JP7023745B2 - 波長変換部材 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、LEDやLDの光を照射した場合に、発光強度の低下や、構成材料の劣化が抑制された、耐久性、出射光強度の高い波長変換部材を提供することを課題とする。
本発明の波長変換部材は、ガラスマトリックス中に無機蛍光体が分散してなる波長変換部材であって、SiをSiO2換算で58~64wt%、BをB2O3換算で9~18wt%、AlをAl2O3換算で10~20wt%、Zn+Mgを酸化物換算で0.1~0.6wt%含む。ただし、Si、B、Al、及びZn+Mgの合計を100wt%とする。
すなわち、上記波長変換部材は、少なくともSi、B及びAlと、Zn及び/もしくはMgとを含む。
ガラス粉末、無機蛍光体粉末及びバインダーを種々の割合で混合後、□20mm、厚み0.25mmの成形体を作製した。得られた成形体をそれぞれ、大気中において800℃で30分間加熱することにより焼成し、ガラスマトリックス中に無機蛍光体が分散した波長変換部材を得た。得られた波長変換部材の発光効率を測定した。本試験に係る波長変換部材を□1mmの試料に加工後、青色LED素子(発光領域:□1mm、発光波長:460nm)上にシリコーン樹脂で固定した。
積分球内で、蛍光体に青色光を入射し、分光器で蛍光スペクトルを測定した。得られた蛍光スペクトルから、吸収エネルギーと蛍光エネルギーを求め、その割合を発光効率とした。
次に、前記波長変換部材を温度85℃、湿度85%の条件下で1000時間放置した後、再び、上記と同様にして発光効率を測定して、発光効率の低下が2%以下である場合は耐久性が良好(○)、発光効率の低下が2%を超える場合は耐久性が不良(×)とした。
クリストバライト化率は粉末X線回折法のθ-2θ法にて測定を行い、22°付近で現れるピークの面積(結晶成分のピーク面積+非晶成分のハローパターン面積)に対する結晶成分のピーク面積の比から算出した。クリストバライト化率が1%以内である場合は良好(〇)、1%を超える場合は不良(×)とした。
結果を表1に表す。表1中、SiO2、B2O3、Al2O3、MgO+ZnO、残部及び蛍光体の合計を100vol%とする。
B2O3の量が多い比較例4では、耐久性の低下が示唆された。
Al2O3の量が多い比較例6では、耐久性の低下が示唆された。
Al2O3の量が少ない比較例5では、クリストバライト化度が1%を超えていた。これは、ガラス内部でクリストバライト化が進行したためと考えられる。
MgO+ZnOを含まない比較例7では、発光効率が91%であり、出射光強度が不十分であった。これは、ガラスの溶融が十分でなく、光散乱が増加したためと考えられる。
比較例8でも耐久性の低下が示唆された。
Claims (1)
- ガラスマトリックス中に10vol%以上40vol%以下の含有量でαサイアロンからなる無機蛍光体が分散してなる発光素子の発する光の波長を変換するための波長変換部材であって、
SiをSiO2換算で58~64wt%、
BをB2O3換算で9~18wt%、
AlをAl2O3換算で10~20wt%、
Zn+Mgを酸化物換算で0.1~0.6wt%含み、
前記ガラスマトリックスにおけるクリストバライト化率が1%以下であることを特徴とする波長変換部材。
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