JP6773018B2 - 発光装置 - Google Patents
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Description
本発明は、発光装置に関する。
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：以下「ＬＥＤ」という。）を用いた白色系の光を発する発光装置として、例えば、青色光を発するＬＥＤと、この青色光に励起されて黄緑から緑色に発光する蛍光体及び赤色に発光する蛍光体とを組み合わせることで、白色系の混色光を放出可能な発光装置が開発されている。このようなＬＥＤを用いた発光装置は、一般照明、車載照明、ディスプレイ、液晶用バックライト等の幅広い分野において普及してきている。
特に、照明分野において用いられるＬＥＤを用いた発光装置は、光源として用いた際の物体の見え方について、更なる改善が求められている。すなわち、上記のようなＬＥＤを用いた発光装置の発する光と太陽光とでは、発光スペクトルが異なるため、それぞれを光源として物体を照らした場合に、照らされた物体の色合いが違って見えるという現象が発生する。このような物体の見え方に違いをもたらす、光源としての性質は「演色性」と呼ばれ、一般に、太陽光を照射した際の物体の見え方に似た見え方を表現できる光源ほど「演色性がよい」と評価される。そのため、上記のようなＬＥＤを用いた発光装置では、光源としての演色性の向上が求められている。
光源としての演色性評価方法は、ＪＩＳ Ｚ８７２６によって規定されている。具体的には、所定の反射率特性を有する試験色１５種類（番号１から１５）を、試験光源と基準光源とでそれぞれ測色した場合の色差ΔＥｉ（ｉは１から１５の整数）を数値計算して演色評価数を算出して行うと定められている。ここで算出される特殊演色評価数Ｒｉ（ｉは１から１５の整数）の各値は、上限値が１００であり、試験光源とそれに対応する色温度の基準光源の色差が小さいほど、１００に近づき高くなる。また、特殊演色評価数Ｒｉのうち、Ｒ１からＲ８については、これらの値の平均値である平均演色評価数（以下、単に「Ｒａ」という。）として評価され、Ｒ９からＲ１５については、特殊演色評価数として個々の値で評価される。なお、特殊演色評価数Ｒ９からＲ１５について、Ｒ９は赤色、Ｒ１０は黄色、Ｒ１１は緑色、Ｒ１２は青色、Ｒ１３は西洋人の肌の色、Ｒ１４は木の葉の色、Ｒ１５は日本人の肌の色とされている。
特許文献１では、演色性を向上した発光装置として、波長の異なる二種類の青色ＬＥＤと、緑色から黄色に発光する蛍光体に加え、赤色に発光する蛍光体を用いた発光装置が提案されている。この発光装置では、波長の異なる二種類の青色ＬＥＤを用いることで、平均演色評価数Ｒａが８５から９５程度の演色性を実現している。しかし、このような発光装置でも、特殊演色評価数Ｒ９からＲ１５の個々の値については、全てを十分に高めるには至っていなかった。
近年、照明用途のＬＥＤ発光装置は、一般家庭用から、医療照明用、美術館等の特殊照明用等、その利用範囲が拡大してきており、嗜好性や用途等に応じた様々な相関色温度において、平均演色評価数Ｒａ及び特殊演色評価数Ｒ９からＲ１５の更なる向上が望まれている。
そこで、本発明の一態様は、上述したような課題を解決し、幅広い相関色温度において優れた演色性を有する発光装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子と、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に前記第一発光素子とは異なる発光ピーク波長を有する第二発光素子と、前記第一発光素子及び前記第二発光素子の少なくとも一方により励起されて５００ｎｍ以上５４０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一蛍光体と、前記第一発光素子及び前記第二発光素子の少なくとも一方により励起されて６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体と、を備え、前記第一蛍光体が、Ｃｅで賦活され、Ｌｕ、必要に応じてＬｕ以外の希土類元素から選択される少なくとも一種の元素、Ａｌ、及びＧａを組成に有するアルミン酸塩蛍光体である、発光装置、を包含する。
本発明の一態様によれば、幅広い相関色温度において優れた演色性を有する発光装置を提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態について説明する。但し、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具現化するための、発光装置を例示するものであって、本発明は、以下の発光装置に限定されない。
なお、色名と色度座標との関係、光の波長範囲と単色光の色名との関係等は、ＪＩＳ Ｚ８１１０に従う。また、組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
また、蛍光体の半値幅は、蛍光体の発光スペクトルにおいて、最大発光強度の５０％の発光強度を示す発光スペクトルの波長幅を意味する。
なお、色名と色度座標との関係、光の波長範囲と単色光の色名との関係等は、ＪＩＳ Ｚ８１１０に従う。また、組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
また、蛍光体の半値幅は、蛍光体の発光スペクトルにおいて、最大発光強度の５０％の発光強度を示す発光スペクトルの波長幅を意味する。
［発光装置］
本実施形態は、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子と、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に第一発光素子とは異なる発光ピーク波長を有する第二発光素子と、第一発光素子及び第二発光素子の少なくとも一方により励起されて５００ｎｍ以上５４０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一蛍光体と、第一発光素子及び第二発光素子の少なくとも一方により励起されて６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体と、を備え、第一蛍光体が、Ｃｅで賦活され、Ｌｕ、必要に応じてＬｕ以外の希土類元素から選択される少なくとも一種の元素、Ａｌ、及びＧａを組成に有するアルミン酸塩蛍光体である、発光装置である。
本実施形態は、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子と、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に第一発光素子とは異なる発光ピーク波長を有する第二発光素子と、第一発光素子及び第二発光素子の少なくとも一方により励起されて５００ｎｍ以上５４０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一蛍光体と、第一発光素子及び第二発光素子の少なくとも一方により励起されて６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体と、を備え、第一蛍光体が、Ｃｅで賦活され、Ｌｕ、必要に応じてＬｕ以外の希土類元素から選択される少なくとも一種の元素、Ａｌ、及びＧａを組成に有するアルミン酸塩蛍光体である、発光装置である。
本実施形態の発光装置は、二種類の発光素子からの青紫色から青色の光と、二種類の蛍光体からの緑色及び赤色の蛍光との混合光を発し、優れた演色性を有する。特に、青紫色から青色に発光する発光素子として、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に異なる発光ピーク波長を有する二種類の発光素子を併用することにより、一種類の発光素子を用いる場合に比べて、より広い波長域において発光強度を高く維持することができ、演色性を効率よく向上できる。また、緑色に発光する蛍光体として、上記二種類の発光素子の少なくとも一方により励起されて５００ｎｍ以上５４０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、Ｃｅで賦活され、Ｌｕ、必要に応じてＬｕ以外の希土類元素から選択される少なくとも一種の元素、Ａｌ、及びＧａを組成に有するアルミン酸塩蛍光体である第一蛍光体を用いることで、演色性を向上できる。このような発光装置は、短波側から長波側までの広い波長域において、発光装置の発光スペクトルを基準光源の発光スペクトルに近づけることができ、幅広い相関色温度において優れた演色性を発揮できる。
（発光特性）
ＣＩＥ（国際照明委員会）は、蛍光ランプが具備すべき演色性の指針を１９８６年に公表しており、その指針によれば、使用される場所に応じた好ましい平均演色評価数（特殊演色評価数Ｒ１からＲ８の平均値、以下、単に「Ｒａ」という。）は、一般作業を行う工場では６０以上８０未満、住宅、ホテル、レストラン、店舗、オフィス、学校、病院、精密作業を行う工場等では８０以上９０未満、高い演色性が求められる臨床検査を行う場所、美術館等では９０以上とされている。しかし、現在では、上記よりも更に高い演色性が求められる傾向にある。
ＣＩＥ（国際照明委員会）は、蛍光ランプが具備すべき演色性の指針を１９８６年に公表しており、その指針によれば、使用される場所に応じた好ましい平均演色評価数（特殊演色評価数Ｒ１からＲ８の平均値、以下、単に「Ｒａ」という。）は、一般作業を行う工場では６０以上８０未満、住宅、ホテル、レストラン、店舗、オフィス、学校、病院、精密作業を行う工場等では８０以上９０未満、高い演色性が求められる臨床検査を行う場所、美術館等では９０以上とされている。しかし、現在では、上記よりも更に高い演色性が求められる傾向にある。
本実施形態の発光装置は、特に優れた演色性を示す。具体的には、発光装置のＲａは、例えば８０以上であり、好ましくは９０以上であり、より好ましくは９５以上である。また発光装置の特殊演色評価数Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４及びＲ１５は、それぞれが、例えば８０以上であり、好ましくは８５以上であり、より好ましくは８８以上であり、更に、それらのいずれもが８８以上であることが好ましい。
本実施形態の発光装置が発する光は、二種類の発光素子の光と、第一蛍光体及び第二蛍光体とが発する蛍光との混色光であり、例えば、ＣＩＥ１９３１に規定される色度座標が、ｘ＝０．２８から０．５５、且つｙ＝０．２９から０．４４の範囲内に含まれる光とすることができ、ｘ＝０．３１から０．４５、且つｙ＝０．３２から０．４３の範囲内に含まれる光とすることもできる。
本実施形態の発光装置が発する光の相関色温度は、例えば２０００Ｋ以上とすることができ、３０００Ｋ以上とすることもできる。また相関色温度は７０００Ｋ以下とすることができ、６５００Ｋ以下とすることもできる。
（発光装置の構成）
本実施形態の発光装置は、第一発光素子と、第二発光素子と、第一蛍光体と、第二蛍光体と、を備える。なお、本実施形態の発光装置は、必要に応じて上記以外のその他の部材を備えていてもよい。以下、構成部材毎に詳しく説明する。
本実施形態の発光装置は、第一発光素子と、第二発光素子と、第一蛍光体と、第二蛍光体と、を備える。なお、本実施形態の発光装置は、必要に応じて上記以外のその他の部材を備えていてもよい。以下、構成部材毎に詳しく説明する。
〔成形体〕
本実施形態の発光装置は、必要に応じて少なくとも１つの成形体を備える。ここで成形体は、発光素子と蛍光体とを配置する役割を担い、少なくとも１つの発光素子と少なくとも１つの蛍光体とを内包する。このような成形体は、底面と側面を持つ凹部を形成しており、凹部の底面に発光素子が載置される。成形体は、１つを単独で用いてもよいが、２つ以上を組み合わせて用いることもできる。
本実施形態の発光装置は、必要に応じて少なくとも１つの成形体を備える。ここで成形体は、発光素子と蛍光体とを配置する役割を担い、少なくとも１つの発光素子と少なくとも１つの蛍光体とを内包する。このような成形体は、底面と側面を持つ凹部を形成しており、凹部の底面に発光素子が載置される。成形体は、１つを単独で用いてもよいが、２つ以上を組み合わせて用いることもできる。
本実施形態の発光装置が、１つの成形体のみを備える場合には、該１つの成形体内に、第一発光素子と、第二発光素子と、第一蛍光体と、第二蛍光体との全てが内包される。この場合、発光装置としての一体性がよい。
また、本実施形態の発光装置が、２つの成形体を備える場合には、一方の成形体が第一発光素子を搭載し、他方の成形体が第二発光素子を搭載する。また、第一蛍光体及び第二蛍光体は、上記２つの成形体の少なくとも一方に内包される。この場合、成形体毎に出力光を調整することができるため、発光装置の設計上の自由度が向上する。
〔発光素子〕
本実施形態の発光装置は、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子と、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に第一発光素子とは異なる発光ピーク波長を有する第二発光素子と、を備える。発光ピーク波長の異なる二種類の発光素子を用いることにより、一種類の発光素子を用いる場合に比べて、より広い波長域において発光強度を高く維持することができ、演色性を効率よく向上することができる。このような二種類の発光素子を励起光源とすることで、発光素子からの光と蛍光体からの蛍光との混色光を発する、演色性に優れた発光装置を構成できる。
本実施形態の発光装置は、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子と、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に第一発光素子とは異なる発光ピーク波長を有する第二発光素子と、を備える。発光ピーク波長の異なる二種類の発光素子を用いることにより、一種類の発光素子を用いる場合に比べて、より広い波長域において発光強度を高く維持することができ、演色性を効率よく向上することができる。このような二種類の発光素子を励起光源とすることで、発光素子からの光と蛍光体からの蛍光との混色光を発する、演色性に優れた発光装置を構成できる。
第一発光素子及び第二発光素子の発光ピーク波長のそれぞれは、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内にあり、４０５ｎｍ以上４８５ｎｍ以下の範囲内にあることが好ましく、４１０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲内にあることがより好ましく、４１３ｎｍ以上４７５ｎｍ以下の範囲内にあることが更に好ましい。
また、個別には、第一発光素子の発光ピーク波長は、４００ｎｍ以上４５０ｎｍ未満の範囲内にあることが好ましく、４０５ｎｍ以上４４５ｎｍ以下の範囲内にあることがより好ましく、４１０ｎｍ以上４４０ｎｍ以下の範囲内にあることが更に好ましく、４１３ｎｍ以上４３８ｎｍ以下の範囲内にあることがより更に好ましい。
第二発光素子の発光ピーク波長は、４５０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内にあることが好ましく、４５２ｎｍ以上４８５ｎｍ以下の範囲内にあることがより好ましく、４５４ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲内にあることが更に好ましく、４５５ｎｍ以上４７５ｎｍ以下の範囲内にあることがより更に好ましい。
また、第一発光素子と第二発光素子との発光ピーク波長の差は、５ｎｍ以上であることが好ましく、１０ｎｍ以上であることがより好ましい。また、第一発光素子と第二発光素子との発光ピーク波長の差は、例えば６０ｎｍ以下としてもよい。
第一発光素子及び第二発光素子の発光ピーク波長を、上記の関係とすることにより、青色領域の発光強度を好適に調整することができ、演色性を効率よく向上できる。
また、個別には、第一発光素子の発光ピーク波長は、４００ｎｍ以上４５０ｎｍ未満の範囲内にあることが好ましく、４０５ｎｍ以上４４５ｎｍ以下の範囲内にあることがより好ましく、４１０ｎｍ以上４４０ｎｍ以下の範囲内にあることが更に好ましく、４１３ｎｍ以上４３８ｎｍ以下の範囲内にあることがより更に好ましい。
第二発光素子の発光ピーク波長は、４５０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内にあることが好ましく、４５２ｎｍ以上４８５ｎｍ以下の範囲内にあることがより好ましく、４５４ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲内にあることが更に好ましく、４５５ｎｍ以上４７５ｎｍ以下の範囲内にあることがより更に好ましい。
また、第一発光素子と第二発光素子との発光ピーク波長の差は、５ｎｍ以上であることが好ましく、１０ｎｍ以上であることがより好ましい。また、第一発光素子と第二発光素子との発光ピーク波長の差は、例えば６０ｎｍ以下としてもよい。
第一発光素子及び第二発光素子の発光ピーク波長を、上記の関係とすることにより、青色領域の発光強度を好適に調整することができ、演色性を効率よく向上できる。
また、第一発光素子及び第二発光素子の発光スペクトルの半値幅は、例えば３０ｎｍ以下とすることができる。
上記のような発光素子には、例えばＬＥＤ等の半導体発光素子を用いることが好ましい。光源として半導体発光素子を用いることによって、高効率で入力に対する出力のリニアリティが高く、機械的衝撃にも強い安定した発光装置を得ることができる。
半導体発光素子としては、例えば、窒化物系半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、ここでＸ及びＹは、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１を満たす。）からなる青色等に発光する半導体発光素子を用いることができる。
なお、本実施形態の発光装置は、必要に応じて、第一発光素子及び第二発光素子以外の発光素子を更に備えていてもよい。
〔蛍光体〕
本実施形態の発光装置は、第一発光素子及び第二発光素子の少なくとも一方により励起されて５００ｎｍ以上５４０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、所定の組成を有する第一蛍光体と、第一発光素子及び第二発光素子の少なくとも一方により励起されて６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体と、を備える。このような第一蛍光体及び第二蛍光体は、上記発光素子を励起光源とし、該発光素子から発せられる光を吸収して、それぞれ緑色及び赤色に発光する。このような二種類の蛍光体を用いることにより、発光素子からの光と蛍光体からの蛍光との混色光を発する、演色性に優れた発光装置を構成できる。
本実施形態の発光装置は、第一発光素子及び第二発光素子の少なくとも一方により励起されて５００ｎｍ以上５４０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、所定の組成を有する第一蛍光体と、第一発光素子及び第二発光素子の少なくとも一方により励起されて６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体と、を備える。このような第一蛍光体及び第二蛍光体は、上記発光素子を励起光源とし、該発光素子から発せられる光を吸収して、それぞれ緑色及び赤色に発光する。このような二種類の蛍光体を用いることにより、発光素子からの光と蛍光体からの蛍光との混色光を発する、演色性に優れた発光装置を構成できる。
本実施形態の発光装置は、蛍光体として、第一蛍光体及び第二蛍光体を備えるが、第一蛍光体及び第二蛍光体のそれぞれについて、一種類の組成に限定されることなく、組成が異なる複数の種類の蛍光体を組み合わせて用いてもよい。また、必要に応じて、第一蛍光体及び第二蛍光体以外の他の蛍光体を含んでもよい。以下、各蛍光体について詳しく説明する。
＜第一蛍光体＞
第一蛍光体は、第一発光素子及び第二発光素子の少なくとも一方により励起されて５００ｎｍ以上５４０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体であり、Ｃｅで賦活され、Ｌｕ、必要に応じてＬｕ以外の希土類元素から選択される少なくとも一種の元素、Ａｌ、及びＧａを組成に有するアルミン酸塩蛍光体である。このような第一蛍光体は、第一発光素子及び第二発光素子の少なくとも一方からの、青紫色から青色の光を吸収し、これにより励起されて、緑色に発光する。また、このような所定の組成を有する第一蛍光体を備えることにより、発光装置の演色性を向上できる。以下、この特定組成の第一蛍光体を「Ｇ−ＬＡＧ」あるいは「ＬｕＡＧＧ」ともいう。
第一蛍光体は、第一発光素子及び第二発光素子の少なくとも一方により励起されて５００ｎｍ以上５４０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体であり、Ｃｅで賦活され、Ｌｕ、必要に応じてＬｕ以外の希土類元素から選択される少なくとも一種の元素、Ａｌ、及びＧａを組成に有するアルミン酸塩蛍光体である。このような第一蛍光体は、第一発光素子及び第二発光素子の少なくとも一方からの、青紫色から青色の光を吸収し、これにより励起されて、緑色に発光する。また、このような所定の組成を有する第一蛍光体を備えることにより、発光装置の演色性を向上できる。以下、この特定組成の第一蛍光体を「Ｇ−ＬＡＧ」あるいは「ＬｕＡＧＧ」ともいう。
第一蛍光体は、下記式（Ｉ）で表される組成を有する蛍光体であることが好ましい。
（Ｌｕ１−ｘＬｎｘ）３（Ａｌ１−ｙＧａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅ (Ｉ)
ここで、上記式（Ｉ）中、Ｌｎは、Ｙ、Ｇｄ及びＴｂからなる群から選択される少なくとも一種の希土類元素であり、ｘ及びｙは、それぞれ０≦ｘ≦０．７、０＜ｙ≦０．５を満たす数であり、より好ましくは０．００１≦ｘ≦０．３、０．０１≦ｙ≦０．４０を満たす数である。
（Ｌｕ１−ｘＬｎｘ）３（Ａｌ１−ｙＧａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅ (Ｉ)
ここで、上記式（Ｉ）中、Ｌｎは、Ｙ、Ｇｄ及びＴｂからなる群から選択される少なくとも一種の希土類元素であり、ｘ及びｙは、それぞれ０≦ｘ≦０．７、０＜ｙ≦０．５を満たす数であり、より好ましくは０．００１≦ｘ≦０．３、０．０１≦ｙ≦０．４０を満たす数である。
第一蛍光体の発光ピーク波長は、５００ｎｍ以上５４０ｎｍ以下であり、好ましくは５００ｎｍ以上５３５ｎｍ以下であり、より好ましくは５００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下である。上記範囲内とすることにより、発光素子の発光ピークから第一蛍光体の発光ピークにかけての青色から緑色領域の発光スペクトルの発光強度を十分に維持し、発光装置から発せられる光の発光スペクトルを、基準光源の発光スペクトルに近づけることができる。
第一蛍光体の発光スペクトルの半値幅は、９０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下が好ましく、９２ｎｍ以上１１８ｎｍ以下がより好ましく、９５ｎｍ以上１１５ｎｍ以下が更に好ましい。上記範囲内とすることにより、発光装置から発せられる光の緑色から黄色領域の発光スペクトルを基準光源の発光スペクトルに近づけることができる。
第一蛍光体は、一種類の蛍光体を単独で用いてもよく、構成元素及びその比率の少なくとも一方が異なる二種類以上の蛍光体を組み合わせて用いてもよい。
総蛍光体量における第一蛍光体の含有比率は、７０質量％以上であることが好ましく、７５質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることが更に好ましく、９０質量％以上であることがより更に好ましい。また、総蛍光体量における第一蛍光体の含有比率は、９９質量％以下であることが好ましく、９８質量％以下であることがより好ましく、９７質量％以下であることが更に好ましい。含有比率が上記範囲内のとき、相関色温度が２０００Ｋ以上７０００Ｋ以下の光を発する発光装置の発光スペクトルを基準光源により近づけることができるので、より演色性を高くすることができる。なお、本明細書において、総蛍光体量とは、発光装置が備える全ての蛍光体の合計量（質量）を意味する（以下においても同じ）。
＜第二蛍光体＞
第二蛍光体は、第一発光素子及び第二発光素子の少なくとも一方により励起されて６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体である。このような第二蛍光体は、第一発光素子及び第二発光素子の少なくとも一方からの、青紫色から青色の光を吸収し、これにより励起されて、赤色に発光する。
第二蛍光体は、第一発光素子及び第二発光素子の少なくとも一方により励起されて６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体である。このような第二蛍光体は、第一発光素子及び第二発光素子の少なくとも一方からの、青紫色から青色の光を吸収し、これにより励起されて、赤色に発光する。
このような第二蛍光体としては、Ｅｕ、Ｃｅ及びＭｎからなる群より選択される少なくとも一種の元素で賦活される窒化物蛍光体や、Ｅｕで賦活されるアルカリ土類硫化物蛍光体、Ｍｎで賦活されるフルオロジャーマネート蛍光体、及びＭｎで賦活されるハロゲン化物蛍光体等が挙げられる。中でも、Ｅｕで賦活される窒化物蛍光体及びＭｎで賦活されるハロゲン化物蛍光体が好ましい。また、第二蛍光体としては、一種類の蛍光体を単独で用いてもよく、組成が異なる二種類以上の蛍光体を併用してもよい。
Ｅｕで賦活される窒化物蛍光体としては、Ｅｕで賦活され、Ｓｒ及びＣａから選択される少なくとも一種の元素、Ａｌ、及びＳｉを組成に有する窒化物蛍光体、及びＥｕで賦活され、アルカリ土類金属元素からなる群より選択される少なくとも一種の元素、アルカリ金属元素からなる群より選択される少なくとも一種の元素及びＡｌを組成に有する窒化物蛍光体の少なくとも１つが好ましい。
Ｍｎで賦活されるハロゲン化物蛍光体としては、Ｍｎで賦活され、アルカリ金属元素及びアンモニウムイオン（ＮＨ４ ＋）からなる群から選択される少なくとも一種の元素又はイオン、第４族元素及び第１４族元素からなる群から選択される少なくとも一種の元素、及びフッ素を組成に有するフッ化物蛍光体が好ましい。
第二蛍光体は、Ｅｕで賦活される窒化物蛍光体を含むことが好ましい。特に、第二蛍光体は、Ｅｕで賦活され、Ｓｒ及びＣａから選択される少なくとも一種の元素、Ａｌ、及びＳｉを組成に有する窒化物蛍光体であることが好ましい。
このような第二蛍光体は、下記式（II）で表される組成を有する蛍光体であることが好ましい。
ＳｒｓＣａｔＡｌｕＳｉｖＮｗ：Ｅｕ （II）
ここで、上記式（II）中、ｓ、ｔ、ｕ、ｖ及びｗは、それぞれ０≦ｓ≦１、０≦ｔ≦１、０．８≦ｓ＋ｔ≦１、０．９≦ｕ≦１．１、０．９≦ｖ≦１．１、２．５≦ｗ≦３．５を満たす数であり、好ましくは０≦ｓ≦０．９５、０．０５≦ｔ≦１、０．８５≦ｓ＋ｔ≦１．０、０．９０≦ｕ≦１．０５、０．９５≦ｖ≦１．１、２．７≦ｗ≦３．３を満たす数である。
ＳｒｓＣａｔＡｌｕＳｉｖＮｗ：Ｅｕ （II）
ここで、上記式（II）中、ｓ、ｔ、ｕ、ｖ及びｗは、それぞれ０≦ｓ≦１、０≦ｔ≦１、０．８≦ｓ＋ｔ≦１、０．９≦ｕ≦１．１、０．９≦ｖ≦１．１、２．５≦ｗ≦３．５を満たす数であり、好ましくは０≦ｓ≦０．９５、０．０５≦ｔ≦１、０．８５≦ｓ＋ｔ≦１．０、０．９０≦ｕ≦１．０５、０．９５≦ｖ≦１．１、２．７≦ｗ≦３．３を満たす数である。
また、第二蛍光体は、下記式（II−１）で表される組成を有する蛍光体及び下記式（II−２）で表される組成を有する蛍光体の少なくとも一方を含むことが好ましく、下記式（II−１）で表される組成を有する蛍光体を含むことがより好ましく、下記式（II−１）で表される組成を有する蛍光体及び下記式（II−２）で表される組成を有する蛍光体の両方を含むことが更に好ましい。
ＣａｔＡｌｕＳｉｖＮｗ：Ｅｕ （II−１）
ＳｒｓＣａｔＡｌｕＳｉｖＮｗ：Ｅｕ （II−２）
ＣａｔＡｌｕＳｉｖＮｗ：Ｅｕ （II−１）
ＳｒｓＣａｔＡｌｕＳｉｖＮｗ：Ｅｕ （II−２）
上記式（II−１）中、ｔは０＜ｔ≦１であり、ｕ、ｖ及びｗは、それぞれ上記式（II）と同じ範囲であり、好ましくは０．８５≦ｔ≦１．０、０．９０≦ｕ≦１．０５、０．９５≦ｖ≦１．１、２．７≦ｗ≦３．３である。このような蛍光体を含むことにより、発光装置の演色性を向上させることができる。以下、この特定組成の第二蛍光体を「ＣＡＳＮ」ともいう。
上記式（II−２）中、ｓ及びｔは、それぞれ０＜ｓ≦１、０＜ｔ≦１であり、ｕ、ｖ及びｗは、それぞれ上記式（II）と同じ範囲であり、好ましくは０．０５≦ｓ≦０．９５、０．０５≦ｔ≦０．９５、０．８５≦ｓ＋ｔ≦１．０、０．９０≦ｕ≦１．０５、０．９５≦ｖ≦１．１、２．７≦ｗ≦３．３である。このような蛍光体を含むことにより、発光装置の演色性を向上させることができる。以下、この特定組成の第二蛍光体を「ＳＣＡＳＮ」ともいう。
また、第二蛍光体は、上記式（II）で表される組成を有する蛍光体に加え、あるいはこれに替えて、下記式（III）から（VII）で表される、いずれかの組成を有する蛍光体を含んでいてもよい。
Ｍａ ｖＭｂ ｗＭｃ ｘＡｌ３−ｙＳｉｙＮｚ （III）
上記式（III）中、Ｍａは、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも一種の元素であり、Ｍｂは、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される少なくとも一種の元素であり、Ｍｃは、Ｅｕ、Ｃｅ及びＭｎからなる群より選択される少なくとも一種の元素であり、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ及びｚは、それぞれ０．８０≦ｖ≦１．０５、０．８０≦ｗ≦１．０５、０．００１＜ｘ≦０．１、０≦ｙ≦０．５、３．０≦ｚ≦５．０を満たす数である。
上記式（III）中、Ｍａは、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも一種の元素であり、Ｍｂは、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される少なくとも一種の元素であり、Ｍｃは、Ｅｕ、Ｃｅ及びＭｎからなる群より選択される少なくとも一種の元素であり、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ及びｚは、それぞれ０．８０≦ｖ≦１．０５、０．８０≦ｗ≦１．０５、０．００１＜ｘ≦０．１、０≦ｙ≦０．５、３．０≦ｚ≦５．０を満たす数である。
（Ｃａ１−ｒ−ｓ−ｔＳｒｒＢａｓＥｕｔ）２Ｓｉ５Ｎ８ （IV）
上記式（IV）中、ｒ、ｓ及びｔは、０≦ｒ≦１．０、０≦ｓ≦１．０、０＜ｔ＜１．０及びｒ＋ｓ＋ｔ≦１．０を満たす数である。
上記式（IV）中、ｒ、ｓ及びｔは、０≦ｒ≦１．０、０≦ｓ≦１．０、０＜ｔ＜１．０及びｒ＋ｓ＋ｔ≦１．０を満たす数である。
（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ （Ｖ）
（ｉ−ｊ）ＭｇＯ・（ｊ／２）Ｓｃ２Ｏ３・ｋＭｇＦ２・ｍＣａＦ２・（１−ｎ）ＧｅＯ２・（ｎ／２）Ｍｔ ２Ｏ３：ｚＭｎ （VI）
上記式（VI）中、ＭｔはＡｌ、Ｇａ及びＩｎからなる群から選択される少なくとも一種であり、ｉ、ｊ、ｋ、ｍ、ｎ及びｚはそれぞれ、２≦ｉ≦４、０＜ｋ＜１．５、０＜ｚ＜０．０５、０≦ｊ＜０．５、０＜ｎ＜０．５、及び０≦ｍ＜１．５を満たす数である。
上記式（VI）中、ＭｔはＡｌ、Ｇａ及びＩｎからなる群から選択される少なくとも一種であり、ｉ、ｊ、ｋ、ｍ、ｎ及びｚはそれぞれ、２≦ｉ≦４、０＜ｋ＜１．５、０＜ｚ＜０．０５、０≦ｊ＜０．５、０＜ｎ＜０．５、及び０≦ｍ＜１．５を満たす数である。
Ａ２［Ｍ１ １−ｕＭｎｕＦ６］ （VII）
上記式（VII）中、Ａは、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｒｂ、Ｃｓ及びＮＨ４ ＋からなる群から選択される少なくとも一種であり、Ｍ１は、第４族元素及び第１４族元素からなる群から選ばれる少なくとも一種の元素であり、ｕは０＜ｕ＜０．２を満たす数である。
上記式（VII）中、Ａは、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｒｂ、Ｃｓ及びＮＨ４ ＋からなる群から選択される少なくとも一種であり、Ｍ１は、第４族元素及び第１４族元素からなる群から選ばれる少なくとも一種の元素であり、ｕは０＜ｕ＜０．２を満たす数である。
第二蛍光体の発光ピーク波長は、６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下であり、好ましくは６１０ｎｍ以上６７５ｎｍ以下であり、より好ましくは６２０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下であり、更に好ましくは６２０ｎｍ以上６６０ｎｍ以下である。上記範囲内とすることにより、発光装置から発せられる光の橙色から赤色領域の発光スペクトルを基準光源の発光スペクトルに近づけることができる。
第二蛍光体の発光スペクトルの半値幅は、１２０ｎｍ以下が好ましく、７０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下がより好ましく、７５ｎｍ以上１１８ｎｍ以下が更に好ましく、８０ｎｍ以上１１５ｎｍ以下がより更に好ましい。上記範囲内とすることにより、発光装置から発せられる光の橙色から赤色領域の発光スペクトルを基準光源の発光スペクトルに近づけることができる。
総蛍光体量における第二蛍光体の含有比率は、１質量％以上であることが好ましく、２質量％以上であることがより好ましく、３質量％以上であることが更に好ましい。また、総蛍光体量における第二蛍光体の含有比率は、３０質量％以下であることが好ましく、２５質量％以下であることがより好ましく、２０質量％以下であることが更に好ましく、１０質量％以下であることがより更に好ましい。含有比率が上記範囲内のとき、相関色温度が２０００Ｋ以上７０００Ｋ以下の光を発する発光装置の発光スペクトルを基準光源により近づけることができるので、より演色性を高くすることができる。なお、第二蛍光体を二種以上使用する場合は、第二蛍光体の合計量が上記含有比率の範囲内となるように調整することが好ましい。このとき、各第二蛍光体の混合比は、発光装置から発せられる光の発光スペクトルや相関色温度に応じて適宜調整すればよく、例えば等量ずつとすることもできる。
第一蛍光体と第二蛍光体の質量比（第一蛍光体：第二蛍光体）は、７０：３０から９９：１の範囲であることが好ましく、７５：２５から９８：２の範囲であることがより好ましく、８０：２０から９７：３の範囲であることが更に好ましく、９０：１０から９７：３の範囲であることがより更に好ましい。第一蛍光体と第二蛍光体の質量比を上記範囲とすることにより、発光装置の演色性を更に向上させることができる。
＜その他の蛍光体＞
発光装置は、必要に応じて、第一蛍光体及び第二蛍光体以外の他の蛍光体を含んでもよい。その他の蛍光体としては、具体的には、次のような蛍光体が挙げられる。
橙色に発光する蛍光体としては、例えば、（Ｃａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、Ｓｒ３ＳｉＯ５：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｌｉ，Ｙ）ｘ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６：Ｅｕ（０≦ｘ≦３）等が挙げられる。
黄色に発光する蛍光体としては、例えば、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｔｂ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ等が挙げられる。
緑色に発光する蛍光体としては、例えば、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、Ｃａ３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ等のケイ酸塩蛍光体、Ｃａ８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｃｌ２：Ｅｕ，Ｍｎ等のクロロシリケート蛍光体、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）３Ｓｉ６Ｏ９Ｎ４：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、Ｓｉ６−ｋＡｌｋＯｋＮ８−ｋ：Ｅｕ（０＜ｋ＜４．２）のβ型サイアロン等の酸窒化物蛍光体、（Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ）３Ｓｉ６Ｎ１１：Ｃｅ等の希土類シリコンナイトライド系蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：ＭｎのＭｎ賦活アルミン酸塩蛍光体、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ等のＥｕ賦活硫化物蛍光体、ＣａＳｃ２Ｏ４：Ｃｅ等の酸化物蛍光体等が挙げられる。
青色に発光する蛍光体としては、例えば、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）Ａｌ２Ｏ４：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ，Ｔｂ，Ｓｍ等のＥｕ，Ｔｂ，Ｓｍ賦活アルミン酸塩蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ賦活アルミン酸塩蛍光体、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｃｅ、ＣａＧａ２Ｓ４：Ｃｅ等のＣｅ賦活チオガレート蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ等のＥｕ賦活シリケート蛍光体、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ）２：Ｅｕ等のＥｕ賦活ハロリン酸塩蛍光体、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ等のＥｕ賦活ケイ酸塩蛍光体等が挙げられる。
発光装置は、必要に応じて、第一蛍光体及び第二蛍光体以外の他の蛍光体を含んでもよい。その他の蛍光体としては、具体的には、次のような蛍光体が挙げられる。
橙色に発光する蛍光体としては、例えば、（Ｃａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、Ｓｒ３ＳｉＯ５：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｌｉ，Ｙ）ｘ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６：Ｅｕ（０≦ｘ≦３）等が挙げられる。
黄色に発光する蛍光体としては、例えば、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｔｂ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ等が挙げられる。
緑色に発光する蛍光体としては、例えば、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、Ｃａ３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ等のケイ酸塩蛍光体、Ｃａ８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｃｌ２：Ｅｕ，Ｍｎ等のクロロシリケート蛍光体、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）３Ｓｉ６Ｏ９Ｎ４：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、Ｓｉ６−ｋＡｌｋＯｋＮ８−ｋ：Ｅｕ（０＜ｋ＜４．２）のβ型サイアロン等の酸窒化物蛍光体、（Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ）３Ｓｉ６Ｎ１１：Ｃｅ等の希土類シリコンナイトライド系蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：ＭｎのＭｎ賦活アルミン酸塩蛍光体、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ等のＥｕ賦活硫化物蛍光体、ＣａＳｃ２Ｏ４：Ｃｅ等の酸化物蛍光体等が挙げられる。
青色に発光する蛍光体としては、例えば、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）Ａｌ２Ｏ４：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ，Ｔｂ，Ｓｍ等のＥｕ，Ｔｂ，Ｓｍ賦活アルミン酸塩蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ賦活アルミン酸塩蛍光体、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｃｅ、ＣａＧａ２Ｓ４：Ｃｅ等のＣｅ賦活チオガレート蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ等のＥｕ賦活シリケート蛍光体、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ）２：Ｅｕ等のＥｕ賦活ハロリン酸塩蛍光体、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ等のＥｕ賦活ケイ酸塩蛍光体等が挙げられる。
（発光装置の具体的な態様）
本実施形態の発光装置の形式としては、特に制限されず、通常用いられる形式から適宜選択することができる。発光装置の形式としては、ピン貫通型、表面実装型等を挙げることができる。一般にピン貫通型とは、実装基板に設けられたスルーホールに発光装置のリード（ピン）を貫通させて発光装置を固定するものを指す。また表面実装型とは、実装基板の表面において発光装置のリードを固定するものを指す。
本実施形態の発光装置の形式としては、特に制限されず、通常用いられる形式から適宜選択することができる。発光装置の形式としては、ピン貫通型、表面実装型等を挙げることができる。一般にピン貫通型とは、実装基板に設けられたスルーホールに発光装置のリード（ピン）を貫通させて発光装置を固定するものを指す。また表面実装型とは、実装基板の表面において発光装置のリードを固定するものを指す。
本実施形態の発光装置は、発光装置の全体として、第一発光素子と、第二発光素子と、第一蛍光体と、第二蛍光体と、を備える。このような発光装置では、各部材の組み合わせは適宜選択できるが、大きく分けると次の２つの態様が挙げられる。以下、図面を参照しながら、表面実装型発光装置を一例として、本実施形態の発光装置の好ましい態様について具体的に説明する。
〔第一の態様〕
第一の態様に係る発光装置は、１つの成形体と、該１つの成形体内に配置された、第一発光素子及び第二発光素子と、第一蛍光体及び第二蛍光体と、を備える。本態様は、１つの成形体に全ての構成部材を内包できるため、発光装置としての一体性がよい。
第一の態様に係る発光装置は、１つの成形体と、該１つの成形体内に配置された、第一発光素子及び第二発光素子と、第一蛍光体及び第二蛍光体と、を備える。本態様は、１つの成形体に全ての構成部材を内包できるため、発光装置としての一体性がよい。
図１及び図２に、第一の態様に係る発光装置の各一例を示す。ここで、図１（ａ）は、第一の態様に係る発光装置の一例である発光装置１００Ａ１の概略平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の発光装置１００Ａ１のＩ−Ｉ面における概略断面図である。また、図２は、第一の態様に係る発光装置の別の一例である発光装置１００Ａ２の概略平面図である。
図１に示す発光装置１００Ａ１と図２に示す発光装置１００Ａ２とは、第一発光素子１１及び第二発光素子１２の電気的な接続が、並列接続と直列接続とで相違するが、それ以外は実質的に同じであり、以下特に断らない限り、「発光装置１００Ａ」としてまとめて説明する。したがって、発光装置１００Ａの断面については、図１（ｂ）の発光装置１００Ａ１を参照しながら説明するが、特に断らない限り、図２の発光装置１００Ａ２でも同様である。
図１に示す発光装置１００Ａ１と図２に示す発光装置１００Ａ２とは、第一発光素子１１及び第二発光素子１２の電気的な接続が、並列接続と直列接続とで相違するが、それ以外は実質的に同じであり、以下特に断らない限り、「発光装置１００Ａ」としてまとめて説明する。したがって、発光装置１００Ａの断面については、図１（ｂ）の発光装置１００Ａ１を参照しながら説明するが、特に断らない限り、図２の発光装置１００Ａ２でも同様である。
発光装置１００Ａは、１つの成形体４０を備える。成形体４０は、第１のリード２０及び第２のリード３０と、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含む樹脂部４２を含み、これらが一体的に成形されてなるものである。また、成形体４０は、第１のリード２０及び第２のリード３０により形成される底面と、樹脂部４２により形成される側面とで、凹部を形成しており、該凹部の底面には、発光素子１０として第一発光素子１１及び第二発光素子１２が載置されている。
発光装置１００Ａは、発光素子１０として、第一発光素子１１及び第二発光素子１２を備える。第一発光素子１１及び第二発光素子１２は、発光装置１００Ａの内部において、平面的な位置関係の違いはあるが（図１（ａ）及び図２）、断面から見た位置関係は基本的に同じである（図１（ｂ））。なお、以下では、第一発光素子１１及び第二発光素子１２は、発光素子１０としてまとめて説明する。
発光素子１０は、一対の正負の電極を有しており、その一対の正負の電極は、第１のリード２０や、第２のリード３０に、ワイヤ６０を介して電気的に接続される。
例えば、図１の発光装置１００Ａ１の場合には、図１（ｂ）に示されるように、第一発光素子１１の正極及び負極は、第１のリード２０及び第２のリード３０のそれぞれに電気的に接続される。図１（ｂ）には第一発光素子１１が図示されているが、第二発光素子１２についても第一発光素子１１と同様であり、その正極及び負極は、第１のリード２０及び第２のリード３０のそれぞれに電気的に接続される。このような発光装置１００Ａ１は、図１（ａ）に示されるように、第一発光素子１１及び第二発光素子１２が、並列接続された構成となる。
また、図２の発光装置１００Ａ２の場合には、第一発光素子１１の正極は第１のリード２０と、第一発光素子１１の負極は第二発光素子１２の正極と、第二発光素子１２の負極は第２のリード３０と、それぞれ電気的に接続される。このような発光装置１００Ａ２は、図２に示されるように、第一発光素子１１及び第二発光素子１２が、直列接続された構成となる。
例えば、図１の発光装置１００Ａ１の場合には、図１（ｂ）に示されるように、第一発光素子１１の正極及び負極は、第１のリード２０及び第２のリード３０のそれぞれに電気的に接続される。図１（ｂ）には第一発光素子１１が図示されているが、第二発光素子１２についても第一発光素子１１と同様であり、その正極及び負極は、第１のリード２０及び第２のリード３０のそれぞれに電気的に接続される。このような発光装置１００Ａ１は、図１（ａ）に示されるように、第一発光素子１１及び第二発光素子１２が、並列接続された構成となる。
また、図２の発光装置１００Ａ２の場合には、第一発光素子１１の正極は第１のリード２０と、第一発光素子１１の負極は第二発光素子１２の正極と、第二発光素子１２の負極は第２のリード３０と、それぞれ電気的に接続される。このような発光装置１００Ａ２は、図２に示されるように、第一発光素子１１及び第二発光素子１２が、直列接続された構成となる。
そして、発光素子１０の各電極に接続された第１のリード２０及び第２のリード３０は、発光装置１００Ａを構成するパッケージの外方に向けて、第１のリード２０及び第２のリード３０の一部が樹脂部４２から露出している。発光素子１０は、これらの第１のリード２０及び第２のリード３０を介して、外部から電力の供給を受けて発光し、これにより発光装置１００Ａを発光させることができる。
本態様に係る発光装置１００Ａは、第一発光素子１１及び第二発光素子１２が、１つの成形体４０内に配置される限り、その位置関係や電気的な接続は特に限定されず、適宜選択することができる。すなわち、ここでは一例として図１及び図２を例示したが、発光装置１００Ａは、図１及び図２のいずれの態様であってもよく、またその他の態様であってもよい。
また、発光装置１００Ａは、発光素子１０からの光を波長変換する蛍光体７０として、第一蛍光体７１及び第二蛍光体７２を備える。図１（ａ）及び図２では、第一発光素子１１及び第二発光素子１２の位置関係を説明し易くするために、蛍光体７０を透過して示しているが、図１（ｂ）に示されるように、第一蛍光体７１及び第二蛍光体７２は、発光素子１０を覆うように配置される。
このような第一蛍光体７１及び第二蛍光体７２は、蛍光部材５０中に含まれる。蛍光部材５０は、成形体４０の凹部内に載置された発光素子１０を覆うように樹脂やガラスで充填されて形成される。蛍光部材５０は、必要に応じて第一蛍光体７１及び第二蛍光体７２以外の蛍光体を更に含有していてもよい。
また、蛍光部材５０は、蛍光体７０を含む波長変換部材としてだけではなく、蛍光体７０と発光素子１０とを外部環境から保護するための部材としても機能する。図１（ｂ）では、蛍光体７０は蛍光部材５０中で偏在している。このように発光素子１０に接近して蛍光体７０を配置することにより、発光素子１０からの光を効率よく波長変換することができ、発光効率の優れた発光装置とすることができる。なお、蛍光体７０を含む蛍光部材５０と、発光素子１０との配置は、それらを接近して配置させる形態に限定されることなく、蛍光体７０への熱の影響を考慮して、蛍光部材５０中で発光素子１０と、蛍光体７０との間隔を空けて配置することもできる。また蛍光体７０を蛍光部材５０の全体にほぼ均一の割合で混合することによって、色ムラがより抑制された光を得るようにすることもできる。
発光装置１００Ａは、第一蛍光体７１、第二蛍光体７２、及び樹脂を含む蛍光部材５０を備えることが好ましい。このような蛍光部材を構成する樹脂としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂として、具体的には、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂等の変性シリコーン樹脂等が挙げられる。
このような発光部材５０において、第一蛍光体７１及び第二蛍光体７２の合計量は、樹脂１００質量部に対して、３０質量部以上２５０質量部以下であることが好ましく、３５質量部以上２４５質量部以下がより好ましく、４０質量部以上２４０質量部以下が更に好ましく、５０質量部以上２３５質量部以下がより更に好ましい。上記範囲内とすることにより、発光素子１０から発せられた光を蛍光体７０で効率よく波長変換することができる。
また、蛍光部材５０は、蛍光体７０及び樹脂に加えて、その他の成分を必要に応じて含んでいてもよい。その他の成分としては、フィラー、光安定化剤、着色剤等を挙げることができる。フィラーとしては、シリカ、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム等が挙げられる。また、蛍光部材５０が、光拡散材としてのフィラーを含むことで、発光素子１０からの指向性を緩和させ、視野角を増大させることができる。蛍光部材５０がその他の成分を含む場合、その含有量は特に制限されず、目的等に応じて適宜選択することができる。例えば、その他の成分として、フィラーを含む場合、その含有量は樹脂１００重量部に対して、０．０１重量部以上２０重量部以下とすることができる。
このような発光装置１００Ａは、幅広い相関色温度、例えば相関色温度２０００Ｋ以上７０００Ｋ以下において高い演色性を実現できる。
発光装置１００Ａにおいて、出力光Ｌを所望の色調に調整する方法としては、例えば、蛍光部材５０において第一蛍光体７１及び第二蛍光体７２の組成、これらの配合比率、樹脂に対する蛍光体７０の配合量等を調整することにより、行うことができる。
発光装置１００Ａにおいて、出力光Ｌを所望の色調に調整する方法としては、例えば、蛍光部材５０において第一蛍光体７１及び第二蛍光体７２の組成、これらの配合比率、樹脂に対する蛍光体７０の配合量等を調整することにより、行うことができる。
〔第二の態様〕
第二の態様に係る発光装置は、第一成形体及び第二成形体と、第一成形体内に配置された第一発光素子と、第二成形体内に配置された第二発光素子と、第一成形体及び第二成形体の少なくとも一方内に配置された第一蛍光体と、第一成形体及び第二成形体の少なくとも一方内に配置された第二蛍光体と、を備える。
第二の態様に係る発光装置は、第一成形体及び第二成形体と、第一成形体内に配置された第一発光素子と、第二成形体内に配置された第二発光素子と、第一成形体及び第二成形体の少なくとも一方内に配置された第一蛍光体と、第一成形体及び第二成形体の少なくとも一方内に配置された第二蛍光体と、を備える。
また、第一蛍光体及び第二蛍光体のそれぞれは、第一成形体及び第二成形体の少なくとも一方に内包されていればよく、更に第一成形体及び第二成形体のそれぞれは、必要に応じて第一蛍光体及び第二蛍光体以外の蛍光体を更に内包していてもよい。特に、第一成形体及び第二成形体のそれぞれは、第一蛍光体及び第二蛍光体の両方を内包することが好ましく、このとき第一成形体に内包される第一蛍光体及び第二蛍光体と、第二蛍光体に内包される第一蛍光体及び第二蛍光体とは、それぞれ同じ組成であってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。
上記のように、本態様の発光装置は、発光素子と蛍光体の組み合わせや、蛍光体同士の組み合わせのバリエーションが豊富になる。そのため、発光装置全体としての設計上の自由度が向上する。具体例としては、〔ｉ〕第一成形体内に配置された、第一発光素子と、第一蛍光体及び第二蛍光体とを備え、第二成形体内に配置された、第二発光素子と、第一蛍光体及び第二蛍光体とを備える態様や〔ii〕第一成形体内に配置された、第一発光素子と、第一蛍光体とを備え、第二成形体内に配置された、第二発光素子と、第二蛍光体とを備える態様、〔iii〕第一成形体内に配置された、第一発光素子と、第一蛍光体及び第二蛍光体とを備え、第二成形体内に配置された、第二発光素子と、その他の蛍光体とを備える態様等が挙げられる。いずれの態様も、発光装置全体として、第一発光素子と、第二発光素子と、第一蛍光体と、第二蛍光体と、を備えるため、このような発光装置が発する光は、優れた演色性を発揮する。
図３に、第二の態様に係る発光装置の一例を示す。ここで、図３（ａ）は、第二の態様に係る発光装置の一例である発光装置１００Ｂの概略平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の発光装置１００ＢのII−II面における概略断面図である。以下、図３の場合を例に説明する。
図３では、第一成形体４０’内に第一発光素子１１を搭載するパッケージ１０１と、第二成形体４０’’内に第二発光素子１２を搭載するパッケージ１０２とが一体となって１つの発光装置１００Ｂを構成している。ここで、第一蛍光体７１及び第二蛍光体７２は、第一成形体４０’及び第二成形体４０’’のそれぞれに内包される。
このような発光装置１００Ｂでは、第一成形体４０’の凹部の底面に、発光素子１０として第一発光素子１１が、第二成形体４０’’の凹部の底面に、発光素子１０として第二発光素子１２が、それぞれ載置される点が、上述の第一の態様に係る発光装置１００Ａとは異なるが、発光装置１００Ｂの第一成形体４０’及び第二成形体４０’’の基本構造は、発光装置１００Ａの場合と実質的に同様である。また、第一発光素子１１及び第二発光素子１２のそれぞれについての電気的な接続は、図１（ｂ）に示される発光装置１００Ａ１の第一発光素子１１の場合と実質的に同様である。
また発光装置１００Ｂは、第一成形体４０’内及び第二成形体４０’’内のそれぞれに配置された、第一蛍光体７１及び第二蛍光体７２を備える。このような第一蛍光体７１及び第二蛍光体７２は、第一蛍光部材５０’及び第二蛍光部材５０’’のそれぞれに含まれる。第一蛍光部材５０’は、第一成形体４０’の凹部内に載置された発光素子１１を覆うように充填されて形成され、第二蛍光部材５０’’は、第二成形体４０’’の凹部内に載置された発光素子１２を覆うように充填されて形成される。なお、第一蛍光部材５０’及び第二蛍光部材５０’’の基本的な構成は、上述の第一の態様に係る発光装置１００Ａの蛍光部材５０の場合と実質的に同じである。なお、第一蛍光部材５０’及び第二蛍光部材５０’’は、同じ組成の蛍光部材であってもよいし、第一蛍光体７１及び第二蛍光体７２の組成、これらの配合比率、樹脂に対する蛍光体７０の配合量等が互いに異なる蛍光部材であってもよい。
発光装置１００Ｂは、パッケージ１０１の出力光１及びパッケージ１０２の出力光２との混合光により、発光装置全体として、幅広い相関色温度、例えば相関色温度２０００Ｋ以上７０００Ｋ以下において高い演色性を実現できる。
このような発光装置１００Ｂにおいて、出力光Ｌを所望の色調に調整する方法としては、例えば、以下のような方法が挙げられる。
まず、１つ目の方法は、パッケージ１０１の出力光１及びパッケージ１０２の出力光２の各色調を、最終的に調整したい発光装置１００Ｂからの出力光Ｌの色調にそれぞれ近似させる方法である。
また、２つ目の方法は、パッケージ１０１の出力光１の色調と、パッケージ１０２の出力光２の色調とを互い異なる色調とし、２つの出力光を混合光としたときに、該混合光が出力光Ｌの所望の色調になるように、各出力光の色調を調整する方法である。
なお、上記いずれの方法においても、パッケージ毎の出力光を所望の色調に調整するためには、発光素子との組み合わせを考慮しつつ、各蛍光部材の組成を適宜調整することが好ましい。
まず、１つ目の方法は、パッケージ１０１の出力光１及びパッケージ１０２の出力光２の各色調を、最終的に調整したい発光装置１００Ｂからの出力光Ｌの色調にそれぞれ近似させる方法である。
また、２つ目の方法は、パッケージ１０１の出力光１の色調と、パッケージ１０２の出力光２の色調とを互い異なる色調とし、２つの出力光を混合光としたときに、該混合光が出力光Ｌの所望の色調になるように、各出力光の色調を調整する方法である。
なお、上記いずれの方法においても、パッケージ毎の出力光を所望の色調に調整するためには、発光素子との組み合わせを考慮しつつ、各蛍光部材の組成を適宜調整することが好ましい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含み、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
（発光素子）
実施例及び比較例の発光素子として、以下に示す発光素子をそれぞれ準備した。
第一発光素子として、発光ピーク波長が４３０ｎｍである、青紫色に発光する窒化ガリウム系の半導体発光素子を準備した。
第二発光素子として、発光ピーク波長が４６０ｎｍである、青色に発光する窒化ガリウム系の半導体発光素子を準備した。
上記以外の他の発光素子として、発光ピーク波長が４５０ｎｍである、青色に発光する窒化ガリウム系の半導体発光素子を準備した。
実施例及び比較例の発光素子として、以下に示す発光素子をそれぞれ準備した。
第一発光素子として、発光ピーク波長が４３０ｎｍである、青紫色に発光する窒化ガリウム系の半導体発光素子を準備した。
第二発光素子として、発光ピーク波長が４６０ｎｍである、青色に発光する窒化ガリウム系の半導体発光素子を準備した。
上記以外の他の発光素子として、発光ピーク波長が４５０ｎｍである、青色に発光する窒化ガリウム系の半導体発光素子を準備した。
（蛍光体）
実施例及び比較例の蛍光体として、以下に示す蛍光体をそれぞれ準備した。
第一蛍光体として、Ｌｕ３（Ａｌ０．９Ｇａ０．１）５Ｏ１２：Ｃｅで表される組成を有し、発光ピーク波長を５２０ｎｍに有し、半値幅が９９ｎｍである、緑色発光の蛍光体（以下、「Ｇ−ＬＡＧ」ともいう。）を準備した。
第二蛍光体として、ＣａＡｌ０．９Ｓｉ１．１Ｎ３：Ｅｕで表される組成を有し、発光ピーク波長を６５０ｎｍに有し、半値幅が９３ｎｍである、赤色発光の窒化物蛍光体（以下、「ＣＡＳＮ」ともいう。）を準備した。
第二蛍光体として、Ｓｒ０．８Ｃａ０．２ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕで表される組成を有し、発光ピーク波長を６４０ｎｍに有し、半値幅が９５ｎｍである、赤色発光の窒化物蛍光体（以下、「ＳＣＡＳＮ」ともいう。）を準備した。
上記以外の他の蛍光体として、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで表される組成を有し、発光ピーク波長を５３４ｎｍに有し、半値幅が９９ｎｍである、緑色発光の蛍光体（以下、「ＬＡＧ」ともいう。）を準備した。
実施例及び比較例の蛍光体として、以下に示す蛍光体をそれぞれ準備した。
第一蛍光体として、Ｌｕ３（Ａｌ０．９Ｇａ０．１）５Ｏ１２：Ｃｅで表される組成を有し、発光ピーク波長を５２０ｎｍに有し、半値幅が９９ｎｍである、緑色発光の蛍光体（以下、「Ｇ−ＬＡＧ」ともいう。）を準備した。
第二蛍光体として、ＣａＡｌ０．９Ｓｉ１．１Ｎ３：Ｅｕで表される組成を有し、発光ピーク波長を６５０ｎｍに有し、半値幅が９３ｎｍである、赤色発光の窒化物蛍光体（以下、「ＣＡＳＮ」ともいう。）を準備した。
第二蛍光体として、Ｓｒ０．８Ｃａ０．２ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕで表される組成を有し、発光ピーク波長を６４０ｎｍに有し、半値幅が９５ｎｍである、赤色発光の窒化物蛍光体（以下、「ＳＣＡＳＮ」ともいう。）を準備した。
上記以外の他の蛍光体として、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで表される組成を有し、発光ピーク波長を５３４ｎｍに有し、半値幅が９９ｎｍである、緑色発光の蛍光体（以下、「ＬＡＧ」ともいう。）を準備した。
（実施例１）
４３０ｎｍに発光ピーク波長を有する第一発光素子及び４６０ｎｍに発光ピーク波長を有する第二発光素子に、第一蛍光体であるＧ−ＬＡＧ、第二蛍光体であるＣＡＳＮ及びＳＣＡＳＮを組み合わせて、図２に示すような発光装置を作製した。具体的には以下の工程により行った。
４３０ｎｍに発光ピーク波長を有する第一発光素子及び４６０ｎｍに発光ピーク波長を有する第二発光素子に、第一蛍光体であるＧ−ＬＡＧ、第二蛍光体であるＣＡＳＮ及びＳＣＡＳＮを組み合わせて、図２に示すような発光装置を作製した。具体的には以下の工程により行った。
まず、発光装置が発する光の相関色温度が３０００Ｋ付近になるように、Ｇ−ＬＡＧ、ＣＡＳＮ及びＳＣＡＳＮを配合し、各蛍光体の含有比率を表１に示す割合として蛍光体を調製した。次に、この蛍光体を、表１に示す配合量でシリコーン樹脂に配合し、混合分散した後、更に脱泡することにより、蛍光体含有樹脂組成物を得た。この蛍光体含有樹脂組成物を、成形体の凹部に載置された発光素子の上に注入し、成形体の凹部に充填して、加熱することで蛍光体含有樹脂組成物を硬化させ、発光部材を形成し、発光装置を得た。
（実施例２）
実施例２では、蛍光体としてＳＣＡＳＮを使用せずに、発光装置が発する光の相関色温度が５０００Ｋ付近となるように、各蛍光体の含有比率及び樹脂に対する蛍光体の配合量を表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして発光装置を作製した。
実施例２では、蛍光体としてＳＣＡＳＮを使用せずに、発光装置が発する光の相関色温度が５０００Ｋ付近となるように、各蛍光体の含有比率及び樹脂に対する蛍光体の配合量を表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして発光装置を作製した。
（実施例３）
実施例３では、発光装置が発する光の相関色温度が５０００Ｋ付近となるように、各蛍光体の含有比率及び樹脂に対する蛍光体の配合量を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして発光装置を作製した。
実施例３では、発光装置が発する光の相関色温度が５０００Ｋ付近となるように、各蛍光体の含有比率及び樹脂に対する蛍光体の配合量を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして発光装置を作製した。
（実施例４）
実施例４では、蛍光体としてＳＣＡＳＮを使用せずに、発光装置が発する光の相関色温度が６５００Ｋ付近となるように、各蛍光体の含有比率及び樹脂に対する蛍光体の配合量を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして発光装置を作製した。
実施例４では、蛍光体としてＳＣＡＳＮを使用せずに、発光装置が発する光の相関色温度が６５００Ｋ付近となるように、各蛍光体の含有比率及び樹脂に対する蛍光体の配合量を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして発光装置を作製した。
（実施例５）
実施例５では、発光装置が発する光の相関色温度が６５００Ｋ付近となるように、各蛍光体の含有比率及び樹脂に対する蛍光体の配合量を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして発光装置を作製した。
実施例５では、発光装置が発する光の相関色温度が６５００Ｋ付近となるように、各蛍光体の含有比率及び樹脂に対する蛍光体の配合量を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして発光装置を作製した。
（比較例１）
比較例１では、蛍光体としてＧ−ＬＡＧに替えてＬＡＧを用い、更にＳＣＡＳＮは用いずに、各蛍光体の含有比率及び樹脂に対する蛍光体の配合量を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして発光装置を作製した。なお、比較例１では、色温度が３０００Ｋ付近となるように蛍光体を調製した。
比較例１では、蛍光体としてＧ−ＬＡＧに替えてＬＡＧを用い、更にＳＣＡＳＮは用いずに、各蛍光体の含有比率及び樹脂に対する蛍光体の配合量を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして発光装置を作製した。なお、比較例１では、色温度が３０００Ｋ付近となるように蛍光体を調製した。
（比較例２）
比較例２では、発光装置が発する光の相関色温度が５０００Ｋ付近となるように、各蛍光体の含有比率及び樹脂に対する蛍光体の配合量を表１に示すように変更したこと以外は、比較例１と同様にして発光装置を作製した。
比較例２では、発光装置が発する光の相関色温度が５０００Ｋ付近となるように、各蛍光体の含有比率及び樹脂に対する蛍光体の配合量を表１に示すように変更したこと以外は、比較例１と同様にして発光装置を作製した。
（比較例３）
比較例３では、発光装置が発する光の相関色温度が６５００Ｋ付近となるように、各蛍光体の含有比率及び樹脂に対する蛍光体の配合量を表１に示すように変更したこと以外は、比較例１と同様にして発光装置を作製した。
比較例３では、発光装置が発する光の相関色温度が６５００Ｋ付近となるように、各蛍光体の含有比率及び樹脂に対する蛍光体の配合量を表１に示すように変更したこと以外は、比較例１と同様にして発光装置を作製した。
（比較例４）
比較例４では、４３０ｎｍに発光ピーク波長を有する第一発光素子及び４６０ｎｍに発光ピーク波長を有する第二発光素子に替えて、４５０ｎｍに発光ピーク波長を有する発光素子を単独で用いると共に、発光装置が発する光の相関色温度が５０００Ｋ付近となるように、各蛍光体の含有比率及び樹脂に対する蛍光体の配合量を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして発光装置を作製した。
比較例４では、４３０ｎｍに発光ピーク波長を有する第一発光素子及び４６０ｎｍに発光ピーク波長を有する第二発光素子に替えて、４５０ｎｍに発光ピーク波長を有する発光素子を単独で用いると共に、発光装置が発する光の相関色温度が５０００Ｋ付近となるように、各蛍光体の含有比率及び樹脂に対する蛍光体の配合量を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして発光装置を作製した。
上記実施例及び比較例の各発光装置について、発光スペクトル、発光色の色度座標、相関色温度（Ｔｃｐ；Ｋ）、特殊演色評価数（Ｒ１からＲ１５）、平均演色評価数（Ｒａ）を測定した。以下では、平均演色評価数及び特殊演色評価数を併せて、単に「演色評価数」ともいう。結果を表１に示す。
表１に示されるように、実施例１から５の発光装置では、４３０ｎｍに発光ピーク波長を有する第一発光素子と、４６０ｎｍに発光ピーク波長を有する第二発光素子と、第一蛍光体であるＧ−ＬＡＧと、第二蛍光体であるＣＡＳＮ、又はＣＡＳＮ及びＳＣＡＳＮと、を組み合わせることにより、幅広い相関色温度（３０００Ｋ、５０００Ｋ及び６５００Ｋ）において高い演色性を実現できることが確認された。特に、実施例１から５の発光装置では、相関色温度３０００Ｋ、５０００Ｋ及び６５００Ｋのいずれにおいても、平均演色評価数Ｒａが９５以上、特殊演色評価数Ｒ９からＲ１５の全てが８８以上の高い演色性が確認された。
一方、比較例１から３の発光装置では、蛍光体として第一蛍光体であるＧ−ＬＡＧに替えて他の蛍光体であるＬＡＧが用いられているため、いずれの相関色温度についても、実施例１から５の発光装置と比べて、演色性が劣っていることが確認された。特に、いずれの相関色温度においても、特殊演色評価数Ｒ１２は８８未満であった。また、相関色温度５０００Ｋ及び６５００Ｋにおいては、平均演色評価数Ｒａが９５未満であり、特殊演色評価数Ｒ１０が８８未満であった。更に、相関色温度６５００Ｋにおいては、特殊演色評価数Ｒ９が８８未満であった。このことから、実施例１から５の発光装置では、特に第一蛍光体であるＧ−ＬＡＧを用いることにより、幅広い相関色温度において高い演色性を実現できることがわかった。
次に、図４から図６に、実施例１から５及び比較例１から３に係る発光装置の発光スペクトルと、各相関色温度に対応する基準光スペクトルをそれぞれ規格化し、相関色温度毎に比較したグラフを示す。図４から図６において、発光スペクトルは、波長に対する相対発光強度（ａ．ｕ．）を示している。
図４から図６で確認されるように、蛍光体として第一蛍光体であるＧ−ＬＡＧに替えて他の蛍光体であるＬＡＧを用いた発光装置では、相関色温度によらず、４７０ｎｍから５００ｎｍ付近の発光強度が弱いことがわかる（比較例１から３）。そのため、比較例１から３の発光装置では、この波長帯における基準光スペクトルに対する発光スペクトルの近似性が低下し、演色性が悪化したものと考えられる。これに対し、蛍光体として第一蛍光体であるＧ−ＬＡＧを用いた実施例１から５の発光装置では、その発光スペクトルが基準光スペクトルに対してより近似しているため、高い演色性が実現されているものと考えられる。
また、実施例１から５で用いられた第一蛍光体であるＧ−ＬＡＧと、比較例１から３で用いられた他の蛍光体であるＬＡＧについて、それぞれの発光スペクトル及び反射スペクトルを、図７及び図８に示す。
図７の発光スペクトルに示されるように、Ｇ−ＬＡＧは、ＬＡＧに比べて、発光ピークが短波であり、４７０ｎｍ以上５２０ｎｍ以下の範囲内において発光強度が大きい。言い換えると、図８の反射スペクトルに示されるように、Ｇ−ＬＡＧは、ＬＡＧに比べて、４７０ｎｍ以上５２０ｎｍ以下の範囲内において反射率が高いため、その波長範囲内における発光成分を吸収し難い。そのため、例えば図５に示されるように、本実施例の発光装置（実施例２及び３）では、第一蛍光体であるＧ−ＬＡＧを用いることにより、他の蛍光体であるＬＡＧを用いた発光装置（比較例２）に比べて、青色から緑色領域において得られる発光スペクトルを、基準光源の発光スペクトルに対して大きく凹ませることなく、基準光により近い発光スペクトルを得ることができ、演色性を向上できる。
また、図８の反射スペクトルに示されるように、Ｇ−ＬＡＧは、ＬＡＧに比べて、４４０ｎｍ以下の範囲内において反射率が低いため、その波長範囲内における発光成分を吸収し易い。そのため、例えば図５に示されるように、本実施例の発光装置（実施例２及び３）では、第一蛍光体であるＧ−ＬＡＧを用いることにより、他の蛍光体であるＬＡＧを用いた発光装置（比較例２）に比べて、第一発光素子の発光スペクトルのうち４４０ｎｍ以下の範囲内における発光成分が抑制され、青紫色領域において得られる発光スペクトルを、基準光源の発光スペクトルに対して大きく突出させることなく、基準光により近い発光スペクトルを得ることができ、演色性を向上できる。
また、比較例４の発光装置では、発光素子として、４５０ｎｍに発光ピーク波長を有する発光素子が単独で用いられている。そのため、相関色温度が同程度（５０００Ｋ付近）の実施例２及び３の発光装置と比べた場合、演色性が劣ることが確認された。特に、平均演色評価数Ｒａが９５未満であり、特殊演色評価数Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１２が８８未満であった。このことから、演色性の改善には、それぞれ異なる発光ピークを有する二種類の発光素子と、第一蛍光体であるＧ−ＬＡＧとを組み合わせて用いることが重要であることが確認された。
本発明の発光装置は、発光特性に優れた照明器具、ＬＥＤディスプレイ、カメラのフラッシュライト、液晶バックライト光源等に利用することができる。特に、高度な演色性が求められる医療用、美術用照明装置や色比較向けの光源等に好適に利用することができる。
１０：発光素子、 １１：第一発光素子、 １２：第二発光素子、
４０：成形体、 ４０’：第一成形体、 ４０’’：第二成形体、 ４２：樹脂部、
５０：蛍光部材、５０’：第一蛍光部材、５０’’：第二蛍光部材、
７０：蛍光体、 ７１：第一蛍光体、 ７２：第二蛍光体、
１０１、１０２：パッケージ、
１００Ａ１、１００Ａ２、１００Ｂ：発光装置
４０：成形体、 ４０’：第一成形体、 ４０’’：第二成形体、 ４２：樹脂部、
５０：蛍光部材、５０’：第一蛍光部材、５０’’：第二蛍光部材、
７０：蛍光体、 ７１：第一蛍光体、 ７２：第二蛍光体、
１０１、１０２：パッケージ、
１００Ａ１、１００Ａ２、１００Ｂ：発光装置
Claims (15)
- ４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子と、
４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に前記第一発光素子とは異なる発光ピーク波長を有する第二発光素子と、
前記第一発光素子及び前記第二発光素子の少なくとも一方により励起されて５００ｎｍ以上５４０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一蛍光体と、
前記第一発光素子及び前記第二発光素子の少なくとも一方により励起されて６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体と、
を備え、
前記第一蛍光体が、Ｃｅで賦活され、Ｌｕ、必要に応じてＬｕ以外の希土類元素から選択される少なくとも一種の元素、Ａｌ、及びＧａを組成に有するアルミン酸塩蛍光体であり、
前記第二蛍光体が、Ｅｕで賦活され、Ｓｒ及びＣａから選択される少なくとも一種の元素、Ａｌ、及びＳｉを組成に有する窒化物蛍光体であり、
前記第一蛍光体と前記第二蛍光体の質量比（前記第一蛍光体：前記第二蛍光体）が９０：１０から９９：１の範囲である、発光装置。 - 前記第一蛍光体が、下記式（Ｉ）で表される組成を有する、請求項１に記載の発光装置。
（Ｌｕ１−ｘＬｎｘ）３（Ａｌ１−ｙＧａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅ （Ｉ）
（式（Ｉ）中、Ｌｎは、Ｙ、Ｇｄ及びＴｂからなる群から選択される少なくとも一種の希土類元素であり、ｘ及びｙは、それぞれ０≦ｘ≦０．７、０＜ｙ≦０．５を満たす数である。） - 前記第二蛍光体が、下記式（II）で表される組成を有する、請求項１又は２に記載の発光装置。
ＳｒｓＣａｔＡｌｕＳｉｖＮｗ：Ｅｕ （II）
（式（II）中、ｓ、ｔ、ｕ、ｖ及びｗは、それぞれ０≦ｓ≦１、０≦ｔ≦１、０．８≦ｓ＋ｔ≦１、０．９≦ｕ≦１．１、０．９≦ｖ≦１．１、２．５≦ｗ≦３．５を満たす数である。） - 前記第二蛍光体が、前記式（II）で表され、且つ組成が異なる二種以上の蛍光体を含む、請求項３に記載の発光装置。
- 前記第一蛍光体の発光スペクトルにおける発光ピークの半値幅が９０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下である、請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置。
- 前記第二蛍光体の発光スペクトルにおける発光ピークの半値幅が１２０ｎｍ以下である、請求項１から５のいずれか１項に記載の発光装置。
- 前記第一発光素子が、４００ｎｍ以上４５０ｎｍ未満の範囲内に発光ピーク波長を有し、且つ、
前記第二発光素子が、４５０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載の発光装置。 - 前記第一発光素子と前記第二発光素子との発光ピーク波長の差が５ｎｍ以上である、請求項１から７のいずれか１項に記載の発光装置。
- 平均演色評価数Ｒａが９５以上である、請求項１から８のいずれか１項に記載の発光装置。
- 特殊演色評価数Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４及びＲ１５がいずれも８８以上である、請求項１から９のいずれか１項に記載の発光装置。
- 相関色温度が２０００Ｋ以上７０００Ｋ以下である光を発する、請求項１から１０のいずれか１項に記載の発光装置。
- １つの成形体と、
前記１つの成形体内に配置された、前記第一発光素子及び前記第二発光素子と、前記第一蛍光体及び前記第二蛍光体と、
を備える、請求項１から１１のいずれか１項に記載の発光装置。 - 第一成形体及び第二成形体と、
前記第一成形体内に配置された、前記第一発光素子と、
前記第二成形体内に配置された、前記第二発光素子と、
前記第一成形体及び前記第二成形体の少なくとも一方内に配置された、前記第一蛍光体と、
前記第一成形体及び前記第二成形体の少なくとも一方内に配置された、前記第二蛍光体と、
を備える、請求項１から１１のいずれか１項に記載の発光装置。 - 前記第一成形体内及び前記第二成形体内のそれぞれに配置された、前記第一蛍光体及び前記第二蛍光体を備える、請求項１３に記載の発光装置。
- 前記第一蛍光体、前記第二蛍光体、及び樹脂を含む蛍光部材を備え、
前記蛍光部材における、前記第一蛍光体及び前記第二蛍光体の合計量が、前記樹脂１００質量部に対して、３０質量部以上２５０質量部以下である、請求項１２又は１４に記載の発光装置。
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