JPWO2008096545A1 - 白色発光ランプとそれを用いた照明装置 - Google Patents
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Abstract
白色発光ランプ１は、半導体発光素子２から出射された光により励起されて白色光を発光する発光部９を具備する。発光部９は青色蛍光体と黄色蛍光体と赤色蛍光体とを含む。黄色蛍光体は、（Ｓｒ１−ｘ−ｙ−ｚ−ｕ，Ｂａｘ，Ｍｇｙ，Ｅｕｚ，Ｍｎｕ）２ＳｉＯ４（０．１≦ｘ≦０．３５、０．０２５≦ｙ≦０．１０５、０．０２５≦ｚ≦０．２５、０．０００５≦ｕ≦０．０２）で表される組成を有するユーロピウムおよびマンガン付活アルカリ土類珪酸塩蛍光体からなる。
Description
本発明は半導体発光素子を具備する白色発光ランプとそれを用いた照明装置に関する。
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）は、電気エネルギーを紫外光や可視光に変換して放射する半導体発光素子であり、長寿命で信頼性が高く、光源として用いた場合に交換作業が軽減されるというような利点を有する。ＬＥＤチップを透明樹脂で封止したＬＥＤランプは、携帯型通信機器、ＰＣ周辺機器、ＯＡ機器、家庭用電気機器等の表示部に使用される液晶表示装置のバックライト、また信号装置、各種スイッチ類、車載用ランプ、一般照明等の照明装置に幅広く利用されている。
ＬＥＤランプから放射される光の色調に関しては、ＬＥＤチップと種々の発光色を有する蛍光体とを組合せることによって、青色から赤色まで使用用途に応じた可視光領域の光を実現することができる。特に、白色発光型のＬＥＤランプ（白色ＬＥＤランプ）は、液晶表示装置のバックライトや車載用ランプ等の用途に急速に普及している。将来的には蛍光ランプの代替品として大きく伸張することが期待されている。例えば、一般的な蛍光ランプは水銀を用いていることから、将来的には水銀を使用しない白色ＬＥＤランプが蛍光ランプに置き換わっていくものと考えられている。
現在、普及もしくは試行されている白色ＬＥＤランプとしては、青色発光のＬＥＤと黄色蛍光体（ＹＡＧ等）とを組合せたＬＥＤランプと、発光波長が３６０〜４４０ｎｍの紫外発光のＬＥＤと青、緑、赤の各蛍光体の混合物（ＢＧＲ蛍光体）とを組合せたＬＥＤランプとが知られている。現状では、前者の方が後者より輝度特性に優れることから普及している。しかし、前者の白色ＬＥＤランプは光の分布が青色成分と黄色成分とに偏っており、赤色成分の光が不足している。このため、前者の白色ＬＥＤランプは光源光として目的の発光色度を有していたとしても、この光源を用いて物体を見たときの反射光が太陽光の下で見る自然色とは大きく異なるというような難点を有している。
これに対して、後者の紫外発光ＬＥＤを用いた白色ＬＥＤランプは、輝度が前者より劣るものの、発光や投影光の色ムラが少なく、将来的には白色ランプの主流になることが期待されている。紫外発光ＬＥＤを用いた白色ＬＥＤランプに関しては、各蛍光体の特性やそれらの組合せに基づいて、輝度（明るさ）や演色性等のランプ特性を改善することが進められている（特許文献１，２参照）。例えば、白色ＬＥＤランプの明るさを向上させるために、発光ピーク波長が５００〜５３０ｎｍの緑色蛍光体に代えて、発光ピーク波長が５４０〜５７０ｎｍの黄色蛍光体を用いることが検討されている。
緑色蛍光体に代えて黄色蛍光体を含む混合蛍光体（ＢＹＲ蛍光体）を適用した白色ＬＥＤランプは、ＢＧＲ蛍光体を用いた白色ＬＥＤランプより明るさが向上するため、照明装置用の光源として期待されている。しかしながら、従来の黄色蛍光体を含むＢＹＲ蛍光体を適用した白色ＬＥＤランプでは、必ずしも十分な特性の改善効果は得られておらず、白色ＬＥＤランプの輝度や演色性等をより一層高めることが求められている。一方、黄色蛍光体に関しては、青色発光ＬＥＤとの組合せで用いられる蛍光体が種々提案されている。
青色発光ＬＥＤと組合せて用いられる黄色蛍光体としては、セリウム付活イットリウムアルミン酸塩蛍光体（ＹＡＧ）、セリウム付活テルビウムアルミン酸塩蛍光体（ＴＡＧ）、ユーロピウム付活アルカリ土類珪酸塩蛍光体（ＢＯＳＳ）等が知られている（特許文献３参照）。従来の黄色蛍光体に関しては、青色発光ＬＥＤから放出される青色光（発光波長：４３０〜５００ｎｍ）で励起したときの発光特性は検討されているものの、紫外発光ＬＥＤから放出される発光波長が３６０〜４４０ｎｍの光で励起したときの発光特性については十分に検討されておらず、その検討並びに発光特性の改善が求められている。
特開２００２−１７１０００公報
特開２００３−１６０７８５公報
特許登録第３７４９２４３号明細書
本発明の目的は、青色蛍光体、黄色蛍光体および赤色蛍光体を含むＢＹＲ蛍光体をＬＥＤ等の半導体発光素子と組合せて使用するにあたって、黄色蛍光体の特性を改善することによって、高輝度と高演色性とを両立させた白色発光ランプと、それを用いた照明装置を提供することにある。
本発明の態様に係る白色発光ランプは、ピーク波長が３７０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲の光を出射する半導体発光素子と、前記半導体発光素子から出射された光により励起されて白色光を発光する発光部であって、前記光を吸収してピーク波長が４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲の光を発光する青色蛍光体と、前記光を吸収してピーク波長が５３５ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲の光を発光する黄色蛍光体と、前記光を吸収してピーク波長が５９０ｎｍ以上６３０ｎｍ以下の範囲の光を発光する赤色蛍光体とを含む発光部とを具備し、前記黄色蛍光体は、
一般式：（Ｓｒ１−ｘ−ｙ−ｚ−ｕ，Ｂａｘ，Ｍｇｙ，Ｅｕｚ，Ｍｎｕ）２ＳｉＯ４
（式中、ｘ、ｙ、ｚおよびｕは０．１≦ｘ≦０．３５、０．０２５≦ｙ≦０．１０５、０．０２５≦ｚ≦０．２５、０．０００５≦ｕ≦０．０２を満足する数である）
で表される組成を有するユーロピウムおよびマンガン付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体からなることを特徴としている。
一般式：（Ｓｒ１−ｘ−ｙ−ｚ−ｕ，Ｂａｘ，Ｍｇｙ，Ｅｕｚ，Ｍｎｕ）２ＳｉＯ４
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で表される組成を有するユーロピウムおよびマンガン付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体からなることを特徴としている。
本発明の態様に係る照明装置は、本発明の態様に係る白色発光ランプを具備することを特徴としている。
１…白色ＬＥＤランプ、２…ＬＥＤチップ、３…配線基板、４…枠体、５…ボンディングワイヤ、６…金属配線層、７…透明樹脂層、７Ａ…第１の透明樹脂層、７Ｂ…第２の透明樹脂層、８…ＢＹＲ蛍光体、９…発光部、１１…照明装置。
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明の白色発光ランプを白色ＬＥＤランプに適用した実施形態の構成を示す断面図である。図１に示す白色ＬＥＤランプ１は、励起源（光源）としてＬＥＤチップ２を有している。励起源はＬＥＤチップ２に限られるものではない。白色発光ランプの励起源としては、発光のピーク波長が３７０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲の発光ダイオードやレーザダイオード等の半導体発光素子が用いられる。
励起源としてのＬＥＤチップ２には、ＩｎＧａＮ系、ＧａＮ系、ＡｌＧａＮ系等の各種の発光ダイオードが用いられる。ＬＥＤチップ２の発光ピーク波長は３７０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下の範囲であることが好ましい。このようなＬＥＤチップ２をＢＹＲ蛍光体と組合せて用いることによって、高輝度でかつ色再現性に優れた白色ＬＥＤランプ１を実現することができる。ここでは励起源としての発光ダイオードをＬＥＤチップ２と表記し、最終的に白色発光を得るための発光ランプを白色ＬＥＤランプ１と表記する。
ＬＥＤチップ２は配線基板３上に実装されている。配線基板３上には円筒状の枠体４が設けられており、枠体４の内壁面は反射層とされている。枠体４は少なくとも表面が金属等の導電材料で形成されており、ＬＥＤチップ２に対する電気配線の一部を構成している。ＬＥＤチップ２の上部電極２ａはボンディングワイヤ５を介して枠体４と電気的に接続されている。ＬＥＤチップ２の下部電極２ｂは配線基板３の金属配線層６と電気的および機械的に接続されている。枠体４内には透明樹脂７が充填されており、この透明樹脂層７内にＬＥＤチップ２が埋め込まれている。
ＬＥＤチップ２が埋め込まれた透明樹脂層７は、白色光を得るための蛍光体８を含有している。透明樹脂層７中に分散された蛍光体８は、ＬＥＤチップ２から出射される光により励起されて白色光を発光する。すなわち、蛍光体８が分散された透明樹脂層７は、白色光を発光する発光部９として機能するものである。発光部９はＬＥＤチップ２の発光面を覆うように配置されている。透明樹脂層７には、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等が用いられる。なお、基板３や枠体４等の構成は任意である。
発光部９は図２に示すように、蛍光体８を含有しない第１の透明樹脂層７Ａと、蛍光体８を含有する第２の透明樹脂層７Ｂとを備えていてもよい。第１の透明樹脂層７ＡはＬＥＤチップ２の発光面を覆うように配置されている。第２の透明樹脂層７Ｂは第１の透明樹脂層７Ａを覆うように配置されている。このような構成を有する発光部９は、白色ＬＥＤランプ１の発光効率の向上に寄与する。第１の透明樹脂７Ａは、例えばＬＥＤチップ２の発光面から５００〜２０００μｍの範囲に配置される。
白色光を得るための蛍光体８は、ＬＥＤチップ２から出射された光（例えば紫外光や紫色光）を吸収し、ピーク波長が４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲の光を発光する青色（Ｂ）蛍光体、ピーク波長が５３５ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲の光を発光する黄色（Ｙ）蛍光体、ピーク波長が５９０ｎｍ以上６３０ｎｍ以下の範囲の光を発光する赤色（Ｒ）蛍光体とを含んでいる。蛍光体８は青色、黄色、赤色の混合蛍光体（ＢＹＲ蛍光体）である。ＢＹＲ蛍光体８は同じ色の蛍光体を２種類以上含んでいてもよいし、青、黄、赤以外の発光色を有する蛍光体を補助的に含んでいてもよい。ＢＹＲ蛍光体８は予め各蛍光体を結合剤で結合した状態で透明樹脂層７中に分散させてもよい。
白色ＬＥＤランプ１に印加された電気エネルギーは、ＬＥＤチップ２で紫外光や紫色光に変換される。ＬＥＤチップ２から出射された光は、透明樹脂層７中に分散されたＢＹＲ蛍光体８でより長波長の光に変換される。ＢＹＲ蛍光体８中に含まれる青色蛍光体、黄色蛍光体および赤色蛍光体からの発光が混色されて放出されることによって、総計として白色光が白色ＬＥＤランプ１から発光される。ＢＹＲ蛍光体８を構成する各蛍光体のピーク波長が上記範囲内であるときに、輝度や演色性等に優れる白色光を得ることができる。
ＢＹＲ蛍光体８を構成する各蛍光体のうち、黄色蛍光体には
一般式：（Ｓｒ１−ｘ−ｙ−ｚ−ｕ，Ｂａｘ，Ｍｇｙ，Ｅｕｚ，Ｍｎｕ）２ＳｉＯ４ …（１）
（式中、ｘ、ｙ、ｚおよびｕは０．１≦ｘ≦０．３５、０．０２５≦ｙ≦０．１０５、０．０２５≦ｚ≦０．２５、０．０００５≦ｕ≦０．０２を満足する数である）
で表される組成を有するユーロピウム（Ｅｕ）およびマンガン（Ｍｎ）付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体が用いられる。式（１）で組成が表されるＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体は、ピーク波長が３７０〜４３０ｎｍの範囲の紫外光や紫色光の吸収効率に優れるだけでなく、赤色発光成分の補強効果を有している。
一般式：（Ｓｒ１−ｘ−ｙ−ｚ−ｕ，Ｂａｘ，Ｍｇｙ，Ｅｕｚ，Ｍｎｕ）２ＳｉＯ４ …（１）
（式中、ｘ、ｙ、ｚおよびｕは０．１≦ｘ≦０．３５、０．０２５≦ｙ≦０．１０５、０．０２５≦ｚ≦０．２５、０．０００５≦ｕ≦０．０２を満足する数である）
で表される組成を有するユーロピウム（Ｅｕ）およびマンガン（Ｍｎ）付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体が用いられる。式（１）で組成が表されるＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体は、ピーク波長が３７０〜４３０ｎｍの範囲の紫外光や紫色光の吸収効率に優れるだけでなく、赤色発光成分の補強効果を有している。
図３にＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９７５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００２５）２ＳｉＯ４）の発光スペクトル（Ａ）を、従来の黄色蛍光体（（Ｓｒ，Ｂａ，Ｅｕ）２ＳｉＯ４蛍光体）の発光スペクトル（Ｂ）と比較して示す。図３から明らかなように、ＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体は従来の黄色蛍光体に比べて６００〜７００ｎｍの発光強度が増加し、赤味が増強されている。これによって、赤色発光成分を補強することが可能となる。さらに、４５０ｎｍ前後に見られるサブピークは青色発光成分として使用することができる。
赤色蛍光体は青色蛍光体や黄色蛍光体と比べて、波長３７０〜４３０ｎｍの範囲の紫外線や紫色光に対する発光効率が劣ることが知られている。このような点に対して、ＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体で赤色発光成分を補強することによって、青、黄、赤の各発光成分を混色させて得られる白色光の輝度や演色性を向上させることが可能となる。すなわち、ＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体で赤色蛍光体の発光不足を補強して、輝度バランスを向上させることによって、白色光の輝度を高めることができる。さらに、輝度バランスを向上させることで、白色光の演色性を向上させることができる。
式（１）で示される組成を有する黄色蛍光体においては、Ｅｕ付活アルカリ土類珪酸塩蛍光体の発光スペクトルにＭｎの発光が加わることによって、赤色発光成分が補強されるものと考えられる。このような効果を得る上で、Ｍｎの含有量は式（１）中のｕの値として０．０００５〜０．０２の範囲とする。ｕの値が０．０００５未満であると、赤色発光成分の補強効果を十分に得ることができない。ｕの値が０．０２を超えると６００〜７００ｎｍの赤色発光成分の増加効果以上に、５３５〜５７０ｎｍの範囲の黄色発光成分の低下が著しくなる。ｕの値は０．００５〜０．０２の範囲であることがより好ましい。
Ｅｕは主として黄色発光を得るための付活剤である。Ｅｕの含有量は黄色発光を得るために、式（１）中のｚの値として０．０２５〜０．２５の範囲とする。Ｅｕの含有量が上記範囲から外れると黄色発光成分の強度等が低下する。Ｅｕの含有量はｚの値として０．０５〜０．２の範囲とすることがより好ましい。
ＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体による赤色発光成分の補強効果は、ピーク波長が３７０〜４３０ｎｍの範囲の紫外光や紫色光で励起した場合に顕著に現れる現象である。なお、ＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体をピーク波長が４４０〜４７０ｎｍの青色光（青色発光ＬＥＤから出射される光）で励起した場合にも、若干発光スペクトルの赤色成分が増強される。ＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体は、励起源としてピーク波長が３７０〜４３０ｎｍの範囲のＬＥＤチップ２を用いた白色ＬＥＤランプ１の黄色蛍光体として有効である。
ところで、従来のＥｕ付活アルカリ土類珪酸塩蛍光体（（Ｓｒ，Ｂａ，Ｅｕ）２ＳｉＯ４蛍光体）に単にＭｎを添加しただけでは、蛍光体作製時に蛍光体の体色が黒化して、良好な発光特性を得ることはできない。そこで、この実施形態の黄色蛍光体においては、ＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類珪酸塩蛍光体（（Ｓｒ，Ｂａ，Ｅｕ，Ｍｎ）２ＳｉＯ４蛍光体）に、さらにＭｇを添加している。
（Ｓｒ，Ｂａ，Ｅｕ，Ｍｎ）２ＳｉＯ４蛍光体にＭｇを添加することによって、黄色蛍光体としての発光特性を維持することが可能となる。上述した黒化防止効果を得る上で、Ｍｇの含有量は式（１）中のｙの値として０．０２５〜０．１０５の範囲とする。ｙの値が０．０２５未満であると、黄色蛍光体の黒化防止効果を十分に得ることができない。ｙの値が０．１０５を超えると５３５〜５７０ｎｍの範囲の黄色発光成分が低下する。ｙの値は０．０７５〜０．１０５の範囲とすることがより好ましい。
Ｂａの含有量はＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体を黄色蛍光体とする上で、式（１）中のｘの値として０．１〜０．３５の範囲とする。Ｂａの含有量が上記範囲から外れるとアルカリ土類珪酸塩の結晶構造等が変化して、緑味を帯びた蛍光体となる。ｘの値は０．１〜０．３の範囲とすることがより好ましい。
ＢＹＲ蛍光体８を構成する各蛍光体のうち、青色蛍光体や赤色蛍光体にはＬＥＤチップ２から出射される光（特に紫外光や紫色光）を効率よく吸収するものであれば各種の蛍光体を使用することができる。ＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体からなる黄色蛍光体との組合せの点から、青色蛍光体はＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩蛍光体およびＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。赤色蛍光体はＥｕ付活酸硫化ランタン蛍光体であることが好ましい。
青色蛍光体としてのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩蛍光体は、
一般式：（Ｓｒ１−ａ−ｂ−ｃ，Ｂａａ，Ｃａｂ，Ｅｕｃ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ …（２）
（式中、ａ、ｂおよびｃは０≦ａ≦０．４５、０≦ｂ≦０．０３、０．００５≦ｃ≦０．０３を満足する数である）
で表される組成を有することが好ましい。式（２）の組成を満足するＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩蛍光体は、ＬＥＤチップ２から出射される光の吸収効率が高く、かつ式（１）で表される黄色蛍光体との組合せ性に優れるものである。
一般式：（Ｓｒ１−ａ−ｂ−ｃ，Ｂａａ，Ｃａｂ，Ｅｕｃ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ …（２）
（式中、ａ、ｂおよびｃは０≦ａ≦０．４５、０≦ｂ≦０．０３、０．００５≦ｃ≦０．０３を満足する数である）
で表される組成を有することが好ましい。式（２）の組成を満足するＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩蛍光体は、ＬＥＤチップ２から出射される光の吸収効率が高く、かつ式（１）で表される黄色蛍光体との組合せ性に優れるものである。
Ｅｕ付活アルミン酸塩蛍光体は、
一般式：（Ｂａ１−ａ−ｂ−ｃ，Ｓｒａ，Ｃａｂ，Ｅｕｃ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７ …（３）
（式中、ａ、ｂおよびｃは０≦ａ≦０．１、０≦ｂ≦０．１、０．００５≦ｃ≦０．４を満足する数である）
で表される組成を有することが好ましい。式（３）の組成を満足するＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体は、ＬＥＤチップ２から出射される光の吸収効率が高く、かつ式（１）で表される黄色蛍光体との組合せ性に優れるものである。
一般式：（Ｂａ１−ａ−ｂ−ｃ，Ｓｒａ，Ｃａｂ，Ｅｕｃ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７ …（３）
（式中、ａ、ｂおよびｃは０≦ａ≦０．１、０≦ｂ≦０．１、０．００５≦ｃ≦０．４を満足する数である）
で表される組成を有することが好ましい。式（３）の組成を満足するＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体は、ＬＥＤチップ２から出射される光の吸収効率が高く、かつ式（１）で表される黄色蛍光体との組合せ性に優れるものである。
赤色蛍光体としてのＥｕ付活酸硫化ランタン蛍光体は、
一般式：（Ｌａ１−ａ−ｂ，Ｅｕａ，Ｍｂ）２Ｏ２Ｓ …（４）
（式中、ＭはＳｍ、Ｇａ、ＳｂおよびＳｎから選ばれる少なくとも１種を示し、ａおよびｂは０．０８≦ａ≦０．１６、０．０００００１≦ｂ≦０．００３を満足する数である）
で表される組成を有することが好ましい。式（４）の組成を満足するＥｕ付活酸硫化ランタン蛍光体は、ＬＥＤチップ２から出射される光の吸収効率が高く、かつ式（１）で表される黄色蛍光体との組合せ性に優れるものである。
一般式：（Ｌａ１−ａ−ｂ，Ｅｕａ，Ｍｂ）２Ｏ２Ｓ …（４）
（式中、ＭはＳｍ、Ｇａ、ＳｂおよびＳｎから選ばれる少なくとも１種を示し、ａおよびｂは０．０８≦ａ≦０．１６、０．０００００１≦ｂ≦０．００３を満足する数である）
で表される組成を有することが好ましい。式（４）の組成を満足するＥｕ付活酸硫化ランタン蛍光体は、ＬＥＤチップ２から出射される光の吸収効率が高く、かつ式（１）で表される黄色蛍光体との組合せ性に優れるものである。
図４は上述した青、黄および赤の各蛍光体を含むＢＹＲ蛍光体８を用いた白色ＬＥＤランプ１の発光スペクトルの一例を示している。図４は電流値２０ｍＡ、ピーク値４００ｎｍのＬＥＤチップからの紫外光を、ＢＹＲ蛍光体で（ｘ，ｙ）色度値が（ｘ＝０．３００〜０．３５０，ｙ＝０．３００〜０．３５０）の白色光に変換したときの発光スペクトルである。上述した各蛍光体の組合せによれば、青色発光成分のピーク値が４５０ｎｍ、緑色発光成分のピーク値が５６０ｎｍ、赤色発光成分のピーク値が６２３ｎｍにあり、輝度が３７０ｍｃｄ以上、平均演色指数（Ｒａ）が９０以上の特性値を得ることができる。
青、黄および赤の各蛍光体は、例えばそれらの混合物として透明樹脂層７中に分散させる。各蛍光体の混合比率は目的とする白色光の色度に応じて任意に設定される。必要に応じて、青、黄および赤以外の蛍光体を添加してもよい。発光部９で良質な白色発光を得る上で、各蛍光体の混合比率は青色蛍光体を１５〜３５質量％の範囲、黄色蛍光体を３５〜７０質量％の範囲、赤色蛍光体を残部（青色蛍光体、黄色蛍光体、赤色蛍光体の合計が１００質量％）とすることが好ましい。
さらに、青、黄および赤の各蛍光体はそれぞれ１０μｍ以上８０μｍ以下の範囲の平均粒径を有していることが好ましい。ここで言う平均粒径とは粒度分布の中位値（５０％値）を示すものである。青、黄および赤の各蛍光体の平均粒径を１０〜８０μｍの範囲とすることによって、ＬＥＤチップ２から出射される紫外光や紫色光の吸収効率を高めることができる。従って、白色ＬＥＤランプ１の輝度をさらに高めることが可能となる。蛍光体の平均粒径は２０〜７０μｍの範囲とすることがさらに好ましい。
青、黄および赤の各蛍光体は、透明樹脂層７中での分散状態の均一性を高める上で、予め無機結合剤や有機結合剤等の結合剤で一体化し、この状態で透明樹脂層７中に分散させるようにしてもよい。無機結合剤としては微粉化したアルカリ土類ホウ酸塩等が用いられる。有機結合剤としてはアクリル樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂が用いられる。結合剤を用いて一体化処理することで、各蛍光体がランダムに結び付いて大粒径化する。これによって、透明樹脂層７中での各蛍光体の沈降速度の差に基づく分散状態の不均一性等が解消されるため、白色光の再現性や発光の均一性を高めることが可能となる。
この実施形態の白色ＬＥＤランプ１は、輝度特性、演色性、色再現性等のランプ特性に優れている。従って、白色ＬＥＤランプ１は車載用ランプ、信号装置、各種スイッチ類、一般照明等の照明装置の光源として有効である。本発明の実施形態による照明装置は、光源として１個または複数個の白色ＬＥＤランプ１を具備している。図５および図６は本発明の実施形態による照明装置（照明器具）を示している。これらの図に示す照明装置１１は、光源として複数個の白色ＬＥＤランプ１を具備している。
白色ＬＥＤランプ１は適用する照明装置１１の光量や用途等に応じて、基板１２上に各種の配列で配置されて用いられる。図５は円板状の基板１２上にマトリクス状に配置された複数の白色ＬＥＤランプ１を具備する照明装置１１を示している。図６は矩形状の基板１２上に直線状に配置された複数の白色ＬＥＤランプ１を具備する照明装置１１を示している。基板１２は白色ＬＥＤランプ１の配線基板３であってもよいし、配線基板３とは別体の基板であってもよい。この実施形態の白色ＬＥＤランプ１を用いた照明器具１１は、従来の蛍光ランプの代替品として高品質の照明を提供するものである。
次に、本発明の具体的な実施例およびその評価結果について述べる。
（実施例１）
青色蛍光体として平均粒径が１２μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．５９，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．３９，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体を用意した。黄色蛍光体として平均粒径が１５μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９７５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００２５）２ＳｉＯ４）蛍光体を用意した。赤色蛍光体として平均粒径が１２μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３８，Ｅｕ０．０６，Ｓｍ０．００２）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。蛍光体の粒径はレーザー回折法で測定した値である。
青色蛍光体として平均粒径が１２μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．５９，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．３９，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体を用意した。黄色蛍光体として平均粒径が１５μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９７５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００２５）２ＳｉＯ４）蛍光体を用意した。赤色蛍光体として平均粒径が１２μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３８，Ｅｕ０．０６，Ｓｍ０．００２）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。蛍光体の粒径はレーザー回折法で測定した値である。
各蛍光体をそれぞれシリコーン樹脂に３０質量％の割合で混合してスラリーを作製した。これら各スラリーを白色ＬＥＤランプの発光色度が（ｘ＝０．２９〜０．３４，ｙ＝０．２９〜０．３４）の範囲に入るように、青色蛍光体スラリーを３０質量％、黄色蛍光体スラリーを４３質量％、赤色蛍光体スラリーを２７質量％の割合で混合した。
次に、図２に構成を示した白色ＬＥＤランプ１のＬＥＤチップ（発光ピーク波長：３９９ｎｍ，サイズ：３００×３００μｍ）２上に、蛍光体を含まないシリコーン樹脂を滴下した後、上記した各蛍光体を含む混合スラリーを滴下し、１４０℃で熱処理してシリコーン樹脂を硬化させることによって、白色ＬＥＤランプ１を作製した。得られた白色ＬＥＤランプを後述する特性評価に供した。
（実施例２）
青色蛍光体として平均粒径が１５μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．７５，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．２３，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が１６μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９６５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００３５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が１７μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３８，Ｅｕ０．０６，Ｇａ０．００２）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
青色蛍光体として平均粒径が１５μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．７５，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．２３，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が１６μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９６５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００３５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が１７μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３８，Ｅｕ０．０６，Ｇａ０．００２）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
各蛍光体をそれぞれシリコーン樹脂に３０質量％の割合で混合してスラリーを作製した。これら各スラリーを白色ＬＥＤランプの発光色度が（ｘ＝０．２９〜０．３４，ｙ＝０．２９〜０．３４）の範囲に入るように、青色蛍光体スラリーを２２質量％、黄色蛍光体スラリーを６７質量％、赤色蛍光体スラリーを１１質量％の割合で混合した。このようにして調合した混合スラリーを用いる以外は実施例１と同様にして、図２に構成を示した白色ＬＥＤランプ１を作製し、後述する特性評価に供した。
（実施例３）
青色蛍光体として平均粒径が２３μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．５９，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．３９，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が２５μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が２５μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３９７，Ｅｕ０．０６，Ｓｂ０．０００３）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
青色蛍光体として平均粒径が２３μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．５９，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．３９，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が２５μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が２５μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３９７，Ｅｕ０．０６，Ｓｂ０．０００３）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
各蛍光体をそれぞれシリコーン樹脂に３０質量％の割合で混合してスラリーを作製した。これら各スラリーを白色ＬＥＤランプの発光色度が（ｘ＝０．２９〜０．３４，ｙ＝０．２９〜０．３４）の範囲に入るように、青色蛍光体スラリーを２９質量％、黄色蛍光体スラリーを４１質量％、赤色蛍光体スラリーを３０質量％の割合で混合した。このようにして調合した混合スラリーを用いる以外は実施例１と同様にして、図２に構成を示した白色ＬＥＤランプ１を作製し、後述する特性評価に供した。
（実施例４）
青色蛍光体として平均粒径が１７μｍのＥｕ付活アルミン酸塩（（Ｂａ０．７２，Ｅｕ０．２８）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が１８μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９７５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００２５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が１５μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３９７，Ｅｕ０．０６，Ｓｍ０．０００３）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
青色蛍光体として平均粒径が１７μｍのＥｕ付活アルミン酸塩（（Ｂａ０．７２，Ｅｕ０．２８）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が１８μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９７５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００２５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が１５μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３９７，Ｅｕ０．０６，Ｓｍ０．０００３）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
各蛍光体をそれぞれシリコーン樹脂に３０質量％の割合で混合してスラリーを作製した。これら各スラリーを白色ＬＥＤランプの発光色度が（ｘ＝０．２９〜０．３４，ｙ＝０．２９〜０．３４）の範囲に入るように、青色蛍光体スラリーを２５質量％、黄色蛍光体スラリーを５５質量％、赤色蛍光体スラリーを２０質量％の割合で混合した。このようにして調合した混合スラリーを用いる以外は実施例１と同様にして、図２に構成を示した白色ＬＥＤランプ１を作製し、後述する特性評価に供した。
（実施例５）
青色蛍光体として平均粒径が２５μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．７５，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．２３，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が２７μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９７５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００２５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が２５μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３９９，Ｅｕ０．０６，Ｓｎ０．０００１）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
青色蛍光体として平均粒径が２５μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．７５，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．２３，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が２７μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９７５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００２５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が２５μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３９９，Ｅｕ０．０６，Ｓｎ０．０００１）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
各蛍光体をそれぞれシリコーン樹脂に３０質量％の割合で混合してスラリーを作製した。これら各スラリーを白色ＬＥＤランプの発光色度が（ｘ＝０．２９〜０．３４，ｙ＝０．２９〜０．３４）の範囲に入るように、青色蛍光体スラリーを２５質量％、黄色蛍光体スラリーを６５質量％、赤色蛍光体スラリーを１０質量％の割合で混合した。このようにして調合した混合スラリーを用いる以外は実施例１と同様にして、図２に構成を示した白色ＬＥＤランプ１を作製し、後述する特性評価に供した。
（比較例１）
青色蛍光体として平均粒径が５μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．７５，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．２３，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が７μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルミン酸塩（（Ｂａ０．８，Ｅｕ０．２）（Ｍｇ０．７５，Ｍｎ０．２５）Ａｌ１０Ｏ１７）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が７μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９４，Ｅｕ０．０６）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
青色蛍光体として平均粒径が５μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．７５，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．２３，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が７μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルミン酸塩（（Ｂａ０．８，Ｅｕ０．２）（Ｍｇ０．７５，Ｍｎ０．２５）Ａｌ１０Ｏ１７）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が７μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９４，Ｅｕ０．０６）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
各蛍光体をそれぞれシリコーン樹脂に３０質量％の割合で混合してスラリーを作製した。これら各スラリーを白色ＬＥＤランプの発光色度が（ｘ＝０．２９〜０．３４，ｙ＝０．２９〜０．３４）の範囲に入るように、青色蛍光体スラリーを１５質量％、黄色蛍光体スラリーを１４質量％、赤色蛍光体スラリーを７１質量％の割合で混合した。このようにして調合した混合スラリーを用いる以外は実施例１と同様にして、図２に構成を示した白色ＬＥＤランプ１を作製し、後述する特性評価に供した。
（比較例２）
青色蛍光体として平均粒径が１２μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．５９，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．３９，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が１５μｍのＥｕ付活アルカリ土類珪酸塩（（Ｓｒ０．７８，Ｂａ０．１１，Ｃａ０．０１，Ｅｕ０．１）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が１２μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３８，Ｅｕ０．０６，Ｓｍ０．００２）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
青色蛍光体として平均粒径が１２μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．５９，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．３９，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が１５μｍのＥｕ付活アルカリ土類珪酸塩（（Ｓｒ０．７８，Ｂａ０．１１，Ｃａ０．０１，Ｅｕ０．１）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が１２μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３８，Ｅｕ０．０６，Ｓｍ０．００２）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
各蛍光体をそれぞれシリコーン樹脂に３０質量％の割合で混合してスラリーを作製した。これら各スラリーを白色ＬＥＤランプの発光色度が（ｘ＝０．２９〜０．３４，ｙ＝０．２９〜０．３４）の範囲に入るように、青色蛍光体スラリーを５６質量％、黄色蛍光体スラリーを１２質量％、赤色蛍光体スラリーを３２質量％の割合で混合した。このようにして調合した混合スラリーを用いる以外は実施例１と同様にして、図２に構成を示した白色ＬＥＤランプ１を作製し、後述する特性評価に供した。
（実施例６）
青色蛍光体として平均粒径が３５μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．５９，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．３９，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が３２μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９７５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００２５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が３８μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３９８，Ｅｕ０．０６，Ｓｍ０．０００２）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
青色蛍光体として平均粒径が３５μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．５９，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．３９，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が３２μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９７５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００２５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が３８μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３９８，Ｅｕ０．０６，Ｓｍ０．０００２）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
各蛍光体をそれぞれシリコーン樹脂に３０質量％の割合で混合してスラリーを作製した。これら各スラリーを白色ＬＥＤランプの発光色度が（ｘ＝０．２９〜０．３４，ｙ＝０．２９〜０．３４）の範囲に入るように、青色蛍光体スラリーを３１質量％、黄色蛍光体スラリーを４４質量％、赤色蛍光体スラリーを２５質量％の割合で混合した。
次に、図２に構成を示した白色ＬＥＤランプ１のＬＥＤチップ（発光ピーク波長：３９６ｎｍ，サイズ：３００×３００μｍ）２上に、蛍光体を含まないシリコーン樹脂を滴下した後、上記した各蛍光体を含む混合スラリーを滴下し、１４０℃で熱処理してシリコーン樹脂を硬化させることによって、白色ＬＥＤランプ１を作製した。得られた白色ＬＥＤランプを後述する特性評価に供した。
（実施例７）
青色蛍光体として平均粒径が３４μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．７５，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．２３，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が３５μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９７５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００２５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が３３μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３９，Ｅｕ０．０６，Ｇａ０．００１）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
青色蛍光体として平均粒径が３４μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．７５，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．２３，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が３５μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９７５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００２５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が３３μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３９，Ｅｕ０．０６，Ｇａ０．００１）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
各蛍光体をそれぞれシリコーン樹脂に３０質量％の割合で混合してスラリーを作製した。これら各スラリーを白色ＬＥＤランプの発光色度が（ｘ＝０．２９〜０．３４，ｙ＝０．２９〜０．３４）の範囲に入るように、青色蛍光体スラリーを２４質量％、黄色蛍光体スラリーを６５質量％、赤色蛍光体スラリーを１１質量％の割合で混合した。このようにして調合した混合スラリーを用いる以外は実施例６と同様にして、図２に構成を示した白色ＬＥＤランプ１を作製し、後述する特性評価に供した。
（実施例８）
青色蛍光体として平均粒径が３０μｍのＥｕ付活アルミン酸塩（（Ｂａ０．７２，Ｓｒ０．０２，Ｃａ０．０１，Ｅｕ０．２５）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が２９μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９７５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００２５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が３１μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３８，Ｅｕ０．０６，Ｓｍ０．００２）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
青色蛍光体として平均粒径が３０μｍのＥｕ付活アルミン酸塩（（Ｂａ０．７２，Ｓｒ０．０２，Ｃａ０．０１，Ｅｕ０．２５）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が２９μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９７５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００２５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が３１μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３８，Ｅｕ０．０６，Ｓｍ０．００２）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
各蛍光体をそれぞれシリコーン樹脂に３０質量％の割合で混合してスラリーを作製した。これら各スラリーを白色ＬＥＤランプの発光色度が（ｘ＝０．２９〜０．３４，ｙ＝０．２９〜０．３４）の範囲に入るように、青色蛍光体スラリーを２３質量％、黄色蛍光体スラリーを５７質量％、赤色蛍光体スラリーを２０質量％の割合で混合した。このようにして調合した混合スラリーを用いる以外は実施例６と同様にして、図２に構成を示した白色ＬＥＤランプ１を作製し、後述する特性評価に供した。
（実施例９）
青色蛍光体として平均粒径が４５μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．７５，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．２３，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が４８μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９７５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００２５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が４９μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３９７，Ｅｕ０．０６，Ｓｍ０．０００３）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
青色蛍光体として平均粒径が４５μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．７５，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．２３，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が４８μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９７５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００２５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が４９μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３９７，Ｅｕ０．０６，Ｓｍ０．０００３）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
各蛍光体をそれぞれシリコーン樹脂に３０質量％の割合で混合してスラリーを作製した。これら各スラリーを白色ＬＥＤランプの発光色度が（ｘ＝０．２９〜０．３４，ｙ＝０．２９〜０．３４）の範囲に入るように、青色蛍光体スラリーを２０質量％、黄色蛍光体スラリーを６５質量％、赤色蛍光体スラリーを１５質量％の割合で混合した。このようにして調合した混合スラリーを用いる以外は実施例１と同様にして、図２に構成を示した白色ＬＥＤランプ１を作製し、後述する特性評価に供した。
（実施例１０）
青色蛍光体として平均粒径が５５μｍのＥｕ付活アルミン酸塩（（Ｂａ０．8，Ｅｕ０．２）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が６０μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９７５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００２５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が５７μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３８，Ｅｕ０．０６，Ｓｂ０．００２）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
青色蛍光体として平均粒径が５５μｍのＥｕ付活アルミン酸塩（（Ｂａ０．8，Ｅｕ０．２）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が６０μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩（（Ｓｒ０．７，Ｂａ０．１５，Ｍｇ０．０９７５，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．００２５）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が５７μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３８，Ｅｕ０．０６，Ｓｂ０．００２）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
各蛍光体をそれぞれシリコーン樹脂に３０質量％の割合で混合してスラリーを作製した。これら各スラリーを白色ＬＥＤランプの発光色度が（ｘ＝０．２９〜０．３４，ｙ＝０．２９〜０．３４）の範囲に入るように、青色蛍光体スラリーを２２質量％、黄色蛍光体スラリーを５３質量％、赤色蛍光体スラリーを２５質量％の割合で混合した。このようにして調合した混合スラリーを用いる以外は実施例１と同様にして、図２に構成を示した白色ＬＥＤランプ１を作製し、後述する特性評価に供した。
（比較例３）
青色蛍光体として平均粒径が５μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．７５，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．２３，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が３μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルミン酸塩（（Ｂａ０．8，Ｅｕ０．２）（Ｍｇ０．７５，Ｍｎ０．２５）Ａｌ１０Ｏ１７）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が８μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９４，Ｅｕ０．０６）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
青色蛍光体として平均粒径が５μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．７５，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．２３，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が３μｍのＥｕおよびＭｎ付活アルミン酸塩（（Ｂａ０．8，Ｅｕ０．２）（Ｍｇ０．７５，Ｍｎ０．２５）Ａｌ１０Ｏ１７）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が８μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９４，Ｅｕ０．０６）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
各蛍光体をそれぞれシリコーン樹脂に３０質量％の割合で混合してスラリーを作製した。これら各スラリーを白色ＬＥＤランプの発光色度が（ｘ＝０．２９〜０．３４，ｙ＝０．２９〜０．３４）の範囲に入るように、青色蛍光体スラリーを１５質量％、黄色蛍光体スラリーを１４質量％、赤色蛍光体スラリーを７１質量％の割合で混合した。このようにして調合した混合スラリーを用いる以外は実施例６と同様にして、図２に構成を示した白色ＬＥＤランプ１を作製し、後述する特性評価に供した。
（比較例４）
青色蛍光体として平均粒径が３５μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．５９，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．３９，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が３２μｍのＥｕ付活アルカリ土類珪酸塩（（Ｓｒ０．７８，Ｂａ０．１１５，Ｃａ０．００５，Ｅｕ０．１）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が３８μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３９８，Ｅｕ０．０６，Ｓｍ０．０００２）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
青色蛍光体として平均粒径が３５μｍのＥｕ付活アルカリ土類クロロ燐酸塩（（Ｓｒ０．５９，Ｃａ０．０１，Ｂａ０．３９，Ｅｕ０．０１）５（ＰＯ４）３・Ｃｌ）蛍光体、黄色蛍光体として平均粒径が３２μｍのＥｕ付活アルカリ土類珪酸塩（（Ｓｒ０．７８，Ｂａ０．１１５，Ｃａ０．００５，Ｅｕ０．１）２ＳｉＯ４）蛍光体、赤色蛍光体として平均粒径が３８μｍのＥｕ付活酸硫化ランタン（（Ｌａ０．９３９８，Ｅｕ０．０６，Ｓｍ０．０００２）２Ｏ２Ｓ）蛍光体を用意した。
各蛍光体をそれぞれシリコーン樹脂に３０質量％の割合で混合してスラリーを作製した。これら各スラリーを白色ＬＥＤランプの発光色度が（ｘ＝０．２９〜０．３４，ｙ＝０．２９〜０．３４）の範囲に入るように、青色蛍光体スラリーを５４質量％、黄色蛍光体スラリーを９質量％、赤色蛍光体スラリーを３７質量％の割合で混合した。このようにして調合した混合スラリーを用いる以外は実施例６と同様にして、図２に構成を示した白色ＬＥＤランプ１を作製し、後述する特性評価に供した。
実施例１〜１０および比較例１〜４の各白色ＬＥＤランプに２０ｍＡの電流を流して点灯させ、各白色ＬＥＤランプの輝度と平均演色指数を測定した。これらの測定結果を表１に示す。各白色ＬＥＤランプの発光特性は、Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ社製ＣＡＳ １４０ ＣＯＭＰＡＣＴ ＡＲＲＡＹ ＳＰＥＣＴＲＯＭＥＴＥＲおよび大塚電子社製ＭＣＰＤ装置を用いて測定した。
表１から明らかなように、実施例１〜１０による各白色ＬＥＤランプは比較例１〜４に比べて輝度と演色性が共に優れることが分かる。さらに、実施例１〜１０による白色ＬＥＤランプをそれぞれ用いて、図３に示す照明装置を作製したところ、良好な発光特性を示すことが確認された。
本発明の白色発光ランプは、黄色蛍光体として長波長成分をより多く含むユーロピウムおよびマンガン付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体を用いている。このため、輝度特性と演色性を共に向上させることができる。このような高演色性と高輝度とを両立させた白色発光ランプは照明用途等に有効に利用することができる。
Claims (14)
- ピーク波長が３７０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲の光を出射する半導体発光素子と、
前記半導体発光素子から出射された光により励起されて白色光を発光する発光部であって、前記光を吸収してピーク波長が４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲の光を発光する青色蛍光体と、前記光を吸収してピーク波長が５３５ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲の光を発光する黄色蛍光体と、前記光を吸収してピーク波長が５９０ｎｍ以上６３０ｎｍ以下の範囲の光を発光する赤色蛍光体とを含む発光部とを具備し、
前記黄色蛍光体は、
一般式：（Ｓｒ１−ｘ−ｙ−ｚ−ｕ，Ｂａｘ，Ｍｇｙ，Ｅｕｚ，Ｍｎｕ）２ＳｉＯ４
（式中、ｘ、ｙ、ｚおよびｕは０．１≦ｘ≦０．３５、０．０２５≦ｙ≦０．１０５、０．０２５≦ｚ≦０．２５、０．０００５≦ｕ≦０．０２を満足する数である）
で表される組成を有するユーロピウムおよびマンガン付活アルカリ土類マグネシウム珪酸塩蛍光体からなることを特徴とする白色発光ランプ。 - 請求項１記載の白色発光ランプにおいて、
前記青色蛍光体は、
一般式：（Ｓｒ１−ａ−ｂ−ｃ，Ｂａａ，Ｃａｂ，Ｅｕｃ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ
（式中、ａ、ｂおよびｃは０≦ａ≦０．４５、０≦ｂ≦０．０３、０．００５≦ｃ≦０．０３を満足する数である）
で表される組成を有するユーロピウム付活アルカリ土類クロロ燐酸塩蛍光体、および
一般式：（Ｂａ１−ａ−ｂ−ｃ，Ｓｒａ，Ｃａｂ，Ｅｕｃ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７
（式中、ａ、ｂおよびｃは０≦ａ≦０．１、０≦ｂ≦０．１、０．００５≦ｃ≦０．４を満足する数である）
で表される組成を有するユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体から選ばれる少なくとも１種からなることを特徴とする白色発光ランプ。 - 請求項１記載の白色発光ランプにおいて、
前記赤色蛍光体は、
一般式：（Ｌａ１−ａ−ｂ，Ｅｕａ，Ｍｂ）２Ｏ２Ｓ
（式中、ＭはＳｍ、Ｇａ、ＳｂおよびＳｎから選ばれる少なくとも１種を示し、ａおよびｂは０．０８≦ａ≦０．１６、０．０００００１≦ｂ≦０．００３を満足する数である）
で表される組成を有するユーロピウム付活酸硫化ランタン蛍光体からなることを特徴とする白色発光ランプ。 - 請求項１記載の白色発光ランプにおいて、
前記青色蛍光体、前記黄色蛍光体および前記赤色蛍光体は１０μｍ以上８０μｍ以下の範囲の平均粒径を有することを特徴とする白色発光ランプ。 - 請求項１記載の白色発光ランプにおいて、
前記発光部は、前記半導体発光素子の発光面を覆うように設けられ、前記青色蛍光体、前記黄色蛍光体および前記赤色蛍光体を含有する透明樹脂層を有することを特徴とする白色発光ランプ。 - 請求項１記載の白色発光ランプにおいて、
前記発光部は、前記半導体発光素子の発光面を覆うように設けられ、前記青色蛍光体、前記黄色蛍光体および前記赤色光体を含有しない第１の透明樹脂層と、前記第１の透明樹脂層を覆うように設けられ、前記青色蛍光体、前記黄色蛍光体および前記赤色蛍光体を含有する第２の透明樹脂層とを備えることを特徴とする白色発光ランプ。 - 請求項１記載の白色発光ランプにおいて、
前記半導体発光素子は３７０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下の範囲のピーク波長を有することを特徴とする白色発光ランプ。 - 請求項１記載の白色発光ランプにおいて、
前記半導体発光素子は発光ダイオードまたはレーザダイオードを備えることを特徴とする白色発光ランプ。 - 請求項１記載の白色発光ランプを具備することを特徴とする照明装置。
- 請求項９記載の照明装置において、
さらに、複数の前記白色発光ランプが配置された基板を具備することを特徴とする照明装置。 - 請求項９記載の照明装置において、
前記青色蛍光体は、
一般式：（Ｓｒ１−ａ−ｂ−ｃ，Ｂａａ，Ｃａｂ，Ｅｕｃ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ
（式中、ａ、ｂおよびｃは０≦ａ≦０．４５、０≦ｂ≦０．０３、０．００５≦ｃ≦０．０３を満足する数である）
で表される組成を有するユーロピウム付活アルカリ土類クロロ燐酸塩蛍光体、および
一般式：（Ｂａ１−ａ−ｂ−ｃ，Ｓｒａ，Ｃａｂ，Ｅｕｃ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７
（式中、ａ、ｂおよびｃは０≦ａ≦０．１、０≦ｂ≦０．１、０．００５≦ｃ≦０．４を満足する数である）
で表される組成を有するユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体から選ばれる少なくとも１種からなることを特徴とする照明装置。 - 請求項９記載の照明装置において、
前記赤色蛍光体は、
一般式：（Ｌａ１−ａ−ｂ，Ｅｕａ，Ｍｂ）２Ｏ２Ｓ
（式中、ＭはＳｍ、Ｇａ、ＳｂおよびＳｎから選ばれる少なくとも１種を示し、ａおよびｂは０．０８≦ａ≦０．１６、０．０００００１≦ｂ≦０．００３を満足する数である）
で表される組成を有するユーロピウム付活酸硫化ランタン蛍光体からなることを特徴とする照明装置。 - 請求項９記載の照明装置において、
前記発光部は、前記半導体発光素子の発光面を覆うように設けられ、前記青色蛍光体、前記黄色蛍光体および前記赤色光体を含有しない第１の透明樹脂層と、前記第１の透明樹脂層を覆うように設けられ、前記青色蛍光体、前記黄色蛍光体および前記赤色蛍光体を含有する第２の透明樹脂層とを備えることを特徴とする照明装置。 - 請求項９記載の照明装置において、
前記半導体発光素子は３７０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下の範囲のピーク波長を有することを特徴とする照明装置。
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