WO2005090517A1 - 発光デバイス及び照明装置 - Google Patents

発光デバイス及び照明装置

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WO2005090517A1
WO2005090517A1 PCT/JP2005/004973 JP2005004973W WO2005090517A1 WO 2005090517 A1 WO2005090517 A1 WO 2005090517A1 JP 2005004973 W JP2005004973 W JP 2005004973W WO 2005090517 A1 WO2005090517 A1 WO 2005090517A1
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WO
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light
light emitting
phosphor
emitting device
fluorescent substance
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PCT/JP2005/004973
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Inventor
Ken Sakuma
Naoto Hirosaki
Original Assignee
Fujikura Ltd.
National Institute For Materials Science
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device and a lighting device using the same.
  • white light emitting diode lamps have already achieved luminous efficiency equal to or higher than that of incandescent light bulbs, and are still being improved, and in the near future, are considered to be widely used as energy saving lighting equipment. .
  • the white light emitting diode lamp does not contain a substance having a high environmental load such as mercury. Furthermore, since the size of the element is small, it is incorporated in a backlight of a liquid crystal display device, a mobile phone, and the like, and is widely used.
  • the white light-emitting diode lamp is a light-emitting diode element that emits light at a short wavelength such as blue, and is excited by absorbing part or all of the light emitted from the light-emitting diode to emit a longer-wavelength fluorescent light such as yellow. And a white light-emitting diode including a fluorescent substance that emits light.
  • Examples of the white light emitting diode include a compound semiconductor blue light emitting diode element and a yttrium aluminum garnet activated with cerium which absorbs blue light and emits yellow fluorescence which is a complementary color of blue.
  • Garnet: YAG) based phosphor for example, Japanese Patent No. 2900928, Japanese Patent No. 2927279, K. Bando, K. Sakano, Y. Noguchi and Y. Shimizu, 'Development of High- Bright and Pure-white LED Lamps, "J. Light & Vis. Env. Vol. 22, No. l (1998), pp. 2-5.).
  • a red phosphor is added to compensate for the shortage of the red component.
  • a red light-emitting material (SrBaCa) SiN: Eu2 + or SrS: Eu is used for a white light-emitting diode composed of a blue light-emitting diode element and a YAG-based phosphor activated with cerium.
  • a white light emitting diode is realized by using a blue light emitting diode element, a blue excited green light emitting phosphor, and a blue excited red light emitting phosphor (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-163535). ).
  • SrGa S: Eu 2+ which is a blue-excited green-emitting phosphor, and blue-excited red-emitting fluorescence
  • the body SrS: Eu 2+ is used (see, eg, Paul S. Martin, "Performance, Thermal, ost & Reliability challenges, solid state lighting, uIDA conference, May 30th 2002.).
  • oxide phosphors or sulfide phosphors have been mainly used, and in recent years, oxynitride phosphors or nitride phosphors having more excellent long-term reliability have been used. The development of the body is becoming active.
  • the present inventors have proposed that a blue light emitting diode element and a calcium (Ca) solid solution alpha sialon phosphor activated with europium element (Eu) are used to generate warm white light in the bulb color range.
  • a white light emitting diode lamp that emits light has been realized.
  • the realized light-emitting diode lamp has a room for improvement in the evaluation results of the color rendering properties related to red, due to the slight lack of the red component.
  • the present invention is highly efficient especially in a region where the color temperature is low, and has a long-term reliability. It is an object of the present invention to provide a light emitting device having excellent color rendering properties and improved color rendering properties, and a lighting device using the same.
  • the present invention according to claim 1 provides a semiconductor light emitting device that emits blue-violet light or blue light, and a device that absorbs part or all of the light emitted from the semiconductor light emitting device and has a wavelength different from the light.
  • a fluorescent substance that emits fluorescent light wherein the fluorescent substance includes a first fluorescent substance X percent that emits any of yellow-green light, yellow light, and yellow-red light, and a yellow light that has a longer dominant emission wavelength than the first fluorescent substance.
  • the first phosphor is represented by the general formula Ca (Si, Al) (0, N): Eu 2+ , and the main phase is alpha sialo.
  • the gist is a sialon phosphor having a crystal structure.
  • the sialon phosphor according to the first aspect wherein the X is 0.75 or more and 1.0 or less and the y is 0.04 or more and 0.25 or less.
  • the gist is that
  • the present invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the second fluorescent substance is a nitride represented by the general formula (SrBaCa) SiN: Eu2 + .
  • the gist is that there is.
  • the present invention according to claim 4 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the second phosphor is a nitride crystal red phosphor represented by a general formula Ca AlSiN: Eu 2+. That there is
  • the gist The gist.
  • the present invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the semiconductor light emitting device is a semiconductor light emitting diode device having a light emission center wavelength of 400 nm to 480 nm.
  • the gist is that there is.
  • a light-emitting device according to any one of the first to fifth aspects, a supporting portion on which the light-emitting device is mounted, and a light-emitting device for driving the light-emitting device.
  • a gist of the present invention includes a device driving unit.
  • the present invention described in claim 7 is, in the invention described in claim 6, characterized in that a cover made of a translucent material or a light scattering material and covering the light emitting device is provided.
  • the light-emitting device of the present invention absorbs a part or all of the light emitted from the semiconductor light-emitting element that emits blue-violet light or blue light, and emits light having a wavelength different from that of the semiconductor light-emitting element.
  • a fluorescent substance that emits light is represented by the general formula Ca (Si, Al) (0, N): Eu 2+ .
  • the main phase has an alpha sialon crystal structure and is a sialon phosphor that emits either yellow-green light, yellow light or yellow-red light, so it has high efficiency even in the region of low color temperature.
  • a light emitting device having excellent long-term reliability and improved color rendering can be provided.
  • the light emitting device of the present invention includes a semiconductor light emitting element that emits blue-violet light or blue light and a part or all of the light emitted from the semiconductor light emitting element, and has a wavelength different from this light.
  • a first fluorescent substance that emits any of yellow-green light, yellow light, and yellow-red light; and a yellow-red light that has a longer emission dominant wavelength than the first fluorescent substance.
  • a mixture of a second fluorescent substance that emits red light, and the first fluorescent substance is represented by the general formula Ca (Si, Al) (O, N): Eu 2+ , and the main phase is alpha.
  • the X is 0.75 or more and 1.0 or less and the y is 0.04 or more and 0.25 or less. Therefore, high efficiency is obtained even in a region where the color temperature is low. A light emitting device having excellent long-term reliability and improved color rendering can be realized.
  • the second fluorescent substance is represented by the general formula (SrBaCa) SiN: Eu2 +.
  • the second fluorescent substance is a nitride crystal represented by the general formula Ca AlSiN: Eu 2+.
  • the above-mentioned semiconductor light emitting device is a semiconductor light emitting diode device having a light emission center wavelength of 400 nm to 480 nm, it has high efficiency even in a region where the color temperature is low, and has excellent long-term reliability and color rendering properties. Can be realized.
  • the lighting device of the present invention includes the above light emitting device and the light emitting device.
  • a light emitting device driving unit for driving the light emitting device, the lighting device having high efficiency, especially in a low color temperature region, excellent long-term reliability, and improved color rendering. realizable.
  • the lighting device of the present invention is made of a translucent material or a light scattering material, and includes a cover that covers the light emitting device, so that light emitted from the light emitting device directly enters the human eye. Can be prevented.
  • FIG. 1 is a sectional view of a white light emitting diode lamp according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the white light emitting diode lamp of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a diagram showing an emission spectrum of a phosphor.
  • FIG. 4 is a diagram showing an excitation spectrum of a phosphor.
  • FIG. 5 is a diagram showing chromaticity coordinates of a blue light emitting diode element and a phosphor.
  • FIG. 6 is a diagram showing a light emission spectrum of a white light emitting diode lamp using only the first phosphor.
  • FIG. 7 is a diagram showing a light emission spectrum of a white light emitting diode lamp using the first and second phosphors.
  • FIG. 8 is a diagram showing chromaticity coordinates of a white light emitting diode lamp.
  • FIG. 9 is a sectional view of a lighting device according to a second embodiment of the present invention.
  • the light emitting device of the present invention is a white light emitting diode lamp for illumination.
  • the following examples are merely illustrative of the invention and do not limit the scope of the invention. Therefore, those skilled in the art can employ various embodiments including each of these elements or all the elements, but these embodiments are also included in the scope of the present invention.
  • the present inventors have provided a blue light emitting diode element and a calcium (Ca) solid solution alpha sialon phosphor activated with europium element (Eu), By adding a small amount of a nitride red phosphor to a white light emitting diode lamp that emits warm white light, an improvement in color rendering properties of a highly reliable light bulb color (white) light emitting diode lamp was achieved. The details are described below.
  • the first phosphor is a calcium (Ca) solid solution alpha-sialon phosphor activated by divalent europium (Eu), and has a composition represented by a general formula Ca (Si, Al) ( ⁇ , N): x 12 16 y represented by Eu 2+ and emits any of yellow-green light, yellow light or yellow-red light.
  • this phosphor will be referred to as "sialon phosphor" as appropriate.
  • composition range was 0.75 ⁇ x ⁇ l.0. (x is 0.75 or more and 1.0 or less) and 0.04 ⁇ y ⁇ 0.25 (yi is 0.04 or more and 0.25 or less).
  • the mixed raw material powder was dried by a rotary evaporator, was sufficiently loosened using a mortar, and was housed in a container made of boron nitride with a lid.
  • the raw material powder together with the above-mentioned container with a lid was placed in a gas pressure sintering furnace, and the sintering temperature was set to 170.
  • the gas was pressurized at 0 ° C and a nitrogen atmosphere of 0.5 MPa, and sintering was performed for 50 hours.
  • the powder after sintering is in the form of a single lump, It can be in powder form.
  • the first phosphor in the present invention has been described above. Next, the second phosphor in the present invention will be described.
  • the second phosphor is added to supplement the red component, and emits yellow-red light or red light.
  • Those having optical characteristics usable for the second phosphor include (Zn, Cd) S: Cu, A
  • these phosphors are all oxide phosphors or sulfide phosphors, and from the viewpoint of securing long-term reliability, it is desirable to select a nitride phosphor from the viewpoint of .
  • the nitride phosphor usable as the second phosphor in the present invention includes (Sr B
  • Ca AlSiN: Eu 2+ is preferable because of its excellent excitation efficiency and emission intensity.
  • a silicon nitride powder, an aluminum nitride powder, a calcium nitride powder, and europium nitride synthesized by nitriding europium metal in ammonia were prepared.
  • the firing atmosphere is evacuated by a diffusion pump
  • the obtained sintered body was pulverized using an agate pestle and mortar, and a powder X-ray diffraction measurement using a Cu Ka line was performed on the obtained powder phosphor.
  • the obtained chart confirmed that the powder phosphor had a CaAlSiN crystal phase (structure).
  • a spectrofluorometer was used for this measurement. This measuring device performs calibration using the rhodamine B method and a standard light source, and corrects the spectrum based on the calibration to perform the measurement.
  • FIG. 3 is a diagram showing emission spectra of the first phosphor and the second phosphor.
  • line 12 shows the emission spectrum of the first phosphor
  • line 13 shows the emission spectrum of the second phosphor. 3 shows the emission status of the phosphor.
  • FIG. 4 is a diagram showing the excitation spectra of the first phosphor and the second phosphor.
  • Line 14 in the drawing shows the excitation spectrum of the first phosphor
  • line 15 in the drawing shows the excitation spectrum of the first phosphor.
  • 3 shows an excitation spectrum of a second phosphor.
  • the emission monitor wavelength was 585 nm.
  • the emission monitor wavelength was set to 655.
  • Each of the phosphors has a very broad excitation peak in the blue region
  • FIG. 5 shows the blackbody radiation locus (line 16 in the figure) and the chromaticity coordinates of the blue light-emitting diode element having a light emission center wavelength of 450 nm on the XYZ color system chromaticity diagram of CIE1931
  • FIG. 17 is a diagram showing a point 17), chromaticity coordinates of a first phosphor (point 18 in the figure), and chromaticity coordinates of a second phosphor (point 19 in the figure).
  • a white light emitting diode lamp that emits warm white near the color of a light bulb having a low color temperature, in which a red component is added to the white light-emitting diode lamp to improve its color rendering properties, will be described.
  • the configuration of the light emitting device of the present invention including the blue light emitting diode element, the first phosphor, and the second phosphor, any intermediate color of the area 20 indicated by the triangle in FIG. It is possible to easily realize a neutral-color visible light emitting diode lamp that emits light in such a manner.
  • Such a light emitting device is also included in the scope of the present invention.
  • Example 1 a white light emitting diode lamp as a light emitting device according to a first example (Example 1) of the present invention will be described.
  • FIG. 1 is a sectional view of the white light emitting diode lamp 1 described above
  • FIG. 2 is a perspective view of the white light emitting diode lamp 1 of FIG.
  • the white light emitting diode lamp 1 has a substantially cylindrical shape having a lens-shaped curved surface formed at the tip, in other words, has a shape similar to a shell, and emits blue wires and lead wires 2 and 3. It consists of a blue light emitting diode element (semiconductor light source element) 4, a bonding wire 5, the above-mentioned phosphor 7, a transparent first resin 6 and a second resin 8, and the lower portions of the lead wires 2 and 3 are exposed.
  • a blue light emitting diode element semiconductor light source element
  • a concave portion is provided at the upper end of the lead wire 2, and the light emitting diode element 4 is mounted in the concave portion.
  • the light emitting diode element 4 is electrically connected to the lead wire 2 by die bonding using a conductive paste or the like.
  • the light emitting diode element 4 is bonded It is also electrically connected to the lead wire 3 by wire bonding using the wire 5 or the like.
  • the vicinity of the blue light emitting diode element 4 including the concave portion is sealed with the first resin 6, and the phosphor 7 is dispersed in the first resin 6.
  • the first resin 6 is sealed with the second resin 8.
  • the blue light emitting diode element 4 preferably has an emission center wavelength of 400 nm to 480 nm, and particularly preferably has a light emission center wavelength of 450 nm capable of efficiently exciting the sialon phosphor.
  • the emission center wavelength was 454 nm.
  • the first phosphor and the second phosphor are weighed and mixed as the phosphor 7
  • the blue light emitting diode element 4 is die-bonded to the element mounting recess on the lead wire 2 using a conductive paste.
  • the light emitting diode element and the other lead wire 3 are wire-bonded with the bonding wire 5.
  • the first resin 6 in which the phosphor 7 is dispersed at 35% by weight is pre-dipped in the recess for mounting the element so as to cover the blue light-emitting diode element 4, The resin 6 is cured.
  • the upper portion of the lead wires 2 and 3, the blue light emitting diode element 4, and the first resin 6 are surrounded by the second resin 8 and cured.
  • the fifth step is generally performed by casting.
  • the lead wires 2 and 3 can be manufactured integrally.
  • the lead wires 2 and 3 have a shape connected at the lower part thereof, and thus are integrally formed.
  • a step of removing the portion connecting the lead wires 2 and 3 after Step 5 and using the lead wires 2 and 3 as separate members is provided.
  • the same epoxy resin is used for the first resin 6 and the second resin 8. Further, in the present embodiment, the case where the phosphor is dispersed in the first resin 6 has been described.
  • the phosphor is contained in a single resin (corresponding to the second resin 8 of the present embodiment) that seals the lead wires 2 and 3, the blue light emitting diode element 4, and the bonding wire 5. 7 may be dispersed.
  • the blue light emitting diode element 4 is located above (the bonding wire
  • the blue light emitting diode element 4 only needs to be appropriately fixed.
  • the third step there is no need to use a conductive paste in the second step, and bonding is performed using two bonding wires.
  • the shape of the lead wire in the present invention may be any shape as long as the light emitting diode element can be mounted thereon.
  • FIG. 6 is a diagram showing an emission spectrum (line 21 in the figure) of the white light emitting diode lamp 1 using only the first phosphor as the phosphor 7. In performing this measurement, a high-speed LED test 'measurement device was used.
  • FIG. 7 shows an emission spectrum of a white light-emitting diode lamp 1 using the above-mentioned phosphor 7 in which a first phosphor and a second phosphor are mixed at a weight ratio of 3: 1.
  • the middle line 22 shows an emission spectrum of a white light-emitting diode lamp 1 using the above-mentioned phosphor 7 in which a first phosphor and a second phosphor are mixed at a weight ratio of 3: 1.
  • the middle line 22 shows an emission spectrum of a white light-emitting diode lamp 1 using the above-mentioned phosphor 7 in which a first phosphor and a second phosphor are mixed at a weight ratio of 3: 1.
  • the middle line 22 shows an emission spectrum of a white light-emitting diode lamp 1 using the above-mentioned phosphor 7 in which a first phosphor and a second phosphor are mixed at a weight ratio of 3: 1.
  • the middle line 22 shows an emission
  • the first fluorescent lamp 7 in which the phosphor 7 is dispersed was compared with a white light-emitting diode lamp having an emission spectrum shown in FIG. The amount of resin applied was slightly increased.
  • the color rendering properties were improved from Ra55 to Ra65 when the first phosphor was used. This value is inferior to the ordinary fluorescent lamp Ra60. Suitable for general colorless lighting applications.
  • the chromaticity coordinates of the white light emitting diode lamp having the emission spectrum shown in FIG. 6 (point 23 in the figure) and the white light emission having the emission spectrum shown in FIG. All of the chromaticity coordinates (point 24 in the figure) of the diode lamp are on the blackbody radiation locus 16, and the color temperature is 2750 K for the light-emitting diode lamp using only the first phosphor (Fig. 6) and 1
  • the light emitting diode lamp (Fig. 7) using a mixture of this phosphor and the second phosphor is 2300 ⁇ .
  • Example 2 a lighting device according to a second embodiment (Example 2) of the present invention will be described.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the lighting device 9 described above.
  • the lighting device 9 includes one or a plurality of white light-emitting diode lamps 1, a support unit 10 on which the white light-emitting diode lamps 1 are mounted, and a lamp (light-emitting device) driving unit ( (Not shown) and a cover 11 made of a translucent material or a light scattering material and covering the white light emitting diode lamp.
  • the support portion 10 is a box-shaped member having a certain strength, and has a structure fixed to a ceiling or a side wall.
  • the drive unit is an electric circuit for turning on the white light emitting diode lamp 1 using a power supply supplied from the outside, and is built in the support unit.
  • the drive unit usually includes a power supply circuit, a driver IC for a white light emitting diode lamp, and peripheral parts attached thereto.
  • the driver IC may be provided with a function of driving the white light emitting diode lamp 1 in a pulsed manner or a dimming function.
  • One or more white light-emitting diode lamps 1 are provided on the support portion 10, and are electrically connected to the above-described drive portion.
  • the cover 11 is arranged so as to cover the whole of the white light emitting diode lamp 1, and for this, a translucent material or a light scattering material is used.
  • this light scattering material include , Frosted glass, resin having a surface with a certain roughness, and the like.
  • the white light emitted from the white light-emitting diode lamp 1 is recognized as being brightly illuminated by the entire lighting device 9 that does not directly enter the human eye. Even if the lamp 1 is a high-brightness light emitting device, the glare can be prevented from directly causing a problem.
  • a light-emitting diode lamp having high reliability is provided.
  • a lighting device can be realized. Further, by supplementing the red component, the color rendering properties can be improved.

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Abstract

 色温度が低い領域においても高効率であり、長期信頼性に優れ、且つ演色性が改善された発光デバイス(1)と、これを用いた照明装置を提供する。蛍光体(7)を、黄緑色光、黄色光又は黄赤色光のいずれかを発する第1の蛍光物質と、第1の蛍光物質より発光主波長が長く、黄赤色光又は赤色光を発する第2の蛍光物質とを混合したものとし、第1の蛍光物質を、一般式Cax(Si,Al)12(O,N)16:Euy 2+で表され、主相がアルファサイアロン結晶構造を有するサイアロン蛍光体とする。

Description

明 細 書
発光デバイス及び照明装置
技術分野
[0001] 本発明は、発光デバイスと、これを用いた照明装置に関する。
背景技術
[0002] 照明分野においては、固体照明、特に半導体発光ダイオードを用いた白色照明に 期待が集まっており、広く精力的な研究開発が続けられている。
[0003] また、白色発光ダイオードランプは、すでに白熱電球と同等以上の発光効率を達 成し、さらに改善の途上にあり、近い将来には、省エネ照明機器として広く普及する ものと考えられている。
[0004] また、白色発光ダイオードランプは、水銀等の環境負荷の高い物質を含まないこと も大きな利点である。さらに、素子の寸法が小さいことから、液晶ディスプレイ装置の バックライトや携帯電話などにも組み込まれ、多用されている。
[0005] 上記の白色発光ダイオードランプは、青色等の短波長で発光する発光ダイオード 素子と、この発光ダイオードの発光の一部または全部を吸収することにより励起され、 より長波長の黄色等の蛍光を発する蛍光物質とを備える白色発光ダイオードを用い たものである。
[0006] この白色発光ダイオードの一例としては、化合物半導体青色発光ダイオード素子と 、青色光を吸収し青色の補色である黄色の蛍光を発するセリウムで賦活されたイツトリ ゥム ·アルミニウム 'ガーネット(Yttrium Aluminium Garnet : YAG)系蛍光体とを備える ものが挙げられる(例えば、特許第 2900928号公報、特許第 2927279号公報、 K.Bando, K.Sakano, Y.Noguchi and Y.Shimizu, 'Development of High-bright and Pure-white LED Lamps," J.Light & Vis.Env.Vol.22,No. l(1998),pp.2— 5.を参照)。
[0007] また、赤色成分の不足を補うために赤色蛍光体を追加する場合もある。具体的には 、青色発光ダイオード素子と、セリウムで賦活された YAG系蛍光体とからなる白色発 光ダイオードに対して赤色蛍光体である(Sr Ba Ca ) Si N: Eu 2+や SrS : Eu,
CaS : Eu, (Ca Sr ) S : Eu2+を添加する(例えば、特開 2003—273409号公報、特 開 2003—321675号公報及び M.YAMADA, T.NAITOU, K.IZUNO, H.TAMAKI, Y.MURAZAKI, M.KAMESHIMA and T.MUKAI, "Red-Enhanced
White-Light-Emitting Diode Using a New Phosphor,
Jpn.J.Appl.Phys.Vol.42(2003)pp丄 20- L23.を参照)。
[0008] また、青色発光ダイオード素子と、青色励起緑色発光蛍光体と、青色励起赤色発 光蛍光体とにより白色発光ダイオードを実現する場合もある(例えば、特開平 10— 16 3535号公報を参照)。
[0009] また、青色励起緑色発光蛍光体である SrGa S: Eu2+と、青色励起赤色発光蛍光
2 4
体である SrS : Eu2+とを用いる場合もある(例えば、 Paul S.Martin, "Performance, Thermal,し ost & Reliability challenges ror solid state Lighting, uIDA conference, May 30th 2002.を参照)。
[0010] また、近年、酸窒化物蛍光体や窒化物蛍光体の研究が盛んになつてきており、そ の一例としては、ユーロピウム元素(Eu)を賦活させたカルシウム(Ca)固溶アルファ サイアロン蛍光体が挙げられる(例えば、特開 2002-363554号公報を参照)。この 蛍光体は、青色光で励起することにより黄色光を発するので、白色発光ダイオード用 波長変換材料として好適である。
発明の開示
[0011] 従来、上記のような蛍光体においては、酸化物蛍光体あるいは硫化物蛍光体が主 流であり、近年になってより長期信頼性に優れた酸窒化物蛍光体あるいは窒化物蛍 光体の開発が盛んになつてきている。
[0012] 一方で、半導体発光素子と蛍光体とを組み合わせた固体照明デバイスの研究が盛 んであるが、これにおいても酸化物蛍光体あるいは硫化物蛍光体が主流である。
[0013] そこで発明者らは、青色発光ダイオード素子とユーロピウム元素(Eu)を賦活させた カルシウム(Ca)固溶アルファサイアロン蛍光体とを用いることにより、電球色の範囲 において温かみのある白色光を発する白色発光ダイオードランプを実現した。
[0014] しかし、実現された電球色発光ダイオードランプは、赤色成分の若干の不足から、 赤色に関連した演色性の評価結果において改善の余地があるとの結論に至った。
[0015] したがって、本発明は、特に色温度が低い領域においても高効率であり、長期信頼 性に優れ、且つ演色性が改善された発光デバイスと、これを用いた照明装置を提供 することを目的とする。
[0016] 請求項 1に記載の本発明は、青紫色光又は青色光を発する半導体発光素子と、半 導体発光素子から発せられた光の一部又は全部を吸収し、光とは異なる波長の蛍光 を発する蛍光物質とを備え、蛍光物質は、黄緑色光、黄色光又は黄赤色光のいずれ かを発する第 1の蛍光物質 Xパーセントと、第 1の蛍光物質より発光主波長が長ぐ黄 赤色光又は赤色光を発する第 2の蛍光物質 Yパーセントとを混合したものであり、そ の混合割合は、 0<X≤100且つ 0≤Y< 100且つ 0<X+Y≤100であり、第 1の蛍 光物質は、一般式 Ca (Si, Al) (0, N) : Eu 2+で表され、主相がアルファサイァロ
12 16
ン結晶構造を有するサイアロン蛍光体であることを要旨とする。
[0017] 請求項 2に記載の本発明は、請求項 1に記載の発明において、サイアロン蛍光体 は、前記 Xが 0. 75以上 1. 0以下且つ前記 yが 0. 04以上 0. 25以下であることを要 旨とする。
[0018] 請求項 3に記載の本発明は、請求項 1又は 2に記載の発明において、第 2の蛍光 物質は、一般式(Sr Ba Ca ) Si N: Eu 2+で表される窒化物結晶赤色蛍光体で
丄 2 ο 8
あることを要旨とする。
[0019] 請求項 4に記載の本発明は、請求項 1又は 2に記載の発明において、第 2の蛍光 物質は、一般式 Ca AlSiN: Eu 2+で表される窒化物結晶赤色蛍光体であることを
1- 3
要旨とする。
[0020] 請求項 5に記載の本発明は、請求項 1乃至 4のいずれか 1項に記載の発明におい て、半導体発光素子は、発光中心波長が 400nm乃至 480nmの半導体発光ダイォ ード素子であることを要旨とする。
[0021] 請求項 6に記載の本発明は、請求項 1乃至 5のいずれか 1項に記載の発光デバィ スと、発光デバイスが取り付けられた支持部と、発光デバイスを駆動させるための発 光デバイス駆動部とを備えることを要旨とする。
[0022] 請求項 7に記載の本発明は、請求項 6に記載の発明において、半透明の材料ある いは光散乱材料により作製され、発光デバイスを覆うカバーを備えることを要旨とする [0023] 本発明の発光デバイスは、青紫色光又は青色光を発する半導体発光素子と、半導 体発光素子から発せられた光の一部又は全部を吸収し、この光とは異なる波長の蛍 光を発する蛍光物質とを備え、蛍光物質は、一般式 Ca (Si, Al) (0, N) : Eu 2+
12 16 表され、主相がアルファサイアロン結晶構造を有し、黄緑色光、黄色光又は黄赤色 光のいずれ力、を発するサイアロン蛍光体であるため、特に色温度が低い領域におい ても高効率であり、長期信頼性に優れ、且つ演色性が改善された発光デバイスを提 供できる。
[0024] また、本発明の発光デバイスは、青紫色光又は青色光を発する半導体発光素子と 、半導体発光素子から発せられた光の一部又は全部を吸収し、この光とは異なる波 長の蛍光を発する蛍光物質とを備え、蛍光物質は、黄緑色光、黄色光又は黄赤色 光のいずれかを発する第 1の蛍光物質と、第 1の蛍光物質より発光主波長が長ぐ黄 赤色光又は赤色光を発する第 2の蛍光物質とを混合したものであり、第 1の蛍光物質 は、一般式 Ca (Si, Al) (O, N) : Eu 2+で表され、主相がアルファサイアロン結晶
12 16
構造を有するサイアロン蛍光体であるため、特に色温度が低い領域においても高効 率であり、長期信頼性に優れ、且つ演色性が改善された発光デバイスを実現できる。
[0025] また、上記のサイアロン蛍光体は、前記 Xが 0. 75以上 1. 0以下且つ前記 yが 0. 04 以上 0. 25以下であるため、特に色温度が低い領域においても高効率であり、長期 信頼性に優れ、且つ演色性が改善された発光デバイスを実現できる。
[0026] また、上記の第 2の蛍光物質は、一般式(Sr Ba Ca ) Si N: Eu 2+で表される
Ι 2 5 8
窒化物結晶赤色蛍光体であるため、特に色温度が低い領域においても高効率であ り、長期信頼性に優れ、且つ演色性が改善された発光デバイスを実現できる。
[0027] また、上記の第 2の蛍光物質は、一般式 Ca AlSiN: Eu 2+で表される窒化物結晶
1- 3
赤色蛍光体であるため、特に色温度が低い領域においても高効率であり、長期信頼 性に優れ、且つ演色性が改善された発光デバイスを実現できる。
[0028] また、上記の半導体発光素子は、発光中心波長が 400nm乃至 480nmの半導体 発光ダイオード素子であるため、特に色温度が低い領域においても高効率であり、 長期信頼性に優れ、且つ演色性が改善された発光デバイスを実現できる。
[0029] また、本発明の照明装置は、上記の発光デバイスと、発光デバイスが取り付けられ た支持部と、発光デバイスを駆動させるための発光デバイス駆動部とを備えるため、 特に色温度が低い領域においても高効率であり、長期信頼性に優れ、且つ演色性 が改善された照明装置を実現できる。
[0030] また、本発明の照明装置は、半透明の材料あるいは光散乱材料により作製され、発 光デバイスを覆うカバーを備えるため、発光デバイスから発せられた光が直接的に人 の目に入射することを防止できる。
図面の簡単な説明
[0031] [図 1]図 1は、本発明の第 1の実施例に係る白色発光ダイオードランプの断面図であ る。
[図 2]図 2は、図 1の白色発光ダイオードランプの斜視図である。
[図 3]図 3は、蛍光体の発光スペクトルを示す図である。
[図 4]図 4は、蛍光体の励起スペクトルを示す図である。
[図 5]図 5は、青色発光ダイオード素子と蛍光体の色度座標を示す図である。
[図 6]図 6は、第 1の蛍光体のみを用いた白色発光ダイオードランプの発光スぺクトノレ を示す図である。
[図 7]図 7は、第 1及び第 2の蛍光体を用いた白色発光ダイオードランプの発光スぺク トルを示す図である。
[図 8]図 8は、白色発光ダイオードランプの色度座標を示す図である。
[図 9]図 9は、本発明の第 2の実施例に係る照明装置の断面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0032] 以下、図面を用いつつ本発明の発光デバイス及び照明装置についての説明を行う なお、以下の実施例においては、本発明の発光デバイスが照明用の白色発光ダイ オードランプである場合を示す力 以下の実施例は、あくまでも本発明の説明のため のものであり、本発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であれば 、これらの各要素又は全要素を含んだ各種の実施例を採用することが可能であるが 、これらの実施例も本発明の範囲に含まれる。
また、以下の実施例を説明するための全図において、同一の要素には同一の符号 を付与し、これに関する反復説明は省略する。
[0033] (実施例 1)
上記の問題点を解決するために、発明者らは、青色発光ダイオード素子とユーロピ ゥム元素(Eu)を賦活させたカルシウム(Ca)固溶アルファサイアロン蛍光体とを備え 、電球色の範囲において温かみのある白色光を発する白色発光ダイオードランプに 対して、さらに窒化物赤色蛍光体を若干添加することにより、高信頼性電球色(白色) 発光ダイオードランプにおいて演色性の向上を達成した。以下にその詳細を記す。
[0034] まず、本発明における第 1の蛍光体について説明する。
[0035] この第 1の蛍光体は、 2価のユーロピウム(Eu)で賦活されたカルシウム(Ca)固溶ァ ルファサイアロン蛍光体であり、その組成は一般式 Ca (Si, Al) (〇, N) : Eu 2+で x 12 16 y 表され、黄緑色光、黄色光又は黄赤色光のいずれかを発する。なお、以降の説明に おいては、適宜、この蛍光体を"サイアロン蛍光体"と呼称する。
[0036] 上記の一般式における X及び yの値をそれぞれ変更することにより多数の試料を合 成し、その発光特性を比較した結果、なかでもその組成範囲が 0. 75≤x≤l . 0 (xは 0. 75以上 1. 0以下)且つ 0. 04≤y≤0. 25 (yiま 0. 04以上 0. 25以下)におレヽて発 光強度が特に強レ、ことが判明した。
[0037] 以下、上記のサイアロン蛍光体の合成について説明する。
[0038] サイアロン蛍光体の原料粉末としては、窒化ケィ素粉末、窒化アルミニウム粉末、炭 酸カルシウム粉末、酸化ユーロピウム粉末を用意した。
[0039] 次に、組成式 Ca Si Al O N : Eu 2+で表される組成が得られるように、
0.875 9.05 2.94 0.98 15.02 0.07
窒化ケィ素粉末 65. 78重量%、窒化アルミニウム粉末 18. 71重量%、炭酸カルシゥ ム粉末 13. 59重量%、酸化ユーロピウム粉末 1. 91重量%をそれぞれ秤量し、 n キサンを添カ卩し、湿式遊星ボールミルで 2時間混合した。
[0040] 次に、混合された原料粉末をロータリーエバポレータにより乾燥させ、これを乳鉢を 用いて十分にほぐし、窒化ホウ素製のふた付き容器に収容した。
[0041] 次に、前記のふた付き容器ごと原料粉末をガス加圧焼結炉に収め、焼結温度 170
0°C、窒素雰囲気 0. 5MPaでガス加圧して、 50時間焼結した。
[0042] 焼結後の粉末は一つの塊のようになっているが、これはわずかな力を加えるだけで 粉末状にすることができる。
[0043] 上記のように粉砕することで得られた蛍光体粉末に対して Cuの Κ α線を用いた粉 末 X線回折測定を行ったところ、得られたチャートから、この蛍光体粉末がカルシウム 固溶アルファサイアロン結晶相(構造)を有することが確認された。
[0044] 本発明における第 1の蛍光体についての説明は以上であり、次に、本発明におけ る第 2の蛍光体にっレ、て説明する。
[0045] この第 2の蛍光体は、赤色成分を補うために添加するものであり、黄赤色光又は赤 色光を発する。
[0046] 第 2の蛍光体に利用可能な光学特性を有するものとしては、(Zn , Cd ) S : Cu, A
1
1蛍光体、(Zn , Cd ) S : Cu, CI蛍光体、(Zn , Cd ) S : Ag, CI蛍光体、 (Zn , C
1 - x x 1 - x x 1-χ d) S :Ag, Al蛍光体や、 SrS : Eu、 CaS : Eu, (Ca Sr ) S : Eu2+などが挙げられる。
1
[0047] しかし、これらの蛍光体は、全て酸化物蛍光体あるいは硫化物蛍光体であり、長期 信頼性を確保するとレ、う観点からは、窒化物蛍光体を選択することが望ましレ、。
[0048] 本発明における第 2の蛍光体として利用可能な窒化物蛍光体としては、 (Sr B
l a Ca ) Si N: Eu 2+や Ca AlSiN: Eu 2+がある。
2 5 8 1 3
[0049] 特に、 Ca AlSiN: Eu 2+は、その励起効率、発光強度において優れており好適で
1 3
ある。
[0050] したがって、以下、 Ca AlSiN : Eu 2+の合成について説明する。
l
[0051] この蛍光体の原料粉末としては、窒化ケィ素粉末、窒化アルミニウム粉末、窒化カ ルシゥム粉末、金属ユーロピウムをアンモニア中で窒化して合成した窒化ユーロピウ ム 用意した。
[0052] 次に、組成式 Eu Ca AlSiNで表される組成が得られるように、窒化ケィ素
0.0005 0.9995 3
粉末 34. 0735重量%と窒化アルミニウム粉末 29. 8705重量%、窒化カルシウム粉 末 35. 9956重量%、窒化ユーロピウム粉末 0. 06048重量%をそれぞれ秤量した。
[0053] 次に、これをメノウ製の乳棒と乳鉢で 30分間混合し、得られた混合物を、金型を用 いて 20MPaの圧力を加えて成形し、直径 12mm、厚さ 5mmの成形体とした。
[0054] なお、粉末の秤量、混合、成形の各工程は全て、水分 lppm以下及び酸素 lppm 以下の窒素雰囲気を保持することができるグローブボックス中で行った。 [0055] 次に、この成形体を窒化ホウ素製のるつぼに入れて黒鉛抵抗加熱方式の電気炉 にセットした。
[0056] 焼成を行うにあたっては、まず、拡散ポンプにより焼成雰囲気を真空とし、室温から
800°Cまで毎時 500°Cの温度上昇速度で加熱し、 800°Cで純度が 99. 999体積% の窒素を導入して圧力を IMPaとし、その後、毎時 500°Cの温度上昇速度で 1800 °Cまで昇温させ、温度を 1800°Cで 2時間保持した。
[0057] 焼成後、得られた焼結体をメノウ製の乳棒と乳鉢を用いて粉砕し、これにより得られ た粉末蛍光体に対して Cuの K a線を用いた粉末 X線回折測定を行ったところ、得ら れたチャートから、この粉末蛍光体が CaAlSiN結晶相(構造)を有することが確認さ れた。
[0058] 次に、上記のような手順を経て合成された第 1の蛍光体及び第 2の蛍光体の光学 特性について説明する。
この測定には、分光蛍光光度計を用いた。この測定器は、ローダミン B法と、標準光 源とを用いて校正を実施し、これに基づいてスぺクトノレを補正して測定を行うものであ る。
[0059] 図 3は、第 1の蛍光体及び第 2の蛍光体の発光スペクトルを示す図であり、図中の 線 12が第 1の蛍光体の発光スペクトルを示し、線 13が第 2の蛍光体の発光スぺタト ノレを示す。
[0060] なお、青色発光ダイオードによる励起を想定して、いずれも励起波長 450nmで測 定を実施した。
[0061] 第 1の蛍光体は、 CIE1931の XYZ表色系色度図上の色度座標は x = 0. 52、 y=
0. 48であり、主波長(ドミナント波長)は 581nmであった。これは、 JIS Z81 10の参 考付図の色度区分の「黄」に該当する。
[0062] また、第 2の蛍光体の色度座標は、 x = 0. 67、 y = 0. 33であり、主波長は 612nm であった。これは、 JIS Z81 10の参考付図の色度区分の「赤」に該当する。
[0063] 図 4は、第 1の蛍光体及び第 2の蛍光体の励起スペクトルを示す図であり、図中の 線 14が第 1の蛍光体の励起スペクトルを示し、図中の線 15が第 2の蛍光体の励起ス ぺクトノレを示す。 [0064] なお、第 1の蛍光体の励起スぺクトノレを測定するにあたっては、発光モニタ波長を 5 85nmとした。
[0065] また、第 2の蛍光体の励起スペクトルを測定するにあたっては、発光モニタ波長を 6 53讓とした。
[0066] いずれの蛍光体も青色領域に非常に広範な励起ピークを有しており、特に波長が
450nm程度の青色光により高効率で励起できることが明らかとなった。
[0067] 図 5は、 CIE1931の XYZ表色系色度図上に、黒体輻射軌跡(図中の線 16)と、発 光中心波長 450nmの青色発光ダイオード素子の色度座標(図中の点 17)と、第 1の 蛍光体の色度座標(図中の点 18)と、第 2の蛍光体の色度座標(図中の点 19)とを示 した図である。
[0068] 本実施例においては、色温度の低い電球色付近の温かみのある白色を発する白 色発光ダイオードランプに赤色成分をカ卩味し、その演色性を向上させたものについ て説明しているが、青色発光ダイオード素子と、第 1の蛍光体と、第 2の蛍光体とを備 えた本件発明の発光デバイスの構成によれば、図 5の三角形で示される領域 20の任 意の中間色で発光する中間色可視光発光ダイオードランプを容易に実現することが 可能であり、このような発光デバイスも本件発明の範囲に含まれる。
[0069] 次に、本発明の第 1の実施例(実施例 1)に係る発光デバイスとしての白色発光ダイ オードランプにっレ、て説明する。
[0070] 図 1は、上記の白色発光ダイオードランプ 1の断面図であり、図 2は、図 1の白色発 光ダイオードランプ 1の斜視図である。
[0071] 白色発光ダイオードランプ 1は、先端部にレンズ状の湾曲面が形成された略円筒形 状、換言すれば砲弾と類似した形状を有し、リードワイヤ 2及び 3、青色の光を発する 青色発光ダイオード素子(半導体光源素子) 4、ボンディングワイヤ 5、上記の蛍光体 7、透明な第 1の樹脂 6及び第 2の樹脂 8からなり、リードワイヤ 2及び 3の下部は露出 している。
[0072] リードワイヤ 2の上端部には、凹部が設けられ、この凹部に発光ダイオード素子 4が 載置される。発光ダイオード素子 4は、導電性ペーストを用いたダイボンディング等に よりリードワイヤ 2と電気的に接続される。また、発光ダイオード素子 4は、ボンディング ワイヤ 5を用いたワイヤボンディング等によりリードワイヤ 3とも電気的に接続されてい る。
[0073] また、前記の凹部を含む青色発光ダイオード素子 4の近傍は第 1の樹脂 6により封 止され、この第 1の樹脂 6中に蛍光体 7が分散されてレ、る。
[0074] また、上記のリードワイヤ 2及び 3、青色発光ダイオード素子 4、ボンディングワイヤ 5
、第 1の樹脂 6は、第 2の樹脂 8により封止されている。
[0075] また、青色発光ダイオード素子 4としては、発光中心波長が 400nm乃至 480nmの ものが好適であり、なかでも特にサイアロン蛍光体を効率よく励起できる 450nmのも のがよい。本実施例で使用した青色発光ダイオード素子については、実際に測定し た結果、発光中心波長が 454nmであった。
[0076] 次に、上記の白色発光ダイオードランプ 1の作製手順について説明する。
第 1の工程では、蛍光体 7として第 1の蛍光体と第 2の蛍光体とを秤量し、混合する
[0077] 第 2の工程では、リードワイヤ 2にある素子載置用の凹部に青色発光ダイオード素 子 4を導電性ペーストを用いてダイボンディングする。
[0078] 第 3の工程では、発光ダイオード素子ともう一方のリードワイヤ 3とをボンディングワイ ャ 5でワイヤボンディングする。
[0079] 第 4の工程では、蛍光体 7を 35重量パーセントで分散させた第 1の樹脂 6で青色発 光ダイオード素子 4を被覆するように素子載置用の凹部にプレデップし、第 1の樹脂 6 を硬化させる。
[0080] 第 5の工程では、リードワイヤ 2及び 3の上部、青色発光ダイオード素子 4、第 1の樹 脂 6を第 2の樹脂 8で包囲させ硬化させる。なお、この第 5の工程は一般にキャスティ ングにより実施される。
[0081] また、リードワイヤ 2及び 3は、一体的に作製することが可能であり、この場合、リード ワイヤ 2及び 3はその下部で連結された形状を有しており、このように一体的に作製さ れたリードワイヤを用いるにあたっては、工程 5の後にリードワイヤ 2及び 3を連結する 部分を除去し、リードワイヤ 2及び 3を別個の部材とする第 6の工程が設けられる。
[0082] なお、第 1の樹脂 6と第 2の樹脂 8には同一のエポキシ樹脂を用いる。 [0083] また、本実施例においては、蛍光体を第 1の樹脂 6中に分散させる場合を示したが
、これに限定されず、リードワイヤ 2及び 3と、青色発光ダイオード素子 4と、ボンディン グワイヤ 5とを封止する単一の樹脂 (本実施例の第 2の樹脂 8に相当)中に蛍光体 7を 分散する構成としてもよい。
[0084] また、本実施例においては、青色発光ダイオード素子 4が上方(ボンディングワイヤ
5側)に 1個、下方(リードワイヤ 2の凹部底面側)にもう 1個の電極を有する場合を示し た力 下方には電極がなく上方に 2個の電極があるものを用いてもよい。
[0085] この場合には、青色発光ダイオード素子 4が適切に固定されていればよいため、第
2の工程において導電性ペーストを用いる必要がなぐ第 3の工程において 2本のボ ンデイングワイヤによりボンディングを行う。
[0086] また、本発明におけるリードワイヤの形状は、発光ダイオード素子が載置可能であ れば、いかなるものでもよい。
[0087] 図 6は、上記の蛍光体 7として第 1の蛍光体のみを用いた白色発光ダイオードラン プ 1の発光スペクトル(図中の線 21)を示す図である。この測定を行うにあたっては、 高速 LEDテスト'測定装置を使用した。
[0088] また、この白色発光ダイオードランプの CIE1931の XYZ表色系での色度座標は X
=0. 46、 y=0. 41であり、この結果から、電球色の範囲において温かみのある白色 光を高輝度で発する非常に優れた白色発光ダイオードランプが実現できることが判 明した。
[0089] 図 7は、上記の蛍光体 7として、第 1の蛍光体と第 2の蛍光体とを重量比 3対 1で混 合したものを用いた白色発光ダイオードランプ 1の発光スペクトル(図中の線 22)であ る。
[0090] なお、この場合においては、前記の黒体輻射軌跡に一致させるために、図 6に示し た発光スペクトルを有する白色発光ダイオードランプと比較して、蛍光体 7を分散させ た第 1の樹脂の塗布量を若干増加させた。
[0091] なお、 CIE1931の XYZ表色系での色度座標は x = 0. 50、 y = 0. 42であった。
[0092] 上記のように、第 2の蛍光体を添加したことにより、演色性が第 1の蛍光体を用いた 場合の Ra55から Ra65まで向上した。この値は、通常の蛍光灯の Ra60と比較して遜 色無ぐ一般照明用途に十分適用できる。
[0093] なお、図 8に示すように、図 6に示した発光スペクトルを有する白色発光ダイオードラ ンプの色度座標(図中の点 23)と、図 7に示した発光スペクトルを有する白色発光ダ ィオードランプの色度座標(図中の点 24)のいずれも黒体輻射軌跡 16上にあり、色 温度は、第 1の蛍光体のみを用いた発光ダイオードランプ(図 6)で 2750K、第 1の蛍 光体と第 2の蛍光体を混合して用いた発光ダイオードランプ(図 7)で 2300Κである。
[0094] 以上のとおり、酸窒化物蛍光体と窒化物蛍光体とを用いることにより、温かみのある 白色光を発する色温度の低い白色発光ダイオードランプにおいて高信頼性を得ると ともに、赤色成分の不足を補い、演色性を向上させることができた。
[0095] (実施例 2)
次に本発明の第 2の実施例(実施例 2)に係る照明装置について説明する。
図 9は、上記の照明装置 9の断面図である。照明装置 9は、 1個又は複数個の白色 発光ダイオードランプ 1と、白色発光ダイオードランプ 1が取り付けられた支持部 10と 、白色発光ダイオードランプ 1を駆動させるためのランプ (発光デバイス)駆動部(図 示せず)と、半透明の材料あるいは光散乱材料により作製され、白色発光ダイオード ランプを覆うカバー 11とを備える。
[0096] 支持部 10は、一定の強度を有する箱状の部材であり、天井あるいは側壁に固定さ れる構造となっている。
[0097] 駆動部は、外部から供給された電源を利用して白色発光ダイオードランプ 1を点灯 させるための電気回路であり、支持部に内蔵されている。
[0098] また、駆動部は、通常、電源回路と白色発光ダイオードランプ用ドライバ ICとそれら に付属する周辺部品とから成る。
[0099] また、ドライバ ICには、白色発光ダイオードランプ 1をパルス駆動する機能や、調光 機能を付与することもできる。
[0100] 支持部 10には、白色発光ダイオードランプ 1が 1個又は複数個設置されており、前 記の駆動部に電気的に接続されている。
[0101] カバー 11は、白色発光ダイオードランプ 1の全体を覆うようにして配置されており、 これには、半透明の材料や光散乱材料が用いられる。この光散乱材料の例としては 、曇りガラス、表面が一定の粗さを有する樹脂等が挙げられる。
[0102] このカバー 11により、白色発光ダイオードランプ 1から発せられた白色光は、直接 人の目に入射することはなぐ照明装置 9の全体が明るく発光しているものとして認識 され、白色発光ダイオードランプ 1が高輝度の発光デバイスであっても、そのまぶしさ が直接問題になることを防止できる。
産業上の利用可能性
[0103] 本発明によれば、酸化物蛍光体や硫化物蛍光体よりも長期信頼性に優れた酸窒 化物蛍光体及び窒化物蛍光体を用いるため、高い信頼性を有する発光ダイオードラ ンプ及び照明装置を実現できる。また、赤色成分を補うことにより、その演色性を向上 させることちできる。

Claims

請求の範囲
[1] 青紫色光又は青色光を発する半導体発光素子と、
前記半導体発光素子から発せられた光の一部又は全部を吸収し、該光とは異なる 波長の蛍光を発する蛍光物質と
を備え、
前記蛍光物質は、黄緑色光、黄色光又は黄赤色光のいずれかを発する第 1の蛍 光物質 Xパーセントと、該第 1の蛍光物質より発光主波長が長ぐ黄赤色光又は赤色 光を発する第 2の蛍光物質 Yパーセントとを混合したものであり、その混合割合は、 0 <X≤100且つ 0≤Y< 100且つ 0<X+Y≤100であり、
前記第 1の蛍光物質は、一般式 Ca (Si, Al) (〇, N) : Eu 2+で表され、主相がァ
12 16
ルファサイアロン結晶構造を有するサイアロン蛍光体である
ことを特徴とする発光デバイス。
[2] 前記サイアロン蛍光体は、前記 Xが 0. 75以上 1. 0以下且つ前記 yが 0. 04以上 0.
25以下であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の発光デバイス。
[3] 前記第 2の蛍光物質は、一般式(Sr Ba Ca ) Si N: Eu 2+で表される窒化物結
Ι 2 5 8
晶赤色蛍光体であることを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項に記載の発光デ バイス。
[4] 前記第 2の蛍光物質は、一般式 Ca AlSiN : Eu 2+で表される窒化物結晶赤色蛍
1 3
光体であることを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項に記載の発光デバイス。
[5] 前記半導体発光素子は、発光中心波長が 400nm乃至 480nmの半導体発光ダイ オード素子であることを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 4項のいずれ力、 1項に記 載の発光デバイス。
[6] 請求項 1乃至 5のいずれか 1項に記載の発光デバイスと、
前記発光デバイスが取り付けられた支持部と、
前記発光デバイスを駆動させるための発光デバイス駆動部と
を備えることを特徴とする照明装置。
[7] 半透明の材料あるいは光散乱材料により作製され、前記発光デバイスを覆うカバー を備えることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の照明装置。
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