TW201733170A - 波長轉換構件及發光裝置 - Google Patents
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Abstract
提供一種熱傳導性高，可防止螢光層之溫度上升，即便照射強度大的光源光亦能維持螢光性能之螢光構件及發光裝置。一種波長轉換構件100，係將特定範圍的波長的光轉換成其他波長的光，並藉反射面將光反射而設為照射光之反射型的波長轉換構件，具備：包含無機材料的基材110；及設於前述基材110上且包含對吸收光發出轉換光的螢光體粒子122及將前述螢光體粒子122彼此結合的透光性陶瓷121之螢光體層120，前述螢光體層120的厚度與前述螢光體粒子122的平均粒徑之比為小於30，將和前述基材110或本身構件鄰接的反射板之表面設為前述轉換光的反射面。
Description
本發明係有關一種將特定範圍的波長的光轉換成其他波長的光，並藉反射面將光反射而設為照射光之反射型的波長轉換構件及發光裝置。
作為發光元件，已知悉例如以接觸藍色LED元件的方式於環氧樹脂或矽氧樹脂等所代表的樹脂上配置分散有螢光體粒子的波長轉換構件者。且近年來取代LED而使用能源效率高、小型化、容易對應高輸出化的雷射二極體(LD)的應用有逐漸增加之勢。
由於雷射是局部地照射高能源的光，所以被集中照射雷射光之樹脂其照射部位會燒焦。對此，有提案一種將波長轉換構件形成環狀使其以高速一邊旋轉一邊照射雷射以抑制燒焦的改善策略(專利文獻1)。
然而，就上述那樣的改善策略而言，招致器具、裝置的大型化或複雜化，系統受到大的限制。一方面，有提案一種使用無機黏結劑來取代用以構成波長轉換構件
的樹脂，使用僅以無機材料所形成的波長轉換構件者(專利文獻2~7)。
專利文獻1 日本國特開2015-94777號公報
專利文獻2 日本國特開2015-90887號公報
專利文獻3 日本國特開2015-38960號公報
專利文獻4 日本國特開2015-65425號公報
專利文獻5 日本國特開2014-241431號公報
專利文獻6 日本國特開2015-119172號公報
專利文獻7 日本國特開2015-138839號公報
就使用了上述那樣的無機黏結劑的波長轉換構件而言，材料本身的耐熱性會提升。然而，當螢光體粒子因對雷射功率而發熱且持續蓄熱時，會有螢光體粒子的發光性能消失的情況。因此，實際上，在高能源環境下使用波長轉換構件有困難。
本發明係有鑒於此情況而完成者，目的在於提供一種熱阻低、可防止螢光體層的溫度上升，即便照射強度大的光源光亦能維持螢光性能之波長轉換構件及發光裝置。
(1)為達成上述目的，本發明的波長轉換構件係將特定範圍的波長的光轉換成其他波長的光，並藉反射面將光反射而設為照射光之反射型的波長轉換構件，其特徵為具備：包含無機材料的基材；及設於前述基材上且包含對吸收光發出轉換光的螢光體粒子及將前述螢光體粒子彼此結合的透光性陶瓷之螢光體層，前述螢光體層的厚度與前述螢光體粒子的平均粒徑之比為小於30，針對特定範圍的波長的光源光，在前述光源光是20W/mm2的功率密度時，前述螢光體層的發光效率維持率是70%以上，將和前述基材或本身構件鄰接的反射板之表面設為前述轉換光的反射面。因此，熱阻低，可防止螢光體層之溫度上升，即便照射強度大的光源光亦可維持螢光性能。更可構成即便以高輸出使之持續發光亦不會降低螢光性能的發光裝置。
(2)又，本發明的波長轉換構件之特徵為滿足以下條件。(a)前述螢光體粒子的平均粒徑小於1μm的情況，前述螢光體層的厚度與前述螢光體粒子的平均粒徑之比為小於30。(b)前述螢光體粒子的平均粒徑是1μm以上且小於5μm的情況，前述螢光體層的厚度與前述螢光體粒子的平均粒徑之比為小於15。(c)在前述螢光體粒子的平均粒徑是5μm以上且小於10μm的情況，前述螢光體層的厚度與前述螢光體粒子的平均粒徑之比為小於10。(d)
前述螢光體粒子的平均粒徑是10μm以上的情況，前述螢光體層的厚度與前述螢光體粒子的平均粒徑之比為小於5。
如此，在波長轉換構件被用作反射型的情況，螢光體層內的粒子數密度不會過高，可減低粒界的熱阻，一方面，使螢光體層內的構造均質，可獲得均質的光。本發明中所謂均質的光，係設為「在使用二次元色彩亮度計(konicaminolta CA-2500)測定之際，局部的吸收光(激發光)的光譜峰值相對於面內之吸收光(激發光)的光譜峰之平均值是小於2倍」。
(3)又，本發明的波長轉換構件之特徵為：當將前述螢光體層之空隙部分的體積相對於以前述螢光體粒子的最表面及與前述基材相接的平面所包夾的一定厚度的層之表觀的體積之比例定義成空隙率之情況，其前述空隙率為30~70%，該空隙部分的體積是從前述表觀的體積減去前述表觀的體積內所含之固體成分的體積所算出。藉此，因為具有複數分散於螢光體層內的氣孔，所以被照射的光在螢光體層內分散(亂反射)，螢光體粒子變得容易被照射光。
(4)又，本發明的波長轉換構件之特徵為：前述基材係包含鋁。因而，可維持高的熱傳導性，能抑制螢光體層之溫度上升。
(5)又，本發明的發光裝置之特徵為具備：產生特定範圍的波長的光源光之光源；及吸收前述光源光且轉換成其他波長的光並發光之如上述(1)至(4)中任一項之波長轉換構件。藉此，可實現即便照射強度大的光源光亦可維持螢光性能之發光裝置。
依據本發明，熱阻低，可防止螢光體層的溫度上升，即便照射強度大的光源光亦能保持螢光性能。
10‧‧‧發光裝置
50‧‧‧光源
100‧‧‧波長轉換構件
110‧‧‧基材
120‧‧‧螢光體層
121‧‧‧透光性陶瓷
122‧‧‧螢光體粒子
410‧‧‧糊
510‧‧‧油墨刮刀
520‧‧‧絲網
600‧‧‧爐
700、800‧‧‧評價系統
710‧‧‧光源
720‧‧‧平面凸透鏡
730‧‧‧雙凸透鏡
735‧‧‧帶通濾波器
740‧‧‧功率計
圖1係顯示本發明的發光裝置之示意圖。
圖2(a)、(b)、(c)係分別顯示本發明的波長轉換構件之製作工程的剖面圖。
圖3(a)、(b)係分別顯示針對於波長轉換構件的透射型、反射型之評價系統的剖面圖。
圖4(a)、(b)係分別顯示改變基材時之發光特性的曲線圖。
圖5(a)、(b)係分別顯示相對於一定的螢光體粒徑改變螢光體層的厚度時之發光特性的曲線圖。
圖6(a)、(b)係分別顯示改變螢光體粒子的平均粒徑時之發光特性的曲線圖。
圖7(a)、(b)係分別顯示空隙率與螢光的發光強度及飽和點之關係的曲線圖。
圖8(a)、(b)係分別顯示燒結體與波長轉換構件之發光特性的曲線圖。
其次，針對本發明實施形態，一邊參考圖面一邊做說明。為使說明易於理解，對各圖面中相同構成要素賦予相同參考編號，省略重複的說明。此外，於構成圖中，各構成要素的大小係概念性的表示，並非表示實際尺寸比例。
圖1係顯示反射型的發光裝置10之示意圖。如圖1所示，發光裝置10備有光源50及波長轉換構件100，將例如在波長轉換構件100反射的光源光及在波長轉換構件100內依光源光的激發所產生的光合為一體而放射照射光。照射光可設為例如白色光。
光源50可使用LED(Light Emitting Diode)或LD(Laser Diode)的晶片。LED係因應發光裝置10的設計而產生具有特定範圍的波長之光源光。例如，LED係產生藍色光。又，在使用LD的情況可產生波長或位相之偏差少的同調光。此外，光源50不受此等所限，可為產生可見光以外者，但以產生紫外光、藍色光、或綠色光者較佳，特別是產生藍色光者較佳。
波長轉換構件100備有基材110及螢光體層120，被形成板狀，一邊使光源光在基材110反射一邊對光源光激發而產生波長相異的光。例如，可一邊使藍色光反射一邊產生綠和紅的螢光或黃色的螢光而放射白色光。基材110被形成板狀，例如，能以使光源光反射的無機材料所構成。基材110係以包含鋁者較佳。藉由採用具有高熱傳導性的基材110，抑制螢光體層120的蓄熱，可抑制螢光體粒子的溫度上升，可防止溫度消光。
螢光體層120係以膜設置於基材110上，以螢光體粒子122和透光性陶瓷121所形成。透光性陶瓷121係將螢光體粒子122彼此結合並將基材110和螢光體粒子122結合。由於螢光體層120相對於螢光體粒徑之厚度薄，所以可將在螢光體層120產生的熱有效率地朝基材110傳導，防止螢光體層120的溫度上升。其結果，即便照射強度大的光源光亦可維持螢光性能。
亦即，即使是將高能源密度雷射設為光源光的情況，藉由以在可設計必要顏色的範圍盡可能形成薄的螢光體層120，可抑制因螢光體粒子122的發熱(蓄熱)所致溫度消光。為更提高反射率，以在基材的表面形成Ag膜者較佳。此外，當考慮熱傳導性時，波長轉換構件100的厚度係以下述之表所示者較佳。
表示難傳熱性的熱阻在將螢光體層的熱抵抗率或熱傳導率及面積設為一定的情況係與厚度相依，越厚越增加熱阻。在照射雷射的情況熱阻越小，亦即厚度越薄越難傳熱而不易引起蓄熱，可抑制因發熱(蓄熱)所致溫度消光。
透光性陶瓷121係用以保持螢光體粒子122的無機黏結劑，例如以二氧化矽(SiO2)、磷酸鋁構成。螢光體粒子122可使用例如釔鋁石榴石系螢光體(YAG系螢光體)及鎦鋁石榴石系螢光體(LAG系螢光體)。
另外，螢光體粒子可因應要發光之顏色的設計而從如下的材料作選擇。例如，可舉出BaMgAl10O17：Eu，ZnS：Ag，Cl，BaAl2S4：Eu或CaMgSi2O6：Eu等之藍色系螢光體、Zn2SiO4：Mn，(Y，Gd)BO3：Tb，ZnS：Cu，Al，(M1)2SiO4：Eu，(M1)(M2)2S：Eu，(M3)3Al5O12：Ce，SiAlON：Eu，CaSiAlON：Eu，(M1)Si2O2N：Eu或(Ba，Sr，Mg)2SiO4：Eu，Mn等之黃色或綠色系螢光體、(M1)3SiO5：Eu或(M1)S：Eu等之黃色、橙色或紅色系螢
光體、(Y，Gd)BO3：Eu，Y2O2S：Eu，(M1)2Si5N8：Eu，(M1)AlSiN3：Eu或YPVO4：Eu等之紅色系螢光體。此外，上述化學式中，M1係含有包含Ba、Ca、Sr及Mg的群中至少1者，M2係含有包含Ga及Al中至少1者，M3係含有包含Y、Gd、Lu及Te的群中至少1者。此外，上述的螢光體粒子係一例，用於波長轉換構件的螢光體粒子未必一定受上述所限。
螢光體層120的空隙率以30%以上且70%以下者較佳。因為在螢光體層120內形成很多氣孔，即便螢光體層120薄，光還是在內部分散，螢光體粒子122被光源光有效率地照射。
螢光體層120的厚度係因應螢光體粒子122的平均粒徑，以其螢光體層的厚度與螢光體粒子的平均粒徑之比在既定範圍者較佳。因為膜厚相對於螢光體粒子的粒徑小於既定倍數，所以螢光體層120內的粒子數的密度不會過高，可減低粒界的熱阻。一方面，由於膜厚相對於螢光體粒子的粒徑是既定倍數以上，故將螢光體層120內的構造設為均質，可維持螢光體層120的強度並能獲得均質的光。
依據上述那樣的構成，波長轉換構件100在光源光為20W/mm2的功率密度時，以發光效率維持率是70%以上者較佳。因此，可構成即便以高輸出使之發光亦不降
低螢光性能的發光裝置10。這樣的發光裝置10應用在例如工場、球場或美術館等公共施設之照明、或自動車的頭燈等時，當可預見具有很高的功效。
圖2(a)、(b)、(c)係分別顯示本發明的波長轉換構件之製作工程的剖面圖。首先準備無機黏結劑、溶劑、螢光體粒子。作為較佳的無機黏結劑，可使用例如於乙醇溶解矽的前驅物所得之矽酸乙酯。
另外，無機黏結劑亦可為使含有包含藉水解或氧化而成為氧化矽的氧化矽前驅物、矽氧化合物、二氧化矽及非晶二氧化矽的群中至少1種的原料在常溫下之反應，或在500℃以下的溫度進行熱處理所獲得者。作為氧化矽前驅物，例如，可舉出以全氫聚矽氮烷、矽酸乙酯、矽酸甲酯為主成分者。
又，作為溶劑，可使用丁醇、異佛酮、松脂醇、甘油等之高沸點溶劑。螢光體粒子可使用例如YAG、LAG等之粒子。因應針對光源光而想獲得之照射光，調整螢光體粒子的種類或量。例如，在針對藍色光而想獲得白色光之情況，分別適量地選擇藉藍色光的激發而放射綠色光及紅色光或黃色光之螢光體粒子。
如圖2(a)所示，將此等的無機黏結劑、溶劑、螢光體粒子混合而製作糊(油墨)410。混合可使用球磨機等。一方面，準備無機材料的基材。基材可使用鋁。基材以板狀者較佳。又，藉由基材使用玻璃、藍寶石等亦可製作透射型的波長轉換構件。
其次，如圖2(b)所示，使用網版印刷法將獲得之糊410以相對於平均粒徑成為上述的表所示範圍的膜厚之方式塗布於基材110。網版印刷係可將糊410用油墨刮刀510按住張設於框上的絲網520來進行。除網版印刷法以外，可舉出噴霧法、利用分配器的描圖法、噴墨法，但為穩定形成薄厚度的螢光體層，以網版印刷法較佳。
然後，使既印刷的糊410乾燥，藉由在爐600內熱處理趕走溶劑並趕走無機黏結劑的有機成分而使無機黏結劑中的主金屬氧化(主金屬是Si的情況係SiO2化)，在那時將螢光體層120與基材110接著。如此，可獲得波長轉換構件。
於是，發光裝置，係可將使用適合於反射的基材之波長轉換構件對LED等之光源適宜地配置而製作。
首先，按以下方式製作波長轉換構件。將矽酸乙酯和松脂醇與YAG螢光體粒子(平均粒徑18μm)混合所製作的糊，使用網版印刷法以成為40μm的厚度之方式，分別塗布於成為基材的玻璃、藍寶石、鋁的板並熱處理而獲得波長轉換構件的試料。
對藉上述製作方法所獲得之波長轉換構件照射雷射，調查相對於雷射輸入值之螢光的發光強度及發光效率維持率。圖3(a)、(b)係分別顯示針對於波長轉換構件的透射型、反射型之評價系統700、800的剖面圖。如圖3(a)所示，透射型的評價系統700係以光源710、平面凸透鏡720、雙凸透鏡730、帶通濾波器735及功率計740所構成。此外，帶通濾波器735係濾除波長480nm以下的光之濾波器，在測定螢光的發光強度之際，為將透射的光源光(激發光)和螢光切開而設置在雙凸透鏡和功率計之間。
進入平面凸透鏡720的光源光係朝波長轉換構件100上的焦點集光。然後，以雙凸透鏡730集光由波長轉換構件100產生的放射光，針對被集光的光以功率計740來測定既濾除波長480nm以下的光之強度。將該測定值設為螢光的發光強度。一方面，如圖3(b)所示，反射型的評價系統800係構成要素和評價系統700相同，以可集光並測定來自波長轉換構件100的反射光之方式
配置各要素。藉由以透鏡集光雷射光，縮小照射面積，即使是低輸出的雷射也能提升每單位面積的能源密度。將該能源密度設為雷射功率密度。
適宜地，分別使用上述2種評價系統700、800進行波長轉換構件之評價。透射型的評價系統700中使用上述玻璃或藍寶石基材的試料，反射型的評價系統800中使用鋁基材的試料。此外，所謂螢光的發光強度係指在使用上述的評價系統之情況經將亮度計所示之數字無次元化後的相對強度，所謂發光效率維持率係指：在可無視發熱或蓄熱之影響的低雷射功率密度中將發光效率設為100%之情況的針對於各雷射功率密度之發光效率的比例。
作為上述的評價結果，確認了針對於基材之發光特性。圖4(a)、(b)係分別顯示改變基材時之發光特性的曲線圖。確認了3種基材在迄至一定的雷射功率密度為止，螢光的發光強度大致伴隨著功率密度之增加而以比例的關係持續增加。就藍寶石基材而言是在雷射功率密度為48W/mm2、鋁基材而言是在27W/mm2及玻璃基材而言是在11W/mm2以上，發光會減少。
螢光體粒子會因為依溫度上升所致溫度消光而降低發光性能。但是，鋁的熱傳導率高於玻璃。因此，可認
為在鋁基材中，難以將來自螢光體粒子之發熱蓄熱於波長轉換構件內而抑制了螢光體的消光。
此外，依據上述結果，藍寶石基材比熱傳導率高的鋁基材還能抑制消光。可認為此乃在透射型的藍寶石基材的測定中因為雷射從基材射入，所以朝螢光體蓄熱的熱隨即朝基材放熱的緣故。藍寶石基材比熱傳導率高的鋁基材還能抑制消光。可認為此乃在透射型的藍寶石基材的測定中因為雷射從基材射入，所以朝螢光體蓄熱的熱隨即朝基材放熱的緣故。
將矽酸乙酯和松脂醇與YAG系的螢光體粒子(平均粒徑18μm)混合所製作的糊，使用網版印刷法以成為30、40、60、100、180μm的厚度之方式，塗布於成為基材的Al+Ag板而獲得波長轉換構件的試料。
「Al+Ag板係主要以Al合金和Ag膜所構成(使用Alanod製MIRO2 SILVER)。
針對藉上述波長轉換構件的製作方法所獲得之波長轉換構件，使用反射型的評價系統進行雷射照射，調查相對於雷射功率密度之螢光的發光強度及發光效率維持率。
作為上述的評價結果，確認了螢光體層的發光特性。圖5(a)、(b)係按下表分別顯示相對於一定的螢光體粒徑改變螢光體層的厚度時之發光特性的曲線圖。針對各條件，分別表示對於雷射功率密度之螢光的發光強度及發光效率維持率。
確認了以所有螢光體層的膜厚/螢光體粒子的平均粒徑，伴隨著雷射的輸入值之增加，螢光的發光強度會增加。又，確認了螢光的發光強度在達到飽和點以前，是與螢光體層膜厚與平均粒徑之比例無關而大致成為相同發光強度，螢光體層膜厚與平均粒徑之比例越小，越能保持著高的發光效率維持率而進展。針對發光效率維持亦是，可認為螢光體層的膜厚與螢光體粒子的平均粒徑之比例小者因為粒子間的接點少而比較具有防止蓄熱的效果。
藉由將螢光體層的膜厚相對於螢光體粒子的平均粒徑之比例設小以抑制朝螢光體層蓄熱，確認了Al+Ag基材中亮度(發光效率)維持率變高。
將矽酸乙酯和松脂醇與YAG系螢光體粒子混合所製作的糊，使用網版印刷法塗布於成為基材的鋁板(反射型)。
針對藉上述波長轉換構件的製作方法所獲得之波長轉換構件，使用反射型的評價系統800進行雷射照射，調查在20W/mm2的雷射功率密度中之發光效率維持率。
螢光體係隨著雷射功率密度的值變高而發熱，當螢光體層的溫度一上升時發生消光而使發光效率降低。從在幾乎不因發熱而產生影響的低雷射功率密度中之曲線圖的傾斜度(比例關係的傾斜度)計算在使雷射功率密度增加時之熱的影響，在將不考慮其熱的影響之理想值(從比例關係所求的值)設為100%時，將因實際的熱之影響而降低的亮度(發光強度)之比例從100%減去後的值定義成亮度(發光效率)維持率。然後，若此亮度(發光效率)維持率是70%以上則判斷為合格，小於70%則判斷為不合格。
在一般被稱為耐熱性高的YAG螢光體或氮化物螢光體中，亮度(發光強度)降低到70%的情況之螢光體溫度推定達300℃前後。而且，即便是如此一般被稱為耐熱性高的螢光體，當在大氣中被加熱達300℃以上時性能會慢慢地開始劣化。因此，從照明裝置安全上的觀點、螢光體壽命的觀點，由於考量因熱的影響所致亮度(發光效率)維持率以70%以上者為適當，故將亮度(發光效率)維持率為70%設為合格與否的判斷基準。
下表為彙整條件和結果的表。
針對反射型的波長轉換構件，確認了螢光體粒子的平均粒徑及螢光體層的厚度/螢光體粒子的平均粒徑之比在表1的範圍內且滿足判斷基準。
將矽酸乙酯和松脂醇與YAG系螢光體粒子混合所製作的糊，使用網版印刷法以膜厚成為30μm的方式塗布於成為基材的鋁板。螢光體粒子係使用6、13、18μm的3種平均粒徑。
針對藉上述波長轉換構件的製作方法所獲得之鋁基材的波長轉換構件，使用反射型的評價系統800進行雷射照射，調查對於雷射功率密度之螢光的發光強度及發光效率維持率。
圖6(a)、(b)係分別顯示改變螢光體粒子的平均粒徑時之發光特性的曲線圖。如圖6(a)、(b)所示，確認了螢光體粒子的平均粒徑越大螢光的發光強度、發光效率維持率越高。可認為是螢光體粒子越大，轉換效率越高，且螢光體粒子彼此接點變少而能防止蓄熱之雙方的效果所致。
將矽酸乙酯和松脂醇與YAG系螢光體粒子(平均粒徑18μm)混合所製作的糊，使用網版印刷法以成為30μm的厚度之方式，塗布於成為基材的鋁板而獲得波長轉換構件的試料。
針對所獲得之波長轉換構件進行空隙率的計算和雷射照射試驗，確認了空隙率和螢光的發光強度及飽和點之關係。空隙率係定義出螢光體膜內的空隙部分之體積相對於以直線連結螢光體膜上的螢光體粒子的最表面之表觀的體積之比例而算出。空隙部分的體積係由表觀的體積減去固體成分的體積而算出。
圖7(a)、(b)係分別顯示空隙率與螢光的發光強度及飽和點之關係的曲線圖。由圖7(a)、(b)所示之空隙率與螢光的發光強度及飽和點之關係，確認了在空隙率是30~70%的範圍中螢光的發光強度、飽和點穩定。就空隙率小於30%而言，會因為製作時的熱處理而導致產生剝離，波長轉換構件的製造困難。認為此剝離的原因為基材和螢光體層之熱膨脹差所致。又，就空隙率70%以上而言，螢光體層的構造之維持困難，製造困難。
針對藉上述波長轉換構件的製作方法所得之本發明的波長轉換構件(膜厚30μm)和燒結體(一邊長20.0mm、厚度1.0mm的正方板形狀)的螢光體板，使用反射型的評價系統700進行雷射照射，調查針對於雷射功率密度之螢光的發光強度，確認了因空隙率所致螢光的發光強度的變化。
空隙率係定義出螢光體膜內的空隙部分之體積相對於以直線連結螢光體膜上的螢光體粒子的最表面之表觀的體積之比例而算出。空隙部分的體積係由表觀的體積減去固體成分的體積而算出。波長轉換構件的空隙率為40%，燒結體的空隙率為小於1%。
圖8(a)、(b)係分別顯示燒結體與波長轉換構件之發光特性的曲線圖。確認了圖8(a)、(b)所示的波長轉換構件之螢光的發光強度比較高。可認為此乃依波長轉換構件層內的空隙而引發光之散射，因有效率地轉換光而螢光的發光強度變高。一方面，可認為是空隙少的燒結體因為緻密而在內部的光之散射少導致雷射光透射。
與在空隙率少的燒結體之情況即便是厚度1mm(1000μm)雷射仍會透射相較下，可認為本發明的波長轉換構件為，儘管是厚度30μm，仍含有最適合的空隙，因為使光散射而能有效率地取出螢光，故非常有效。
10‧‧‧發光裝置
50‧‧‧光源
100‧‧‧波長轉換構件
110‧‧‧基材
120‧‧‧螢光體層
121‧‧‧透光性陶瓷
122‧‧‧螢光體粒子
Claims (6)
- 一種波長轉換構件，係將特定範圍的波長的光轉換成其他波長的光，並藉反射面將光反射而設為照射光之反射型的波長轉換構件，其特徵為具備：包含無機材料的基材；及設於前述基材上且包含對吸收光發出轉換光的螢光體粒子及將前述螢光體粒子彼此結合的透光性陶瓷之螢光體層，前述螢光體層的厚度與前述螢光體粒子的平均粒徑之比為小於30，針對特定範圍的波長的光源光，在前述光源光是20W/mm2的功率密度時，前述螢光體層的發光效率維持率是70%以上，將和前述基材或本身構件鄰接的反射板之表面設為前述轉換光的反射面。
- 如請求項1之波長轉換構件，其中滿足以下條件：(a)前述螢光體粒子的平均粒徑小於1μm的情況下，前述螢光體層的厚度與前述螢光體粒子的平均粒徑之比為小於30；(b)前述螢光體粒子的平均粒徑是1μm以上且小於5μm的情況下，前述螢光體層的厚度與前述螢光體粒子的平均粒徑之比為小於15；(c)前述螢光體粒子的平均粒徑是5μm以上且小於10μm的情況下，前述螢光體層的厚度與前述螢光體粒子的平均粒徑之比為小於10；及 (d)前述螢光體粒子的平均粒徑是10μm以上的情況下，前述螢光體層的厚度與前述螢光體粒子的平均粒徑之比為小於5。
- 如請求項2之波長轉換構件，其中當將前述螢光體層之空隙部分的體積相對於以前述螢光體粒子的最表面及與前述基材相接的平面所包夾的一定厚度的層之表觀的體積之比例定義成空隙率之情況，其前述空隙率為30~70%，該空隙部分的體積是從前述表觀的體積減去前述表觀的體積內所含之固體成分的體積所算出。
- 如請求項1之波長轉換構件，其中當將前述螢光體層之空隙部分的體積相對於以前述螢光體粒子的最表面及與前述基材相接的平面所包夾的一定厚度的層之表觀的體積之比例定義成空隙率之情況，其前述空隙率為30~70%，該空隙部分的體積是從前述表觀的體積減去前述表觀的體積內所含之固體成分的體積所算出。
- 如請求項1至4中任一項之波長轉換構件，其中前述基材係包含鋁。
- 一種發光裝置，其特徵為具備：產生特定範圍的波長的光源光之光源；及吸收前述光源光且轉換成其他波長的光並發光之如請求項1至5中任一項之波長轉換構件。
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