JPWO2014077132A1 - 蛍光体、発光素子及び照明装置 - Google Patents

Abstract

構造を安定化させるためにＬｉ＋を固溶させたＬｉ固溶αサイアロン蛍光体について、従来よりも発光効率の優れた蛍光体、発光素子及び照明装置を提供する。Ｅｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンについて、格子定数ａを０．７８２０〜０．７８３５ｎｍ、格子定数ｃを０．５６４５〜０．５６７０ｎｍ、酸素含有量を０．４〜１．２質量％及びユーロピウム（Ｅｕ）含有量を０．３〜１．２質量％とし、ピーク波長が４５０〜４６０ｎｍの範囲にある単色光で励起したときの蛍光スペクトルのピーク波長を５８０〜５９５ｎｍの範囲にする。

Description

本発明は、蛍光体、この蛍光を用いた発光素子及び照明装置に関する。より詳しくは、紫外光乃至青色光で励起された際に橙色光を発する蛍光体、発光素子及び照明装置に関する。

サイアロンは、その結晶構造によってα型とβ型とに分類される。αサイアロンは、一般式：Ｓｉ_{１２−（ｍ＋ｎ）}Ａｌ_{（ｍ＋ｎ）}Ｏ_ｎＮ_１６−ｎで表される酸窒化物材料であり、希土類元素を固溶させることにより蛍光体となり、固溶金属元素を固溶させることにより、その構造が安定化する。従来、蛍光体のホスト結晶の構造を安定化させる固溶金属元素としては、Ｌｉ、Ｃａ、Ｍｇ及びＹなどが用いられている（特許文献１〜４参照）。

特許文献１には、一般式：Ｃａ_ｘＥｕ_ｙＳｉ_{１２−（ｍ＋ｎ）}Ａｌ_{（ｍ＋ｎ）}Ｏ_ｎＮ_１６−ｎ（ｘ及びｙはいずれも０より大きく２未満の値であり、ｘ＋ｙは０より大きく２以下の値であり、ｍ＝２（ｘ＋ｙ）及びｎは０．５以上２以下の値である。）で表されるＣａ固溶αサイアロン蛍光体が開示されている。特許文献１に記載の蛍光体のように、構造を安定化させるための金属イオンとしてＣａ^２＋を用いると、幅広い組成域で安定した構造を維持でき、高い発光効率が得られる。これに対して、特許文献２〜４には、構造を安定化させるための金属イオンとしてＬｉ^＋を用いたＬｉ固溶αサイアロン蛍光体が開示されている。

特開２００２−３６３５５４号公報 国際公開第２００７／００４４９３号 国際公開第２０１０／０１８８７３号 特開２０１０−２０２７３８号公報

特許文献１に記載されているようなＥｕ付活Ｃａ固溶αサイアロン蛍光体は、橙色発光の場合に発光効率が最も高い。一方、特許文献２〜４に記載されているようなＬｉ固溶αサイアロン蛍光体は、Ｃａ固溶αサイアロン蛍光体に比べて、蛍光スペクトルを短波長化できるものの、それに伴い蛍光強度が低下するという問題点がある。

そこで、本発明は、構造を安定化させるためにＬｉ^＋を固溶させたＬｉ固溶αサイアロン蛍光体について、従来よりも発光効率の優れた蛍光体、発光素子及び照明装置を提供することを主目的とする。

本発明者は、従来、発光波長を短波長化する目的で使用されていたＬｉ^＋を、構造を安定化させるために用いたＬｉ固溶αサイアロン蛍光体の組成と発光効率の関係について、鋭意実験検討を行った。その結果、黄色発光より、むしろ長波長側の橙色発光する特定の組成範囲において、極めて高い発光効率となることを見いだし、本発明に至った。

本発明に係る蛍光体は、格子定数ａが０．７８２０〜０．７８３５ｎｍ、格子定数ｃが０．５６４５〜０．５６７０ｎｍ、酸素含有量が０．４〜１．２質量％及びユーロピウム（Ｅｕ）含有量が０．３〜１．２質量％であるＥｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンであり、ピーク波長が４５０〜４６０ｎｍの範囲にある単色光で励起したときの蛍光スペクトルのピーク波長が５８０〜５９５ｎｍである。
ここで、「ピーク波長」とは、発光強度が最大になる波長である。
本発明の蛍光体は、Ｌｉの一部が、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ及びランタノイド（ただし、Ｌａ、Ｃｅ及びＥｕを除く。）からなる群から選ばれる１種以上の元素により、電気的中性を保ちながら置換されていることが好ましい。
本発明の蛍光体は、全結晶相に対するαサイアロン結晶の割合が９０質量％以上であることが好ましい。

本発明に係る発光素子は、前述した蛍光体と、前記蛍光体に励起光を照射する発光光源とを有する。
前記発光光源は、ピーク発光波長が２４０〜４８０ｎｍである発光ダイオード又はレーザダイオードであることが好ましい。

本発明に係る照明器具は、前述した発光素子を用いたものである。

本発明によれば、Ｅｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンの格子定数を特定すると共に、酸素含有量及びユーロピウム含有量を特定しているため、従来得られなかった高い発光効率を実現することができる。

横軸に波長、縦軸に相対発光強度をとって、実施例１及び比較例１の蛍光体の励起光スペクトル及び蛍光スペクトルを示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る蛍光体は、Ｅｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンであり、格子定数ａが０．７８２０〜０．７８３５ｎｍ、格子定数ｃが０．５６４５〜０．５６７０ｎｍ、酸素含有量が０．４〜１．２質量％、ユーロピウム（Ｅｕ）含有量が０．３〜１．２質量％以下である。本実施形態の蛍光体は、ピーク波長４５０〜４６０ｎｍの単色光で励起した時の蛍光スペクトルのピーク波長が、５８０〜５９５ｎｍである。

［組成］
本実施形態の蛍光体を構成するＥｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンは、一般式：Ｌｉ_ｘＥｕ_ｙＳｉ_{１２−（ｍ＋ｎ）}Ａｌ_ｍ＋ｎＯ_ｎＮ_１６−ｎで表されるものである。ここで、Ｘ及びＹはいずれも０より大きく２未満の値であり、ｘ＋ｙは０より大きく２以下の値であり、ｍ＝ｘ＋２ｙ及びｎは０．５以上２以下の値である。

［固溶金属元素］
本実施形態の蛍光体において、構造を安定化させる金属イオンとしてＬｉ^＋を用いているのは、従来のように短波長化することが目的ではなく、特定の組成範囲とすることにより、Ｃａ^２＋を固溶させた場合よりも、高い蛍光強度を得るためである。

本実施形態の蛍光体は、蛍光特性の微調整を目的に、前述した一般式におけるＬｉの一部を、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ及びランタノイド（ただし、Ｌａ、Ｃｅ及びＥｕを除く。）からなる群から選ばれる１種以上の元素で電気的中性を保ちながら置換することができる。

［格子定数］
本実施形態の蛍光体において、αサイアロンの格子定数ａを０．７８２０〜０．７８３５ｎｍ、かつ格子定数ｃを０．５６４５〜０．５６７０ｎｍの範囲に限定した理由は、以下の通りである。

αサイアロンの組成は、上記一般式におけるｍ値及びｎ値により定義される。αサイアロンは、α窒化ケイ素結晶のＳｉ−Ｎ結合の一部がＡｌ−Ｎ結合及びＡｌ−Ｏ結合に置換されると共に、電気的中性を保つために、結晶内の空隙にＬｉ及びＥｕを侵入固溶したものである。ｍ値及びｎ値は、それぞれ単位胞当たりのＡｌ−Ｎ結合及びＡｌ−Ｏ結合への置換数に対応する。

しかしながら、αサイアロンは、ミクロ的にみれば粒子（結晶）間で組成のバラツキがあり、マクロ的に見れば異相（結晶質、非晶質）の副生や粒界や粒子表面の酸化物層などが形成される。このため、バルクでの組成値は、必ずしも蛍光発光するαサイアロン結晶の固溶組成を反映したものではない。同様の理由から、αサイアロンの原料配合組成も、実際に得られるαサイアロン結晶の組成とは異なる。

αサイアロンの結晶は、α窒化ケイ素と同一の結晶構造である。α型窒化ケイ素結晶は、晶系は六方晶で、空間群はＰ６３／ｍである。αサイアロンは、α型窒化ケイ素のＳｉ−Ｎ結合が、それよりも結合長が若干大きいＡｌ−Ｎ結合及びＡｌ−Ｏ結合に置換固溶するため、固溶量の増大により、ａ軸、ｂ軸及びｃ軸の三軸の格子定数が増大する。ａ軸の格子定数とｂ軸格子定数は同じ値である。Ａｌ−Ｎの結合長は、Ａｌ−Ｏの結合長よりも大きいため、ｍ値及びｎ値の変動により格子定数の変化は異なる。従って、αサイアロンは、結晶の格子定数により、その組成範囲を厳密に限定することができる。

αサイアロンの格子定数ａがあまりに大きいもの、具体的には格子定数ａが０．７８３５ｎｍを超えるものは、Ｌｉの固溶限界のために実現することが困難である。一方、格子定数ａがあまりに小さいもの、具体的には格子定数ａが０．７８２０ｎｍ未満のもの、及び格子定数ｃが大きすぎたり小さすぎたりするもの、具体的には格子定数ｃが０．５６４５ｎｍ未満のものや格子定数ｃが５６７０ｎｍを超えるものは、蛍光強度が急激に低下する。ここでいう格子定数は、Ｘ線回折法により測定した値である。

αサイアロンの格子定数ａが０．７８２０〜０．７８３５ｎｍ、格子定数ｃが０．５６４５〜０．５６７０ｎｍであれば、高い蛍光ピーク強度の蛍光体を得ることができる。

［酸素含有量：０．４〜１．３質量％］
Ｅｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンの酸素含有量があまりに少ないと、具体的には酸素含有量が０．４質量％未満であると、製造工程において結晶粒の成長が少なく、高い蛍光強度が得られない。一方、Ｅｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンの酸素含有量があまりに多いと、具体的には酸素含有量が１．３質量％を超えると、αサイアロンの格子定数が、前述した特定範囲から外れてしまう。よって、Ｅｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンの酸素含有量は０．４〜１．３質量％とする。

［ユーロピウム（Ｅｕ）含有量：０．３〜１．２質量％］
Ｅｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンのＥｕ含有量があまりに少ないと、具体的には０．３質量％未満であると、十分な蛍光強度が得られない。一方、Ｅｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンのＥｕ含有量があまりに多いと、具体的には１．２質量％を超えると、Ｅｕ間のエネルギー伝達による蛍光の濃度消光によって、蛍光強度が低くなる。よって、Ｅｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンのＥｕ含有量は、０．３〜１．２質量％とする。

［ピーク波長］
αサイアロン蛍光体の蛍光スペクトルのピーク波長は、励起波長により変化することがある。本発明者は、励起光源として実使用で最も多く使用される青色発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）を使用したときに、蛍光スペクトルのピーク波長が５８０〜５９５ｎｍの範囲になるときに、高い蛍光強度が得られることを見出した。言い換えれば、ピーク波長が４５０〜４６０ｎｍの単色光で励起したときに、蛍光スペクトルのピーク波長が５８０ｎｍ未満の場合や５９５ｎｍを超える場合は、蛍光強度が低下する。

［結晶相］
本実施形態の蛍光体中に存在する結晶相は、αサイアロン単相に限定されるものではなく、蛍光特性に影響がない限り、β型窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素リチウム及びそれらの固溶体などの結晶相が含まれていてもよい。ただし、蛍光強度向上の観点から、蛍光体中のαサイアロン結晶の割合は、９０質量％以上であることが好ましい。

以上、詳述したように、本実施形態の蛍光体は、Ｅｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンにおいて、格子定数ａ、格子定数ｃ、酸素含有量及びＥｕ含有量を特定すると共に、ピーク波長が４５０〜４６０ｎｍの範囲にある単色光で励起したときの蛍光スペクトルのピーク波長の範囲を特定しているため、従来得られなかった高い発光効率の橙色発光を実現することができる。本実施形態の蛍光体は、紫外線又は青色光励起の蛍光体として好適に使用することができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る発光素子は、蛍光体と発光光源を備えており、蛍光体には前述した第１の実施形態の蛍光体を用いている。発光光源は、蛍光体に励起光を照射するためのものであり、例えば発光強度が最大となるピーク波長が２４０〜４８０ｎｍの範囲にあるものを使用することができ、特にピーク発光波長が前述した範囲にあるＬＥＤ及びＬＤ（Laser Diode；レーザダイオード）を使用することが好ましい。本実施形態の発光素子は、前述した第１の実施形態の蛍光体を用いているため、従来よりも発光効率が優れており、良好な発光特性が得られる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る照明器具は、前述した第２の実施形態の発光素子を用いた照明器具である。本実施形態の照明器具は、従来よりも発光効率が優れ、発光特性が良好な発光素子を用いているため、光度が高く、良好な光学特性が得られる。

以下、本発明の実施例と比較例と比較しつつ、表及び図を用いて、本発明の効果について説明する。

（実施例１）
実施例１の蛍光体の製造方法について説明する。実施例１の蛍光体は、以下に示す原料の混合工程、焼成工程及び酸処理工程を経て製造した。

＜混合工程＞
原料には、窒化ケイ素粉末（宇部興産株式会社製 Ｅ１０グレード）、窒化アルミニウム粉末（株式会社トクヤマ製 Ｆグレード）、酸化ユーロピウム（信越化学工業株式会社製 ＲＵグレード）、窒化リチウム粉末（Materion Corporation製 純度９９．５％、６０メッシュ）を用いた。

窒化ケイ素８４．５質量％、窒化アルミニウム１４．８質量％、酸化ユーロピウム０．６４質量％となる様に秤量した。これらを、窒化ケイ素製のポットとボールを用いて、エタノール溶媒中において１時間湿式混合し、得られたスラリーを吸引濾過して溶媒を除去した後、乾燥した。乾燥後の凝集体を乳鉢で解砕し、予混合粉末を得た。窒素雰囲気下のグローブボックス内において、乳鉢で、予混合粉末と窒化リチウム粉末とを混合し、原料混合粉末を得た。その際、混合割合は、質量比で、予混合粉末：窒化リチウム粉末＝９４．１：５．９とした。

＜焼成工程＞
混合工程で得た原料混合粉末を、混合工程と同様のグローブボックス内で窒化ホウ素製坩堝に充填し、カーボンヒーター電気炉を用いて、ゲージ圧０．７ＭＰａの加圧窒素雰囲気下において、１８００℃の温度条件で８時間焼成し、Ｅｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンを得た。このＥｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンを、目開き１５０μｍの篩に押し当てて全て通過させることにより大きさを揃えた後、さらに目開き４５μｍの篩を通過したもののみ回収した。

＜酸処理＞
回収されたＥｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンを、フッ化水素酸と硝酸との混合液（液温：８０℃）で洗浄し、実施例１の蛍光体（Ｅｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロン）を得た。

前述した方法で製造されたＥｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンの全組成は、原子比（原子％）で、Ｌｉ：Ｅｕ：Ｓｉ：Ａｌ：Ｏ：Ｎ＝６．０９：０．０８：３４．８７：６．３２：０．９３：５１．７０であった。一方、原料配合から求められる組成比（窒化物原料の不純物酸素は除く。）は、原子比（原子％）で、Ｌｉ：Ｅｕ：Ｓｉ：Ａｌ：Ｏ：Ｎ＝９．５２：０．０６：３１．８８：６．３８：０．１０：５２．０６であり、最終的な生成物の組成と大きく異なっていた。これは、不純物酸素の影響、加熱処理工程での揮発又は酸洗浄による異相成分の溶解除去によるものである。

実施例１の蛍光体は、Ｅｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンであり、その格子定数ａ、格子定数ｃ、αサイアロン結晶含有率、酸素含有量、ユーロピウム（Ｅｕ）含有量、ピーク波長４５５ｎｍの単色光で励起したときの蛍光スペクトルのピーク波長及び蛍光強度を、以下に示す方法で測定した。

＜格子定数、αサイアロン含有率＞
先ず、Ｘ線回折装置（株式会社リガク製 ＵｌｔｉｍａＩＶ）を用いて、ＣｕＫα線を用いた粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）により、結晶相の同定を行った。その結果、実施例１の蛍光体に存在する結晶相は、αサイアロン単相（αサイアロン結晶含有率：１００質量％）であった。

次に、得られたＸ線回折パターンについて、結晶構造解析ソフト（株式会社リガク製 ＪＡＤＥ）を用いてリートベルト解析を行い、αサイアロンの格子定数を精密化した。その結果、実施例１の蛍光体の格子定数ａは０．７８２９ｎｍ、格子定数ｃは０．５６５８ｎｍであった。

＜酸素含有量、ユーロピウム（Ｅｕ）含有量＞
酸素含有量及びＥｕ含有量は、酸素窒素分析装置（株式会社堀場製作所製 ＥＭＧＡ−９２０）により測定した。その結果、実施例１の蛍光体の酸素含有量は０．７４質量％であり、Ｅｕ含有量は０．６３質量％であった。

＜ピーク波長＞
分光蛍光光度計（株式会社日立ハイテクノロジーズ製 Ｆ７０００）を用いて、実施例１の蛍光体の励起・蛍光スペクトルを測定した。蛍光スペクトルは、励起波長を４５５ｎｍとして測定を行った。励起スペクトルは、４５５ｎｍ励起の蛍光スペクトルのピーク波長を、発光モニター波長として測定を行った。

図１は横軸に波長、縦軸に相対発光強度をとって、実施例１及び比較例１の蛍光体の励起光スペクトル及び蛍光スペクトルを示す図である。図１に示すように、実施例１の蛍光体は、ピーク波長が５８２ｎｍ、半値幅が８２ｎｍのブロードな蛍光スペクトルであった。図１に示す励起スペクトルから、実施例１の蛍光体は、紫外領域から可視領域まで幅広い波長域で励起されるものであり、特に３８０〜４７０ｎｍの波長で効率良く励起されることが確認された。このように、実施例１の蛍光体は、近紫外や青色ＬＥＤを励起源とする発光装置に適したものであった。

＜蛍光強度＞
発光強度は、測定装置や条件によって変化するため、その単位は任意であり、同一条件で測定した実施例及び比較例の蛍光体のピーク波長における発光強度を、相対比較した。評価基準は、実施例１の蛍光ピーク強度を１００％とし、相対蛍光ピーク強度が８０％以上のものを合格とした。

（比較例１）
リチウム源として炭酸リチウム粉末（和光純薬工業株式会社製 特級試薬）、アルミニウム源として窒化アルミニウム粉末（株式会社トクヤマ製 Ｆグレード）に加えて酸化アルミニウム粉末（大明化学工業株式会社製 ＴＭ−ＤＡＲグレード）を使用し、原料の配合割合を、質量比（質量％）で、窒化ケイ素：窒化アルミニウム：酸化アルミニウム：酸化ユーロピウム：炭酸リチウム＝７４．４２：１２．５７：５．７２：０．５９：６．７０とした以外は、実施例１と同様の方法及び条件で、比較例１の蛍光体を製造し、評価した。

その結果、図１に示すように、比較例１の蛍光体は、４５５ｎｍの波長の光で励起したときの蛍光スペクトルのピーク波長が５６５ｎｍで、相対蛍光ピーク強度が３６％であった。

（実施例２〜６、比較例２〜４）
実施例１及び比較例１で使用した原料粉末を、種々の配合比で混合した混合粉末を実施例１と同様の方法及び条件で処理し、実施例２〜６及び比較例２〜４の蛍光体を作製し、評価した。粉末Ｘ線回折測定を行った結果、実施例２〜６、実施例８、比較例２及び比較例４の蛍光体は、αサイアロン以外にＬｉＳｉ_２Ｎ_３及びＬｉＡｌＳｉ_２Ｎ_４が異相として検出された。このように複数の結晶相が検出されたものについては、リートベルト解析により各成分の含有量を求め、αサイアロン含有率を算出した。

（実施例７）
カルシウム源として、窒化カルシウム粉末（Materion Corporation製 純度９９．５％、２００メッシュ）を用いて、実施例１の蛍光体におけるＬｉの２０質量％がＣａとなるように、窒化カルシウム粉末を配合した。ＬｉとＣａのカチオン価数の違いは、Ａｌ量（αサイアロン固溶パラメータ：ｍ値）で調整した。このようにして配合した混合粉末を、実施例１と同様の方法及び条件で処理し、実施例７の蛍光体を得た。

粉末Ｘ線回折測定を行った結果、実施例７の蛍光体中に存在する結晶相は、αサイアロン単相であり、その格子定数ａは０．７８３４ｎｍ、格子定数ｃは０．５６６６ｎｍであり、酸素含有量は０．６８質量％、Ｅｕ含有量は０．６５質量％であった。実施例７の蛍光体は、４５５ｎｍの波長の光で励起したときの蛍光スペクトルのピーク波長が５８７ｎｍであり、相対蛍光ピーク強度が９５％であった。この実施例７の蛍光体は、実施例１の蛍光体の高いピーク強度を維持したまま、蛍光のピーク波長が長波長側にシフトした。

（実施例８）
焼成後の酸洗浄を室温で行った以外は、実施例１と同様の方法及び条件で、実施例８の蛍光体を製造し、評価した。実施例８の蛍光体について、粉末Ｘ線回折を行った結果、αサイアロン以外に、ＬｉＳｉ_２Ｎ_３及びＬｉＡｌＳｉ_２Ｎ_４が異相として検出された。

リートベルト解析の結果、結晶相中のαサイアロン結晶の含有率は８４質量％であり、αサイアロンの格子定数ａは０．７８２９ｎｍ、格子定数ｃは０．５６５８ｎｍであった。αサイアロンの格子定数は、実施例１の蛍光体と同じであり、酸処理条件の違いによる差異は異相量のみであった。

実施例８の蛍光体は、４５５ｎｍの波長の光で励起したときの蛍光スペクトルのピーク波長が５８２ｎｍであり、相対蛍光ピーク強度が８９％であった。この実施例８の蛍光体は、実施例１の蛍光体に比べて、異相量が多い分、蛍光強度が若干低下した。

以上の結果を、下記表１にまとめて示す。

上記表１に示すように、比較例１の蛍光体は、実施例１の蛍光体に比べて、蛍光ピーク波長が短波長側にシフトしており、蛍光ピーク強度も著しく低下していた。比較例２の蛍光体は、格子定数ａが小さく、蛍光ピーク波長が短波長側にシフトしており、蛍光ピーク強度も低かった。比較例３の蛍光体は、酸素含有量が本発明の範囲よりも多く、蛍光ピーク強度が低かった。比較例４の蛍光体は、Ｅｕ含有量が本発明の範囲よりも多く、蛍光ピーク波長が長波長側にシフトしており、蛍光ピーク強度が著しく低下していた。

これに対して、実施例１〜８の蛍光体は、５８０〜５９５ｎｍの波長に蛍光ピークを有し、ピーク強度も高かった。これにより、本発明によれば、発光効率の優れた蛍光体が得られることが確認された。

（実施例９、比較例５）
実施例９の発光素子として、実施例２の蛍光体を用いて、白色を発光する白色ＬＥＤを作製した。具体的には、実施例２の蛍光体及び色度調整用のβ型サイアロン緑色蛍光体（電気化学工業株式会社製 ＧＲ−５４５Ｋ）をシリコーン樹脂に添加し、脱泡・混練したものを、ピーク波長４５０ｎｍの青色ＬＥＤ素子の発光面に積層し、白色ＬＥＤとした。この白色ＬＥＤの色度は、シリコーン樹脂への２種類の蛍光体の添加量を調整することにより、ＪＩＳ規格 Ｚ９１１２の光源色区分で電球色の範囲内となるように制御した。

比較例５の発光素子として、実施例２の蛍光体とピーク波長が同じ比較例３の蛍光体を使用し、それ以外は実施例９と同様の方法で、電球色ＬＥＤを作製した。

実施例９の発光素子及び比較例５の発光素子の発光特性を、大塚電子株式会社製 発光スペクトル測定装置 ＭＣＰＤ７０００を用いて、同一条件で測定した。測定は、一定の色度に基づいて複数個のＬＥＤに対して行い、相関色温度２８００〜２９００Ｋで偏差（Δｕｖ）が±０．０１の範囲にあるＬＥＤの５個の光度の平均値を比較した。その結果、比較例５の発光素子の光度を１００％としたとき、実施例９の発光素子の光度は１４５％であった。

（実施例１０、比較例６）
実施例９の発光素子（白色ＬＥＤ）を用いて、実施例１０の照明装置を作製した。比較例５の発光素子（電球色ＬＥＤ）を用いて、比較例６の照明装置を作製した。実施例１０の照明装置は、比較例６の照明装置に比べ高い光度であった。

Claims (6)

1. 格子定数ａが０．７８２０〜０．７８３５ｎｍ、格子定数ｃが０．５６４５〜０．５６７０ｎｍ、酸素含有量が０．４〜１．２質量％及びユーロピウム（Ｅｕ）含有量が０．３〜１．２質量％であるＥｕ付活Ｌｉ固溶αサイアロンであり、
   ピーク波長が４５０〜４６０ｎｍの範囲にある単色光で励起したときの蛍光スペクトルのピーク波長が５８０〜５９５ｎｍである蛍光体。
2. Ｌｉの一部が、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ及びランタノイド（ただし、Ｌａ、Ｃｅ及びＥｕを除く。）からなる群から選ばれる１種以上の元素により、電気的中性を保ちながら置換されている請求項１に記載の蛍光体。
3. 全結晶相に対するαサイアロン結晶の割合が９０質量％以上である請求項１又は２に記載の蛍光体。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の蛍光体と、
   前記蛍光体に励起光を照射する発光光源と
   を有する発光素子。
5. 前記発光光源は、ピーク発光波長が２４０〜４８０ｎｍである発光ダイオード又はレーザダイオードである請求項４に記載の発光素子。
6. 請求項４又は５に記載の発光素子を備える照明器具。

Images