JP7004892B2 - 発光装置 - Google Patents
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前記第一蛍光体は、
(1A)Mg、Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つとCl及びBrからなる群から選択される少なくとも1つとを組成に有しEuで賦活されるアルカリ土類リン酸塩並びに
(1B)Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つとMgとを組成に有しEuで賦活されるケイ酸塩
からなる群から選択される少なくとも1種を含む。
前記第二蛍光体は、
(2A)Ceで賦活される希土類アルミン酸塩、
(2B)Ceで賦活されるランタンシリコンナイトライド、
(2C)Ceで賦活されるスカンジウム含有酸化物及び
(2D)Ceで賦活されるスカンジウム珪酸塩
からなる群から選択される少なくとも1種を含む。
前記第三蛍光体は、
(3A)Sr及びCaからなる群から選択される少なくとも1つとAlとを組成に有しEuで賦活されるシリコンナイトライド並びに
(3B)Euで賦活されるアルカリ土類シリコンナイトライド
からなる群から選択される少なくとも1種を含む。
前記第四蛍光体は、
(4A)Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つとMgとF、Cl及びBrからなる群から選択される少なくとも1つとを組成に有しEuで賦活されるケイ酸塩、
(4B)Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つを組成に有しEuで賦活されるケイ酸塩並びに
(4C)Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つを組成に有しEuで賦活されるチオガレート
からなる群から選択される少なくとも1種を含む。
前記第五蛍光体は、
(5A)Mnで賦活されるフルオロジャーマネート、
(5B)Mg、Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つとLi、Na及びKからなる群から選択される少なくとも1つとAlとを組成に有しEuで賦活されるアルカリナイトライド並びに
(5C)Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つを組成に有しEuで賦活される硫化物
からなる群から選択される少なくとも1種を含む。
発光スペクトルが、430nm以上480nm未満の第一領域と、480nm以上500nm以下の第二領域と、580nm以上600nm未満の第三領域と、600nm以上650nm未満の第四領域と、650nm以上670nm以下の第五領域とに、それぞれ極大発光を有し、
前記発光素子の極大発光強度で、前記第一領域における極大発光強度を割った値を、前記第三領域における極大発光強度で割った値が0.4以上2以下である発光スペクトルを有する、発光装置である。
図1は、本発明の一実施形態に係る発光装置100の概略断面図である。発光装置100は、410nm以上440nm以下の範囲に発光ピーク波長を有する発光素子10と、蛍光部材50とを備える。この蛍光部材50は、蛍光体70として、第一蛍光体71、第二蛍光体72及び第三蛍光体73の3種に加え、第四蛍光体74及び第五蛍光体75の少なくとも1種を含む少なくとも4種の蛍光体を含む。
(1)第二領域における極大発光強度を、第三領域における極大発光強度で割った値(以下、「第二領域強度比」ともいう)が0.3以上1.3以下であり、好ましくは0.4以上1.3以下、より好ましくは0.45以上1.25以下である。
(2)第四領域における極大発光強度を、第三領域における極大発光強度で割った値(以下、「第四領域強度比」ともいう)が0.8以上2以下であり、好ましくは0.9以上1.6以下、より好ましくは0.95以上1.5以下である。
(3)第五領域における極大発光強度を、第三領域における極大発光強度で割った値(以下、「第五領域強度比」ともいう)が0.7以上2.2以下であり、好ましくは0.8以上1.8以下、より好ましくは0.85以上1.6以下である。
なお、発光装置100の発光スペクトルは、横軸の波長に対する縦軸の相対発光強度として示され、相対発光強度は例えば、600nmにおける発光強度で規格化した値を採用する。
発光素子10の発光ピーク波長は、410nm以上440nm以下の範囲にあり、発光効率の観点から、420nm以上440nm以下の範囲にあることが好ましい。この範囲に発光ピーク波長を有する発光素子10を励起光源として用いることにより、発光素子10からの光と蛍光体70からの蛍光との混色光を発する発光装置100を構成することが可能となる。また発光素子10から外部に放射される光を有効に利用することができるため、発光装置100から出射される光の損失を少なくすることができ、高効率な発光装置100を得ることができる。さらに、発光ピーク波長が近紫外領域よりも長波側にあり、紫外線の成分が少ないため、光源としての安全性と発光効率とに優れる。
発光素子10には例えば、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)を用いた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100を得ることができる。
蛍光部材50は、例えば、蛍光体70と樹脂(図示せず)とを含むことができる。蛍光部材50は蛍光体70として、発光素子10から発せられる光を吸収し、青色に発光する第一蛍光体71の少なくとも1種と、緑色に発光する第二蛍光体72の少なくとも1種と、黄色に発光する第三蛍光体73の少なくとも1種と、赤色に発光する第四蛍光体74及び深赤色に発光する第五蛍光体75の少なくとも1種とを含む。
第一蛍光体71は、430nm以上500nm以下の範囲に発光ピーク波長を有し、例えば青色発光する蛍光体である。第一蛍光体71は、(1A)Mg、Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つとCl及びBrからなる群から選択される少なくとも1つとを組成に有しEuで賦活されるアルカリ土類リン酸塩並びに(1B)Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つとMgとを組成に有しEuで賦活されるケイ酸塩からなる群から選択される少なくとも1種を含む。第一蛍光体71は、式(1a)で示される組成を有するアルカリ土類リン酸塩及び式(1b)で示される組成を有するケイ酸塩からなる群から選択される少なくとも一方を含むことが好ましく、式(1a’)で示される組成を有するアルカリ土類リン酸塩及び式(1b’)で示される組成を有するケイ酸塩からなる群から選択される少なくとも一方を含むことがより好ましい。特定の組成を有することで、以下に説明する第一蛍光体71の各発光特性を比較的容易に得ることができる。
(Mg,Ca,Sr,Ba)10(PO4)6(F,Cl,Br)2:Eu (1a)
(Ca,Sr,Ba)3MgSi2O8Eu (1b)
(Ca,Sr)10(PO4)6Cl2:Eu (1a’)
Sr3MgSi2O8Eu (1b’)
第二蛍光体72は、500nm以上600nm以下の範囲に発光ピーク波長を有し、例えば黄色発光する蛍光体である。第二蛍光体72は、(2A)Ceで賦活される希土類アルミン酸塩、(2B)Ceで賦活されるランタンシリコンナイトライド、(2C)Ceで賦活されるスカンジウム含有酸化物及び(2D)Ceで賦活されるスカンジウム珪酸塩からなる群から選択される少なくとも1種を含む。第二蛍光体は、式(2a)で示される組成を有する希土類アルミン酸塩、式(2b)で示される組成を有するランタンシリコンナイトライド、式(2c)で示される組成を有するスカンジウム含有酸化物及び式(2d)で示される組成を有するスカンジウム珪酸塩からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、式(2a’)で示される組成を有する希土類アルミン酸塩、式(2b’)で示される組成を有するランタンシリコンナイトライド、式(2c)で示される組成を有するスカンジウム含有酸化物及び式(2d)で示される組成を有するスカンジウム珪酸塩からなる群から選択される少なくとも1種を含むことがより好ましい。特定の組成を有することで、以下に説明する第一蛍光体71の各発光特性を比較的容易に得ることができる。
(Y,Gd,Tb,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce (2a)
(La,Y,Gd)3Si6N11:Ce (2b)
(Ca,Sr)Sc2O4:Ce (2c)
(Ca,Sr)3(Sc,Mg)2Si3O12:Ce (2d)
Lu3Al5O12:Ce (2a’)
La3Si6N11:Ce (2b’)
第三蛍光体73は、590nm以上650nm以下の範囲に発光ピーク波長を有し、例えば赤色発光する蛍光体である。第三蛍光体は、(3A)Sr及びCaからなる群から選択される少なくとも1つとAlとを組成に有しEuで賦活されるシリコンナイトライド並びに(3B)Euで賦活されるアルカリ土類シリコンナイトライドからなる群から選択される少なくとも1種を含む。第三蛍光体は、式(3a)で示される組成を有するシリコンナイトライド及び式(3b)で示される組成を有するアルカリ土類シリコンナイトライドからなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、式(3a)で示される組成を有するシリコンナイトライド及び式(3b’)で示される組成を有するアルカリ土類シリコンナイトライドからなる群から選択される少なくとも1種を含むことがより好ましい。特定の組成を有することで、以下に説明する第三蛍光体73の各発光特性を比較的容易に得ることができる。
(Ca,Sr)AlSiN3:Eu (3a)
(Ca,Sr,Ba)2Si5N8:Eu (3b)
(Sr,Ba)2Si5N8:Eu (3b’)
第四蛍光体は、440nm以上550nm以下の範囲に発光ピーク波長を有し、例えば緑色発光する蛍光体である。第四蛍光体は、(4A)Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つとMgとF、Cl及びBrからなる群から選択される少なくとも1つとを組成に有しEuで賦活されるケイ酸塩、(4B)Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つを組成に有しEuで賦活されるケイ酸塩、並びに(4C)Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つを組成に有しEuで賦活されるチオガレートからなる群から選択される少なくとも1種を含む。第四蛍光体は、式(4a)で示される組成を有するケイ酸塩、式(4b)で示される組成を有するケイ酸塩及び式(4c)で示される組成を有するアルカリ土類チオガレートからなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、(4a’)で示される組成を有するケイ酸塩、式(4b’)で示される組成を有するケイ酸塩及び式(4c)で示される組成を有するアルカリ土類チオガレートからなる群から選択される少なくとも1種を含むことがより好まし。特定の組成を有することで、以下に説明する第四蛍光体74の各発光特性を比較的容易に得ることができる。
(Ca,Sr,Ba)8MgSi4O16(F,Cl,Br)2:Eu (4a)
(Ca,Sr,Ba)2SiO4:Eu (4b)
(Ca,Sr,Ba)Ga2S4:Eu (4c)
Ca8MgSi4O16Cl2:Eu (4a’)
(Sr,Ba)2SiO4:Eu (4b’)
第五蛍光体は、650nm以上670nm以下の範囲に発光ピーク波長を有し、例えば深赤色発光する蛍光体である。第五蛍光体は、(5A)Mnで賦活されるフルオロジャーマネート、(5B)Mg、Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つとLi、Na及びKからなる群から選択される少なくとも1つとAlとを組成に有しEuで賦活されるアルカリナイトライド、並びに(5C)Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つを組成に有しEuで賦活される硫化物からなる群から選択される少なくとも1種を含む。第五蛍光体は、式(5a)または式(5a’)で示される組成を有するフルオロジャーマネート、式(5b)で示される組成を有するアルカリナイトライド、及び式(5c)で示される組成を有する硫化物からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。式(5a)においては、y+u<1.5を満たすことが好ましい。さらに式(5a)において0.05≦s≦0.3、0.05≦t<0.3を満たすことがより好ましく、これによりさらに輝度を向上させることができる。また(5A)Mnで賦活されるフルオロジャーマネートは、式(5d)で示される組成を有していてもよい。特定の組成を有することで、以下に説明する第一蛍光体71の各発光特性を比較的容易に得ることができる。
(x-s)MgO・(s/2)Sc2O3・yMgF2・uCaF2・(1-t)GeO2・(t/2)Mt 2O3:zMn (5a)
(式中、MtはAl、Ga及Inからなる群から選択される少なくとも1種であり、x、y、z、s、t及びuはそれぞれ、2≦x≦4、0<y<1.5、0<z<0.05、0≦s<0.5、0<t<0.5、及び0≦u<1.5を満たす。)
3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mn (5a’)
Ma xMb yAl3Nz:Eu (5b)
(式中、Maは、Mg、Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1種であり、Mbは、Li、Na及びKからなる群から選択される少なくとも1種であり、x、y及びzはそれぞれ、0.5≦x≦1.5、0.5≦y≦1.2及び3.5≦z≦4.5を満たす。)
(Ca,Sr,Ba)S:Eu (5c)
3.4MgO・0.1Sc2O3・0.5MgF2・0.885GeO2・0.1G
a2O3:0.015Mn (5d)
(1.1)発光素子の極大発光強度で、第一領域における極大発光強度を割った値を、第三領域における極大発光強度で割った値(特定第一領域強度値)が0.4以上、0.5以上または0.6以上であって、2以下、1.8以下または1.75以下である。
(1.2)第一領域における極大発光強度を、第三領域における極大発光強度で割った値(第一領域強度比)が0.2以上、0.25以上または0.3以上であって、2.7以下、1.8以下または1.6以下である。
(1.3)第二領域における極大発光強度を、第三領域における極大発光強度で割った値(第二領域強度比)が0.3以上、0.4以上または0.45以上であって、1.3以下または1.25以下である。
(1.4)第四領域における極大発光強度を、第三領域における極大発光強度で割った値(第四領域強度比)が0.8以上、0.9以上または0.95以上であって、2以下、1.6以下または1.5以下である。
(1.5)第五領域における極大発光強度を、第三領域における極大発光強度で割った値(第五領域強度比)が0.7以上、0.8以上または0.85以上であって、2.2以下、1.8以下または1.6以下である。
(1.6)発光素子の極大発光強度を、第三領域における極大発光強度で割った値(以下、「発光素子強度比」ともいう。)が0.2以上、0.22以上または0.25以上であって、2.4以下、2.2以下または2以下である。
(2.1)特定第一領域強度値が0.4以上、0.6以上または0.7以上であって、1.4以下、1.2以下または1以下である。
(2.2)第一領域強度比が0.8以上、1以上または1.1以上であって、1.8以下、1.6以下または1.4以下である。
(2.3)第二領域強度比が0.9以上、1以上または1.1以上であって、1.4以下、1.35以下または1.3以下である。
(2.4)第四領域強度比が0.6以上、0.8以上または0.9以上であって、1.4以下、1.2以下または1.1以下である。
(2.5)第五領域強度比が0.6以上、0.7以上または0.8以上であって、1.1以下、1.05以下または1以下である。
(2.6)発光素子強度比が1.4以上、1.6以上または1.8以上であって、2.4以下、2.2以下または2以下である。
(3.1)特定第一領域強度値が0.4以上、0.45以上または0.5以上であって、2以下、1.8以下または1.75以下である。
(3.2)第一領域強度比が0.5以上、0.6以上または0.7以上であって、1.6以下、1.4以下または1.1以下である。
(3.3)第二領域強度比が0.6以上、0.7以上または0.8以上であって、1.4以下、1.2以下または1.15以下である。
(3.4)第四領域強度比が0.9以上、0.95以上または1以上であって、1.2以下、1.15以下または1.1以下である。
(3.5)第五領域強度比が0.6以上、0.8以上または0.85以上であって、1.4以下、1.2以下または1.1以下である。
(3.6)発光素子強度比が0.4以上、0.5以上または0.6以上であって、2.2以下、2以下または1.9以下である。
(4.1)特定第一領域強度値が0.6以上、0.8以上または1以上であって、1.4以下、1.3以下または1.2以下である。
(4.2)第一領域強度比が0.2以上、0.22以上または0.25以上であって、0.5以下、0.45以下または0.4以下である。
(4.3)第二領域強度比が0.4以上であって、0.7以下、0.6以下または0.5以下である。
(4.4)第四領域強度比が1以上、1.2以上または1.4以上であって、2以下、1.8以下または1.6以下である。
(4.5)第五領域強度比が1.2以上、1.4以上または1.45以上であって、2以下、1.8以下または1.6以下である。
(4.6)発光素子強度比が0.2以上、0.22以上または0.25以上であって、0.8以下、0.6以下または0.4以下である。
蛍光部材50は、第一蛍光体71から第五蛍光体75以外の蛍光体を必要に応じて含んでいてもよい。その蛍光体として、例えば、(Ca,Sr,Ba)3Si6O9N4:Eu、(Ca,Sr,Ba)3Si6O12N2:Eu、(Ba,Sr,Ca)Si2O2N2:Eu、K2(Si,Ti,Ge)F6:Mn等を挙げることができる。蛍光部材50がその他の蛍光体を含む場合、その含有率は本発明に係る発光特性が得られるように適宜調整される。その他の蛍光体の含有率は総蛍光体量に対して、例えば2質量%以下であり、1質量%以下が好ましい。
蛍光部材50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、シリコーン樹脂などを挙げることができる。
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、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のフィラー、光安定化剤、着色剤等を挙げることができる。蛍光部材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質量部に対して、0.01から20質量部とすることができる。
発光装置100の作製に先立ち、以下に示す第一蛍光体71から第五蛍光体75をそれぞれ準備した。
第一蛍光体71として、(Ca,Sr)10(PO4)6Cl2:Euで示される組成を有し、発光ピーク波長を460nm付近に有する青色発光の蛍光体(以下、「CCA」ともいう。)とSr3MgSi2O8:Euで示される組成を有し、発光ピーク波長を460nm付近に有する青色発光の蛍光体(以下、「青色シリケート」ともいう。)を準備した。
第二蛍光体72として、Lu3Al5O12:Ceで示される組成を有し、発光ピーク波長を544nm付近に有する黄色発光の蛍光体(以下、「LAG」ともいう。)とLa3Si6N11:Ceで示される組成を有し、発光ピーク波長を536nm付近に有する黄色発光の蛍光体(以下、「LSN」ともいう。)を準備した。
第三蛍光体73として、(Sr,Ca)AlSiN3:Euで示される組成を有し、発光ピーク波長を635nm付近に有する赤色発光の窒化物蛍光体(以下、「SCASN」ともいう。)と(Ba,Sr)2Si5N8:Euで示される組成を有し、発光ピーク波長を620nm付近に有する赤色発光の窒化物蛍光体(以下、「BSESN」ともいう。)を準備した。
第四蛍光体74として、Ca8MgSi4O16Cl2:Euで示される組成を有し、発光ピーク波長を520nm付近に有する緑色発光の蛍光体(以下、「クロロシリケート」ともいう。)と(Ba,Sr)2SiO4:Euで示される組成を有し、発光ピーク波長を520nm付近に有する緑色発光の蛍光体(以下、「BOSE」ともいう。)を準備した。
第五蛍光体75として、3.4MgO・0.1Sc2O3・0.5MgF2・0.885GeO2・0.1Ga2O3:0.015Mnで示される組成を有し、発光ピーク波長を658nm付近に有する深赤色発光の蛍光体(以下、「MGF」ともいう。)とSrLiAi3N4:Euで示される組成を有し、発光ピーク波長を656nm付近に有する深赤色発光の蛍光体(以下、「SLA」ともいう。)を準備した。
発光素子10として、発光ピーク波長が420nmである発光ダイオード(LED)を準備した。
以下の実施例及び比較例で得られた発光装置100について、発光色の色度座標、相関色温度(Tcp;K)、相対光束(%)、平均演色評価数(Ra)、特殊演色評価数(R9からR15)を測定した。また特殊演色評価数R9からR15の総和(以下、Rtともいう。)を算出した。なお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。発光装置100の発光スペクトルは、積分球を使用した全光束測定装置を用いて測定した。相対光束は、実施例1から14については比較例1の全光束を100%として算出し、実施例15については比較例2を、実施例16については比較例3を100%としてそれぞれ算出した。
発光装置100の作製
発光ピーク波長が420nmのLEDである発光素子10と、第一蛍光体71(CCA)、第二蛍光体72(LAG)、第三蛍光体73(SCASN)及び第四蛍光体74(クロロシリケート)とを組合せて、以下のようにして発光装置100を作製した。
蛍光体70として、第一蛍光体71(CCA)、第二蛍光体72(LAG)、第三蛍光体73(SCASN)及び第五蛍光体75(MGF)を組み合わせて用いたことと、各蛍光体の質量基準の含有率(%)を以下の表1に示す値となるように変更したこと以外は実施例1と同様にして実施例2に係る発光装置100を作製した。
蛍光体70として、第一蛍光体71(CCA)を使用することなく、第二蛍光体72(LAG)、第三蛍光体73(SCASN)、第四蛍光体74(クロロシリケート)及び第五蛍光体75(MGF)とを組み合わせて用いたこと以外は実施例1と同様にして比較例1に係る発光装置100を作製した。
蛍光体70として、第一蛍光体71(CCA)、第二蛍光体72(LAG)と、第三蛍光体73(SCASN)、第四蛍光体74(クロロシリケート)及び第五蛍光体75(MGF)とを組み合わせて用いたことと、各蛍光体の質量基準の含有率(%)を以下の表3に示す値となる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100を作製した。
各蛍光体の含有率(%)を以下の表3に示す値となるように変更したこと以外は実施例3と同様にして発光装置100を作製した。
一方、第一蛍光体71を含まない比較例1では、Raがいずれの実施例よりも小さく、R12が10であり、実施例と比べてかなり低かった。
第一蛍光体71としてCCAではなく青色シリケートを使用したことと、各蛍光体の含有率(%)を以下の表5に示す値となるように変更したこと以外は実施例3と同様にして発光装置100を作製した。
第四蛍光体74としてクロロシリケートではなくBOSEを使用したことと、各蛍光体の含有率(%)を以下の表5に示す値となるように変更したこと以外は実施例3と同様にして発光装置100を作製した。
第二蛍光体72としてLAGではなくYAGを使用したことと、各蛍光体の含有率(%)を以下の表5に示す値となるように変更したこと以外は実施例3と同様にして発光装置100を作製した。
第二蛍光体72としてLAGではなくLSNを使用したことと、各蛍光体の含有率(%)を以下の表5に示す値となるように変更したこと以外は実施例3と同様にして発光装置100を作製した。
第三蛍光体73としてSCASNではなくBSESNを使用したこと及び第五蛍光体75としてMGFではなくSLAを使用したことと、各蛍光体の含有率(%)を以下の表5に示す値となるように変更したこと以外は実施例3と同様にして発光装置100を作製した。
各蛍光体の含有率を以下の表7に示す値となるように変更して相関色温度を6500K前後に合わせたこと以外は実施例3と同様にして発光装置100を作製した。
蛍光体70として、第一蛍光体71(CCA)を使用することなく、第二蛍光体72(LAG)、第三蛍光体73(SCASN)、第四蛍光体74(クロロシリケート)及び第五蛍光体75(MGF)を組み合わせて用いたことと、相関色温度を6500K前後に合わせたこと以外は実施例3と同様にして発光装置100を作製した。
各蛍光体の含有率を以下の表7に示す値となるように変更して相関色温度を2700K前後に合わせたこと以外は実施例3と同様にして発光装置100を作製した。
蛍光体70として、第一蛍光体71(CCA)を使用することなく、第二蛍光体72(LAG)、第三蛍光体73(SCASN)、第四蛍光体74(クロロシリケート)及び第五蛍光体75(MGF)を組み合わせて用いたことと、相関色温度を2700K前後に合わせたこと以外は実施例3と同様にして発光装置100を作製した。
Claims (14)
- 410nm以上440nm以下の範囲に発光ピーク波長を有する発光素子と、蛍光部材とを備え、
前記蛍光部材は、
発光ピーク波長を430nm以上500nm以下の範囲に有する第一蛍光体と、
発光ピーク波長を500nm以上600nm以下の範囲に有する第二蛍光体と、
発光ピーク波長を610nm以上650nm以下の範囲に有する第三蛍光体と、
発光ピーク波長を440nm以上550nm以下の範囲に有する第四蛍光体、及び発光ピーク波長を650nm以上670nm以下の範囲に有する第五蛍光体の少なくとも一方と、
を含み、
前記第一蛍光体は、
(1A)Mg、Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つとF、Cl及びBrからなる群から選択される少なくとも1つとを組成に有しEuで賦活されるアルカリ土類リン酸塩並びに
(1B)Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つとMgとを組成に有しEuで賦活されるケイ酸塩
からなる群から選択される少なくとも1種を含み、
前記第二蛍光体は、
(2A)Ceで賦活される希土類アルミン酸塩、
(2B)Ceで賦活されるランタンシリコンナイトライド、
(2C)Ceで賦活されるスカンジウム含有酸化物及び
(2D)Ceで賦活されるスカンジウム珪酸塩
からなる群から選択される少なくとも1種を含み、
前記第三蛍光体は、
(3A)Sr及びCaからなる群から選択される少なくとも1つとAlとを組成に有しEuで賦活されるシリコンナイトライド並びに
(3B)Euで賦活されるアルカリ土類シリコンナイトライド
からなる群から選択される少なくとも1種を含み、
前記第四蛍光体は、
(4A)Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つとMgとF、Cl及びBrからなる群から選択される少なくとも1つとを組成に有しEuで賦活されるケイ酸塩、
(4B)Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つを組成に有しEuで賦活されるケイ酸塩並びに
(4C)Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つを組成に有しEuで賦活されるチオガレート
からなる群から選択される少なくとも1種を含み、
前記第五蛍光体は、
(5A)Mnで賦活されるフルオロジャーマネート、
(5B)Mg、Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つとLi、Na及びKからなる群から選択される少なくとも1つとAlとを組成に有しEuで賦活されるアルカリナイトライド並びに
(5C)Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1つを組成に有しEuで賦活される硫化物
からなる群から選択される少なくとも1種を含み、
600nmにおける発光強度で規格化された発光スペクトルが、430nm以上480nm未満の第一領域と、480nm以上500nm以下の第二領域と、580nm以上600nm未満の第三領域と、600nm以上650nm未満の第四領域と、650nm以上670nm以下の第五領域とに、それぞれ極大発光を有し、
前記発光スペクトルにおいて、前記発光素子に由来する極大発光強度で、前記第一領域における極大発光強度を割った値を、さらに前記第三領域における極大発光強度で割った値が0.5以上1.5以下であり、
前記蛍光部材は、総蛍光体量に対する前記第一蛍光体の含有率が40質量%以上80質量%以下であり、総蛍光体量に対する前記第二蛍光体の含有率が9質量%以上45質量%以下であり、総蛍光体量に対する前記第三蛍光体の含有率が、1.5質量%以上4質量%以下であり、
前記蛍光部材が、第四蛍光体を含む場合、総蛍光体量に対する前記第四蛍光体の含有率が、1.5質量%以上6質量%以下であり、
前記蛍光部材が、第五蛍光体を含む場合、総蛍光体量に対する前記第五蛍光体の含有率が、0.5質量%以上20質量%以下である、発光装置。 - 前記発光スペクトルの前記第一領域における極大発光強度を、発光装置が発する光の相関色温度に対応し、600nmにおける発光強度で規格化された基準光源のスペクトルの前記第一領域におけるスペクトル強度の最大値で割った値が、0.6以上1.4以下である、請求項1に記載の発光装置。
- 前記発光スペクトルの前記第二領域における極大発光強度を、発光装置が発する光の相関色温度に対応し、600nmにおける発光強度で規格化された基準光源のスペクトルの前記第二領域におけるスペクトル強度の最大値で割った値が、0.6以上1.2以下であり、
前記発光スペクトルの前記第四領域における極大発光強度を、前記基準光源のスペクトルの前記第四領域におけるスペクトル強度の最大値で割った値が、0.9以上1.12以下である、請求項1または2に記載の発光装置。 - 前記発光スペクトルの前記第三領域における最大発光強度を、発光装置が発する光の相関色温度に対応し、600nmにおける発光強度で規格化された基準光源のスペクトルの前記第三領域におけるスペクトル強度の最大値で割った値が、0.8以上1.2以下であり、
前記発光スペクトルの前記第五領域における最大発光強度を、前記基準光源のスペクトルの前記第五領域におけるスペクトル強度の最大値で割った値が、0.7以上1.1以下である、請求項1から3のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記第一蛍光体が、下記式(1a)で示される組成を有するアルカリ土類リン酸塩及び下記式(1b)で示される組成を有するケイ酸塩の少なくとも一方を含む、請求項1から4のいずれか1項に記載の発光装置。
(Mg,Ca,Sr,Ba)10(PO4)6(F,Cl,Br)2:Eu (1a)
(Ca,Sr,Ba)3MgSi2O8Eu (1b) - 前記第二蛍光体が、下記式(2a)で示される組成を有する希土類アルミン酸塩、下記式(2b)で示される組成を有するランタンシリコンナイトライド、下記式(2c)で示される組成を有するスカンジウム含有酸化物及び下記式(2d)で示される組成を有するスカンジウム珪酸塩の少なくとも1種を含む、請求項1から5のいずれか1項に記載の発光装置。
(Y,Gd,Tb,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce (2a)
(La,Y,Gd)3Si6N11:Ce (2b)
(Ca,Sr)Sc2O4:Ce (2c)
(Ca,Sr)3(Sc,Mg)2Si3O12:Ce (2d) - 前記第三蛍光体が、下記式(3a)で示される組成を有するシリコンナイトライド及び下記式(3b)で示される組成を有するアルカリ土類シリコンナイトライドの少なくとも1種を含む、請求項1から6のいずれか1項に記載の発光装置。
(Ca,Sr)AlSiN3:Eu (3a)
(Ca,Sr,Ba)2Si5N8:Eu (3b) - 前記第四蛍光体が、下記式(4a)で示される組成を有するケイ酸塩、下記式(4b)で示される組成を有するケイ酸塩及び下記式(4c)で示される組成を有するアルカリ土類チオガレートの少なくとも1種を含む、請求項1から7のいずれか1項に記載の発光装置。
(Ca,Sr,Ba)8MgSi4O16(F,Cl,Br)2:Eu (4a)
(Ca,Sr,Ba)2SiO4:Eu (4b)
(Ca,Sr,Ba)Ga2S4:Eu (4c) - 前記第五蛍光体が、下記式(5a)または下記式(5a’)で示される組成を有するフルオロジャーマネート、下記式(5b)で示される組成を有するアルカリナイトライド及び下記式(5c)で示される組成を有する硫化物の少なくとも1種を含む、請求項1から8のいずれか1項に記載の発光装置。
(x-s)MgO・(s/2)Sc2O3・yMgF2・uCaF2・(1-t)GeO2・(t/2)Mt 2O3:zMn (5a)
(式中、MtはAl、Ga及Inからなる群から選択される少なくとも1種であり、x、y、z、s、t及びuはそれぞれ、2≦x≦4、0<y<1.5、0<z<0.05、0≦s<0.5、0<t<0.5、及び0≦u<1.5を満たす。)
3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mn (5a’)
Ma xMb yAl3Nz:Eu (5b)
(式中、Maは、Mg、Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも1種であり、Mbは、Li、Na及びKからなる群から選択される少なくとも1種であり、x、y及びzはそれぞれ、0.5≦x≦1.5、0.5≦y≦1.2及び3.5≦z≦4.5を満たす。)
(Ca,Sr,Ba)S:Eu (5c) - 前記第五蛍光体は、前記式(5a)もしくは前記式(5a’)で示される組成を有し、発光スペクトルにおける半値幅が45nm以下であるか、または前記式(5b)で示される組成を有し、発光スペクトルにおける半値幅が40nm以上65nm以下である請求項9に記載の発光装置。
- 前記第一蛍光体は、発光スペクトルにおける半値幅が29nm以上49nm以下である請求項1から10のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記第二蛍光体は、発光スペクトルにおける半値幅が95nm以上115nm以下である請求項1から11のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記第三蛍光体は、発光スペクトルにおける半値幅が80nm以上100nm以下である請求項1から12のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記蛍光部材は前記第四蛍光体を含み、前記第四蛍光体の発光スペクトルにおける半値幅が50nm以上75nm以下である請求項1から13のいずれか1項に記載の発光装置。
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Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020158565A1 (en) | 2001-04-27 | 2002-10-31 | Setlur Anant Achyut | Phosphor blends for generating white light from near-UV/blue light-emitting devices |
JP2006049799A (ja) | 2004-04-27 | 2006-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光装置 |
JP2010533976A (ja) | 2007-07-18 | 2010-10-28 | キユーデイー・ビジヨン・インコーポレーテツド | 固体照明に有用な量子ドットベースの光シート |
JP2012060097A (ja) | 2010-06-25 | 2012-03-22 | Mitsubishi Chemicals Corp | 白色半導体発光装置 |
JP2012099717A (ja) | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Mitsubishi Chemicals Corp | 半導体白色発光装置 |
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Patent Citations (11)
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---|---|---|---|---|
US20020158565A1 (en) | 2001-04-27 | 2002-10-31 | Setlur Anant Achyut | Phosphor blends for generating white light from near-UV/blue light-emitting devices |
JP2006049799A (ja) | 2004-04-27 | 2006-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光装置 |
JP2010533976A (ja) | 2007-07-18 | 2010-10-28 | キユーデイー・ビジヨン・インコーポレーテツド | 固体照明に有用な量子ドットベースの光シート |
JP2013521617A (ja) | 2010-03-04 | 2013-06-10 | シカト・インコーポレイテッド | 高演色性の高効率ledベース照明モジュール |
JP2012060097A (ja) | 2010-06-25 | 2012-03-22 | Mitsubishi Chemicals Corp | 白色半導体発光装置 |
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WO2014054290A1 (ja) | 2012-10-04 | 2014-04-10 | 株式会社 東芝 | 白色発光装置、照明装置、および歯科用照明装置 |
CN103779346A (zh) | 2014-01-17 | 2014-05-07 | 北京宇极科技发展有限公司 | 一种近紫外或紫光激发的led发光装置 |
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