、化学的耐久性が悪化する傾向にある。Bのより好ましい範囲は7%〜14%である。
MgOは、ガラスの溶融温度を低下させて溶融性を改善する成分である。その含有量が10%よりも多くなると、化学的耐久性が悪化する傾向にある。MgOのより好ましい範囲は0%〜7%である。
CaOは、ガラスの溶融温度を低下させて溶融性を改善する成分である。その含有量が10%よりも多くなると、化学的耐久性が悪化する傾向にある。CaOのより好ましい範囲は0%〜7%である。
SrOは、ガラスの溶融温度を低下させて溶融性を改善する成分である。その含有量が10%よりも多くなると、化学的耐久性が悪化する傾向にある。SrOのより好ましい範囲は0%〜7%である。
BaOは、ガラスの溶融温度を低下させて溶融性を改善すると共に、蛍光体との反応を抑制する成分である。その含有量が、10%よりも多くなると、化学的耐久性が悪化する傾向にある。BaOのより好ましい範囲は2%〜8%である。
Alは、化学的耐久性を向上させる成分である。その含有量が10%よりも多くなると、ガラスの軟化点が上昇する傾向にある。Alのより好ましい範囲は0%〜7%である。
ZnOは、ガラスの溶融温度を低下させて溶融性を改善する成分である。その含有量が15%よりも多くなると、ガラスの軟化点が上昇する傾向にある。ZnOのより好ましい範囲は5%〜13%である。
LiOはアルカリ金属成分の中でも最も軟化点を低下させる効果が大きい。その含有量は0〜15%、好ましくは3%〜13%、さらに好ましくは4%〜12%である。LiOが15%を超えると失透しやすくなる。さらに、アルカリ溶出量が増加し、耐候性が低下する。
NaOは、軟化点を低下させる成分である。その含有量は0%〜10%、好ましくは3%〜8%である。NaOが10%を超えるとアルカリ溶出量が増加し、耐候性が低下する。
Oは、軟化点を低下させる効果があるが、アルカリ溶出量が増加し、耐候性が低下する。このためKOの含有量は0%〜10%、好ましくは3%〜8%に制限される。
なお、軟化点の上昇や耐候性の低下を抑えるには、アルカリ金属酸化物であるLiO、NaO、及びKOの合計量を20%〜30%にすることが望ましい。
TiOは、耐候性を高める成分である。その含有量は、10%〜20%、好ましくは11%〜17%である。TiOが20%を超えると、TiOを核とする結晶が析出しやすくなり、失透性が増大する。一方、10%より少ないと、耐候性が低下する。
Nbは、TiOに起因する結晶の析出を抑制しながら、耐候性を高める成分である。その含有量は、1%〜5%、好ましくは2%〜4%である。Nbが5%を超えると、TiO−Nb5-で形成される結晶が析出しやすくなり、失透性が増大する。一方、1%より少ないと、TiOに起因する結晶の析出を抑制する効果が小さくなると共に、耐候性が著しく低下する。
Laは、耐候性を高める成分である。その含有量は、0%〜5%、好ましくは1%〜4%である。Laが5%を超えると、Laを核とする結晶が析出しやすくなり、失透性が増大する。
なお、耐候性の低下を抑えるには、TiO、Nb、及びLaの合計量を11%〜20%にすることが望ましい。
また、上記成分以外にも、本発明の主旨を損なわない範囲で種々の成分を添加することができる。例えば、Sb、P、Ta、Gd、WO、Bi、ZrO等を添加してもよい。
本発明において用いることができる蛍光体として、一般式M(Al1−vGa12:Ce(式中、Mは、Lu、Y、Gd、及びTbから選ばれる少なくとも1種であり、vは、0≦v≦0.8を満たす。)で表わされる、セリウム(Ce)で付活されたアルミン酸塩蛍光体が挙げられる。vが上記範囲内に設定されることにより、発光輝度の高い蛍光体とすることができる。本発明におけるアルミン酸塩蛍光体は、近紫外線ないし青色光を吸収して黄色〜緑色の光を発光させることができる。
本発明において用いることができる蛍光体として、さらに、一般式M’AlSi((2/3)w+x+(4/3)y+z):Eu(式中、M’は、Mg、Ca、Sr及びBaから選ばれる少なくとも一種であり、w、x、y、及びzは、0.5≦w≦3、x=1、0.5≦y≦3、0≦z≦0.5を満たす。)で表わされる、ユーロピウム(Eu)で付活された窒化物蛍光体が挙げられる。w、x、y及びzが、上記範囲内に設定されることにより、発光輝度の高い蛍光体とすることができる。この窒化物蛍光体は、近紫外線ないし青色光を吸収して赤色に発光する蛍光体である。近紫外線ないし青色光は、一般にピーク波長が360nm〜500nmの範囲の光である。また、赤色光は、一般にピーク波長が600nm〜700nmの範囲の光である。また、上記アルミン酸塩蛍光体が発光する緑色乃至黄色の光は、一般にピーク波長が510nm〜580nmの範囲内の光である。
上記アルミン酸塩蛍光体と窒化物蛍光体を蛍光体として併用することにより、白色光を発光する波長変換部材とすることができる。
本発明の波長変換部材における蛍光体の含有量は、蛍光体の種類により適宜選択され、特に限定されるものではないが、一般には、1〜25重量%の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは、8〜15重量%の範囲である。蛍光体の含有量が多過ぎると、蛍光体とガラス材料を混合して焼結させる際に、発生する泡が焼結体中に残存しやすくなる傾向にあり、その結果、透過率が低下して、発光強度が低下しやすくなる。また、蛍光体の含有量が少な過ぎると、励起光の割合が多くなり過ぎ、色度がずれる傾向にある。
本発明における波長変換部材は、蛍光体とガラス材料を混合し、この混合粉末をガラス材料の軟化点以上の温度で焼結させて製造することができる。必要に応じて樹脂バインダーを添加して加圧成型し、所定の形状の予備成型体を作製し、これを焼成させて所定の形状の波長変換部材を作製することができる。
本発明の発光装置における光源としては、発光ダイオード及びレーザーダイオードなどを用いることができる。
本発明に従えば、発光強度が高く、耐候性及び信頼性に優れた発光装置とすることができる。
従って、本発明の発光装置は、信号灯、照明、ディスプレイ、インジケータなどの耐候性及び信頼性が要求される発光装置に用いることができる。
以下、本発明を具体的な実施例により説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1〜9及び参考例1〜3)
表1に示す蛍光体及びガラス材料を表1に示す配合割合で用いて、波長変換部材を作製した。具体的には、表1に示す蛍光体とガラス材料を混合機によって乾式で十分に混合し、この原料を、るつぼに詰め、大気雰囲気中にて540℃で20分間焼成し、所定の形状の部材に成形して波長変換部材を得た。なお、参考例3については、540℃で20分間加熱し焼成した。
蛍光体としては、以下に示す組成のLAG蛍光体(アルミン酸塩蛍光体)と、以下に示す組成のCASBN蛍光体(窒化物蛍光体)を用いた。
LAG蛍光体:(Lu0.94Al12:Ce0.06
CASBN蛍光体:Ca0.99Al1.00Si1.000.103.1:Eu0.01
また、ガラス材料としては、以下に示す本発明の範囲内の組成である「本発明ガラス」と、本発明の範囲外の組成である「比較ガラス」を用いた。なお、ガラス組成における%はモル%である。
本発明ガラス:40%SiO−10%B−10%TiO−10%LiO−7%KO−6%NaO−3%Nb−10%ZnO−4%BaO
比較ガラス:11%SiO−43%B−11NaO−35%ZnO
<LAG蛍光体の処理>
「硝酸洗浄」と記載したものについては、LAG蛍光体を硝酸溶液(濃度約2%)を用いて洗浄処理した。具体的には、所定の容器内に純水10リットルに希硝酸(60%)350gを添加し混合する。この中にLAG蛍光体を投入し攪拌する。「硝酸洗浄・Al被覆」と記載したものについては、LAG蛍光体について上記の硝酸洗浄を行った後、Al被覆処理を行った。Al被覆処理は、具体的には、硝酸洗浄を行ったLAG蛍光体1000gに対し、Al微粒子100gを加え、これらを高速攪拌混合した後、窒素の雰囲気下で1000℃、5時間アニール処理を行い被覆処理を行った。
<CASBN蛍光体の処理>
「Al被覆」と記載したものについては、CASBN蛍光体に、上記のLAG蛍光体のAl被覆と同様にして、CASBN蛍光体300gに対し、Al微粒子30gを添加して高速攪拌混合した後、窒素雰囲気下でアニール処理を行い、Al被覆処理を行った。
「SiO被覆」と記載したものについては、CASBN蛍光体300gに、SiO微粒子30gを添加し、高速攪拌混合した後、窒素雰囲気下で1000℃、5時間アニール処理を行い、SiO被覆処理を行った。
Figure 0004957110
〔発光色及び発光強度の評価〕
得られた各波長変換部材について、発光色及び発光強度を評価した。
発光色は、波長400nmの励起光を波長変換部材に照射して、波長変換部材を通過して出てくる光の色を肉眼で観察するとともに、色度計を用いて評価した。表2に肉眼で識別した発光色と色度計により測定した色座標の測定結果を示す。
発光輝度については、波長460nmの励起光を波長変換部材に照射して、波長変換部材を通過して出てくる光の発光輝度を測定し、従来から存在する樹脂封止のYAG蛍光体からなる波長変換部材を用いた場合の発光輝度(100%)に対する発光輝度として評価した。表2に、「YAGに対する相対輝度(%)」として示す。
Figure 0004957110
表2に示すように、本発明に従い洗浄処理及び/または被覆処理を施した蛍光体を用い、本発明の範囲内の組成のガラス材料中にこの蛍光体を含有させた実施例1〜9の波長変換部材においては、良好な色相の白色が、高い発光輝度で得られることがわかる。
これに対し、洗浄処理及び被覆処理を施していない蛍光体を用いた参考例2の波長変換部材や本発明の範囲外の組成のガラス材料を用いた参考例3においては、発光輝度の低下はわずかであるが、CASBN蛍光体がほとんど発光しておらず、演色性の良い波長変換部材を得ることができない。また、LAG蛍光体を用いていない参考例1においては、良好な色相の白色光が得られておらず、また発光輝度もかなり低くなっている。
〔発光スペクトルの測定〕
実施例2及び参考例2の波長変換部材について、発光スペクトルを測定した。波長460nmの励起光を波長変換部材に照射して、波長変換部材を通過して出てくる光の発光スペクトルを測定した。測定結果を図1に示す。
図1に示すように、実施例2の波長変換部材においては、被覆処理したCASBN蛍光体を用いているため、CASBN蛍光体が発光し、CASBN蛍光体の発光領域である650nm付近のエネルギー強度が高くなっている。これに対し、参考例2においては、CASBN蛍光体に被覆処理を施していないため、CASBN蛍光体が発光しないか、あるいは発光しても僅かな発光であるため、650nm付近のエネルギー強度が低くなっている。なお、CASBN蛍光体の添加量は、LAG蛍光体よりも相対的に少ないため、LAG蛍光体の発光(530nm付近)のように発光領域に盛り上がりは存在しない。
〔発光装置〕
図2は、本発明の発光装置の一実施例を示す模式図である。光源10内には、レーザーダイオード(LD)からなる発光素子11が設けられており、発光素子11から出射された光1は、レンズ13を通り、出射部12から出射される。出射部12には、光ファイバー20の一方端が接続されており、光ファイバー20の他方端である出力部21には、波長変換部材30が取り付けられている。発光素子11は、GaN系の半導体素子であり、405nm近傍の光が出射される。この光は、波長変換部材30において、波長が変換され、白色光2が波長変換部材30から照射される。
図2に示す発光装置においては、本発明に従う波長変換部材を用いているので、発光輝度が高く、耐候性及び信頼性に優れた発光装置とすることができる。
本発明に従う実施例2と参考例2の波長変換部材の発光スペクトルを示す図。 本発明に従う一実施例の発光装置を示す模式図。
符号の説明
1…光
2…波長変換部材からの発光
10…光源
11…発光素子
12…出射部
13…レンズ
20…光ファイバー
21…出力部
30…波長変換部材

Claims (4)

  1. 光源と、光源から出射された光が波長変換する波長変換部材とを有する発光装置であって、
    前記波長変換部材が、洗浄処理及び/または被覆処理を施した蛍光体を、
    モル百分率で、SiO:30〜50%、LiO:0〜15%、NaO:0〜10%、KO:0〜10%、LiO+NaO+KO:20〜30%、B:5〜15%、MgO:0〜10%、BaO:0〜10%、CaO:0〜10%、SrO:0〜10%、Al:0〜10%、ZnO:0〜15%、TiO:10〜20%、Nb:1〜5%、La:0〜5%、TiO+Nb+La11〜20%の組成のガラス材料中に含有させたことを特徴とする発光装置。
  2. 前記蛍光体として、一般式M(Al1−vGa12:Ce(式中、Mは、Lu、Y、Gd、及びTbから選ばれる少なくとも1種であり、vは、0≦v≦0.8を満たす。)で表わされる、セリウム(Ce)で付活されたアルミン酸塩蛍光体が含有されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
  3. 前記蛍光体として、一般式M’AlSi((2/3)w+x+(4/3)y+z):Eu(式中、M’は、Mg、Ca、Sr及びBaから選ばれる少なくとも一種であり、w、x、y、及びzは、0.5≦w≦3、x=1、0.5≦y≦3、0≦z≦0.5を満たす。)で表わされる、ユーロピウム(Eu)で付活された窒化物蛍光体が含有されていることを特徴とする請求項1または2に記載の発光装置。
  4. 前記光源は、発光ダイオードまたはレーザーダイオードであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の発光装置。
JP2006211759A 2006-08-03 2006-08-03 発光装置 Active JP4957110B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006211759A JP4957110B2 (ja) 2006-08-03 2006-08-03 発光装置
US11/882,591 US7807071B2 (en) 2006-08-03 2007-08-02 Light emitting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006211759A JP4957110B2 (ja) 2006-08-03 2006-08-03 発光装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2008037945A JP2008037945A (ja) 2008-02-21
JP2008037945A5 JP2008037945A5 (ja) 2009-09-10
JP4957110B2 true JP4957110B2 (ja) 2012-06-20

Family

ID=39028953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006211759A Active JP4957110B2 (ja) 2006-08-03 2006-08-03 発光装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7807071B2 (ja)
JP (1) JP4957110B2 (ja)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4802923B2 (ja) * 2006-08-03 2011-10-26 日本電気硝子株式会社 波長変換部材
DE102008021438A1 (de) * 2008-04-29 2009-12-31 Schott Ag Konversionsmaterial insbesondere für eine, eine Halbleiterlichtquelle umfassende weiße oder farbige Lichtquelle, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dieses Konversionsmaterial umfassende Lichtquelle
KR101517967B1 (ko) 2008-07-07 2015-05-06 엘지전자 주식회사 휴대 단말기 및 그 제어방법
US20100295088A1 (en) * 2008-10-02 2010-11-25 Soraa, Inc. Textured-surface light emitting diode and method of manufacture
US8247886B1 (en) 2009-03-09 2012-08-21 Soraa, Inc. Polarization direction of optical devices using selected spatial configurations
US8791499B1 (en) 2009-05-27 2014-07-29 Soraa, Inc. GaN containing optical devices and method with ESD stability
US9000466B1 (en) 2010-08-23 2015-04-07 Soraa, Inc. Methods and devices for light extraction from a group III-nitride volumetric LED using surface and sidewall roughening
US9293644B2 (en) 2009-09-18 2016-03-22 Soraa, Inc. Power light emitting diode and method with uniform current density operation
US8933644B2 (en) 2009-09-18 2015-01-13 Soraa, Inc. LED lamps with improved quality of light
US9583678B2 (en) 2009-09-18 2017-02-28 Soraa, Inc. High-performance LED fabrication
CN102630349B (zh) 2009-09-18 2017-06-13 天空公司 功率发光二极管及利用电流密度操作的方法
WO2011065098A1 (ja) * 2009-11-26 2011-06-03 コニカミノルタオプト株式会社 光学ガラス
EP2339576B1 (en) 2009-12-23 2019-08-07 Google LLC Multi-modal input on an electronic device
US11416214B2 (en) 2009-12-23 2022-08-16 Google Llc Multi-modal input on an electronic device
US8740413B1 (en) 2010-02-03 2014-06-03 Soraa, Inc. System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures
US8905588B2 (en) 2010-02-03 2014-12-09 Sorra, Inc. System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures
US10147850B1 (en) 2010-02-03 2018-12-04 Soraa, Inc. System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures
US20110182056A1 (en) * 2010-06-23 2011-07-28 Soraa, Inc. Quantum Dot Wavelength Conversion for Optical Devices Using Nonpolar or Semipolar Gallium Containing Materials
US20110186874A1 (en) * 2010-02-03 2011-08-04 Soraa, Inc. White Light Apparatus and Method
US9450143B2 (en) 2010-06-18 2016-09-20 Soraa, Inc. Gallium and nitrogen containing triangular or diamond-shaped configuration for optical devices
US8597967B1 (en) 2010-11-17 2013-12-03 Soraa, Inc. Method and system for dicing substrates containing gallium and nitrogen material
US8786053B2 (en) 2011-01-24 2014-07-22 Soraa, Inc. Gallium-nitride-on-handle substrate materials and devices and method of manufacture
JP5498417B2 (ja) * 2011-03-15 2014-05-21 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
JP2012193283A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Sharp Corp 発光体、発光装置、照明装置および前照灯
US20140003074A1 (en) * 2011-03-16 2014-01-02 Katsuhiko Kishimoto Wavelength conversion member and method for manufacturing the same, and light-emitting device, illuminating device, and headlight
JP2012204072A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Sharp Corp 発光装置、照明装置および車両用前照灯
JP5181045B2 (ja) * 2011-06-21 2013-04-10 シャープ株式会社 発光装置、照明装置、車両用前照灯
US8686431B2 (en) 2011-08-22 2014-04-01 Soraa, Inc. Gallium and nitrogen containing trilateral configuration for optical devices
US9646827B1 (en) 2011-08-23 2017-05-09 Soraa, Inc. Method for smoothing surface of a substrate containing gallium and nitrogen
US8912025B2 (en) 2011-11-23 2014-12-16 Soraa, Inc. Method for manufacture of bright GaN LEDs using a selective removal process
JP6185928B2 (ja) * 2011-12-16 2017-08-23 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Led用の水ガラス中の蛍光体
US9269876B2 (en) 2012-03-06 2016-02-23 Soraa, Inc. Light emitting diodes with low refractive index material layers to reduce light guiding effects
US8971368B1 (en) 2012-08-16 2015-03-03 Soraa Laser Diode, Inc. Laser devices having a gallium and nitrogen containing semipolar surface orientation
US9978904B2 (en) 2012-10-16 2018-05-22 Soraa, Inc. Indium gallium nitride light emitting devices
US8802471B1 (en) 2012-12-21 2014-08-12 Soraa, Inc. Contacts for an n-type gallium and nitrogen substrate for optical devices
JP2015005439A (ja) * 2013-06-21 2015-01-08 スタンレー電気株式会社 車両用前照灯及び車両用前照灯に用いられる光ファイババンドル
US8994033B2 (en) 2013-07-09 2015-03-31 Soraa, Inc. Contacts for an n-type gallium and nitrogen substrate for optical devices
US9419189B1 (en) 2013-11-04 2016-08-16 Soraa, Inc. Small LED source with high brightness and high efficiency
KR102187045B1 (ko) * 2014-01-29 2020-12-04 엘지이노텍 주식회사 세라믹 광변환 부재용 유리 조성물 및 이를 이용한 세라믹 광변환 부재
KR102291731B1 (ko) * 2014-03-12 2021-08-20 엘지이노텍 주식회사 파장변환 세라믹 매체
CN104531131A (zh) * 2014-12-22 2015-04-22 常熟市环虹化工颜料厂 一种带表面包覆膜的发光颜料的制备方法
US9871176B2 (en) * 2015-02-02 2018-01-16 Ferro Corporation Glass compositions and glass frit composites for use in optical applications
US9859477B2 (en) * 2016-01-15 2018-01-02 Corning Incorporated Method of forming light emitting diode with high-silica substrate
CN106398695A (zh) * 2016-09-12 2017-02-15 华南师范大学 一种发红光的锂铌钛介质陶瓷粉体及其制备方法
CN111480098B (zh) * 2018-04-25 2023-02-03 日本电气硝子株式会社 波长转换部件以及使用该波长转换部件的发光装置
CN108483903B (zh) * 2018-05-22 2021-06-01 广东工业大学 一种荧光复合玻璃及其制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2795326B2 (ja) * 1991-04-05 1998-09-10 株式会社オハラ 光学ガラス
EP1441395B9 (de) * 1996-06-26 2012-08-15 OSRAM Opto Semiconductors GmbH Lichtabstrahlendes Halbleiterbauelement mit Lumineszenzkonversionselement
TW383508B (en) * 1996-07-29 2000-03-01 Nichia Kagaku Kogyo Kk Light emitting device and display
JP2000247676A (ja) * 1999-02-24 2000-09-12 Nippon Electric Glass Co Ltd モールドプレス成形用光学ガラス
JP4158012B2 (ja) * 2002-03-06 2008-10-01 日本電気硝子株式会社 発光色変換部材
JP5047449B2 (ja) * 2002-09-25 2012-10-10 日本電気硝子株式会社 モールドプレス成形用光学ガラス
JP4529349B2 (ja) * 2002-11-08 2010-08-25 日亜化学工業株式会社 窒化物系蛍光体および発光装置
JP2004161871A (ja) 2002-11-12 2004-06-10 Nichia Chem Ind Ltd 燒結蛍光体層
KR100865624B1 (ko) * 2004-04-27 2008-10-27 파나소닉 주식회사 형광체 조성물과 그 제조 방법, 및 그 형광체 조성물을이용한 발광 장치
JP2006156668A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置及びその製造方法
JP5483795B2 (ja) * 2006-04-11 2014-05-07 日本電気硝子株式会社 発光色変換材料及び発光色変換部材
JP5242905B2 (ja) * 2006-04-19 2013-07-24 日本電気硝子株式会社 発光色変換部材の製造方法及び発光色変換部材
JP4802923B2 (ja) * 2006-08-03 2011-10-26 日本電気硝子株式会社 波長変換部材

Also Published As

Publication number Publication date
US7807071B2 (en) 2010-10-05
JP2008037945A (ja) 2008-02-21
US20080030976A1 (en) 2008-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4957110B2 (ja) 発光装置
JP4802923B2 (ja) 波長変換部材
KR102271648B1 (ko) 파장 변환 부재 및 그것을 사용하여 이루어지는 발광 디바이스
JP5757238B2 (ja) 蛍光体分散ガラス及びその製造方法
JP6398351B2 (ja) 蛍光体分散ガラス
US20140140071A1 (en) Light wavelength conversion member
KR101785798B1 (ko) 형광체 분산 유리
TW201434782A (zh) 用於波長轉換材料之玻璃、波長轉換材料、波長轉換構件及發光裝置
JP2013010661A (ja) ガラス組成物
KR20220104069A (ko) 파장 변환 부재 및 그것을 사용하여 이루어지는 발광 디바이스
US9434876B2 (en) Phosphor-dispersed glass
CN105621886A (zh) 荧光体分散玻璃
JP2012158494A (ja) ガラス組成物
JP2009286681A (ja) 発光性ガラスおよび発光性結晶化ガラス
JPWO2015008621A1 (ja) 蛍光体分散ガラス及びその製造方法
JP2014221705A (ja) ガラスセラミックス
JP2016084269A (ja) 蛍光体分散ガラス
CN113387564B (zh) 掺镨和铒的发光玻璃及其制备方法
CN113387567B (zh) 红色荧光玻璃及其制备方法
JP2007314657A (ja) 蛍光体を用いた波長変換材料
JP2006165266A (ja) 発光装置
JP6830750B2 (ja) 波長変換部材及び発光装置
JP2007314658A (ja) 発光装置
CN115433579B (zh) 硅酸盐基光修饰材料及其制备方法、用途和led灯管
US11072555B2 (en) Glass member

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090724

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090724

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120213

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120221

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120305

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150330

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4957110

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150330

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250