JP5295164B2 - 発光装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
2θ(1/2)=|θ1−θ2|
ただし、最も大きな輝度の値を100%としたときの基準角度から0°の位置側に回転させたときに、輝度が50%になる角度をθ1とし、基準角度から180°の位置側に回転させたときに輝度が50%になる角度をθ2とする。
図18は、青色光を発する発光素子5上に直接的に2つの異なる蛍光体層10、11が積層された図2に示す発光装置1の輝度比及び相関色温度の値を、発光装置1の位置が0〜180°である場合について各々測定した測定結果を示している。実施例1では、蛍光体層10に含有される蛍光体20は赤色光を発し、蛍光体層11に含有される蛍光体25は緑色光を発する。蛍光体20の粒子径は、10μm以下、蛍光体25の粒子径は、13μm以下に調整されている。
図20は、紫外線光を発する発光素子5上に直接的に3つの異なる蛍光体層10、11、60が積層された図14に示す発光装置1の輝度比及び相関色温度の値を、発光装置1の位置が0〜180°である場合について各々測定した測定結果を示している。実施例2では、蛍光体層10に含有される蛍光体20は赤色光を発し、蛍光体層11に含有される蛍光体25は緑色光を発し、且つ蛍光体層60に含有される蛍光体101は青色光を発する。蛍光体20の粒子径は、10μm以下、蛍光体25の粒子径は、13μm以下、蛍光体101の粒子径は、20μm以下に調整されている。
図22は、青色光を発する発光素子5上に設けられた中間層12を介して2つの異なる蛍光体層10、11が積層された図15に示す発光装置1の輝度比及び相関色温度の値を、発光装置1の位置が0〜180°である場合について各々測定した測定結果を示している。実施例3では、蛍光体層10に含有される蛍光体20は赤色光を発し、蛍光体層11に含有される蛍光体25は緑色光を発する。蛍光体20の粒子径は、10μm以下、蛍光体25の粒子径は、13μm以下に調整されている。なお、各蛍光体層10、11が含有する蛍光体20、25の平均粒径はそれぞれ、7μm、10μmであった。
図24は、図15と概ね同様に構成されているが、紫外線光を発する発光素子5が用いられ、発光素子5上の中間層12を介して蛍光体層10、11、60の3層が設けられた図16に示す発光装置1の輝度比及び相関色温度の値を、発光装置1の位置が0〜180°である場合について各々測定した測定結果を示している。実施例4では、蛍光体層10に含有される蛍光体20は赤色光を発し、蛍光体層11に含有される蛍光体25は緑色光を発し、且つ蛍光体層60に含有される蛍光体101は青色光を発する。蛍光体20の粒子径は、10μm以下、蛍光体25の粒子径は、13μm以下、蛍光体101の粒子径は、20μm以下に調整されている。
図26は、図27に示す従来公知の発光装置100の輝度比及び相関色温度の値を、発光装置100の位置が0〜180°である場合について各々測定した測定結果を示している。図28は、図26の測定結果を、横軸が発光装置100の角度(°)であり、縦軸が相関色温度(K)である座標にプロットして示したものである。図27に示す従来公知の発光装置100は、基板2上に配置された発光素子5の周囲に、赤色光を発する蛍光体20及び緑色光を発する蛍光体25を混合させた樹脂を厚く配置した構成を有する。発光素子5としては青色光を発する発光素子5が用いられている。
図29は、図30に示す他の従来公知の発光装置100の輝度比及び相関色温度の値を、発光装置100の位置が0〜180°である場合について各々測定した測定結果を示している。図31は、図29の測定結果を、横軸が発光装置100の角度(°)であり、縦軸が相関色温度(K)である座標にプロットして示したものである。図30に示す他の従来公知の発光装置100は、基板2上に配置された発光素子5の周囲に、赤色光を発する蛍光体20、緑色光を発する蛍光体25及び青色光を発する蛍光体101を混合させた樹脂を厚く配置した構成を有する。発光素子5としては紫外線光を発する発光素子5が用いられている。
2 基板
3 側壁
5 発光素子
6 外部電極
7 導電線ワイヤ
10、11、60 蛍光体層
10a〜10c、11a〜11c 蛍光体構成層
12 封止部材
20、25、101 蛍光体
21、26 接着剤
30 ヒータ
31 排出口
35 ノズル
36 カートリッジ
37 配管
40 貯留部
41 配管
42 圧力調整装置
43 開閉弁
46 検出器
47 光ファイバー
48 分光器
49 配線
50 電源
55 高圧電源
56 電圧制御装置
61 従来公知の構成の蛍光体層
100 従来公知の発光装置
Claims (15)
- 発光素子と、前記発光素子からの光を吸収し、波長変換して特定の色を発光する蛍光体を含有する蛍光体層と、を有する発光装置であって、
前記蛍光体層における最大厚さ及び最小厚さの差が前記蛍光体の平均粒径の2倍以下であり、
前記蛍光体層は、蛍光体構成層が複数積層された構成であり、
複数積層された前記蛍光体構成層の各々が、同一の特定の色を発光する蛍光体を有し、
前記蛍光体構成層は、前記蛍光体の平均粒径以下の厚さの接着剤と、前記蛍光体とからなり、
且つ前記蛍光体層中の前記蛍光体の占有率が50%以上であることを特徴とする、発光装置。 - 前記蛍光体層の厚さは、前記蛍光体の平均粒径の5倍以下であることを特徴とする、請求項1に記載の発光装置。
- 含有する蛍光体の発光色が異なる複数の蛍光体層を有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の発光装置。
- 前記複数の蛍光体層が含有する蛍光体は平均粒径が異なることを特徴とする、請求項3に記載の発光装置。
- 前記蛍光体層は前記発光素子の発光面上に直接的に配置されており、前記蛍光体層の周囲に粒径が10μm以下の蛍光体が混合された樹脂からなる層が形成されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の発光装置。
- 前記蛍光体層は前記発光素子の発光面上に透明樹脂からなる中間層を介して配置される、請求項1〜4のいずれかに記載の発光装置。
- 発光素子と、前記発光素子からの光を吸収し、波長変換して特定の色を発光する蛍光体を含有する蛍光体層とを備えた発光装置の製造方法であって、
最大厚さ及び最小厚さの差が前記蛍光体の平均粒径の2倍以下であり、且つ含有する前記蛍光体の占有率が50%以上である前記蛍光体層が、前記発光素子の発光面を覆うように、前記発光素子の発光面上に直接又は中間層を介して形成され、
前記蛍光体層は、複数層の蛍光体構成層からなり、
複数層の前記蛍光体構成層の各々が、同一の特定の色を発光する蛍光体を有し、
前記蛍光体構成層は、前記発光素子の発光面上に、直接または中間層を介して、接着剤を塗布し、塗布された接着剤に前記蛍光体を固着させることにより形成されることを特徴とする、発光装置の製造方法。 - 前記蛍光体層の厚さを前記蛍光体の平均粒径の5倍以下に形成することを特徴とする、請求項7に記載の発光装置の製造方法。
- 前記蛍光体構成層を形成する際には、被積層面上に前記接着剤を前記蛍光体の平均粒径よりも薄く塗布し、前記塗布された接着剤に前記蛍光体を固着して蛍光体構成層を形成する形成工程を行い、
前記蛍光体層について所望の色温度が得られるまで前記蛍光体構成層を積層することを特徴とする、請求項7又は8に記載の発光装置の製造方法。 - 前記接着剤を塗布する際には、塗布面上をヒータで加熱した状態で行うことを特徴とする、請求項7〜9のいずれかに記載の発光装置の製造方法。
- 前記複数層の蛍光体構成層を積層する場合、前記接着剤の塗布と、前記蛍光体の固着と、前記接着剤の仮硬化と、色温度の測定とその測定結果の検証と、を繰り返すことにより、所望の色温度を得ることを特徴とする、請求項7〜10のいずれかに記載の発光装置の製造方法。
- 含有する蛍光体の発光色が異なる複数の蛍光体層を有することを特徴とする、請求項7〜11のいずれかに記載の発光装置の製造方法。
- 前記複数の蛍光体層が含有する蛍光体は平均粒径が異なることを特徴とする、請求項12に記載の発光装置の製造方法。
- 前記蛍光体層は前記発光素子の発光面を覆うように直接形成され、
前記蛍光体層の周囲に粒径が10μm以下の蛍光体が混合された樹脂からなる層を形成することを特徴とする、請求項7〜13のいずれかに記載の発光装置の製造方法。 - 前記蛍光体層は前記発光素子の発光面上に透明樹脂からなる中間層を介して形成されることを特徴とする、請求項7〜13のいずれかに記載の発光装置の製造方法。
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