WO2012165524A1 - 半導体発光装置、展示物照射用照明装置、肉照射用照明装置、野菜照射用照明装置、鮮魚照射用照明装置、一般用照明装置、および半導体発光システム - Google Patents

半導体発光装置、展示物照射用照明装置、肉照射用照明装置、野菜照射用照明装置、鮮魚照射用照明装置、一般用照明装置、および半導体発光システム Download PDF

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寛明 作田
佐藤 義人
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三菱化学株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor light emitting device, an illumination device for exhibit irradiation, a lighting device for meat irradiation, a lighting device for vegetable irradiation, a lighting device for fresh fish irradiation, a general lighting device, and a semiconductor light emitting system, and particularly has high saturation.
  • BACKGROUND OF THE INVENTION 1 Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor light emitting device that emits light, and an illumination device for exhibiting illumination, an illumination device for meat irradiation, an illumination device for vegetable irradiation, an illumination device for fresh fish irradiation, a general illumination device, and a semiconductor light emitting system.
  • Incandescent bulbs and fluorescent lamps have been widely used as light sources for lighting devices.
  • lighting devices using semiconductor light emitting elements such as LEDs and organic EL (OLED) as a light source have been developed and used. Since these semiconductor light emitting elements can obtain various emission colors, a plurality of semiconductor light emitting elements having different emission colors are combined, and the respective emission colors are combined to obtain a desired color of emitted light. Such lighting devices are also being developed and used.
  • Non-Patent Document 1 describes a fluorescent lamp that uses a narrow-band phosphor and irradiates meat, fresh fish, and the like sold in a grocery store.
  • Patent Document 1 describes a fluorescent lamp for high-saturation high-pressure sodium lamp replacement.
  • Patent Document 2 describes a fluorescent lamp adjusted to form a spectrum having excellent color rendering properties for all colors.
  • Patent Document 3 describes a white semiconductor light-emitting device having excellent color rendering properties for all colors (particularly, color rendering properties for bright red).
  • the fluorescent lamp described in Non-Patent Document 1 has a wavelength at which emission lines due to mercury are used, as shown in the spectral energy distribution diagram. It has been found that there are a region and a wavelength region where the light emission intensity is not sufficient, and the difference in light saturation may be large in both wavelength regions. In particular, when light is irradiated onto a monochromatic irradiation target, the irradiation target is shown vividly when the peak wavelength of the reflection spectrum of the irradiation target is within a wavelength region where the emission intensity is not sufficient. There is a problem that can not be.
  • the saturation was low overall in the visible light wavelength region. In particular, it was found that the saturation in vivid red, vivid green, and vivid blue was low.
  • the fluorescent lamp described in Patent Document 1 has a wavelength region in which a bright line due to mercury is used. And a wavelength region where the emission intensity is not sufficient. Therefore, like the fluorescent lamp described in Non-Patent Document 1, there is a problem that it cannot be vivid depending on the irradiation target.
  • Patent Document 2 and Patent Document 3 do not describe or even suggest increasing the saturation.
  • the saturation of the said fluorescent lamp cannot be analyzed.
  • the present invention has been made in view of the problems as described above, and the object of the present invention is to provide light with a high saturation on average, and particularly a light with a remarkably high saturation in vivid red and vivid green.
  • An object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device that emits light.
  • Another object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device that emits light sufficiently over the entire wavelength region of visible light and emits light with high saturation.
  • the object is to provide a semiconductor light emitting device having a remarkably high saturation in vivid blue.
  • Another object of the present invention is to provide an illumination device for exhibiting illumination, a lighting device for meat irradiation, a lighting device for vegetable irradiation, a lighting device for fresh fish irradiation, a general lighting device, and a semiconductor light emitting system including such a semiconductor light emitting device.
  • a semiconductor light-emitting device of the present invention includes a semiconductor light-emitting device and a phosphor that emits light using the semiconductor light-emitting element as an excitation source.
  • the phosphor comprises at least a broadband green phosphor and
  • the spectrum of the reference light for color rendering properties standardized with the luminous flux is the value of the intensity of light having a wavelength of 660 nm in the spectrum of the light emitted from the semiconductor light emitting device and normalized with the luminous flux, including the broadband red phosphor.
  • the light intensity of light having a wavelength of 660 nm is 170% or more and 300% or less (hereinafter also referred to as a semiconductor light emitting device according to the second embodiment of the present invention).
  • the semiconductor light emitting device thus configured, it is possible to emit light with high saturation.
  • the color rendering index based on the reference value light for color rendering evaluation in which the average value of C * ab in the CIELab color space for each test color of the color rendering index R1 to R14 is used.
  • the semiconductor light emitting device includes a broadband green phosphor and a broadband red phosphor, the semiconductor light emitting device has sufficient emission intensity over the entire wavelength region in visible light, and a mercury emission line as an excitation source of these phosphors. Since a semiconductor light emitting element that does not exist is used, even a single color irradiation target having any reflection characteristic can be seen vividly. Furthermore, since a semiconductor light emitting element is used as an excitation source, it can be expected to have a longer life than a fluorescent lamp.
  • a semiconductor light emitting device is a semiconductor light emitting device including a semiconductor light emitting element and a phosphor that emits light using the semiconductor light emitting element as an excitation source.
  • the phosphor includes at least a green phosphor and a red phosphor.
  • the value of the energy area of the light having a wavelength of 600 nm or more and a wavelength of 780 nm or less is normalized by the light beam.
  • the intensity of light having a wavelength of 500 nm in the normalized light spectrum is included in the spectrum of the reference light for color rendering properties normalized by the luminous flux. That wherein the 500nm was more than 110% of the intensity of light having a wavelength of of 200% or less (hereinafter, also referred to as a semiconductor light-emitting device of the first embodiment of the present invention.).
  • the semiconductor light emitting device thus configured, it is possible to emit light with high saturation.
  • the color rendering index based on the reference value light for color rendering evaluation in which the average value of C * ab in the CIELab color space for each test color of the color rendering index R1 to R14 is used.
  • the semiconductor light emitting devices of the first and second embodiments use a semiconductor light emitting element that does not have a mercury emission line as an excitation source of the phosphor, it is a monochromatic irradiation target having any reflection characteristic. Can also be seen vividly.
  • the intensity value of the light having a wavelength of 500 nm in the spectrum normalized by the light beam has a wavelength of 500 nm in the spectrum of the color rendering property reference light normalized by the light beam.
  • the light intensity may be 15% or more and 200% or less of the light intensity value.
  • the value of C * ab for the test color of R12 which is a special color rendering index used for evaluating vivid blue, is the value for the test color of R12 based on the color rendering property reference light. It can emit light 2 or more larger than the value of C * ab.
  • the emission peak wavelength of the red phosphor may be configured to be 640 nm or more and 700 nm or less.
  • the semiconductor light emitting device may be configured to emit light having a correlated color temperature of 2500 K or more and 7000 K or less, and the chromaticity coordinates in the XY chromaticity diagram of the CIE (1931) XYZ color system are
  • the deviation duv from the blackbody radiation locus curve may be configured to emit light having a value of ⁇ 0.03 or more and 0.03 or less, and ⁇ 0.03 or more and ⁇ 0. You may be comprised so that the light which is 005 or less may be emitted.
  • the phosphor may contain a blue phosphor.
  • the emission peak wavelength of the blue phosphor may be not less than 440 nm and not more than 500 nm. Further, the half width of the blue phosphor may be 20 nm or more and 90 nm or less.
  • the blue phosphor may be (Sr, Ba, Ca) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu or BaMgAl 10 O 17 : Eu.
  • the green phosphor may be at least one selected from the group consisting of (Sr, Ba) 2 SiO 4 : Eu, ⁇ sialon, and (Ba, Sr) 3 Si 6 O 12 N 2 : Eu. .
  • the durability can be improved as compared with the case where BSS ((Ba, Ca, Sr, Mg) 2 SiO 4 : Eu) is used.
  • the red phosphor may be (Sr, Ca) AlSi (N, O) 3 .
  • the value of C * ab for the test color of R9 may be 105% or more of the value of C * ab for the test color of R9 based on the reference color for color rendering evaluation, or the test color of R11 values of C * ab is, may be a 110% or more of the values of C * ab for the test colors of R11 based on color rendering index reference light, the C * ab of the R12 test colors
  • the value may be 103% or more of the value of C * ab for the test color of R12 based on the color rendering property evaluation reference light.
  • the illumination device for illuminating an exhibit according to the present invention is characterized by including a semiconductor light emitting device having any of the above-described features. According to such a configuration, it is possible to make the irradiation target more vivid.
  • the illumination device for meat irradiation is characterized by including a semiconductor light emitting device having any of the above-described features. According to such a configuration, the meat to be irradiated (specifically, for example, bright red meat) can be displayed more vividly.
  • the vegetable illumination lighting device includes a semiconductor light emitting device having any of the above-described features. According to such a configuration, the vegetables to be irradiated (specifically, for example, bright green vegetables and bright red vegetables) can be displayed more vividly.
  • An illumination device for irradiating fresh fish according to the present invention includes a semiconductor light emitting device having any of the above-described features. According to such a configuration, it is possible to make the fish to be irradiated (specifically, for example, a vivid blue fish or a vivid red lean fish) more vividly visible.
  • a general lighting device according to the present invention includes a semiconductor light emitting device having any of the above-described features. According to such a configuration, it is possible to make the living space, the work space, and the like that are the irradiation target more vivid.
  • the semiconductor light-emitting system is an average value of C * ab values for the first semiconductor light-emitting device having any of the above-described characteristics as a semiconductor light-emitting device and the test colors of the special color rendering indexes R1 to R14. And a second semiconductor light emitting device that emits light having a difference between the average value in the first semiconductor light emitting device of 0.5 or more. According to such a configuration, it is possible to adjust the light emitted by the semiconductor light emitting system by adjusting the intensity of the light emitted from the first semiconductor light emitting device and the intensity of the light emitted from the second semiconductor light emitting device. it can.
  • the semiconductor light emitting system includes a first semiconductor light emitting device having any of the characteristics described above as a semiconductor light emitting device, a value of C * ab for the test color of the special color rendering index R9, and the first And a second semiconductor light emitting device that emits light whose difference from the value is 0.5 or more. According to such a configuration, a semiconductor light emitting system capable of adjusting the saturation for vivid red can be realized.
  • the semiconductor light emitting system includes a first semiconductor light emitting device having any of the above-described characteristics as a semiconductor light emitting device, a value of C * ab for the test color of the special color rendering index R11, and the first value. And a second semiconductor light emitting device that emits light having a difference of 0.5 or more from the value in the first semiconductor light emitting device. According to such a configuration, it is possible to realize a semiconductor light emitting system capable of adjusting the saturation for vivid green.
  • the semiconductor light emitting system includes a first semiconductor light emitting device having any of the above-described characteristics as a semiconductor light emitting device, a value of C * ab for a test color having a special color rendering index R12, and a first value. And a second semiconductor light emitting device that emits light whose difference from the value is 0.5 or more. According to such a configuration, it is possible to realize a semiconductor light emitting system capable of adjusting the saturation for vivid blue.
  • a semiconductor light emitting system wherein the first semiconductor light emitting device having any of the characteristics described above as a semiconductor light emitting device and a correlation color temperature of light emitted from the first semiconductor light emitting device is different. And a second semiconductor light emitting device that emits light of color temperature. According to such a configuration, it is possible to realize a semiconductor light emitting system that can change only the correlated color temperature while keeping the saturation of the emitted synthesized light constant.
  • a semiconductor light emitting system includes a first semiconductor light emitting device having any of the characteristics described above as a semiconductor light emitting device, and a second light that emits light having an average color rendering index Ra of 80 or more.
  • the semiconductor light emitting device is provided. According to such a configuration, by adjusting the light emission intensity of the first semiconductor light-emitting device and the light emission intensity of the second semiconductor light-emitting device, respectively, the color rendering properties and the saturation with respect to the overall colors in the visible light region can be adjusted. Can be adjustable.
  • the semiconductor light emitting device can emit light having high saturation on average, and in particular, bright red and bright green.
  • the illumination device for exhibition object illumination, the illumination device for meat irradiation, the illumination device for vegetable irradiation, the illumination device for fresh fish irradiation, the general illumination device, and the semiconductor light emitting system according to the present invention have the same effects as the semiconductor light emitting device according to the present invention. Can be played.
  • the light emission spectrum of the semiconductor light emitting device of the first embodiment normalized by the light flux and the light emission spectrum of the semiconductor light emitting device of the second embodiment normalized by the light flux are added at various ratios to create a composite spectrum. And it is a table
  • the emission spectrum of the semiconductor light emitting device of the first embodiment and the emission spectrum of the semiconductor light emitting device of the second embodiment are mixed, and the graph shows the change in the emission spectrum when the mixing ratio, which is the mixing ratio, is changed. is there. It is a graph which shows the spectral reflection characteristic which reflects the light of the wavelength of the vicinity of the mercury emission line of a wavelength of 435 nm more strongly than the light of another wavelength.
  • the relative saturation when the light in each example is irradiated to the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. 7, and the relative saturation when the light in each example is irradiated to the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. It is a table
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration example of a semiconductor light emitting device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the semiconductor light emitting device 1 of each example of the embodiment of the present invention includes an LED chip 10 that is a semiconductor light emitting element, and a phosphor 20 that converts the wavelength of light emitted from the LED chip 10. including.
  • the LED chip 10 is preferably a purple light emitting diode element
  • the phosphor 20 includes a green phosphor, a red phosphor, and a blue phosphor.
  • Both the semiconductor light-emitting device 1 of the first embodiment and the semiconductor light-emitting device 1 of the second embodiment are usually ultraviolet light and / or violet light emitted from the LED chip 10 which is a violet light-emitting diode element, and purple. Blue light in which part of ultraviolet light and / or violet light emitted from the LED chip 10 which is a light emitting diode element is wavelength-converted by a blue phosphor, and other part of ultraviolet light and / or violet light are green.
  • semiconductor light emitting elements that can be used are not limited to violet light emitting diode elements, and blue light emitting diodes, near ultraviolet light emitting diodes, and the like can also be used. When a blue light emitting diode is used, it may not be necessary to contain a blue phosphor.
  • the value of the energy area of light having a wavelength of 600 nm or more and a wavelength of 780 nm or less in the spectrum of light normalized by the light flux is normalized by the light flux. It is 85% or more and 150% or less of the value of the energy area of light having a wavelength of 600 nm or more and a wavelength of 780 nm or less in the spectrum of the reference light for evaluation. Preferably it is 90% or more, more preferably 101% or more, particularly preferably 106% or more, preferably 130% or less, more preferably 125% or less, still more preferably 117% or less, particularly preferably 115% or less. is there.
  • the energy area of light having a wavelength of 600 nm or more and a wavelength of 780 nm or less in the spectrum of light normalized by the luminous flux is an integral value of a spectral radiant flux having a wavelength of 600 nm or more and 780 nm or less. The value is divided by the total luminous flux.
  • the “value obtained by dividing the integral value of the spectral radiant flux having a wavelength of 600 nm or more and 780 nm or less by the total luminous flux” is simply referred to as an energy area.
  • a CIExy chromaticity diagram An xy chromaticity diagram (hereinafter referred to as a CIExy chromaticity diagram) based on CIE regulations is used to show how colors are seen.
  • the chromaticity shown by the CIExy chromaticity diagram is calculated from three spectral sensitivities (color matching functions) for the human eye. These three spectral sensitivities consist of x ( ⁇ ), y ( ⁇ ), and z ( ⁇ ), and the chromaticity according to the ratio of each stimulus (spectral sensitivity value ratio) when light enters the eye. Is calculated. Since each spectral sensitivity value is calculated based on the amount of energy (that is, the energy area) of the spectrum of light at each wavelength, comparing the energy areas means comparing the stimulation ratios numerically. .
  • the appearance of the color of the irradiation target is different if the brightness of each light source is different. Therefore, in order to compare each light emitted by each light source, the spectrum of each light is normalized by the light flux (specifically, the value obtained by dividing the integrated value of the spectral radiant flux by the total light flux), It is necessary to compare.
  • the reference light for color rendering property evaluation is the reference light defined in Japanese Industrial Standard JIS Z8726: 1990 that defines the color rendering property evaluation method of the light source, and the correlation of the light emitted from the semiconductor light emitting device 1 as the sample light source.
  • JIS Z8726 1990 that defines the color rendering property evaluation method of the light source, and the correlation of the light emitted from the semiconductor light emitting device 1 as the sample light source.
  • CIE International Commission on Illumination
  • the definition of perfect radiator and CIE daylight follows JIS Z8720: 2000 (corresponding international standard ISO / CIE 10526: 1991).
  • the spectrum of light normalized by the luminous flux is a spectrum normalized so that the luminous flux ⁇ determined by the following formula (1) becomes 1 (unity) (the spectral radiant flux in the following formula (1)) ⁇ e ).
  • the “reference light for color rendering evaluation normalized by the luminous flux” is the XY color of the CIE (1931) XYZ color system.
  • the color matching temperature line when the color matching temperature line is extended, it refers to the reference light corresponding to the color matching temperature line in contact with the chromaticity coordinates of the light.
  • the “correlated color temperature” is an isochromatic temperature line in the XY chromaticity diagram of the CIE (1931) XYZ color system. Is the correlated color temperature corresponding to the color matching temperature line in contact with the chromaticity coordinates of the light.
  • the green phosphor is a broadband green phosphor
  • the red phosphor is a broadband red phosphor.
  • the intensity value of light having a wavelength of 660 nm in the spectrum of light normalized by the luminous flux is 660 nm in the spectrum of reference light for color rendering properties normalized by the luminous flux. It is 170% or more and 300% or less of the intensity value of the light of the wavelength.
  • Preferably it is 180% or more, more preferably 190% or more, further preferably 210% or more, particularly preferably 218% or more, preferably 260% or less, more preferably 250% or less, still more preferably 240% or less, It emits light that is particularly preferably 230% or less.
  • the emission intensity at a wavelength of 660 nm is increased, the emission intensity at a wavelength of 630 nm, for example, can be increased because a broadband phosphor is used.
  • the emission intensity at a wavelength of 630 nm is increased even if the emission intensity at a wavelength of 660 nm is increased due to the very narrow half width. Cannot always be large.
  • the second embodiment it is not important to increase only the emission intensity at the wavelength of 660 nm.
  • the broadband green phosphor and the broadband red phosphor in the spectrum of light normalized by the luminous flux.
  • the integral value of the spectral radiant flux at a wavelength of 600 nm to 780 nm can be set to a predetermined value as in the first embodiment.
  • the green phosphor is a broadband green phosphor and the red phosphor is a broadband red phosphor
  • visible light is compared to the case where a narrow-band green phosphor and a narrow-band red phosphor are used. Since it has sufficient light emission intensity over the entire wavelength region, even a monochromatic irradiation object having any reflection characteristic can be seen vividly.
  • the semiconductor light emitting device 1 has a color rendering property in which the intensity value of light having a wavelength of 500 nm in the spectrum of light emitted from the semiconductor light emitting device and normalized by the light beam is normalized by the light beam. It is preferably 110% or more and 200% or less of the intensity value of light having a wavelength of 500 nm in the spectrum of the reference light for evaluation. It emits light that is preferably 115% or more, more preferably 120% or more, even more preferably 125% or more, particularly preferably 130% or more, preferably 150% or less, more preferably 145% or less.
  • the semiconductor light emitting device 1 has a color rendering property in which the intensity value of light having a wavelength of 500 nm in the spectrum of light emitted from the semiconductor light emitting device and normalized by the light beam is normalized by the light beam. It is preferably 15% or more and 200% or less of the intensity value of light having a wavelength of 500 nm in the spectrum of the reference light for evaluation. Preferably it is 20% or more, more preferably 60% or more, still more preferably 95% or more, particularly preferably 110% or more, particularly preferably 115% or more, preferably 150% or less, more preferably 145% or less. More preferably, it emits light of 140% or less, particularly preferably 135% or less.
  • the present invention in order for the light emitted from the semiconductor light emitting device to satisfy the specific energy area and the specific intensity ratio of 660 nm, it is necessary to appropriately select the type and content of the light source and the phosphor. However, in particular, it is necessary to increase the intensity value of light having a wavelength of 500 nm. This is because, in order to increase the emission peak in the red region in order to make the red color appear vivid, it is necessary to increase the value of the intensity of the blue-green region in the complementary color relationship, that is, the light having a wavelength of 500 nm. it is conceivable that.
  • a broadband green phosphor is used as the green phosphor
  • a broadband blue phosphor is used as the blue phosphor
  • a narrow-band red is used as the red phosphor. This can be achieved by using a phosphor, but is not limited thereto.
  • the green phosphor in the semiconductor light emitting device of the present invention has an emission peak wavelength of usually 500 nm or more, preferably 510 nm or more, more preferably 515 nm or more, usually less than 550 nm, preferably 542 nm or less, more preferably 535 nm or less. Those in the wavelength range are preferred. This is because the intensity at the wavelength of 500 nm can be easily increased, and as a result, the value of the intensity of the light having the wavelength of 500 nm in the spectrum of the light normalized by the luminous flux can be adjusted to the aforementioned range.
  • the green phosphor is a broadband phosphor (specifically, a phosphor having a half width of 25 nm or more), but the green phosphor in the semiconductor light emitting device of the first embodiment is It is not limited to broadband phosphors. That is, a phosphor having a half width of less than 25 nm may be used. Further, when a green phosphor having a half-value width of 25 nm or more, preferably 45 nm or more, more preferably 60 nm or more and 140 nm or less, preferably 120 nm or less, more preferably 100 nm or less is used as the green phosphor.
  • the intensity at a wavelength of 500 nm can be easily increased, and as a result, the value of the intensity of light having a wavelength of 500 nm in the spectrum of light normalized by the luminous flux can be adjusted to the aforementioned range.
  • the green phosphor for example, (Y, Lu) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce, CaSc 2 O 4 : Ce, Ca 3 (Sc, Mg) 2 Si 3 O 12 : Ce, (Sr, Ba) 2 SiO 4 : Eu (BSS), (Si, Al) 6 (O, N) 8 : Eu ( ⁇ -sialon), (Ba, Sr) 3 Si 6 O 12 N 2 : Eu (BSON), SrGa 2 S 4 : Eu, BaMgAl 10 O 17 : Eu, Mn, (Ba, Sr, Ca, Mg) Si 2 O 2 N 2 : Eu are preferably used.
  • BSS, ⁇ -sialon, BSON, SrGa 2 S 4 : Eu, BaMgAl 10 O 17 : Eu, Mn are more preferably used
  • BSS, ⁇ -sialon, and BSON are more preferably used
  • ⁇ - Sialon and BSON are particularly preferably used
  • ⁇ -sialon is most preferably used.
  • ⁇ -sialon is used as the green phosphor.
  • the red phosphor in the semiconductor light emitting device of the present invention has an emission peak wavelength of usually 570 nm or more, preferably 580 nm or more, more preferably 585 nm or more, further preferably 610 nm or more, particularly preferably 625 nm or more, and usually 780 nm or less.
  • those in the wavelength range of 700 nm or less, more preferably 680 nm or less are suitable.
  • the red phosphor is a broadband phosphor (specifically, a phosphor having a half width of 25 nm or more), but the red phosphor in the semiconductor light emitting device of the first embodiment is It is not limited to broadband phosphors. That is, it may be a phosphor having a half-value width of less than 25 nm (hereinafter sometimes referred to as “narrow-band red phosphor”).
  • red phosphor for example, CaAlSi (N, O) 3 : Eu, (Ca, Sr, Ba) 2 Si 5 (N, O) 8 : Eu, (Ca, Sr, Ba) Si (N, O) 2 : Eu, (Ca, Sr, Ba) AlSi (N, O) 3 : Eu, (Sr, Ba) 3 SiO 5 : Eu, (Ca, Sr) S: Eu, SrAlSi 4 N 7 : Eu, (La, Y) 2 O 2 S: Eu, Eu (dibenzoylmethane) 3 ⁇ 1,10-phenanthroline complex and other ⁇ -diketone Eu complexes, carboxylic acid Eu complexes, K 2 SiF 6 : Mn Mn activated germanate is preferred, (Ca, Sr, Ba) 2 Si 5 (N, O) 8 : Eu, (Sr, Ca) AlSi (N, O) 3 : Eu, SrAlSi
  • (Sr, Ca) AlSi (N, O) 3 : Eu and SrAlSi 4 N 7 : Eu are more preferable, and (Sr, Ca) AlSi (N, O) 3 : Eu is more preferable.
  • (La, Y) 2 O 2 S: Eu, K 2 SiF 6 : Mn, Mn-activated germanate is preferably used.
  • the broadband red phosphor for example, CaAlSi (N, O) 3 : Eu, (Ca, Sr, Ba) 2 Si 5 (N, O) 8 : Eu, (Ca, Sr, Ba) Si (N, O) 2 : Eu, (Ca, Sr, Ba) AlSi (N, O) 3 : Eu, (Sr, Ba) 3 SiO 5 : Eu, (Ca, Sr) S: Eu, SrAlSi 4 N 7 : ⁇ -diketone-based Eu complexes such as Eu, Eu (dibenzoylmethane) 3 ⁇ 1,10-phenanthroline complex, and carboxylic acid-based Eu complexes are preferred, and (Ca, Sr, Ba) 2 Si 5 (N, O) 8 : Eu, (Sr, Ca) AlSi (N, O) 3 : Eu, SrAlSi 4 N 7 : Eu are preferably used.
  • (Sr, Ca) AlSi (N, O) 3 : Eu and SrAlSi 4 N 7 : Eu are more preferable, and (Sr, Ca) AlSi (N, O) 3 : Eu is more preferable.
  • CaAlSi (N, O) 3 : Eu is used as the red phosphor.
  • red phosphors in particular, when a red phosphor having a peak wavelength of 640 nm or more and 700 nm or less, preferably 650 nm or more and 680 nm or less, more preferably 655 nm or more and 670 or less is used. Therefore, the intensity at a wavelength of 660 nm can be easily increased, and as a result, the value of the intensity of light having a wavelength of 660 nm in the spectrum of light normalized by the luminous flux can be adjusted to the above-described range.
  • the semiconductor light emitting device of the present invention can also contain a blue phosphor.
  • the emission peak wavelength of the blue phosphor in the semiconductor light emitting device of the present invention is usually 420 nm or more, preferably 430 nm or more, more preferably 440 nm or more, usually less than 500 nm, preferably 490 nm or less, more preferably 480 nm or less, and further Those having a wavelength range of preferably 470 nm or less, particularly preferably 460 nm or less are suitable.
  • the type of the blue phosphor is not particularly limited.
  • the blue phosphor is preferably a broadband phosphor (specifically, a phosphor having a half-value width of 20 nm or more).
  • a broadband phosphor specifically, a phosphor having a half-value width of 20 nm or more.
  • (Ca, Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu, (Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO 4 ) 6 (Cl, F) 2 : Eu, (Ba, Ca, Mg, Sr) 2 SiO 4 : Eu, (Ba, Ca, Sr) 3 MgSi 2 O 8 : Eu are preferred, and (Ba, Sr) MgAl 10 O 17 : Eu, (Ca, Sr , Ba) 10 (PO 4 ) 6 (Cl, F) 2 : Eu, Ba 3 MgSi 2 O 8 : Eu is more preferable, and Sr 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu, BaMgAl 10 O 17 : Eu is
  • SCA Sr 1-x Ba x
  • PO 4 4) 3 Cl Eu (x> 0, preferably 0.4 x> 0.12) (hereinafter, also referred to as SBCA.))
  • SBCA also referred to as SBCA.
  • Sr 5 (PO 4 ) 3 Cl Eu having a half width of 30 nm and an emission peak wavelength of 450 nm, and a half width of 80 nm (that is, the half width is the blue fluorescence).
  • Sr 1-x Ba x ) 5 (PO 4 ) 3 Cl Eu (x> 0) having an emission peak wavelength of 475
  • blue phosphors in particular, when a blue phosphor having a peak wavelength of 440 nm or more and 500 nm or less, preferably 445 nm or more and 490 nm or less, more preferably 460 nm or more and 480 nm or less is used.
  • the intensity at a wavelength of 500 nm can be easily increased, and as a result, the value of the intensity of light having a wavelength of 500 nm in the spectrum of light normalized by the luminous flux can be adjusted to the above-mentioned range.
  • a blue phosphor having a half width of 20 nm or more and 90 nm or less, preferably 30 nm or more and 85 nm or less, more preferably 40 nm or more and 83 nm or less is used as the blue phosphor.
  • the intensity at 500 nm can be easily increased, and as a result, the value of the intensity of light having a wavelength of 500 nm in the spectrum of light normalized by the luminous flux can be adjusted to the aforementioned range.
  • the form of the phosphor 20 may be a powder or a luminescent ceramic containing a phosphor phase in a ceramic structure.
  • the powdered phosphor is preferably fixed by dispersing phosphor particles in a transparent fixing matrix made of a polymer material or glass, or by electrodeposition or other methods on the surface of an appropriate member.
  • the phosphor particles are fixed in a layered manner.
  • the LED chip 10 in the first embodiment and the second embodiment is preferably a semiconductor light emitting element that emits light of 360 nm or more and 420 nm or less.
  • a semiconductor light emitting element there exists a purple light emitting diode element, for example, and it is more preferable that a wavelength is 390 nm or more and 420 nm or less.
  • a purple light emitting diode element is used for the LED chip 10 in the embodiment.
  • the semiconductor light emitting device is preferably a light emitting diode device having a pn junction type light emitting portion formed of a nitrogen gallium based, zinc oxide based or silicon carbide based semiconductor.
  • a blue light emitting diode element that emits light of 420 nm or more and 480 nm or less may be used as the LED chip 10.
  • the use of a blue phosphor is not essential.
  • the half width is 50 nm or more and 120 nm or less, preferably 60 nm or more and 115 nm or less, more preferably 80 nm or more.
  • the intensity value at a wavelength of 500 nm can be set in the above-described range.
  • the intensity value of the wavelength of 500 nm can also be obtained by using a combination of a blue light emitting diode element emitting light of 420 nm to 480 nm and another blue light emitting diode element having a peak wavelength longer than 10 nm. Can be in the range.
  • the semiconductor light emitting device of the present invention is characterized in that the energy area satisfies a specific value or the 600 nm intensity ratio satisfies a specific value.
  • the energy area satisfies a specific value or the 600 nm intensity ratio satisfies a specific value.
  • the value of the energy area of light having a wavelength of 600 nm or more and a wavelength of 780 nm or less in the spectrum of the reference light for use (hereinafter also referred to as a 600 to 780 nm integration ratio).
  • the value of the intensity of light having a wavelength of 500 nm in the spectrum of the reference light for color rendering properties normalized by the luminous flux with respect to the intensity of light having the wavelength of 500 nm in the spectrum of the light normalized by the luminous flux (hereinafter referred to as 500 nm intensity) Also called ratio.)
  • the value of the intensity of light at a wavelength of 660 nm in the spectrum of the reference light for color rendering properties normalized by the light flux (hereinafter referred to as the intensity of 660 nm) relative to the intensity of the light at the wavelength of 660 nm in the spectrum of the light normalized by the light flux Also called ratio.)
  • the results are shown in Table 1.
  • SBCA2 is used as the blue phosphor
  • ⁇ -sialon is used as the green phosphor
  • the type of the red phosphor is changed. From Table 2A, it is possible to improve the intensity ratio of 660 nm and improve the integration ratio of 600 to 780 nm by using a red phosphor having a long peak wavelength as the red phosphor. is there. Along with this, it can be understood that especially the saturation of red is also improved.
  • SBCA2 is used as the blue phosphor
  • ⁇ -sialon is used as the green phosphor
  • Mn-activated germanate is used as the narrow-band red phosphor. From Table 2B, by using a narrow-band red phosphor as the red phosphor, it is possible to improve the intensity ratio of 500 nm and improve the integration ratio of 600 to 780 nm. Along with this, it can be understood that particularly the saturation of red is also greatly improved.
  • a CASN phosphor peak wavelength: 660 nm, half width: 90 nm
  • the types of the blue phosphor and the green phosphor are changed.
  • SBCA SBCA2
  • the integration ratio of 600 to 780 nm can be improved.
  • the saturation is also improved.
  • the intensity ratio of 500 nm can be improved, the intensity ratio of 660 nm can be improved, and 600 It is possible to improve the integration ratio of ⁇ 780 nm. Along with this, it can be understood that the saturation is also improved.
  • the semiconductor light emitting device of the present invention has a desired correlated color temperature (specifically, 3357K) and a CIE (1931) XYZ color system in the XY chromaticity diagram, from the black body radiation locus curve of the chromaticity coordinates of light.
  • the deviation duv preferably satisfies a specific value.
  • the deviation duv is preferably ⁇ 0.03 or more and 0.03 or less, more preferably ⁇ 0.03 or more and ⁇ 0.005 or less. It can be understood that when the deviation duv satisfies the above range, the semiconductor light emitting device of the present invention emits light having higher saturation.
  • Table 4 shows SBCA2 (peak wavelength: 475 nm, half-value width 70 nm) as a blue phosphor, ⁇ -sialon (peak wavelength 540 nm, half-value width 50 nm) as a green phosphor, and CASN (peak wavelength 660 nm, half-value width 90 nm) as a red phosphor.
  • the deviation duv from the black body radiation locus curve is changed while keeping the chromaticity constant. From Table 4, it can be seen that as the duv is changed from 0.000 to -0.023, the saturation, particularly the red and green saturations, increases.
  • duv is set to ⁇ 0.03 or more and ⁇ 0.005 or less.
  • ⁇ -sialon is used as the green phosphor
  • CaAlSi (N, O) 3 : Eu is used as the red phosphor.
  • the emission peak wavelength of the green phosphor is 540 nm and the half width is 60 nm
  • the emission peak wavelength of the red phosphor is 660 nm and the half width is 90 nm.
  • Sr 5 (PO 4 ) 3 Cl Eu having a half-value width of 30 nm and an emission peak wavelength of 450 nm is used as the blue phosphor.
  • the half-value width is 80 nm.
  • the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment has a desired correlated color temperature (specifically, 3357K) and a black body radiation locus of the chromaticity coordinates of light in the XY chromaticity diagram of the CIE (1931) XYZ color system. It emits light whose deviation duv from the curve (hereinafter simply referred to as duv) is a desired value.
  • the desired value of duv is preferably ⁇ 0.02 or more and 0.02 or less (that is, white), but is ⁇ 0.03 or more and 0.02 or less or ⁇ It may be 0.02 or more and 0.03 or less (that is, other than white). It may be 0.00 or more and 0.03 or less, or 0.02 or more and 0.03 or less.
  • duv is -0.0233.
  • the light is a color rendering in which the value of the energy area of light having a wavelength of 600 nm or more and a wavelength of 780 nm or less in the spectrum of light normalized by the light beam is normalized by the light beam. 85% or more, preferably 90% or more, more preferably 101% or more, particularly preferably 106% of the value of the energy area of light having a wavelength of 600 nm or more and a wavelength of 780 nm or less in the spectrum of the reference light for property evaluation 150% or less, preferably 130% or less, more preferably 125% or less, still more preferably 117% or less, and particularly preferably 115% or less (97% in the first example of the present embodiment). .
  • the intensity of the light having a wavelength of 660 nm in the spectrum of the light normalized by the light flux is 660 nm in the spectrum of the reference light for color rendering properties normalized by the light flux. 170% or more, preferably 180% or more, more preferably 190% or more, further preferably 210% or more, particularly preferably 218% or more, and 300% or less, preferably 260%, of the value of the intensity of light at a wavelength.
  • it is more preferably 250% or less, further preferably 240% or less, and particularly preferably 230% or less (193% in the first example of the present embodiment).
  • FIG. 2 is a graph showing the spectrum of the synthesized light emitted by the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment.
  • the spectrum of the synthesized light emitted from the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment is shown by a solid line
  • the spectrum of the reference light for color rendering properties corresponding to the correlated color temperature of the synthesized light is shown by a dotted line.
  • the peak intensity value of the excitation light that is the light emitted from the LED chip 10 is 50% of the largest value among the peak intensity values of the respective fluorescence that are the lights emitted from the respective phosphors.
  • the synthesized light emitted from the semiconductor light emitting device 1 is light including excitation light emitted from the LED chip 10 and each fluorescence emitted from each phosphor.
  • the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment emits light having a desired correlated color temperature (specifically, 3357 K) and a desired duv value, similarly to the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment.
  • the desired value of duv is preferably ⁇ 0.02 or more and 0.02 or less (that is, white) as in the first embodiment, but is ⁇ 0.03 or more. It may be 0.02 or less or ⁇ 0.02 or more and 0.03 or less (that is, other than white). It may be 0.00 or more and 0.03 or less, or 0.02 or more and 0.03 or less. Similarly, it may be ⁇ 0.03 or more and 0.00 or less, or ⁇ 0.03 or more and ⁇ 0.02 or less.
  • duv is preferably ⁇ 0.005 or less, more preferably ⁇ 0.010 or less, and particularly preferably ⁇ 0.020 or less. And if it is less than -0.030, the luminous efficiency is remarkably lowered, so -0.030 or more is preferable.
  • the duv value is in the above range, the saturation, particularly the red and green saturations can be increased.
  • duv is ⁇ 0.0233 as in the first embodiment.
  • the light is a color rendering in which the value of the energy area of light having a wavelength of 600 nm or more and a wavelength of 780 nm or less in the spectrum of light normalized by the light flux is normalized by the light flux. 85% or more, preferably 90% or more, more preferably 101% or more, particularly preferably 106% of the value of the energy area of light having a wavelength of 600 nm or more and a wavelength of 780 nm or less in the spectrum of the reference light for property evaluation 150% or less, preferably 130% or less, more preferably 125% or less, still more preferably 117% or less, and particularly preferably 115% or less (113% in the second example of the present embodiment). .
  • the value of the intensity of light having a wavelength of 500 nm in the spectrum of light normalized by the luminous flux is 132, which is the value of the intensity of light having a wavelength of 500 nm in the spectrum of reference light for color rendering properties normalized by the luminous flux. %.
  • the intensity of light having a wavelength of 660 nm in the spectrum of light normalized by the luminous flux is 660 nm in the spectrum of reference light for color rendering properties normalized by the luminous flux. 170% or more, preferably 180% or more, more preferably 190% or more, further preferably 210% or more, particularly preferably 218% or more, and 300% or less, preferably 260%, of the value of the intensity of light at a wavelength.
  • it is more preferably 250% or less, further preferably 240% or less, and particularly preferably 230% or less (226% in the second example of the present embodiment).
  • FIG. 3 is a graph showing the spectrum of the synthesized light emitted by the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment.
  • the spectrum of the synthesized light emitted from the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment is indicated by a solid line
  • the spectrum of the reference light for color rendering evaluation corresponding to the correlated color temperature of the synthesized light is indicated by a dotted line.
  • the LED chip 10 is such that the peak intensity value of the excitation light, which is the emitted light, is 50% of the maximum value among the peak intensity values of the respective fluorescence, which are the light emitted by the respective phosphors. Has been adjusted.
  • FIG. 4 is a table showing characteristics of light emitted in the first example, the second example, the first reference example, the second reference example, the third reference example, and the fourth reference example.
  • the light characteristics in the first reference example are calculated based on the spectral energy distribution chart described in Non-Patent Document 1.
  • the light characteristics in the second reference example are calculated based on the characteristics of the color rendering evaluation reference light at the same correlated color temperature (3357K) as in the first and second embodiments.
  • the characteristics of light in the third reference example are obtained by simulating the characteristics of light emitted by the sample V-1 described in Patent Document 3.
  • the characteristics of the light in the fourth reference example are obtained by simulating the characteristics of the light emitted by the sample V-7 described in Patent Document 3.
  • R9 C * ab”, “R11 C * ab”, and “R12 C * ab” are C * ab and R11 tests for the test color of the special color rendering index R9, respectively.
  • C * ab of the color is a C * ab for the R12 test colors.
  • C * ab (Ave.) of R1-14 is an average value of C * ab values for the respective test colors of the color rendering index R1 to R14.
  • the reason for performing the evaluation based on the average value of the C * ab values for each of the test colors of the color rendering index R1 to R14 without performing the evaluation based on the average color rendering index Ra is as follows.
  • the object is to provide a semiconductor light emitting device 1 that emits light with high saturation, and in order to evaluate whether the saturation of emitted light is high, a special color rendering index than the average color rendering index Ra. This is because it is more appropriate to use the average value of C * ab values for the respective test colors of the color rendering index R1 to R14 including R9, R11, and R11.
  • the present invention has been made by paying attention to saturation, and it is preferable that the evaluation of each embodiment is performed based on an evaluation standard closer to human perception.
  • the distance between two points in the CIExy chromaticity diagram does not correspond to a perceptual distance at the same luminance.
  • a perceptual distance in a three-dimensional color space including light and dark dimensions is called a uniform color space, which is an expression system closer to human perception.
  • the CIE1976 color space (referred to as CIELab color space) expresses colors in coordinates on a uniform color space consisting of lightness L * and chrominance index a * ⁇ b *, and is based on human color vision.
  • a formula for calculating coordinates is defined.
  • the saturation (metric saturation) C * ab is calculated using a * ⁇ b * .
  • the wavelength in each example with respect to the value obtained by dividing the integral value of the spectral radiant flux having a wavelength of the reference light for color rendering evaluation of 600 nm or more and 780 nm or less by the luminous flux is 600 nm or more.
  • the percentage value of the value obtained by dividing the integral value of the spectral radiant flux of 780 nm or less by the luminous flux is described as the energy area.
  • the 500 nm intensity ratio is a percentage value of the ratio of the intensity at the wavelength of 500 nm in each example to the intensity at the wavelength of 500 nm of the color rendering property evaluation reference light.
  • the 660 nm intensity ratio is a percentage value of the ratio of the intensity at the wavelength of 660 nm in each example to the intensity at the wavelength of 660 nm of the color rendering property evaluation reference light.
  • the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment emits light having a C * ab value of 87.3 for the test color having the special color rendering index R9. Since the special color rendering index R9 corresponds to bright red, the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment has a C * ab value of 84.5 for the test color of the special color rendering index R9.
  • 1 reference example a second reference example that is 73.3, a third reference example that is 72.9, and a fourth reference example that is 86.3 may emit light with higher saturation for bright red. Recognize. Further, since the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment emits light having a C * ab value of 94.7 for the test color having the special color rendering index R9, a bright red with a higher saturation than the bright red. It can be seen that the light is emitted.
  • the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment emits light having a C * ab value of 45.2 for the test color having the special color rendering index R11. Since the special color rendering index R11 corresponds to bright green, the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment has a C * ab value of 38.4 for the test color of the special color rendering index R11.
  • 2 Reference Example Light that is higher in saturation than bright reference green that is higher than 3rd Reference Example that is 37.9 and 4th Reference Example that is 45.1, and comparable to 1st Reference Example that is 46.4 Can be seen.
  • the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment emits light having a C * ab value of 51.9 for the test color having the special color rendering index R11, and therefore emits light with higher saturation for bright green. I understand that.
  • the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment emits light having a C * ab value of 57.7 for the test color having the special color rendering index R12. Since the special color rendering index R12 corresponds to bright blue, the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment has a C * ab value of 52.9 for the test color of the special color rendering index R12. 1 reference example, a second reference example that is 55.6, a third reference example that is 55.3, and a fourth reference example that is 57.2 may emit light having a higher saturation than blue. Recognize.
  • the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment emits light having a C * ab value of 61.6 for the test color having the special color rendering index R12, and therefore emits light with higher saturation for vivid blue. I understand that.
  • the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment emits light having an average value of C * ab of 43.6 for each test color of the color rendering index R1 to R14. Therefore, in the semiconductor light emitting device 1 of the first example, the average value of C * ab values for the respective test colors of the color rendering index R1 to R14 is 42.6, the first reference example is 38.2. It emits light with higher saturation for each test color of the color rendering index R1 to R14 than the second reference example, the third reference example of 38.7, and the fourth reference example of 40.9. I understand. Further, the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment emits light having an average value of C * ab of 44.0 for each test color of the color rendering index R1 to R14. Can be seen.
  • the semiconductor light emitting device 1 of the first example has an average color rendering index Ra value as low as 69, and the semiconductor light emitting device 1 of the second example further has an average color rendering index Ra value of 48. It is low.
  • the conventional semiconductor light emitting device increases the value of the average color rendering index Ra for the purpose of improving the color reproducibility.
  • the color rendering property is the average color rendering.
  • the value of the evaluation number Ra is not necessarily high, and it is important that the saturation is high.
  • the energy area of the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment is 97%, which is 85% or more and 150% or less.
  • the energy area of the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment is 113%, which is 85% or more and 150% or less.
  • the 500 nm intensity ratio of the semiconductor light emitting device 1 of the first example is 22%. Further, the 500 nm intensity ratio of the semiconductor light emitting device 1 of the second example is 132%. Accordingly, the 500 nm intensity ratio of the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment and the 500 nm intensity ratio of the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment are both 15% or more and 200% or less. The 500 nm intensity ratio of the semiconductor light emitting device 1 is 110% or more and 200% or less.
  • the 660 nm intensity ratio of the semiconductor light emitting device 1 of the first example is 193%.
  • the intensity ratio of 660 nm of the semiconductor light emitting device 1 of the second example is 226%. Therefore, the 660 nm intensity ratio of the semiconductor light emitting devices 1 of the first and second examples is 170% or more and 300% or less.
  • FIG. 5 shows the sum of the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment normalized by the light flux and the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment normalized by the light flux at various ratios. It is a table
  • the semiconductor light emission of the first embodiment normalized by the luminous flux is shown.
  • the simulated semiconductor light-emitting device 1 has a combined spectrum obtained by adding the emission spectrum of the device 1 and the emission spectrum of the semiconductor light-emitting device 1 of the second embodiment normalized by the luminous flux at a ratio of 5: 5 as the spectrum of the output light. Characteristics are shown. As shown in FIG. 5, the mixing ratio of the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment and the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment is 1.0 to 0.0 to 0.0 pairs. It is changed in steps up to 1.0.
  • FIG. 6 shows an emission spectrum when the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment and the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment are mixed and the mixing ratio is changed. It is a graph which shows the change of. 6, the emission ratio of the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment and the light emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment is 1.0 to 0.0 (ie, the first emission spectrum). (The spectrum of the synthesized light in the examples) is indicated by the middle dotted line, the emission spectrum of 0.9 to 0.1 is indicated by the thick dotted line, and the emission spectrum of 0.8 to 0.2 is indicated by the thin two-dot chain line.
  • the emission spectrum of 0.7 to 0.3 is shown by the middle two-dot chain line
  • the emission spectrum of 0.6 to 0.4 is shown by the thick two-dot chain line
  • the emission spectrum of 0.5 to 0.5 is shown.
  • An emission spectrum of 0.4 to 0.6 is indicated by a dashed-dotted line
  • an emission spectrum of 0.3 to 0.7 is indicated by a bold and dashed-dotted line
  • 0.2 to 0.8 Emission spectrum is shown by a thin solid line
  • an emission spectrum of 0.1 to 0.9 is shown by a solid line.
  • the emission spectrum of 0.0 to 1.0 (that is, the spectrum of the synthesized light in the second embodiment) is indicated by a thick solid line, the emission spectrum of the color rendering index reference light is indicated by a thin dotted line. As shown in FIG. 6, the emission spectrum changes according to the change in the mixing ratio.
  • the value of C * ab for the test colors of the special color rendering evaluation numbers R9, R11, and R12 increases according to the increase in the mixture ratio of the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment.
  • the value of C * ab for the test colors of the special color rendering index R9, R11 monotonously increases according to the increase in the mixture ratio of the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment. Therefore, it can be seen that increasing the mixing ratio of the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment can increase the saturation of each of vivid red, vivid green, and vivid blue due to the emitted light.
  • the same green phosphor and red phosphor are used, but the composition and light emission of the blue phosphor used are the same. Since the characteristics are different, changing the mixing ratio between the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment and the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment is included in the simulated semiconductor light emitting device 1. It can be said that the mixing ratio of Sr 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu and (Sr 1 ⁇ x Ba x ) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu (x> 0) is changed.
  • increasing the mixing ratio of the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment means increasing the mixing ratio of (Sr 1 ⁇ x Ba x ) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu (x> 0). As a result, it can be said that the saturation of each of bright red, bright green, and bright blue due to emitted light can be increased.
  • the average value of C * ab for the test colors of the color rendering index R1 to R14 is in accordance with the increase in the mixture ratio of the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment. Monotonically increasing. Therefore, when the mixing ratio of the blue phosphor used in the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment is increased, the saturation of each test color of the color rendering index R1 to R14 of the emitted light can be increased. I understand.
  • the energy area, the 500 nm intensity ratio, and the 660 nm intensity ratio monotonically increase with the increase in the mixing ratio of the blue phosphor used in the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment.
  • the intensity ratio of 500 nm increases, the intensity ratio of 660 nm also increases. The reason will be described.
  • the chromaticity is calculated from the three spectral sensitivities (color matching functions) for the human eye, and the three spectral sensitivities consist of x ( ⁇ ), y ( ⁇ ), and z ( ⁇ ), and light
  • the chromaticity is calculated in accordance with the ratio of the respective stimuli (the ratio of the spectral sensitivity values) when the light enters the eye. Therefore, to make the chromaticity of light constant means to make the ratio of the spectral sensitivity value of the light constant.
  • the spectral sensitivity is the CIE (International Illumination Committee) as an equation function of the colorimetric standard observer (hereinafter referred to as CIE 1931) and an equation function of the colorimetric auxiliary standard observer (hereinafter referred to as CIE 1964). Society).
  • CIE 1931 International Illumination Committee
  • CIE 1964 an equation function of the colorimetric auxiliary standard observer
  • the value of x ( ⁇ ) and the value of y ( ⁇ ) are larger than the value of z ( ⁇ ) in the spectral sensitivity. Further, when comparing the value of x ( ⁇ ) with the value of y ( ⁇ ) at a wavelength of 660 nm, x ( ⁇ ) is larger, so that the spectrum can be changed while keeping the chromaticity of light constant. Needs to adjust the spectrum of y ( ⁇ ) ⁇ z ( ⁇ ) in the light.
  • light having a wavelength of 500 nm is used for such light (that is, light that changes the value of y ( ⁇ ) ⁇ z ( ⁇ ) without changing the value of x ( ⁇ )). It can be seen that can be used. Therefore, if the intensity of the light component having a wavelength of 500 nm changes, the intensity of the light component having a wavelength of 660 nm changes without changing the chromaticity of the light. In other words, when the intensity ratio of 500 nm is increased without changing the chromaticity of light, the intensity ratio of 660 nm is also increased.
  • FIG. 7 and FIG. 8 exemplify the spectral reflection characteristics, respectively, and the saturation in the case of irradiating the irradiation target of the illustrated spectral reflection characteristics with the light in the first reference example described above is described in FIG.
  • the saturation in the case of irradiating light in the fifth reference example which is light having the characteristics shown in the spectral energy distribution diagram, and the characteristics shown in the spectral energy distribution diagram shown in FIG.
  • the saturation in the case of irradiating light in the sixth reference example, which is the light having is compared with the saturation in the case of irradiating the synthesized light emitted by the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment.
  • FIG. 7 shows the vicinity of a mercury emission line having a wavelength of 435 nm (strong light in a narrow band having a wavelength of about 435 nm, which is caused by the fact that the light irradiation source contains mercury, which is shown in a line in the spectral energy distribution diagram). It is a graph which shows the spectral reflection characteristic which reflects the monochromatic light of the wavelength of more strongly than the light of another wavelength.
  • ab is 162.6.
  • the saturation C * ab in the case where the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. 7 is irradiated with the color rendering evaluation reference light having the same correlated color temperature as the light in the first reference example is 141 according to the simulation. .8.
  • the relative saturation when the object of spectral reflection characteristics shown in FIG. 7 is irradiated with light in the first reference example, which is light having the characteristics shown in the spectral energy distribution diagram described in Non-Patent Document 1, is 115%.
  • the relative saturation is a case where a certain light irradiation target is irradiated with reference light for evaluating color rendering properties having the same correlated color temperature as the certain light, with a saturation C * ab when the certain irradiation target is irradiated with light. Is the percentage of the saturation to C * ab.
  • the saturation C * ab when the light of the fifth reference example is irradiated on the irradiation target having the spectral reflection characteristic shown in FIG. 7 is 174.8. Further, the saturation C * ab in the case where the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. 7 is irradiated with the color rendering evaluation reference light having the same correlated color temperature as the light in the fifth reference example is 126 according to the simulation. .9. Then, the relative saturation when the object of spectral reflection characteristics shown in FIG. 7 is irradiated with light in the fifth reference example is 138%.
  • the saturation C * ab in the case where the light of the sixth reference example is irradiated onto the irradiation target having the spectral reflection characteristic shown in FIG. 7 is 178.4. Further, the saturation C * ab in the case where the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. 7 is irradiated with the color rendering evaluation reference light having the same correlated color temperature as the light in the sixth reference example is 129 according to the simulation. .4. Then, the relative saturation when the object of spectral reflection characteristics shown in FIG. 7 is irradiated with light in the sixth reference example is 138%.
  • the saturation C * ab when the synthetic light emitted by the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment is irradiated to the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. 7 is 113.9.
  • ab is 136.5.
  • the relative saturation when the object to be irradiated having the spectral reflection characteristic shown in FIG. 7 is irradiated with the synthesized light emitted from the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment is 83%.
  • FIG. 8 is a graph showing spectral reflection characteristics that reflect monochromatic light having a wavelength in the vicinity of a wavelength of 460 nm more strongly than light having other wavelengths.
  • ab is 80.3 according to the simulation.
  • the saturation C * ab in the case where the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. 8 is irradiated with the color rendering evaluation reference light having the same correlated color temperature as the light in the first reference example is 112 according to the simulation. .7.
  • the relative saturation when the object of spectral reflection characteristics shown in FIG. 8 is irradiated with light in the first reference example, which is light having the characteristics shown in the spectral energy distribution diagram described in Non-Patent Document 1, is 71%.
  • the saturation C * ab in the case where the light in the fifth reference example is irradiated onto the irradiation target having the spectral reflection characteristic shown in FIG. 8 is 78.3. Further, the saturation C * ab in the case where the reference light for color rendering properties evaluation with the same correlated color temperature as that of the light in the fifth reference example is irradiated to the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. .1. Then, the relative saturation when the light of the fifth reference example is irradiated onto the irradiation target having the spectral reflection characteristic shown in FIG. 8 is 69%.
  • the saturation C * ab when the light of the spectral reference characteristic shown in FIG. 8 is irradiated with light in the sixth reference example is 79.4. Further, the saturation C * ab in the case where the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. 8 is irradiated with the color rendering evaluation reference light having the same correlated color temperature as the light in the sixth reference example is 112 according to the simulation. .9. Then, the relative saturation when the light of the sixth reference example is irradiated to the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. 8 is 70%.
  • the saturation C * ab when the synthetic light emitted by the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment is irradiated to the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. 8 is 98.3. Further, the saturation C * in the case where the irradiation target having the spectral reflection characteristic shown in FIG. 8 is irradiated with the color rendering evaluation reference light having the same correlated color temperature as the combined light emitted by the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment . ab is 112.6 according to the simulation. Then, the relative saturation is 87% when the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. 8 is irradiated with the synthesized light emitted by the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment.
  • FIG. 9 shows the relative saturation when the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. 7 is irradiated with light in each example, and the relative saturation when the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. It is a table
  • the light in the first reference example, the light in the fifth reference example, and the light in the sixth reference example are high in relative saturation when irradiated to the irradiation target having the spectral reflection characteristics shown in FIG. However, it shows a low relative saturation when irradiated to the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. Therefore, the light in the first reference example, the light in the fifth reference example, and the light in the sixth reference example have a large rate of change in relative saturation according to the irradiation target.
  • the light in the first reference example is relative when the relative saturation when irradiated with the spectral reflection characteristic irradiation object shown in FIG.
  • the light in the fifth reference example has the relative saturation when irradiated to the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. 7 and the relative saturation when irradiated to the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. 200%.
  • the light in the sixth reference example is 197% of the relative chroma when the relative saturation when irradiated to the irradiation target having the spectral reflection characteristic shown in FIG. 7 is irradiated to the irradiation target having the spectral reflection characteristic shown in FIG. It is.
  • the saturation of the light emitted by the fluorescent lamp having the mercury emission line in the spectral energy distribution diagram changes greatly according to the spectral reflection characteristics of the irradiation target.
  • the relative saturation between the irradiation target having a spectral reflection characteristic that strongly reflects the wavelength of the mercury emission line and the irradiation target having a spectral reflection characteristic that strongly reflects a wavelength other than the wavelength of the mercury emission line is different from 162% to 200%. (That is, 1.6 times to 2.0 times different).
  • the combined light emitted by the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment is irradiated with the relative saturation when the object of irradiation having the spectral reflection characteristic shown in FIG.
  • the difference with the relative saturation when the object of irradiation having the spectral reflection characteristic shown in FIG. Accordingly, the combined light emitted by the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment has a small rate of change in relative saturation according to the irradiation target.
  • the combined light emitted by the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment has a relative saturation of the spectral reflection characteristic shown in FIG. 8 when irradiated to the irradiation target of the spectral reflection characteristic shown in FIG. This is 95% of the relative saturation when the irradiation target is irradiated.
  • the saturation based on the spectral reflection characteristic of the irradiation target is used. Fluctuation in degree is small. This also applies to the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment.
  • the LED chip 10 As the LED chip 10, a 350 ⁇ m square InGaN-based purple light-emitting diode element having an emission peak wavelength of about 405 nm and a half-value width of about 30 nm was used. Note that the emission peak wavelength and the half width are measured using an integrating sphere. ⁇ -sialon is used as the green phosphor, CaAlSi (N, O) 3 : Eu is used as the red phosphor, and (Sr 1 ⁇ x Ba x ) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu (as the blue phosphor). x> 0) is used.
  • the emission peak wavelength of the green phosphor is 540 nm and the half width is 60 nm
  • the emission peak wavelength of the red phosphor is 660 nm and the half width is 90 nm
  • the emission peak wavelength of the blue phosphor is 475 nm and half.
  • the value width is 80 nm.
  • the emission peak wavelength and half-value width of each phosphor are values measured with a spectrophotometer.
  • All semiconductor light emitting devices are manufactured by mounting the six purple light emitting diode elements in a 5050 SMD type alumina ceramic package and sealing with a silicone resin composition to which a powdery phosphor is added.
  • FIG. 10 is a table showing the content (weight% concentration) of each phosphor in a silicone resin composition for sealing a light emitting diode element used in each semiconductor light emitting device.
  • the semiconductor light emitting device 1 of the third embodiment includes blue phosphor, green phosphor, and red phosphor at concentrations of 14.4 wt%, 2.5 wt%, and 2.5 wt%, respectively.
  • the purple light-emitting diode element is sealed with a silicone resin composition containing a phosphor mixture of blue phosphor, green phosphor and red phosphor at a concentration of 19.4 wt%.
  • the blue phosphor, the green phosphor and the red phosphor have concentrations of 13.0 wt%, 3.8 wt% and 1.9 wt%, respectively.
  • the purple light emitting diode element is sealed with a silicone resin composition containing a phosphor mixture of blue phosphor, green phosphor and red phosphor at a concentration of 18.7 wt%. .
  • FIG. 11 is a graph showing the spectrum of the synthesized light emitted from the semiconductor light emitting device 1 of the third embodiment.
  • the spectrum of the synthesized light emitted from the semiconductor light emitting device 1 of the third embodiment is indicated by a solid line
  • the spectrum of the color rendering property reference light corresponding to the correlated color temperature of the synthesized light is indicated by a dotted line.
  • FIG. 12 is a graph showing the spectrum of the synthesized light emitted from the semiconductor light emitting device 1 according to the fourth embodiment. In FIG.
  • FIG. 13 is a table showing the measurement results of the light emission characteristics of the semiconductor light emitting device 1 of the third example and the light emission characteristics of the semiconductor light emitting device 1 of the fourth example.
  • FIG. 13 shows the result of the light emission characteristics of the reference light at the correlated color temperature (3327K) of the light emitted from the semiconductor light emitting device 1 of the third embodiment as a seventh reference example.
  • FIG. 13 shows the result of the light emission characteristics of the reference light at the correlated color temperature (4865 K) of the light emitted from the semiconductor light emitting device 1 of the fourth embodiment as an eighth reference example.
  • FIG. 14 is a graph showing the light emission characteristics of the semiconductor light emitting device 1 of the third example and the light emission characteristics of the seventh reference example in the CIELab color space.
  • the light emission characteristics of the semiconductor light emitting device 1 of the third embodiment are indicated by solid lines, and the light emission characteristics of the seventh reference example are indicated by dotted lines.
  • FIG. 15 is a graph showing the light emission characteristics of the semiconductor light emitting device 1 of the fourth embodiment and the light emission characteristics of the eighth reference example in the CIELab color space.
  • the light emission characteristics of the semiconductor light emitting device 1 of the fourth embodiment are indicated by solid lines
  • the light emission characteristics of the eighth reference example are indicated by dotted lines.
  • both the semiconductor light emitting device 1 of the third embodiment and the semiconductor light emitting device 1 of the fourth embodiment are both the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment shown in FIGS. as with the experimental results of the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment, C * ab for the test colors for special color rendering index R9, C * ab for the test colors for special color rendering index R11, the special color rendering index R12 of C * ab for the test color, and any of the C * ab of each test color of color rendering index R1 ⁇ R14 it can be seen that a favorable.
  • the semiconductor light emitting device 1 can emit light with high saturation.
  • the color rendering index R1 is based on the average value of C * ab for each of the test colors of the color rendering indices R1 to R14 based on the color rendering evaluation reference light.
  • the value of C * ab for R9 of test colors is a special color rendering index used to evaluate the bright red color rendering of ⁇ R14 greater 5 than than the value of C * ab for the test colors of R9 based on gender evaluation reference light
  • C for the test colors of the R11 is a special color rendering index used to evaluate the vivid green * The light whose ab value is 5 or more larger than the C * ab value for the test color of R11 based on the color rendering property evaluation reference light can be emitted.
  • the value of C * ab for the test color of R9 is 5 or more, preferably 10 or more, more preferably 15 or more than the value of C * ab for the test color of R9 based on the color rendering evaluation reference light. More preferably, by increasing the value by 20 or more, the average value of C * ab values for the respective test colors of the color rendering index R1 to R14 is changed to the color rendering index R1 to R14 based on the color rendering index for reference. It can be larger than the average value of C * ab values for the test color.
  • the C * ab for the R9 test color is 105% or more, preferably 110% or more, more preferably 120% with respect to the value of C * ab for the R9 test color based on the color rendering evaluation reference light.
  • the average value of the C * ab values for the respective test colors of the color rendering index R1 to R14 is calculated as the color rendering index R1 based on the color rendering property reference light. It can be larger than the average value of C * ab values for each of the test colors of R14.
  • the C * ab value for the R11 test color is set to 5 or more, preferably 10 or more larger than the C * ab value for the R11 test color based on the color rendering evaluation reference light.
  • the average value of the C * ab values for each test color of the numbers R1 to R14 is the average value of the C * ab values for the test colors of the color rendering index numbers R1 to R14 based on the color rendering index for reference. Can be larger.
  • C * ab for the test color of R11 is set to 110% or more, preferably 125% or more with respect to the value of C * ab for the test color of R11 based on the color rendering evaluation reference light.
  • the average value of C * ab for each test color of the color rendering index R1 to R14 is the value of C * ab for each test color of the color rendering index R1 to R14 based on the color rendering index for reference. It can be larger than the average value of.
  • the value of C * ab for the test color of R9 is 5 or more, preferably 10 or more, more preferably 15 or more than the value of C * ab for the test color of R9 based on the color rendering evaluation reference light. More preferably, by increasing it by 20 or more, the semiconductor light emitting device 1 can be more suitably used for lighting for meat, lighting for raw meat, and lighting for red fish.
  • the C * ab for the R9 test color is 105% or more, preferably 110% or more, more preferably 120% with respect to the value of C * ab for the R9 test color based on the color rendering evaluation reference light. As described above, the semiconductor light emitting device 1 can be more suitably used for meat lighting, raw meat lighting, and red fish lighting even more preferably with a value of 125% or more.
  • the semiconductor light emitting device 1 can be more suitably used for lighting for vegetables and lighting for green vegetables.
  • C * ab for the test color of R11 is set to 110% or more, preferably 125% or more with respect to the value of C * ab for the test color of R11 based on the color rendering evaluation reference light.
  • the semiconductor light emitting device 1 can be more suitably used for vegetable lighting or green vegetable lighting.
  • the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment uses a semiconductor light emitting element that does not have mercury emission lines as a phosphor excitation source, it is vivid even for a single color irradiation target having any reflection characteristic. Can show.
  • the semiconductor light-emitting device 1 has the color rendering index based on the color rendering index reference light whose average value of C * ab values for the respective test colors of the color rendering index R1 to R14 is determined.
  • the value of C * ab for R9 of test colors is a special color rendering index used to evaluate the bright red greater 5 than than the value of C * ab for the test colors of R9 based on color rendering index reference light
  • the light whose ab value is 5 or more larger than the C * ab value for the test color of R11 based on the color rendering property evaluation reference light can be emitted.
  • the value of C * ab for the test color of R9 is 5 or more, preferably 10 or more, more preferably 15 or more, even more preferably than the value of C * ab for the test color of R9 based on the color rendering evaluation reference light Is increased by 20 or more, and the average value of the C * ab values for the test colors of the color rendering index R1 to R14 is set to the test color of the color rendering index R1 to R14 based on the color rendering evaluation reference light. Can be greater than the average of the values of C * ab.
  • the C * ab for the R9 test color is 105% or more, preferably 110% or more, more preferably 120% with respect to the value of C * ab for the R9 test color based on the color rendering evaluation reference light.
  • the average value of the C * ab values for the respective test colors of the color rendering index R1 to R14 is calculated as the color rendering index R1 based on the color rendering property reference light. It can be larger than the average value of C * ab values for each of the test colors of R14.
  • the C * ab value for the R11 test color is set to 5 or more, preferably 10 or more larger than the C * ab value for the R11 test color based on the color rendering evaluation reference light.
  • the average value of the C * ab values for each test color of the numbers R1 to R14 is the average value of the C * ab values for the test colors of the color rendering index numbers R1 to R14 based on the color rendering index for reference. Can be larger.
  • C * ab for the test color of R11 is set to 110% or more, preferably 125% or more with respect to the value of C * ab for the test color of R11 based on the color rendering evaluation reference light.
  • the average value of C * ab for each test color of the color rendering index R1 to R14 is the value of C * ab for each test color of the color rendering index R1 to R14 based on the color rendering index for reference. It can be larger than the average value of.
  • the value of C * ab for the test color of R9 is 5 or more, preferably 10 or more, more preferably 15 or more, even more preferably than the value of C * ab for the test color of R9 based on the color rendering evaluation reference light
  • the semiconductor light emitting device 1 can be more suitably used for meat lighting, raw meat lighting, and red fish lighting.
  • the C * ab for the R9 test color is 105% or more, preferably 110% or more, more preferably 120% with respect to the value of C * ab for the R9 test color based on the color rendering evaluation reference light.
  • the semiconductor light emitting device 1 can be more suitably used for meat lighting, raw meat lighting, and red fish lighting even more preferably with a value of 125% or more.
  • C * ab for the test color of R11 5 or more preferably 10 or more larger than the value of C * ab for the test color of R11 based on the color rendering property reference light
  • semiconductor light emission The apparatus 1 can be used more suitably for lighting for vegetables and lighting for green vegetables.
  • C * ab for the test color of R11 is set to 110% or more, preferably 125% or more with respect to the value of C * ab for the test color of R11 based on the color rendering evaluation reference light.
  • the semiconductor light emitting device 1 can be more suitably used for vegetable lighting or green vegetable lighting.
  • the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment includes the broadband green phosphor and the broadband red phosphor, the semiconductor light emitting device 1 has sufficient emission intensity over the entire wavelength region in visible light, and the excitation source of these phosphors Since a semiconductor light emitting element having no mercury emission line is used, even a single color irradiation target having any reflection characteristic can be seen vividly.
  • the value of the intensity of light having a wavelength of 500 nm in the spectrum normalized by the luminous flux is the wavelength of 500 nm in the spectrum of the color rendering property reference light normalized by the luminous flux.
  • C * ab in R12 which is a special color rendering index used for evaluating vivid blue, since it is configured to emit light that is 15% or more and 200% or less of the light intensity value of Can emit light that is 2 or more larger than the value of C * ab for the R12 test color based on the color rendering property reference light.
  • the color rendering evaluation is performed by setting the value of C * ab for the test color of R12 to 2 or more, preferably 5 or more larger than the value of C * ab for the test color of R12 based on the color rendering evaluation reference light.
  • the average value of the C * ab values for each test color of the numbers R1 to R14 is the average value of the C * ab values for the test colors of the color rendering index numbers R1 to R14 based on the color rendering index for reference. Can be larger.
  • the C * ab for the R12 test color may be set to a value of 103% or more, preferably 108% or more with respect to the C * ab value for the R12 test color based on the color rendering evaluation reference light.
  • the average value of C * ab for each test color of the color rendering index R1 to R14 is the value of C * ab for each test color of the color rendering index R1 to R14 based on the color rendering index for reference. It can be larger than the average value of.
  • semiconductor light emission can be used more suitably for fresh fish lighting or blue fish lighting.
  • the C * ab for the R12 test color may be set to a value of 103% or more, preferably 108% or more with respect to the C * ab value for the R12 test color based on the color rendering evaluation reference light.
  • the semiconductor light emitting device 1 can be more suitably used for lighting for fresh fish or lighting for blue fish.
  • the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment and the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment according to the present invention can be used for general illumination, but C * ab for each test color of the color rendering index R1 to R14. Is larger than the average value of C * ab values for the respective test colors of the color rendering index R1 to R14 based on the reference light for color rendering property evaluation, and the irradiation target can be seen more vividly. It can be used more suitably for the lighting for exhibits.
  • the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment and the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment according to the present invention have a value of C * ab in R9, which is a special color rendering index used for evaluating vivid red. Because it can emit light that is 5 or more larger than the value of C * ab for the R9 test color based on the color rendering evaluation reference light, it is more suitable for meat lighting, raw meat lighting, and red fish lighting. Can be used.
  • the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment and the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment according to the present invention have a value of C * ab in R11 that is a special color rendering index used for evaluating vivid green. Since it is possible to emit light 5 or more larger than the value of C * ab for the test color of R11 based on the color rendering evaluation reference light, it can be used more suitably for vegetable lighting and green vegetable lighting. .
  • the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment and the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment according to the present invention have a value of C * ab in R12 which is a special color rendering index used for evaluating vivid blue. Since it is possible to emit light that is 2 or more larger than the value of C * ab for the test color of R12 based on the color rendering evaluation reference light, it can be used more suitably for fresh fish lighting and blue fish lighting. .
  • FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating an example of a semiconductor light emitting system in which the semiconductor light emitting devices 1 are combined.
  • a semiconductor light emitting device 1a and a semiconductor light emitting device 1b having different emission spectra are installed side by side.
  • the semiconductor light emitting device 1a includes an LED chip 10a and a phosphor 20a.
  • the semiconductor light emitting device 1b includes an LED chip 10b and a phosphor 20b.
  • the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1a shown in FIG. 16 is the same as the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment, and the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1b shown in FIG. 16 is the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment.
  • the intensity of light emitted from the semiconductor light emitting device 1a and the intensity of light emitted from the semiconductor light emitting device 1b are adjusted.
  • a semiconductor light emitting system capable of adjusting the saturation can be realized.
  • the adjustment of the intensity of light emitted from the semiconductor light emitting device 1a and the intensity of light emitted from the semiconductor light emitting device 1b means that the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment and the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment are adjusted. That is, the mixing ratio with the emission spectrum is adjusted. Therefore, as shown in FIG. 5, the ratio of the intensity of light emitted from the semiconductor light emitting device 1a and the intensity of light emitted from the semiconductor light emitting device 1b can be adjusted to adjust the light emitted by the semiconductor light emitting system. .
  • the difference in the average value of C * ab values for each test color of R1 to R14 of each light emitting device is 0.5 or more, preferably 1 or more, more preferably 2 or more, and further The semiconductor light emitting device 1a and the semiconductor light emitting device 1b, which are preferably 5 or more, particularly preferably 10 or more, are desirably used in combination. Also, in the semiconductor light emitting system, the difference in C * ab values for the R9 test color of each light emitting device is 0.5 or more, preferably 1 or more, more preferably 2 or more, more preferably 5 or more, particularly preferably. The semiconductor light emitting device 1a and the semiconductor light emitting device 1b having a number of 10 or more may be used in combination.
  • the difference in C * ab values for the test color of R11 is 0.5 or more, preferably 1 or more, more preferably 2 or more, further preferably 5 or more, and particularly preferably 10 or more.
  • the semiconductor light emitting device 1a and the semiconductor light emitting device 1b may be used in combination. When combined in such a manner, it is possible to realize a semiconductor light emitting system capable of adjusting the saturation of vivid green.
  • the difference in C * ab values for the test color of R12 is 0.5 or more, preferably 1 or more, more preferably 2 or more, further preferably 5 or more, and particularly preferably 10 or more.
  • the semiconductor light emitting device 1a and the semiconductor light emitting device 1b may be used in combination. When combined in such a manner, a semiconductor light emitting system capable of adjusting the saturation of vivid blue can be realized.
  • the semiconductor light emitting device can be used while keeping the chromaticity and color temperature constant. Adjustments can be made to change only the saturation of the synthesized light emitted by the system.
  • the semiconductor light-emitting device 1a and the semiconductor light-emitting device 1b are respectively connected to the conditions of the first embodiment (the conditions described in the above-described (semiconductor light-emitting device 1 of the first embodiment)) and The conditions of the embodiment (the conditions described in (the semiconductor light emitting device 1 of the second embodiment) described above) may be satisfied, only the conditions of the first embodiment may be satisfied, or the second Only the conditions of the embodiment may be satisfied. If the combined light emitted by the semiconductor light emitting system satisfies the conditions of the first embodiment and / or the conditions of the second embodiment, the semiconductor light emitting device 1a and the semiconductor light emitting device 1b do not satisfy either condition. Also good. If one of the semiconductor light emitting devices 1a and 1b satisfies one of the conditions, the ratio of the light emitted by the one semiconductor light emitting device is increased. The saturation of light emitted by the semiconductor light emitting system can be increased.
  • one of the semiconductor light-emitting device 1a and the semiconductor light-emitting device 1b uses a semiconductor light-emitting device that emits light with high saturation, and the other has excellent color rendering properties for all colors in the visible light region.
  • a semiconductor light emitting device having an emission spectrum may be used.
  • the semiconductor light emitting device 1a is a semiconductor light emitting device that satisfies the conditions of the first embodiment and / or the conditions of the second embodiment, and the semiconductor light emitting device 1b has an average color rendering index Ra of 80 or more.
  • the semiconductor light emitting device that emits light of preferably 90 or more may be used.
  • the semiconductor light emitting device 1b may be a semiconductor light emitting device that emits light with special color rendering index numbers R9, R11, R12 of 80 or more, preferably 90 or more.
  • the semiconductor light emitting device 1a and the semiconductor light emitting device 1b may be semiconductor light emitting devices that satisfy the conditions of the first embodiment and / or the conditions of the second embodiment and have different correlated color temperatures. . According to such a configuration, it is possible to perform adjustment to change only the correlated color temperature of the synthesized light emitted by the semiconductor light emitting system while keeping the saturation constant.
  • the difference between the correlated color temperature emitted by one semiconductor light emitting device and the correlated color temperature emitted by the other semiconductor light emitting device is preferably 2000K or higher, more preferably 3000K or higher, and more preferably 3500K or higher. Is particularly preferred.
  • the correlated color temperature of light emitted from one semiconductor light emitting device is set to 2700K
  • the correlated color temperature of light emitted from the other semiconductor light emitting device is set to 6700K.
  • FIG. 17 shows another example of the semiconductor light emitting system having the semiconductor light emitting device 1a and the semiconductor light emitting device 1b as shown in FIG.
  • the semiconductor light emitting system 101 includes four LEDs mounted in two rows on the chip mounting surface 102a of the wiring substrate 102 made of alumina ceramic having excellent electrical insulation and good heat dissipation.
  • a chip 103 is provided.
  • an annular and truncated cone-shaped reflector (wall member) 104 is provided so as to surround the LED chips 103.
  • the inside of the reflector 104 is divided into a first region 106 and a second region 107 by a partition member 105, and each region is filled with a phosphor mixed with a filler.
  • the first region 106 is filled with a phosphor (for example, the phosphor of the first embodiment) according to the desired characteristic of one of the semiconductor light emitting devices 1a
  • the second region 107 is filled with a desired one.
  • a phosphor corresponding to the characteristics of the other semiconductor light emitting device 1b (for example, the phosphor of the second embodiment) is filled.
  • the semiconductor light emitting device 1a is configured in the first region 106 by the LED chip 103 and the phosphor filled in the first region 106, and the LED chip 103 and the second region 107 are formed in the second region 107.
  • the semiconductor light emitting device 1b is constituted by the phosphor filled.
  • the reflector 104 and the partition member 105 can be formed of resin, metal, ceramic, and the like, and are fixed to the wiring board 102 using an adhesive or the like. Moreover, when using the material which has electroconductivity for the reflector 104 and the partition member 105, the process for giving electrical insulation with respect to a wiring pattern is needed.
  • the number of LED chips 103 shown in FIG. 17 is an example, and can be increased or decreased as necessary.
  • One LED chip 103 can be provided for each of the first area 106 and the second area 107. It is also possible to vary the number in the area.
  • the material of the wiring board 102 is not limited to alumina ceramics, and various materials can be applied, for example, ceramic, resin, glass epoxy, composite resin containing filler in the resin, etc. A selected material may be used.
  • a silicone resin containing a white pigment such as alumina powder, silica powder, magnesium oxide, titanium oxide or the like. Is preferably used.
  • the shapes of the reflector 104 and the partition member 105 described above are examples, and can be variously changed as necessary.
  • a dispenser or the like is used to form an annular wall portion (wall member) corresponding to the reflector 104 on the chip mounting surface 102 a of the wiring substrate 102, and then the partition member 105.
  • a partition wall (partition member) corresponding to may be formed.
  • the material used for the annular wall portion and the partition wall portion includes, for example, a paste-like thermosetting resin material or a UV curable resin material, and a silicone resin containing an inorganic filler is preferable.
  • the semiconductor is based on the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 a installed in the first region 106 and the emission spectrum of the semiconductor light emitting device 1 b installed in the second region 107.
  • the amount of current flowing through the light emitting device 1a and the semiconductor light emitting device 1b it is possible to adjust the characteristics (saturation, color rendering, correlated color temperature, etc.) of the light emitted by the semiconductor light emitting system.
  • the phosphor is applied to a transparent plate and placed above the LED chip 103. Good.

Abstract

彩度が高い光を発する半導体発光装置と、当該半導体発光装置を含む展示物照射用照明装置、肉照射用照明装置、野菜照射用照明装置、鮮魚照射用照明装置、一般用照明装置および半導体発光システムとを提供する。 半導体発光装置1は、半導体発光素子としてのLEDチップ10と、LEDチップ10を励起源として発光する蛍光体20とを備え、蛍光体は、少なくとも緑色蛍光体および赤色蛍光体を含み、当該半導体発光装置1から発せられ、光束で規格化された光のスペクトルにおける660nmの波長の光の強度の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおける660nmの波長の光の強度の値の170%以上であって300%以下であるようにする。

Description

半導体発光装置、展示物照射用照明装置、肉照射用照明装置、野菜照射用照明装置、鮮魚照射用照明装置、一般用照明装置、および半導体発光システム
 本発明は、半導体発光装置、展示物照射用照明装置、肉照射用照明装置、野菜照射用照明装置、鮮魚照射用照明装置、一般用照明装置、および半導体発光システムに関し、特に、彩度が高い光を発する半導体発光装置、および当該半導体発光装置を含む展示物照射用照明装置、肉照射用照明装置、野菜照射用照明装置、鮮魚照射用照明装置、一般用照明装置、および半導体発光システムに関する。
 照明装置の光源として白熱電球や蛍光灯が従来から広く用いられている。近年では、これらに加え、LEDや有機EL(OLED)等の半導体発光素子を光源とした照明装置が開発され使用されつつある。これらの半導体発光素子では、様々な発光色を得ることが可能であるため、発光色の異なる複数の半導体発光素子を組み合わせ、それぞれの発光色を合成して所望の色の放射光を得るようにした照明装置も開発され使用され始めている。
 非特許文献1には、狭帯域蛍光体が用いられ、食料品店で販売される精肉や鮮魚等を照射する蛍光ランプについて記載されている。特許文献1には、高彩度形の高圧ナトリウムランプ代替用の蛍光ランプについて記載されている。特許文献2には、あらゆる色に対してすぐれた演色性を有するスペクトルを形成するように調整された蛍光灯について記載されている。特許文献3には、あらゆる色に対してすぐれた演色性(特に、鮮やかな赤色に対する演色性)を有する白色半導体発光装置について記載されている。
特開平10-255722号公報 特開2002-198009号公報 国際公開第2011/024818号
"一般蛍光灯 ミートくん"、[online]、プリンス電機株式会社、[平成23年5月16日検索]、インターネット<URL:http://www.prince-d.co.jp/pdct/docs/pdf/catalog_pdf/fl_nrb_ca2011.pdf>
 しかし、本発明者らが鋭意検討したところによると、非特許文献1に記載されている蛍光ランプは、分光エネルギ分布図に示されているように、用いられている水銀による輝線が存在する波長領域と、発光強度が十分にない波長領域とがあり、その両者の波長領域において光の彩度の差が大きくなる場合があることがわかった。特に、単色の照射対象に光を照射した場合に、当該照射対象の反射スペクトルのピーク波長が、当該発光強度が十分にない波長領域の範囲内である場合に、当該照射対象を鮮やかに見せることができないという問題がある。
 また、当該分光エネルギ分布図によれば、可視光の波長領域において、彩度が全体的に低いことがわかった。特に、鮮やかな赤色、鮮やかな緑色、および鮮やかな青色における彩度が低いことがわかった。
 特許文献1に記載されている蛍光ランプは、特許文献1の図1の分光分布図および図3の分光分布図に示されているように、用いられている水銀による輝線が存在する波長領域と、発光強度が十分にない波長領域とがある。従って、非特許文献1に記載されている蛍光ランプと同様に、照射対象によっては、鮮やかに見せることができないという問題がある。
 特許文献2および特許文献3には、彩度を高くすることについて記載されておらず、示唆すらされていない。なお、特許文献2には、発明に係る蛍光灯が発する光のスペクトルが記載されていないので、当該蛍光灯の彩度を分析することができない。
 本発明はこれらのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、平均的に彩度が高く、特に、鮮やかな赤色および鮮やかな緑色における彩度が顕著に高い光を発する半導体発光装置を提供することにある。また、その目的とするところは、可視光における波長領域全般に亘って十分に発光し、かつ、高い彩度で発光する半導体発光装置を提供することにある。さらに、その目的とするところは、鮮やかな青色における彩度が顕著に高い半導体発光装置を提供することにある。また、そのような半導体発光装置を含む展示物照射用照明装置、肉照射用照明装置、野菜照射用照明装置、鮮魚照射用照明装置、一般用照明装置および半導体発光システムを提供することにある。
 上記目的を達成するため、本発明の半導体発光装置は、半導体発光素子と、半導体発光素子を励起源として発光する蛍光体とを備えた半導体発光装置において、蛍光体は、少なくとも広帯域緑色蛍光体および広帯域赤色蛍光体を含み、当該半導体発光装置から発せられ、光束で規格化された光のスペクトルにおける660nmの波長の光の強度の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおける660nmの波長の光の強度の値の170%以上であって300%以下であることを特徴とする(以下、本発明の第2実施形態の半導体発光装置ともいう。)。
 そのように構成された半導体発光装置によれば、彩度が高い光を発することができる。具体的には、そのように構成された半導体発光装置は、演色評価数R1~R14の各試験色についてのCIELab色空間におけるC*abの平均値が演色性評価用基準光に基づく演色評価数R1~R14の各試験色についてのCIELab色空間におけるC*abの平均値よりも大きく、鮮やかな赤色を評価するために用いられる特殊演色評価数であるR9の試験色についてのC*abの値が演色性評価用基準光に基づくR9の試験色についてのC*abの値よりも5以上大きく、かつ、鮮やかな緑色を評価するために用いられる特殊演色評価数であるR11の試験色についてのC*abの値が演色性評価用基準光に基づくR11の試験色についてのC*abの値よりも5以上大きい光を発することができる。
 また、上記半導体発光装置は、広帯域緑色蛍光体および広帯域赤色蛍光体を含むので、可視光における波長領域全般に亘って十分な発光強度を有し、かつ、これらの蛍光体の励起源として水銀輝線が存在しない半導体発光素子を用いているので、どのような反射特性を有する単色の照射対象であっても鮮やかに見せることができる。さらに、励起源として半導体発光素子を用いているので、蛍光ランプよりも長寿命化が期待できる。
 本発明の他の態様の半導体発光装置は、半導体発光素子と、半導体発光素子を励起源として発光する蛍光体とを備えた半導体発光装置において、蛍光体は、少なくとも緑色蛍光体および赤色蛍光体を含み、当該半導体発光装置から発せられ、光束で規格化された光のスペクトルにおいて600nm以上の波長であって780nm以下の波長である光のエネルギ面積の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおいて600nm以上の波長であって780nm以下の波長である光のエネルギ面積の値の85%以上であって150%以下であり、かつ、当該半導体発光装置から発せられ、光束で規格化された光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の110%以上であって200%以下であることを特徴とする(以下、本発明の第1実施形態の半導体発光装置ともいう。)。
 そのように構成された半導体発光装置によれば、彩度が高い光を発することができる。具体的には、そのように構成された半導体発光装置は、演色評価数R1~R14の各試験色についてのCIELab色空間におけるC*abの平均値が演色性評価用基準光に基づく演色評価数R1~R14の各試験色についてのCIELab色空間におけるC*abの平均値よりも大きく、鮮やかな赤色を評価するために用いられる特殊演色評価数であるR9の試験色についてのC*abの値が演色性評価用基準光に基づくR9の試験色についてのC*abの値よりも5以上大きく、かつ、鮮やかな緑色を評価するために用いられる特殊演色評価数であるR11の試験色についてのC*abの値が演色性評価用基準光に基づくR11の試験色についてのC*abの値よりも5以上大きい光を発することができる。
 また、上記第1及び第2実施形態の半導体発光装置は、蛍光体の励起源として水銀輝線が存在しない半導体発光素子を用いているので、どのような反射特性を有する単色の照射対象であっても鮮やかに見せることができる。
 また、上記第2実施形態の半導体発光装置が、光束で規格化されたスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の値の15%以上であって200%以下である光を発するように構成されていてもよい。
 そのような構成によれば、鮮やかな青色を評価するために用いられる特殊演色評価数であるR12の試験色についてのC*abの値が演色性評価用基準光に基づくR12の試験色についてのC*abの値よりも2以上大きい光を発することができる。
 赤色蛍光体の発光ピーク波長が、640nm以上であって700nm以下であるように構成されていてもよい。
 半導体発光装置が、相関色温度が、2500K以上であって7000K以下である光を発するように構成されていてもよいし、CIE(1931)XYZ表色系のXY色度図における色度座標が、黒体輻射軌跡曲線からの偏差duvの値が-0.03以上であって0.03以下である光を発するように構成されていてもよく、-0.03以上であって-0.005以下である光を発するように構成されていてもよい。
 なお、蛍光体に青色蛍光体が含まれていてもよい。そして、青色蛍光体の発光ピーク波長が、440nm以上であって500nm以下であってもよい。また、青色蛍光体の半値幅は、20nm以上であって90nm以下であってもよい。青色蛍光体は、(Sr,Ba,Ca)5(PO43Cl:EuまたはBaMgAl1017:Euであってもよい。また、緑色蛍光体が、(Sr,Ba)2SiO4:Eu、βサイアロン、および(Ba,Sr)3Si6122:Euからなる群から選ばれる少なくとも1種であってもよい。緑色蛍光体にβサイアロンが用いられた場合には、BSS((Ba,Ca,Sr,Mg)2SiO4:Eu)が用いられた場合よりも耐久性を高めることができる。また、赤色蛍光体が、(Sr,Ca)AlSi(N,O)3であってもよい。
 R9の試験色についてのC*abの値が、演色性評価用基準光に基づくR9の試験色についてのC*abの値の105%以上の値であってもよいし、R11の試験色についてのC*abの値が、演色性評価用基準光に基づくR11の試験色についてのC*abの値の110%以上の値であってもよいし、R12の試験色についてのC*abの値が、演色性評価用基準光に基づくR12の試験色についてのC*abの値の103%以上の値であってもよい。そのようにすることで、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値を、演色性評価用基準光に基づく演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値よりも大きくすることができる。
 本発明による展示物照射用照明装置は、上述した特徴のいずれかを有する半導体発光装置を含むことを特徴とする。そのような構成によれば、照射対象をより鮮やかに見せることができる。
 本発明による肉照射用照明装置は、上述した特徴のいずれかを有する半導体発光装置を含むことを特徴とする。そのような構成によれば、照射対象である肉(具体的には、例えば、鮮やかな赤色の肉)をより鮮やかに見せることができる。
 本発明による野菜照射用照明装置は、上述した特徴のいずれかを有する半導体発光装置を含むことを特徴とする。そのような構成によれば、照射対象である野菜(具体的には、例えば、鮮やかな緑色の野菜や鮮やかな赤色の野菜)をより鮮やかに見せることができる。
 本発明による鮮魚照射用照明装置は、上述した特徴のいずれかを有する半導体発光装置を含むことを特徴とする。そのような構成によれば、照射対象である魚(具体的には、例えば、鮮やかな青色の魚や、魚の鮮やかな赤色の赤身)をより鮮やかに見せることができる。
 本発明による一般用照明装置は、上述した特徴のいずれかを有する半導体発光装置を含むことを特徴とする。そのような構成によれば、照射対象である居住空間、ワークスペースなどをより鮮やかに見せることができる。
 本発明による半導体発光システムは、半導体発光装置として上述した特徴のいずれかを有する第1の半導体発光装置と、特殊演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値と第1の半導体発光装置における当該平均値との差が0.5以上である光を出射する第2の半導体発光装置を備えたことを特徴とする。そのような構成によれば、第1の半導体発光装置が発する光の強度と第2の半導体発光装置が発する光の強度とを調整して、当該半導体発光システムによって発せられる光を調整することができる。
 本発明による他の態様の半導体発光システムは、半導体発光装置として上述した特徴のいずれかを有する第1の半導体発光装置と、特殊演色評価数R9の試験色についてのC*abの値と第1の半導体発光装置における当該値との差が0.5以上である光を出射する第2の半導体発光装置とを備えたことを特徴とする。そのような構成によれば、鮮やかな赤色についての彩度を調整可能な半導体発光システムが実現可能になる。
 本発明によるさらに他の態様の半導体発光システムは、半導体発光装置として上述した特徴のいずれかを有する第1の半導体発光装置と、特殊演色評価数R11の試験色についてのC*abの値と第1の半導体発光装置における当該値との差が0.5以上である光を出射する第2の半導体発光装置とを備えたことを特徴とする。そのような構成によれば、鮮やかな緑色についての彩度を調整可能な半導体発光システムが実現可能になる。
 本発明による他の態様の半導体発光システムは、半導体発光装置として上述した特徴のいずれかを有する第1の半導体発光装置と、特殊演色評価数R12の試験色についてのC*abの値と第1の半導体発光装置における当該値との差が0.5以上である光を出射する第2の半導体発光装置とを備えたことを特徴とする。そのような構成によれば、鮮やかな青色についての彩度を調整可能な半導体発光システムが実現可能になる。
 本発明によるさらに他の態様の半導体発光システムは、半導体発光装置として上述した特徴のいずれかを有する第1の半導体発光装置と、第1の半導体発光装置が発する光の相関色温度とは異なる相関色温度の光を出射する第2の半導体発光装置とを備えたことを特徴とする。そのような構成によれば、発せられる合成光の彩度を一定に保ったままで、相関色温度だけを変更可能な半導体発光システムを実現することができる。
 本発明による他の態様の半導体発光システムは、半導体発光装置として上述した特徴のいずれかを有する第1の半導体発光装置と、平均演色評価数Raの値が80以上である光を出射する第2の半導体発光装置を備えたことを特徴とする。そのような構成によれば、第1の半導体発光装置の発光強度および第2の半導体発光装置の発光強度をそれぞれ調整することにより、可視光領域の全般の色に対する演色性と彩度とをそれぞれ調整可能にすることができる。
 本発明による半導体発光装置によれば、平均的に彩度が高く、特に、鮮やかな赤色および鮮やかな緑色の彩度が高い光を発することができる。また、本発明による展示物照射用照明装置、肉照射用照明装置、野菜照射用照明装置、鮮魚照射用照明装置、一般照明装置、および半導体発光システムは、本発明による半導体発光装置と同様な効果を奏することができる。
本発明の実施形態の半導体発光装置の構成例を示す説明図である。 第1実施例の半導体発光装置が発した合成光のスペクトルを示すグラフである。 第2実施例の半導体発光装置が発した合成光のスペクトルを示すグラフである。 第1実施例、第2実施例、第1参考例、第2参考例、第3参考例,および第4参考例において発せられた光の特性を示す表である。 光束で規格化された第1実施例の半導体発光装置の発光スペクトルと、光束で規格化された第2実施例の半導体発光装置の発光スペクトルとを、種々の比率で合算して合成スペクトルを作成し、その合成スペクトルに基づいて算出した特性の変化を示す表である。 第1実施例の半導体発光装置の発光スペクトルと第2実施例の半導体発光装置の発光スペクトルとが混合され、混合された比率である混合比を変化させた場合の発光スペクトルの変化を示すグラフである。 435nmの波長の水銀輝線の近傍の波長の光を他の波長の光よりも強く反射する分光反射特性を示すグラフである。 波長460nmの近傍の波長の光を他の波長の光よりも強く反射する分光反射特性を示すグラフである。 図7に示す分光反射特性の照射対象に各例における光を照射した場合の相対彩度と、図8に示す分光反射特性の照射対象に各例における光を照射した場合の相対彩度と、照射対象に応じた相対彩度の変化の割合とを示す表である。 各半導体発光装置に用いられている発光ダイオード素子を封止するためのシリコーン樹脂組成物における各蛍光体の含有量(重量%濃度)を示す表である。 第3実施例の半導体発光装置の発光スペクトルのグラフである。 第4実施例の半導体発光装置の発光スペクトルのグラフである。 第3実施例の半導体発光装置の発光特性、および第4実施例の半導体発光装置の発光特性の測定結果を示す表である。 CIELab色空間における第3実施例の半導体発光装置の発光特性および第7参考例の発光特性を示すグラフである。 CIELab色空間における第4実施例の半導体発光装置の発光特性および第8参考例の発光特性を示すグラフである。 半導体発光装置が組み合わされた半導体発光システムの例を示す説明図である。 複数の半導体発光装置を有する半導体発光システムの他の例を示す説明図である。
 以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨から逸脱しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、本実施形態の説明に用いる図面は、いずれも本発明による半導体発光装置1などの特性を模式的に示すものであって、理解を深めるべく、必要に応じて部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っている場合がある。更に、用いられている様々な数値は、いずれも一例を示すものであり、必要に応じて様々に変更することが可能である。
 図1は、本発明の実施形態の半導体発光装置1の構成例を示す説明図である。図1に示すように、本発明の実施形態の各実施例の半導体発光装置1は、半導体発光素子であるLEDチップ10と、当該LEDチップ10が発した光の波長を変換する蛍光体20とを含む。各実施形態の半導体発光装置1は、好ましくは、LEDチップ10が紫色発光ダイオード素子であって、蛍光体20が、緑色蛍光体と赤色蛍光体と青色蛍光体とを含む。
(第1実施形態の半導体発光装置1と第2実施形態の半導体発光装置1との共通点および相違点)
 第1実施形態の半導体発光装置1と第2実施形態の半導体発光装置1とは、ともに、通常、紫色発光ダイオード素子である当該LEDチップ10から発せられた紫外光および/または紫色光と、紫色発光ダイオード素子である当該LEDチップ10から発せられた紫外光および/または紫色光の一部が青色蛍光体によって波長変換された青色光と、紫外光および/または紫色光の他の一部が緑色蛍光体によって波長変換された緑色光と、紫外光および/または紫色光の更に他の一部が赤色蛍光体によって波長変換された赤色光とを成分として含む光を発する。なお、用いることができる半導体発光素子としては、紫色発光ダイオード素子に限られず、青色発光ダイオードや近紫外発光ダイオードなどを用いることもできる。青色発光ダイオードを用いる場合には、青色蛍光体を含有させなくてもよい場合がある。
(第1実施形態の半導体発光装置1)
 第1実施形態の半導体発光装置1は、光束で規格化された光のスペクトルにおいて600nm以上の波長であって780nm以下の波長である光のエネルギ面積の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおいて600nm以上の波長であって780nm以下の波長である光のエネルギ面積の値の85%以上、150%以下である。好ましくは90%以上、より好ましくは101%以上、特に好ましくは106%以上であって、好ましくは130%以下、より好ましくは125%以下、さらに好ましくは117%以下、特に好ましくは115%以下である。
 「光束で規格化された光のスペクトルにおいて600nm以上の波長であって780nm以下の波長である光のエネルギ面積」とは、波長が600nm以上であって780nm以下である分光放射束の積分値を全光束で除算した値である。以下、「波長が600nm以上であって780nm以下である分光放射束の積分値を全光束で除算した値」を、単にエネルギ面積という。
 ここで、エネルギ面積について説明する。色の見え方を示すためにCIEの規定にもとづくxy色度図(以下、CIExy色度図という)が用いられる。CIExy色度図によって示される色度は、人間の目に対する3つの分光感度(等色関数)から算出される。この3つの分光感度は、x(λ)、y(λ)およびz(λ)からなり、光が目に入射したときのそれぞれの刺激の割合(分光感度の値の割合)に応じて色度が算出される。各分光感度の値は、各波長における光のスペクトルのエネルギ量(つまり、エネルギ面積)に基づいて算出されるので、エネルギ面積を比較することは刺激の割合を数値で比較していることになる。
 異なる光源によって発せられたそれぞれの光によって照射対象の色を比較する場合に、各光源の明るさが異なると照射対象の色の見え方が異なる。従って、各光源によって発せられた各光を比較するためには、各光のスペクトルを光束でそれぞれ規格化して(具体的には、分光放射束の積算値を全光束で除算した値で)、比較する必要があるのである。
 なお、演色性評価用基準光とは、光源の演色性評価方法を定める日本工業規格JIS Z8726:1990に規定されている基準光であって、試料光源である半導体発光装置1が発する光の相関色温度が5000K未満である場合には完全放射体の光であり、当該相関色温度が5000K以上である場合にはCIE(国際照明委員会)昼光である。完全放射体およびCIE昼光の定義は、JIS Z8720:2000(対応国際規格 ISO/CIE 10526:1991)に従う。
 また、光束で規格化された光のスペクトルとは、下記式(1)によって決定される光束Φが1(unity)となるように規格化されたスペクトル(下記式(1)中の分光放射束Φe)をいう。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 上記式(1)において、
Φ:光束[lm]
m:最大視感度[lm/W]
Vλ:明所視標準比視感度
Φe:分光放射束[W/nm]
λ:波長[nm]
である。
 なお、半導体発光装置1が発する光が「白色」以外の色の光である場合、「光束で規格化された演色性評価用基準光」とは、CIE(1931)XYZ表色系のXY色度図において、等色温度線を延長したときに、当該光の色度座標に接する等色温度線に対応する基準光をいう。同様に、半導体発光装置1が発する光が「白色」以外の色の光である場合、「相関色温度」とは、CIE(1931)XYZ表色系のXY色度図において、等色温度線を延長したときに、当該光の色度座標に接する等色温度線に対応する相関色温度をいう。
(第2実施形態の半導体発光装置1)
 第2実施形態の半導体発光装置1は、緑色蛍光体が広帯域緑色蛍光体であり、赤色蛍光体が広帯域赤色蛍光体である。また、第2実施形態の半導体発光装置1は、光束で規格化された光のスペクトルにおける660nmの波長の光の強度の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおける660nmの波長の光の強度の値の170%以上、300%以下である。好ましくは180%以上、より好ましくは190%以上、さらに好ましくは210%以上、特に好ましくは218%以上であって、好ましくは260%以下、より好ましくは250%以下、さらに好ましくは240%以下、特に好ましくは230%以下である光を発する。
 広帯域緑色蛍光体および広帯域赤色蛍光体を用いた場合において、光束で規格化された光のスペクトルにおける660nmの波長の光の強度の値を前述の範囲にすることが必要である。何故ならば、波長660nmにおける発光強度を大きくした場合には、広帯域蛍光体を用いているが故に、例えば波長630nm強度における発光強度も大きなものとすることができる。しかしながら、例えば赤色蛍光体として狭帯域赤色蛍光体を用いた場合には、その半値幅が非常に狭いことに起因して、波長660nmにおける発光強度を大きくしたとしても、例えば波長630nm強度における発光強度を必ずしも大きなものとすることはできない。つまり、第2実施形態においては、波長660nmにおける発光強度のみを大きくすることが重要なのではなく、広帯域緑色蛍光体及び広帯域赤色蛍光体を用いた場合において、光束で規格化された光のスペクトルにおける660nmの波長の光の強度の値を前述の範囲にすることで、第1実施形態のように、波長600nm以上780nm以下における分光放射束の積分値を所定の値とすることができる。
 さらに、緑色蛍光体が広帯域緑色蛍光体であって、赤色蛍光体が広帯域赤色蛍光体である場合には、狭帯域緑色蛍光体および狭帯域赤色蛍光体を用いた場合と比較して、可視光における波長領域全般に亘って十分な発光強度を有するので、どのような反射特性を有する単色の照射物であっても鮮やかに見せることができる。
 なお、第1実施形態における半導体発光装置1は、該半導体発光装置から発せられ、光束で規格化された光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の値の110%以上であって200%以下であることが好ましい。好ましくは115%以上、より好ましくは120%以上、さらに好ましくは125%以上、特段に好ましくは130%以上であって、好ましくは150%以下、より好ましくは145%以下である光を発する。
 また、第2実施形態における半導体発光装置1は、該半導体発光装置から発せられ、光束で規格化された光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の値の15%以上、200%以下であることが好ましい。好ましくは20%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは95%以上、特に好ましくは110%以上、特段に好ましくは115%以上であって、好ましくは150%以下、より好ましくは145%以下、さらに好ましくは140%以下、特に好ましくは135%以下である光を発する。
 本発明において、半導体発光装置が発する光が、上記特定のエネルギ面積、及び特定の660nm強度比を充足するためには、光源並びに蛍光体の種類及び含有量を適切に選択することが必要となるが、特に500nmの波長の光の強度の値を高くするようにすることが必要である。これは、赤色を鮮やかに見せるために赤色領域の発光ピークを増加させるためには、その補色関係にある青緑色領域、すなわち500nmの波長の光の強度の値を高くすることが必要となるためと考えられる。
 このような500nmの波長の光の強度を高くするためには、緑色蛍光体として広帯域の緑色蛍光体を用いたり、青色蛍光体として広帯域の青色蛍光体を用いたり、赤色蛍光体として狭帯域赤色蛍光体を用いることで達成できるが、これに限られるものではない。
 ここで、上述した各蛍光体の具体例について以下に説明する。なお、これら蛍光体は本実施形態において好適な蛍光体を例示するものであるが、適用可能な蛍光体は以下に限定されるものではなく、本発明の要旨から逸脱しない限りにおいて、様々な種類の蛍光体を適用することが可能である。
(緑色蛍光体)
 本発明の半導体発光装置における緑色蛍光体は、発光ピーク波長が、通常は500nm以上、好ましくは510nm以上、より好ましくは515nm以上で、通常は550nm未満、好ましくは542nm以下、さらに好ましくは535nm以下の波長範囲にあるものが好適である。波長500nmにおける強度を容易に高めることができ、その結果として、光束で規格化された光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の値を前述の範囲に調整することができるからである。第2実施形態の半導体発光装置では、緑色蛍光体は広帯域蛍光体(具体的には、半値幅が25nm以上である蛍光体)であるが、第1実施形態の半導体発光装置における緑色蛍光体は広帯域蛍光体に限られない。つまり、半値幅が25nm未満である蛍光体であってもよい。また、緑色蛍光体として半値幅が25nm以上、好ましくは45nm以上、より好ましくは60nm以上であって、140nm以下、好ましくは120nm以下、より好ましくは100nm以下である緑色蛍光体を使用した場合には、波長500nmにおける強度を容易に高めることができ、その結果として、光束で規格化された光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の値を前述の範囲に調整することができる。本発明の半導体発光装置では、緑色蛍光体として、例えば、(Y,Lu)3(Al,Ga)512:Ce、CaSc24:Ce、Ca3(Sc,Mg)2Si312:Ce、(Sr,Ba)2SiO4:Eu(BSS)、(Si,Al)6(O,N)8:Eu(β-サイアロン)、(Ba,Sr)3Si6122:Eu(BSON)、SrGa24:Eu、BaMgAl1017:Eu,Mn、(Ba,Sr,Ca,Mg)Si222:Euが用いられることが好ましい。中でも、BSS、β-サイアロン、BSON、SrGa24:Eu、BaMgAl1017:Eu,Mnが用いられることがより好ましく、BSS、β-サイアロン、BSONが用いられることがさらに好ましく、β-サイアロン、BSONが用いられることが特に好ましく、β-サイアロンが用いられることが最も好ましい。実施例では、緑色蛍光体としてβ-サイアロンが用いられている。
(赤色蛍光体)
 本発明の半導体発光装置における赤色蛍光体は、発光ピーク波長が、通常は570nm以上、好ましくは580nm以上、より好ましくは585nm以上、さらに好ましくは610nm以上、特に好ましくは625nm以上で、通常は780nm以下、好ましくは700nm以下、より好ましくは680nm以下の波長範囲にあるものが好適である。第2実施形態の半導体発光装置では、赤色蛍光体は広帯域蛍光体(具体的には、半値幅が25nm以上である蛍光体)であるが、第1実施形態の半導体発光装置における赤色蛍光体は広帯域蛍光体に限られない。つまり、半値幅が25nm未満である蛍光体(以下、「狭帯域赤色蛍光体」と称することがある。)であってもよい。第1実施形態において、赤色蛍光体として、例えば、CaAlSi(N,O)3:Eu、(Ca,Sr,Ba)2Si5(N,O)8:Eu、(Ca,Sr,Ba)Si(N,O)2:Eu、(Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)3:Eu、(Sr,Ba)3SiO5:Eu、(Ca,Sr)S:Eu、SrAlSi47:Eu、(La,Y)22S:Eu、Eu(ジベンゾイルメタン)3・1,10-フェナントロリン錯体などのβ-ジケトン系Eu錯体、カルボン酸系Eu錯体、K2SiF6:Mn、Mn付活ジャーマネートが好ましく、(Ca,Sr,Ba)2Si5(N,O)8:Eu、(Sr,Ca)AlSi(N,O)3:Eu、SrAlSi47:Eu、(La,Y)22S:Eu、K2SiF6:Mn(但し、Siの一部がAlやNaで置換されていてもよい)、Mn付活ジャーマネートが用いられることが好ましい。中でも、(Sr,Ca)AlSi(N,O)3:Eu、SrAlSi47:Euがより好ましく、(Sr,Ca)AlSi(N,O)3:Euがさらに好ましい。また、狭帯域赤色蛍光体としては、(La,Y)22S:Eu、K2SiF6:Mn、Mn付活ジャーマネートが好ましく用いられる。
 第2実施形態において、広帯域赤色蛍光体として、例えば、CaAlSi(N,O)3:Eu、(Ca,Sr,Ba)2Si5(N,O)8:Eu、(Ca,Sr,Ba)Si(N,O)2:Eu、(Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)3:Eu、(Sr,Ba)3SiO5:Eu、(Ca,Sr)S:Eu、SrAlSi47:Eu、Eu(ジベンゾイルメタン)3・1,10-フェナントロリン錯体などのβ-ジケトン系Eu錯体、カルボン酸系Eu錯体が好ましく、(Ca,Sr,Ba)2Si5(N,O)8:Eu、(Sr,Ca)AlSi(N,O)3:Eu、SrAlSi47:Euが用いられることが好ましい。中でも、(Sr,Ca)AlSi(N,O)3:Eu、SrAlSi47:Euがより好ましく、(Sr,Ca)AlSi(N,O)3:Euがさらに好ましい。実施例では、赤色蛍光体としてCaAlSi(N,O)3:Euが用いられている。
 例示した赤色蛍光体の中でも、特に、ピーク波長が640nm以上であって700nm以下、好ましくは650nm以上であって680nm以下、より好ましくは655nm以上であって670以下である赤色蛍光体を使用した場合には、波長660nmにおける強度を容易に高めることができ、その結果として、光束で規格化された光のスペクトルにおける660nmの波長の光の強度の値を前述の範囲に調整することができる。
(青色蛍光体)
 本発明の半導体発光装置は、青色蛍光体を含むことも可能である。本発明の半導体発光装置における青色蛍光体の発光ピーク波長は、通常は420nm以上、好ましくは430nm以上、より好ましくは440nm以上で、通常は500nm未満、好ましくは490nm以下、より好ましくは480nm以下、更に好ましくは470nm以下、特に好ましくは460nm以下の波長範囲にあるものが好適である。本発明の半導体発光装置で青色蛍光体を用いる場合、青色蛍光体の種類は特に限定されない。第2実施形態の半導体発光装置では、青色蛍光体は広帯域蛍光体(具体的には、半値幅が20nm以上である蛍光体)であることが好ましい。本発明の半導体発光装置に用いられる青色蛍光体として、(Ca,Sr,Ba)MgAl1017:Eu、(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO46(Cl,F)2:Eu、(Ba,Ca,Mg,Sr)2SiO4:Eu、(Ba,Ca,Sr)3MgSi28:Euが好ましく、(Ba,Sr)MgAl1017:Eu、(Ca,Sr,Ba)10(PO46(Cl,F)2:Eu、Ba3MgSi28:Euがより好ましく、Sr10(PO46Cl2:Eu、BaMgAl1017:Euがさらに好ましく、(Sr,Ba,Ca)5(PO43Cl:Eu(より具体的には、Sr5(PO43Cl:Eu(以下、SCAと称することもある。)や、(Sr1-xBax5(PO43Cl:Eu(x>0、好ましくは0.4>x>0.12)(以下、SBCAと称することもある。))が特に好ましい。実施例では、青色蛍光体として、半値幅が30nmであり発光ピーク波長が450nmであるSr5(PO43Cl:Eu、及び半値幅が80nmであり(つまり、半値幅が、上記青色蛍光体の半値幅よりも広い)発光ピーク波長が475nmである(Sr1-xBax5(PO43Cl:Eu(x>0)が用いられている。
 例示した青色蛍光体の中でも、特に、ピーク波長が440nm以上であって500nm以下、好ましくは445nm以上であって490nm以下、より好ましくは460nm以上であって480nm以下である青色蛍光体を使用した場合には、波長500nmにおける強度を容易に高めることができ、その結果として光束で規格化された光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の値を前述の範囲に調整することができる。また、青色蛍光体として半値幅が20nm以上であって90nm以下、好ましくは30nm以上であって85nm以下、より好ましくは40nm以上であって83nm以下である青色蛍光体を使用した場合には、波長500nmにおける強度を容易に高めることができ、その結果として、光束で規格化された光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の値を前述の範囲に調整することができる。
 なお、蛍光体20の形態は、パウダー状であってもよいし、セラミック組織中に蛍光体相を含有する発光セラミックであってもよい。パウダー状の蛍光体は、好ましくは、高分子材料またはガラスからなる透明な固定マトリクス中に蛍光体粒子を分散させて固定化されるか、または適当な部材の表面に電着やその他の方法で蛍光体粒子を層状に堆積させて固定化される。
(LEDチップ10)
 第1実施形態および第2実施形態におけるLEDチップ10には、360nm以上420nm以下の光を発する半導体発光素子が用いられることが好ましい。なお、そのような半導体発光素子として、例えば、紫色発光ダイオード素子があり、波長が390nm以上420nm以下であることがより好ましい。実施例におけるLEDチップ10には紫色発光ダイオード素子が用いられている。半導体発光素子は、窒素ガリウム系、酸化亜鉛系または炭化ケイ素系の半導体で形成されたpn接合形の発光部を有する発光ダイオード素子であることが好ましい。
 なお、LEDチップ10として、420nm以上480nm以下の光を発する青色発光ダイオード素子を用いてもよい。その場合には、青色蛍光体の使用は必須ではない。青色蛍光体を使用しない場合(つまり、青色発光ダイオード素子を使用する場合)には、半値幅が、50nm以上であって120nm以下、好ましくは60nm以上であって115nm以下、より好ましくは80nm以上であって110nm以下である緑色蛍光体を使用することで、500nmの波長の強度の値を前述の範囲にすることができる。また、420nm~480nmの光を発する青色発光ダイオード素子と、それよりもピーク波長が10nm以上長波長である他の青色発光ダイオード素子とを組み合わせて用いることでも、500nmの波長の強度の値を前述の範囲にすることができる。
 以下、蛍光体の種類とスペクトル及び彩度についての関係を把握するためのシミュレーション結果を示す。本発明の半導体発光装置は、エネルギ面積が特定の値を満たすこと、または600nm強度比が特定の値を満たすこと、を特徴とする。このような特徴を有するスペクトルを出射する半導体発光装置を製造するためには、光源並びに蛍光体の種類及び含有量を適切に選択することが必要となる。本シミュレーションの結果を考慮することで、当業者は本発明の特徴を有するスペクトルを出射する半導体発光装置を実施することが、より容易となる。
(青色蛍光体とスペクトル及び彩度の関係)
 本シミュレーションでは、緑色蛍光体及び赤色蛍光体を固定し、青色蛍光体の種類を変更することで、以下のパラメータを含む半導体発光装置が出射する光の特性を検討した。
i)半導体発光装置が発する光の、光束で規格化された光のスペクトルにおいて600nm以上の波長であって780nm以下の波長である光のエネルギ面積の値に対する、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおいて600nm以上の波長であって780nm以下の波長である光のエネルギ面積の値(以下、600~780nm積算比ともいう。)
ii)光束で規格化された光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度に対する、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の値(以下、500nm強度比ともいう。)
iii)光束で規格化された光のスペクトルにおける660nmの波長の光の強度に対する、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおける660nmの波長の光の強度の値(以下、660nm強度比ともいう。)
 結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1では、赤色蛍光体としてSCASN、緑色蛍光体としてβ-サイアロンを用い、青色蛍光体としてSCA(Sr5(PO43Cl:Eu)、SBCA1((Sr0.88Ba0.125(PO43Cl:Eu)、SBCA2((Sr0.79Ba0.215(PO43Cl:Eu)の3つのうち一つを用いたものである。表1からは、青色蛍光体として半値幅が大きい青色蛍光体、すなわち広帯域の青色蛍光体を用いることで、500nm強度比を向上させることが可能であり、また660nm強度比を向上させることが可能であり、また、600~780nm積算比を向上させることが可能である。これに伴い、彩度についても向上することが理解できる。
(赤色蛍光体とスペクトル及び彩度の関係)
 本シミュレーションでは、青色蛍光体及び緑色蛍光体を固定し、赤色蛍光体の種類を変更することで、半導体発光装置が出射する光の特性を検討した。
 結果を表2Aに示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表2Aでは、青色蛍光体としてSBCA2、緑色蛍光体としてβ-サイアロンを用い、赤色蛍光体の種類を変えたものである。表2Aからは、赤色蛍光体としてピーク波長が長波長である赤色蛍光体を用いることで、660nm強度比を向上させることが可能であり、また、600~780nm積算比を向上させることが可能である。これに伴い、特に赤色の彩度についても向上することが理解できる。
(狭帯域赤色蛍光体とスペクトル及び彩度の関係)
 本シミュレーションでは、青色蛍光体、緑色蛍光体、及び狭帯域赤色蛍光体を用いて、半導体発光装置が出射する光の特性を検討した。
 結果を表2Bに示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表2Bでは、青色蛍光体としてSBCA2、緑色蛍光体としてβ-サイアロンを用い、狭帯域赤色蛍光体としてMn付活ジャーマネートを使用したものである。表2Bからは、赤色蛍光体として狭帯域赤色蛍光体を用いることで、500nm強度比を向上させることが可能であり、また、600~780nm積算比を向上させることが可能である。これに伴い、特に赤色の彩度についても格段に向上させることが理解できる。
(緑色蛍光体及び青色蛍光体とスペクトル及び彩度の関係)
 本シミュレーションでは、赤色蛍光体を固定し、青色蛍光体と緑色蛍光体の組合せを変更することで、半導体発光装置が出射する光の特性を検討した。
 結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表3では、赤色蛍光体としてCASN蛍光体(ピーク波長660nm、半値幅90nm)を用い、青色蛍光体と緑色蛍光体の種類を変えたものである。表3からは、青色蛍光体としてBAM蛍光体を用いるよりもSBCA(SBCA2)蛍光体を用いることで、500nm強度比を向上させることが可能であり、660nm強度比を向上させることが可能であり、また、600~780nm積算比を向上させることが可能である。これに伴い彩度についても向上することが理解できる。
 一方、緑色蛍光体としては、β-サイアロンを用いるよりもBSS蛍光体を用いることで、500nm強度比を向上させることが可能であり、660nm強度比を向上させることが可能であり、また、600~780nm積算比を向上させることが可能である。これに伴い彩度についても向上することが理解できる。
 次に、半導体発光装置が発する光の、黒体輻射軌跡曲線からの偏差duvとスペクトル及び彩度についての関係を把握するためのシミュレーション結果を示す。本発明の半導体発光装置は、所望の相関色温度(具体的には、3357K)およびCIE(1931)XYZ表色系のXY色度図において、光の色度座標の黒体輻射軌跡曲線からの偏差duvが特定の値を満たすことが好ましい。具体的には、偏差duvは-0.03以上、0.03以下が好ましく、-0.03以上、-0,005以下が好ましい。偏差duvが上記範囲を充足することで、本発明の半導体発光装置がより高い彩度を有する光を発することが理解できる。
(黒体輻射軌跡曲線からの偏差duvとスペクトル及び彩度の関係)
 本シミュレーションでは、色度を固定し、黒体輻射軌跡曲線からの偏差duvを変化させることで、半導体発光装置が出射する光の特性を検討した。
 結果を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 表4は、青色蛍光体としてSBCA2(ピーク波長475nm、半値幅70nm)、緑色蛍光体としてβ-サイアロン(ピーク波長540nm、半値幅50nm)、赤色蛍光体としてCASN(ピーク波長660nm、半値幅90nm)を用い、色度を一定に保ったまま黒体輻射軌跡曲線からの偏差duvを変化させたものである。表4からは、duvを0.000から-0.023に変化させるにしたがって、彩度、特に、赤色と緑色の彩度が上がることが理解できる。これは、duvを特定の範囲において低下させることで、600~780nm積算比、500nm強度比、660nm強度比ともに数値が向上しており、duvを-0.03以上、-0,005以下とすることで本発明の半導体発光装置がより高い彩度を有する光を発することが理解できる。
 以下に本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらの実施例によって限定されるものではない。
<実験試料>
 本発明の発明者等が行った実験(シミュレーションを含む)の試料(本実施形態の半導体発光装置1)について説明する。本実験において、LEDチップ10として、発光ピーク波長が405nmで半値幅が30nmである紫色発光ダイオード素子が用いられている。なお、発光ピーク波長および半値幅は、積分球が用いられて測定されている。また、第1の実施例および第2の実施例ともに、緑色蛍光体としてβ-サイアロンが用いられ、赤色蛍光体としてCaAlSi(N,O)3:Euが用いられている。なお、当該緑色蛍光体の発光ピーク波長は540nmで半値幅は60nmであり、当該赤色蛍光体の発光ピーク波長は660nmで半値幅は90nmである。青色蛍光体として、第1の実施例では、半値幅が30nmであり発光ピーク波長が450nmであるSr5(PO43Cl:Euが用いられ、第2の実施例では、半値幅が80nmであり発光ピーク波長が475nmである(Sr1-xBax5(PO43Cl:Eu(x>0)が用いられている。なお、各蛍光体の発光ピーク波長および半値幅は分光光度計で測定された値である。
 第1実施例の半導体発光装置1は、所望の相関色温度(具体的には、3357K)およびCIE(1931)XYZ表色系のXY色度図において、光の色度座標の黒体輻射軌跡曲線からの偏差duv(以下、単にduvという)の値が所望の値である光を発する。なお、所望の値のduvは、好ましくは、-0.02以上であって0.02以下(つまり、白色)であることであるが、-0.03以上であって0.02以下または-0.02以上であって0.03以下(つまり、白色以外)であってもよい。なお、0.00以上であって0.03以下であってもよいし、0.02以上であって0.03以下であってもよい。同様に、-0.03以上であって0.00以下であってもよいし、-0.03以上であって-0.02以下であってもよい。また、上記シミュレーションの結果から理解できるように、-0.005以下が好ましく、さらに好ましくは-0.010以下、特に好ましくは-0.020以下である。そして、-0.030未満となると発光効率の低下が著しいため、-0.030以上が好ましい。duv値が上記の範囲であれば、彩度、特に赤色と緑色の彩度を上げることができる。第1実施例では、duvは-0.0233である。
 そして、第1実施例において、当該光は、光束で規格化された光のスペクトルにおいて600nm以上の波長であって780nm以下の波長である光のエネルギ面積の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおいて600nm以上の波長であって780nm以下の波長である光のエネルギ面積の値の85%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは101%以上、特に好ましくは106%以上であって、150%以下、好ましくは130%以下、より好ましくは125%以下、さらに好ましくは117%以下、特に好ましくは115%以下である(本実施形態の第1実施例では97%)。
 そして、第1実施例において、当該光は、光束で規格化された光のスペクトルにおける660nmの波長の光の強度の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおける660nmの波長の光の強度の値の170%以上、好ましくは180%以上、より好ましくは190%以上、さらに好ましくは210%以上、特に好ましくは218%以上であって、300%以下、好ましくは260%以下、より好ましくは250%以下、さらに好ましくは240%以下、特に好ましくは230%以下である(本実施形態の第1実施例では193%)。
 図2は、第1実施例の半導体発光装置1が発した合成光のスペクトルを示すグラフである。図2には、第1実施例の半導体発光装置1が発した合成光のスペクトルが実線で示され、当該合成光の相関色温度に対応した演色性評価用基準光のスペクトルが点線で示されている。なお、LEDチップ10が発した光である励起光のピーク強度の値は、各蛍光体がそれぞれ発した光である各蛍光のピーク強度の値のうち最も大きな値の50%の値になるように調整されている。また、半導体発光装置1が発した合成光は、LEDチップ10が発した励起光と各蛍光体がそれぞれ発した各蛍光とを含む光である。
 第2実施例の半導体発光装置1は、第1実施例の半導体発光装置1と同様に、所望の相関色温度(具体的には、3357K)および所望のduvの値である光を発する。なお、所望の値のduvは、第1実施例と同様に、好ましくは、-0.02以上であって0.02以下(つまり、白色)であることであるが、-0.03以上であって0.02以下または-0.02以上であって0.03以下(つまり、白色以外)であってもよい。なお、0.00以上であって0.03以下であってもよいし、0.02以上であって0.03以下であってもよい。同様に、-0.03以上であって0.00以下であってもよいし、-0.03以上であって-0.02以下であってもよい。また、-0.005以下が好ましく、さらに好ましくは-0.010以下、特に好ましくは-0.020以下である。そして、-0.030未満となると発光効率の低下が著しいため、-0.030以上が好ましい。duv値が上記の範囲であれば、彩度、特に赤色と緑色の彩度を上げることができる。第2実施例では、第1実施例と同様に、duvは-0.0233である。
 そして、第2実施例において、当該光は、光束で規格化された光のスペクトルにおいて600nm以上の波長であって780nm以下の波長である光のエネルギ面積の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおいて600nm以上の波長であって780nm以下の波長である光のエネルギ面積の値の85%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは101%以上、特に好ましくは106%以上であって、150%以下、好ましくは130%以下、より好ましくは125%以下、さらに好ましくは117%以下、特に好ましくは115%以下である(本実施形態の第2実施例では113%)。加えて、光束で規格化された光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の値の132%である。
 そして、第2実施例において、当該光は、光束で規格化された光のスペクトルにおける660nmの波長の光の強度の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおける660nmの波長の光の強度の値の170%以上、好ましくは180%以上、より好ましくは190%以上、さらに好ましくは210%以上、特に好ましくは218%以上であって、300%以下、好ましくは260%以下、より好ましくは250%以下、さらに好ましくは240%以下、特に好ましくは230%以下である(本実施形態の第2実施例では226%)。
 図3は、第2実施例の半導体発光装置1が発した合成光のスペクトルを示すグラフである。図3には、第2実施例の半導体発光装置1が発した合成光のスペクトルが実線で示され、当該合成光の相関色温度に対応した演色性評価用基準光のスペクトルが点線で示されている。なお、LEDチップ10は、発する光である励起光のピーク強度の値が、各蛍光体がそれぞれ発した光である各蛍光のピーク強度の値のうち最も大きな値の50%の値になるように調整されている。
<実験結果>
 図4は、第1実施例、第2実施例、第1参考例、第2参考例、第3参考例,および第4参考例において発せられた光の特性を示す表である。なお、第1参考例における光の特性は、非特許文献1に記載されていた分光エネルギ分布図にもとづいて算出されたものである。また、第2参考例における光の特性は、第1実施例及び第2実施例と同じ相関色温度(3357K)における演色性評価用基準光の特性にもとづいて算出されたものである。第3参考例における光の特性は、特許文献3に記載されているサンプルV-1によって発せられた光の特性をシミュレーションによって求めたものである。第4参考例における光の特性は、特許文献3に記載されているサンプルV-7によって発せられた光の特性をシミュレーションによって求めたものである。
 図4に示す表において、「R9のC*ab」,「R11のC*ab」,「R12のC*ab」はそれぞれ、特殊演色評価数R9の試験色についてのC*ab、R11の試験色についてのC*ab、R12の試験色についてのC*abである。また、R1-14のC*ab(Ave.)は、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値である。本実施形態において、平均演色評価数Raに基づく評価を行わずに、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値に基づく評価を行う理由は、本発明の目的が彩度の高い光を発する半導体発光装置1を提供することにあり、発せられた光の彩度が高いか否かを評価するためには、平均演色評価数Raよりも特殊演色評価数R9,R11,R11を含む演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値を用いる方がより適切だからである。
 ここで、本発明は、彩度に着目してなされたものであるところ、各実施例の評価は、人間の知覚により近い評価基準に基づいて行われることが好ましい。しかし、CIExy色度図における2点間の距離は、同じ輝度における知覚的な距離に対応していない。明暗の次元を含めた3次元色空間において知覚的な距離を考慮されたものは均等色空間(uniform color space)と呼ばれ、人間の知覚により近い表現系である。
 そして、CIE1976色空間(CIELab色空間という。)は、色を、明度L*とクロマネティクス指数a*・b*とからなる均等色空間上の座標で表したもので、人間の色覚に基づいて座標の算出式が定義されている。JIS Z 8729に規定されているCIELab色空間において、彩度(メトリック彩度)C*abは、a*・b*を用いて、
*ab=(a*^2+b*^2)^(1/2)・・・式(2)
で算出される。本実施形態では、彩度を人間の色覚により近い評価基準に基づいて評価するために、各光を各演色評価数に応じた照射対象に照射した場合の彩度を上記式(2)を用いて算出して比較している。
 また、図4に示す表において、演色性評価用基準光の波長が600nm以上であって780nm以下である分光放射束の積分値を光束で割った値に対する各例における波長が600nm以上であって780nm以下である分光放射束の積分値を光束で割った値の百分率の値がエネルギ面積として記載されている。500nm強度比は、演色性評価用基準光の波長500nmにおける強度に対する各例の波長500nmにおける強度の比の百分率の値である。660nm強度比は、演色性評価用基準光の波長660nmにおける強度に対する各例における波長660nmにおける強度の比の百分率の値である。
 図4に示すように、第1実施例の半導体発光装置1は、特殊演色評価数R9の試験色についてのC*abの値が87.3の光を発する。特殊演色評価数R9は鮮やかな赤色に対応しているので、第1実施例の半導体発光装置1は、特殊演色評価数R9の試験色についてのC*abの値が、84.5である第1参考例、73.3である第2参考例、72.9である第3参考例、および86.3である第4参考例よりも鮮やかな赤色についてより彩度が高い光を発することがわかる。また、第2実施例の半導体発光装置1は、特殊演色評価数R9の試験色についてのC*abの値が94.7の光を発するので、鮮やかな赤色についてさらに彩度が高い鮮やかな赤色の光を発することがわかる。
 図4に示すように、第1実施例の半導体発光装置1は、特殊演色評価数R11の試験色についてのC*abの値が45.2の光を発する。特殊演色評価数R11は鮮やかな緑色に対応しているので、第1実施例の半導体発光装置1は、特殊演色評価数R11の試験色についてのC*abの値が、38.4である第2参考例、37.9である第3参考例、および45.1である第4参考例よりも高く、46.4である第1参考例に匹敵する鮮やかな緑色についてより彩度が高い光を発することがわかる。また、第2実施例の半導体発光装置1は、特殊演色評価数R11の試験色についてのC*abの値が51.9の光を発するので、鮮やかな緑色についてさらに彩度が高い光を発することがわかる。
 図4に示すように、第1実施例の半導体発光装置1は、特殊演色評価数R12の試験色についてのC*abの値が57.7の光を発する。特殊演色評価数R12は鮮やかな青色に対応しているので、第1実施例の半導体発光装置1は、特殊演色評価数R12の試験色についてのC*abの値が、52.9である第1参考例、55.6である第2参考例、55.3である第3参考例、および57.2である第4参考例よりも鮮やかな青色についてより彩度が高い光を発することがわかる。また、第2実施例の半導体発光装置1は、特殊演色評価数R12の試験色についてのC*abの値が61.6の光を発するので、鮮やかな青色についてさらに彩度が高い光を発することがわかる。
 図4に示すように、第1実施例の半導体発光装置1は、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値が43.6の光を発する。従って、第1実施例の半導体発光装置1は、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値が、42.6である第1参考例、38.2である第2参考例、38.7である第3参考例、および40.9である第4参考例よりも、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてより彩度が高い光を発することがわかる。また、第2実施例の半導体発光装置1は、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値が44.0の光を発するので、さらに彩度が高い光を発することがわかる。
 なお、第1実施例の半導体発光装置1は、平均演色評価数Raの値が69と低くなっており、第2実施例の半導体発光装置1は、平均演色評価数Raの値が48とさらに低くなっている。特許文献3に記載されているように、従来の半導体発光装置は色再現性を高める目的で平均演色評価数Raの値を高くしているが、本発明による半導体発光装置では演色性は平均演色評価数Raの値が必ずしも高い必要はなく、彩度が高くなっていることが重要である。
 また、図4に示すように、第1実施例の半導体発光装置1のエネルギ面積は、85%以上であって150%以下である97%である。また、第2実施例の半導体発光装置1のエネルギ面積は、85%以上であって150%以下である113%である。
 図4に示すように、第1実施例の半導体発光装置1の500nm強度比は、22%である。また、第2実施例の半導体発光装置1の500nm強度比は、132%である。従って、第1実施例の半導体発光装置1の500nm強度比および第2実施例の半導体発光装置1の500nm強度比は、いずれも15%以上であって200%以下であり、第2実施例の半導体発光装置1の500nm強度比は110%以上200%以下である。
 図4に示すように、第1実施例の半導体発光装置1の660nm強度比は、193%である。また、第2実施例の半導体発光装置1の660nm強度比は、226%である。従って、第1実施例および第2実施例の半導体発光装置1の660nm強度比は、170%以上であって300%以下である。
 図5は、光束で規格化された第1実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルと、光束で規格化された第2実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルとを、種々の比率で合算して合成スペクトルを作成し、その合成スペクトルに基づいて算出した特性の変化を示す表である。図5において、例えば、「第1実施例の比率」が0.5、「第2実施例の比率」が0.5である列には、光束で規格化された第1実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルと光束で規格化された第2実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルとを5:5の比率で合算した合成スペクトルを出力光のスペクトルとする、模擬半導体発光装置1の特性が示されている。図5に示すように、第1実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルと第2実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルとの混合比を、1.0対0.0から0.0対1.0まで段階的に変化させている。
 図6は、第1実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルと第2実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルとが混合され、混合された比率である混合比を変化させた場合の発光スペクトルの変化を示すグラフである。図6において、第1実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルと第2実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルとの混合比が、1.0対0.0の発光スペクトル(つまり、第1実施例における合成光のスペクトル)が中点線で示され、0.9対0.1の発光スペクトルが太点線で示され、0.8対0.2の発光スペクトルが細二点鎖線で示され、0.7対0.3の発光スペクトルが中二点鎖線で示され、0.6対0.4の発光スペクトルが太二点鎖線で示され、0.5対0.5の発光スペクトルが細一点鎖線で示され、0.4対0.6の発光スペクトルが中一点鎖線で示され、0.3対0.7の発光スペクトルが太一点鎖線で示され、0.2対0.8の発光スペクトルが細実線で示され、0.1対0.9の発光スペクトルが中実線で示され、0.0対1.0の発光スペクトル(つまり、第2実施例における合成光のスペクトル)が太実線で示され、演色性評価用基準光の発光スペクトルが細点線で示されている。図6に示すように、混合比の変化に応じて発光スペクトルが変化している。
 図5に示すように、特殊演色評価数R9,R11,R12の試験色についてのC*abの値は、第2実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルの混合比の高まりに応じて増加する傾向にある。特に、特殊演色評価数R9,R11の試験色についてのC*abの値は、第2実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルの混合比の高まりに応じて単調増加している。従って、第2実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルの混合比を高めると、発せられる光による鮮やかな赤色、鮮やかな緑色、および鮮やかな青色のそれぞれの彩度を高めることができることがわかる。第1実施例の半導体発光装置1と第2実施例の半導体発光装置1とでは、緑色蛍光体および赤色蛍光体に同じものが使用されているが、用いられている青色蛍光体の組成及び発光特性が異なるものであるため、第1実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルと第2実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルとの混合比を変えるということは、模擬半導体発光装置1に含まれる、Sr5(PO43Cl:Euと(Sr1-xBax5(PO43Cl:Eu(x>0)との混合比を変えているとも言える。つまり、第2実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルの混合比を高めるということは、(Sr1-xBax5(PO43Cl:Eu(x>0)の混合比を高めていることにもなり、その結果として、発せられる光による鮮やかな赤色、鮮やかな緑色、および鮮やかな青色のそれぞれの彩度を高めることができているともいえる。
 また、図5に示すように、演色評価数R1~R14の試験色についてのC*abの値の平均値は、第1実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルの混合比の高まりに応じて単調増加している。従って、第2実施例の半導体発光装置1に用いられている青色蛍光体の混合比を高めると、発せられる光の演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についての彩度を高めることができることがわかる。
 図5に示すように、エネルギ面積、500nm強度比、および660nm強度比は、第2実施例の半導体発光装置1において用いられている青色蛍光体の混合比の高まりに応じて単調増加している。ここで、図5に示すように、500nm強度比が高くなると660nm強度比も高くなる。その理由について説明する。
 彩度を高めるために光源のスペクトルを変更するときに、色度を変更してしまうと演色性評価用基準光のスペクトルも変化してしまい、変更の前後に亘る比較が複雑になるので、ここでは変更の前後に亘って色度が一定になるように光源のスペクトルが変更される場合について説明する。
 前述したように、色度は、人間の目に対する3つの分光感度(等色関数)から算出され、3つの分光感度は、x(λ)、y(λ)およびz(λ)からなり、光が目に入射したときのそれぞれの刺激の割合(分光感度の値の割合)に応じて色度が算出される。従って、光の色度を一定にするということは、当該光の分光感度の値の割合を一定にするということである。なお、分光感度(等色関数)は、測色標準観測者の等式関数(以下、CIE1931という)および測色補助標準観測者の等式関数(以下、CIE1964という)として、CIE(国際照明委員会)によって定められている。
 ここで、CIE1931およびCIE1964によれば、波長660nmにおいて、分光感度のうちz(λ)の値よりもx(λ)の値およびy(λ)の値の方が大きな値になる。さらに、波長660nmにおけるx(λ)の値とy(λ)の値とを比較するとx(λ)の方が大きな値になるので、光の色度を一定に保ちつつスペクトルを変更するためには、当該光におけるy(λ)・z(λ)のスペクトルを調整する必要がある。複数の単色光でy(λ)・z(λ)のスペクトルを調整することも可能であるが、ある波長の単色光のみでy(λ)・z(λ)のスペクトルを調整することを考えると、x(λ)の値を変化させずにy(λ)・z(λ)の値を変化させる必要がある。
 そして、CIE1931およびCIE1964によれば、そのような光(つまり、x(λ)の値を変化させずにy(λ)・z(λ)の値を変化させる光)に、波長が500nmの光を用いることができることがわかる。従って、波長が500nmの光の成分の強度が変化すれば、光の色度は変化せずに波長が660nmの光の成分の強度が変化する。換言すれば、光の色度を変化させずに500nm強度比を高くすると、660nm強度比も高くなるのである。
 図7および図8にそれぞれ分光反射特性を例示し、例示した分光反射特性の照射対象に、上述した第1参考例における光を照射した場合の彩度と、特許文献1の図1に記載されている分光エネルギ分布図に示される特性を有する光である第5参考例における光を照射した場合の彩度と、特許文献1の図3に記載されている分光エネルギ分布図に示される特性を有する光である第6参考例における光を照射した場合の彩度と、第2実施例の半導体発光装置1によって発せられた合成光を照射した場合の彩度とを比較する。
 図7は、435nmの波長の水銀輝線(光の照射元が水銀を含むことに起因して生じる435nm程度の波長の狭帯域の強い光。分光エネルギ分布図において線状に示される。)の近傍の波長の単色光を他の波長の光よりも強く反射する分光反射特性を示すグラフである。
 そして、図7に示す分光反射特性の照射対象に、非特許文献1に記載されている分光エネルギ分布図に示される特性の光である第1参考例における光を照射した場合の彩度C*abは、シミュレーションによれば、162.6である。また、図7に示す分光反射特性の照射対象に、第1参考例における光と同じ相関色温度の演色性評価用基準光を照射した場合の彩度C*abは、シミュレーションによれば、141.8である。そうすると、図7に示す分光反射特性の照射対象に、非特許文献1に記載されている分光エネルギ分布図に示される特性の光である第1参考例における光を照射した場合の相対彩度は115%になる。
 なお、相対彩度とは、ある照射対象にある光を照射した場合の彩度C*abの、当該ある照射対象に当該ある光と同じ相関色温度の演色性評価用基準光を照射した場合の彩度C*abに対する割合の百分率である。
 図7に示す分光反射特性の照射対象に、第5参考例における光を照射した場合の彩度C*abは、シミュレーションによれば、174.8である。また、図7に示す分光反射特性の照射対象に、第5参考例における光と同じ相関色温度の演色性評価用基準光を照射した場合の彩度C*abは、シミュレーションによれば、126.9である。そうすると、図7に示す分光反射特性の照射対象に、第5参考例における光を照射した場合の相対彩度は138%になる。
 図7に示す分光反射特性の照射対象に、第6参考例における光を照射した場合の彩度C*abは、シミュレーションによれば、178.4である。また、図7に示す分光反射特性の照射対象に、第6参考例における光と同じ相関色温度の演色性評価用基準光を照射した場合の彩度C*abは、シミュレーションによれば、129.4である。そうすると、図7に示す分光反射特性の照射対象に、第6参考例における光を照射した場合の相対彩度は138%になる。
 図7に示す分光反射特性の照射対象に、第2実施例の半導体発光装置1によって発せられた合成光を照射した場合の彩度C*abは、シミュレーションによれば、113.9である。また、図7に示す分光反射特性の照射対象に、第2実施例の半導体発光装置1によって発せられた合成光と同じ相関色温度の演色性評価用基準光を照射した場合の彩度C*abは、シミュレーションによれば、136.5である。そうすると、図7に示す分光反射特性の照射対象に、第2実施例の半導体発光装置1によって発せられた合成光を照射した場合の相対彩度は83%になる。
 図8は、波長460nmの近傍の波長の単色光を他の波長の光よりも強く反射する分光反射特性を示すグラフである。
 そして、図8に示す分光反射特性の照射対象に、非特許文献1に記載されている分光エネルギ分布図に示される特性の光である第1参考例における光を照射した場合の彩度C*abは、シミュレーションによれば、80.3である。また、図8に示す分光反射特性の照射対象に、第1参考例における光と同じ相関色温度の演色性評価用基準光を照射した場合の彩度C*abは、シミュレーションによれば、112.7である。そうすると、図8に示す分光反射特性の照射対象に、非特許文献1に記載されている分光エネルギ分布図に示される特性の光である第1参考例における光を照射した場合の相対彩度は71%になる。
 図8に示す分光反射特性の照射対象に、第5参考例における光を照射した場合の彩度C*abは、シミュレーションによれば、78.3である。また、図8に示す分光反射特性の照射対象に、第5参考例における光と同じ相関色温度の演色性評価用基準光を照射した場合の彩度C*abは、シミュレーションによれば、113.1である。そうすると、図8に示す分光反射特性の照射対象に、第5参考例における光を照射した場合の相対彩度は69%になる。
 図8に示す分光反射特性の照射対象に、第6参考例における光を照射した場合の彩度C*abは、シミュレーションによれば、79.4である。また、図8に示す分光反射特性の照射対象に、第6参考例における光と同じ相関色温度の演色性評価用基準光を照射した場合の彩度C*abは、シミュレーションによれば、112.9である。そうすると、図8に示す分光反射特性の照射対象に、第6参考例における光を照射した場合の相対彩度は70%になる。
 図8に示す分光反射特性の照射対象に、第2実施例の半導体発光装置1によって発せられた合成光を照射した場合の彩度C*abは、シミュレーションによれば、98.3である。また、図8に示す分光反射特性の照射対象に、第2実施例の半導体発光装置1によって発せられた合成光と同じ相関色温度の演色性評価用基準光を照射した場合の彩度C*abは、シミュレーションによれば、112.6である。そうすると、図8に示す分光反射特性の照射対象に、第2実施例の半導体発光装置1によって発せられた合成光を照射した場合の相対彩度は87%になる。
 図9は、図7に示す分光反射特性の照射対象に各例における光を照射した場合の相対彩度と、図8に示す分光反射特性の照射対象に各例における光を照射した場合の相対彩度と、照射対象に応じた相対彩度の変化の割合とを示す表である。
 図9に示すように、第1参考例における光、第5参考例における光、および第6参考例における光は、図7に示す分光反射特性の照射対象に照射された場合に高い相対彩度を示すが、図8に示す分光反射特性の照射対象に照射された場合に低い相対彩度を示す。従って、第1参考例における光、第5参考例における光、および第6参考例における光は、照射対象に応じた相対彩度の変化の割合が大きい。具体的には、第1参考例における光は、図7に示す分光反射特性の照射対象に照射されたときの相対彩度が図8に示す分光反射特性の照射対象に照射されたときの相対彩度の162%である。また、第5参考例における光は、図7に示す分光反射特性の照射対象に照射されたときの相対彩度が図8に示す分光反射特性の照射対象に照射されたときの相対彩度の200%である。第6参考例における光は、図7に示す分光反射特性の照射対象に照射されたときの相対彩度が図8に示す分光反射特性の照射対象に照射されたときの相対彩度の197%である。
 このことは、分光エネルギ分布図において水銀輝線を有する蛍光ランプによって発せられた光は、照射対象の分光反射特性に応じて彩度が大きく変化してしまうことを意味している。特に、水銀輝線の波長を強く反射する分光反射特性を有する照射対象と、水銀輝線の波長以外の波長を強く反射する分光反射特性の照射対象とで、相対彩度が162%から200%も異なる(つまり、1.6倍から2.0倍も異なる)。
 それに対して、第2実施例の半導体発光装置1によって発せられた合成光は、図9に示すように、図7に示す分光反射特性の照射対象に照射された場合の相対彩度と、図8に示す分光反射特性の照射対象に照射された場合の相対彩度との差異が小さい。従って、第2実施例の半導体発光装置1によって発せられた合成光は、照射対象に応じた相対彩度の変化の割合が小さい。具体的には、第2実施例の半導体発光装置1によって発せられた合成光は、図7に示す分光反射特性の照射対象に照射されたときの相対彩度が図8に示す分光反射特性の照射対象に照射されたときの相対彩度の95%である。
 つまり、第2実施例の半導体発光装置1のように、分光エネルギ分布図において水銀輝線を有さず、かつ、広帯域蛍光体が用いられている場合には、照射対象の分光反射特性に基づく彩度の変動が小さい。そして、このことは、第1実施例の半導体発光装置1にも当てはまる。
 次に、本発明の発明者等が実際に作製した試料について説明する。LEDチップ10として、発光ピーク波長が約405nmで半値幅が約30nmである、350μm角のInGaN系紫色発光ダイオード素子を用いた。なお、発光ピーク波長および半値幅は、積分球が用いられて測定されている。緑色蛍光体としてβ-サイアロンが用いられ、赤色蛍光体としてCaAlSi(N,O)3:Euが用いられ、青色蛍光体として(Sr1-xBax5(PO43Cl:Eu(x>0)が用いられている。なお、当該緑色蛍光体の発光ピーク波長は540nmで半値幅は60nmであり、当該赤色蛍光体の発光ピーク波長は660nmで半値幅は90nmであり、当該青色蛍光体の発光ピーク波長は475nmで半値幅は80nmである。各蛍光体の発光ピーク波長および半値幅は分光光度計で測定された値である。
 全ての半導体発光装置は、6個の前記紫色発光ダイオード素子が5050SMD型アルミナセラミックパッケージに実装され、パウダー状の蛍光体が添加されたシリコーン樹脂組成物で封止されることにより作製されている。図10は、各半導体発光装置に用いられている発光ダイオード素子を封止するためのシリコーン樹脂組成物における各蛍光体の含有量(重量%濃度)を示す表である。図10に示すように、第3実施例の半導体発光装置1は、青色蛍光体、緑色蛍光体および赤色蛍光体を、それぞれ14.4wt%、2.5wt%および2.5wt%の濃度で含むことにより、青色蛍光体、緑色蛍光体および赤色蛍光体の蛍光体混合物を19.4wt%の濃度で含むシリコーン樹脂組成物により、紫色発光ダイオード素子が封止された構造を有している。また、図10に示すように、第4実施例の半導体発光装置1は、青色蛍光体、緑色蛍光体および赤色蛍光体を、それぞれ13.0wt%、3.8wt%および1.9wt%の濃度で含むことにより、青色蛍光体、緑色蛍光体および赤色蛍光体の蛍光体混合物を18.7wt%の濃度で含むシリコーン樹脂組成物により、紫色発光ダイオード素子が封止された構造を有している。
 図11は、第3実施例の半導体発光装置1が発した合成光のスペクトルを示すグラフである。図11には、第3実施例の半導体発光装置1が発した合成光のスペクトルが実線で示され、当該合成光の相関色温度に対応した演色性評価用基準光のスペクトルが点線で示されている。図12は、第4実施例の半導体発光装置1が発した合成光のスペクトルを示すグラフである。図12には、第4実施例の半導体発光装置1が発した合成光のスペクトルが実線で示され、当該合成光の相関色温度に対応した演色性評価用基準光のスペクトルが点線で示されている。図13は、第3実施例の半導体発光装置1の発光特性、および第4実施例の半導体発光装置1の発光特性の測定結果を示す表である。また、図13には、第3実施例の半導体発光装置1が発する光の相関色温度(3327K)における基準光の発光特性の結果が第7参考例として示されている。また、図13には、第4実施例の半導体発光装置1が発する光の相関色温度(4865K)における基準光の発光特性の結果が第8参考例として示されている。
 図14は、CIELab色空間における第3実施例の半導体発光装置1の発光特性および第7参考例の発光特性を示すグラフである。図14には、第3実施例の半導体発光装置1の発光特性が実線で示され、第7参考例の発光特性が点線で示されている。図15は、CIELab色空間における第4実施例の半導体発光装置1の発光特性および第8参考例の発光特性を示すグラフである。図15には、第4実施例の半導体発光装置1の発光特性が実線で示され、第8参考例の発光特性が点線で示されている。
 図14および図15に示すように、第3実施例の半導体発光装置1および第4実施例の半導体発光装置1の両者ともに、図4および図5に示す第1実施例の半導体発光装置1および第2実施例の半導体発光装置1の実験結果と同様に、特殊演色評価数R9の試験色についてのC*ab、特殊演色評価数R11の試験色についてのC*ab、特殊演色評価数R12の試験色についてのC*ab、および演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abのいずれもが良好なものとなっていることがわかる。
 本発明の第1実施形態によれば、半導体発光装置1が、彩度が高い光を発することができる。具体的には、このように構成された半導体発光装置は、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値が演色性評価用基準光に基づく演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値よりも大きく、鮮やかな赤色を評価するために用いられる特殊演色評価数であるR9の試験色についてのC*abの値が演色性評価用基準光に基づくR9の試験色についてのC*abの値よりも5以上大きく、かつ、鮮やかな緑色を評価するために用いられる特殊演色評価数であるR11の試験色についてのC*abの値が演色性評価用基準光に基づくR11の試験色についてのC*abの値よりも5以上大きい光を発することができる。
 また、R9の試験色についてのC*abの値を、演色性評価用基準光に基づくR9の試験色についてのC*abの値よりも5以上、好ましくは10以上、より好ましくは15以上、さらに好ましくは20以上大きくすることで、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値を、演色性評価用基準光に基づく演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値よりも大きくすることができる。なお、R9の試験色についてのC*abを、演色性評価用基準光に基づくR9の試験色についてのC*abの値に対して105%以上、好ましくは110%以上、より好ましくは120%以上、さらに好ましくは125%以上の値とすることでも、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値を、演色性評価用基準光に基づく演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値よりも大きくすることができる。また、R11の試験色についてのC*abの値を、演色性評価用基準光に基づくR11の試験色についてのC*abの値よりも5以上、好ましくは10以上大きくすることで、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値を、演色性評価用基準光に基づく演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値よりも大きくすることができる。
 なお、R11の試験色についてのC*abを、演色性評価用基準光に基づくR11の試験色についてのC*abの値に対して110%以上、好ましくは125%以上の値とすることでも、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値を、演色性評価用基準光に基づく演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値よりも大きくすることができる。
 また、R9の試験色についてのC*abの値を、演色性評価用基準光に基づくR9の試験色についてのC*abの値よりも5以上、好ましくは10以上、より好ましくは15以上、さらに好ましくは20以上大きくすることで、半導体発光装置1を、肉用照明や、生肉用照明、赤身魚用照明に、より好適に用いることができる。なお、R9の試験色についてのC*abを、演色性評価用基準光に基づくR9の試験色についてのC*abの値に対して105%以上、好ましくは110%以上、より好ましくは120%以上、さらに好ましくは125%以上の値とすることでも、半導体発光装置1を、肉用照明や、生肉用照明、赤身魚用照明に、より好適に用いることができる。
 R11の試験色についてのC*abの値を、演色性評価用基準光に基づくR11の試験色についてのC*abの値よりも5以上、好ましくは10以上大きくすることで、半導体発光装置1を、野菜用照明や、緑色野菜用照明に、より好適に用いることができる。なお、R11の試験色についてのC*abを、演色性評価用基準光に基づくR11の試験色についてのC*abの値に対して110%以上、好ましくは125%以上の値とすることでも、半導体発光装置1を、野菜用照明や、緑色野菜用照明に、より好適に用いることができる。
 また、第1実施形態の半導体発光装置1は、蛍光体の励起源として水銀輝線が存在しない半導体発光素子を用いているので、どのような反射特性を有する単色の照射対象であっても鮮やかに見せることができる。
 本発明の第2実施形態によれば、半導体発光装置1が、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値が演色性評価用基準光に基づく演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値よりも大きく、鮮やかな赤色を評価するために用いられる特殊演色評価数であるR9の試験色についてのC*abの値が演色性評価用基準光に基づくR9の試験色についてのC*abの値よりも5以上大きく、かつ、鮮やかな緑色を評価するために用いられる演色評価数であるR11の試験色についてのC*abの値が演色性評価用基準光に基づくR11の試験色についてのC*abの値よりも5以上大きい光を発することができる。
 R9の試験色についてのC*abの値を、演色性評価用基準光に基づくR9の試験色についてのC*abの値よりも5以上、好ましくは10以上、より好ましくは15以上、さらに好ましくは20以上大きくすることで、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値を、演色性評価用基準光に基づく演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値よりも大きくすることができる。なお、R9の試験色についてのC*abを、演色性評価用基準光に基づくR9の試験色についてのC*abの値に対して105%以上、好ましくは110%以上、より好ましくは120%以上、さらに好ましくは125%以上の値とすることでも、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値を、演色性評価用基準光に基づく演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値よりも大きくすることができる。
 また、R11の試験色についてのC*abの値を、演色性評価用基準光に基づくR11の試験色についてのC*abの値よりも5以上、好ましくは10以上大きくすることで、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値を、演色性評価用基準光に基づく演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値よりも大きくすることができる。なお、R11の試験色についてのC*abを、演色性評価用基準光に基づくR11の試験色についてのC*abの値に対して110%以上、好ましくは125%以上の値とすることでも、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値を、演色性評価用基準光に基づく演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値よりも大きくすることができる。
 R9の試験色についてのC*abの値を、演色性評価用基準光に基づくR9の試験色についてのC*abの値よりも5以上、好ましくは10以上、より好ましくは15以上、さらに好ましくは20以上大きくすることで、半導体発光装置1を、肉用照明や、生肉用照明、赤身魚用照明に、より好適に用いることができる。なお、R9の試験色についてのC*abを、演色性評価用基準光に基づくR9の試験色についてのC*abの値に対して105%以上、好ましくは110%以上、より好ましくは120%以上、さらに好ましくは125%以上の値とすることでも、半導体発光装置1を、肉用照明や、生肉用照明、赤身魚用照明に、より好適に用いることができる。
 また、R11の試験色についてのC*abの値を、演色性評価用基準光に基づくR11の試験色についてのC*abの値よりも5以上、好ましくは10以上大きくすることで、半導体発光装置1を、野菜用照明や、緑色野菜用照明に、より好適に用いることができる。なお、R11の試験色についてのC*abを、演色性評価用基準光に基づくR11の試験色についてのC*abの値に対して110%以上、好ましくは125%以上の値とすることでも、半導体発光装置1を、野菜用照明や、緑色野菜用照明に、より好適に用いることができる。
 第2実施形態の半導体発光装置1は、広帯域緑色蛍光体および広帯域赤色蛍光体を含むので、可視光における波長領域全般に亘って十分な発光強度を有し、かつ、これらの蛍光体の励起源として水銀輝線が存在しない半導体発光素子を用いているので、どのような反射特性を有する単色の照射対象であっても鮮やかに見せることができる。
 本発明の各実施態様の半導体発光装置1が、光束で規格化されたスペクトルにおいて500nmの波長の光の強度の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の値の15%以上であって200%以下である光を発するように構成されているので、鮮やかな青色を評価するために用いられる特殊演色評価数であるR12におけるC*abの値が演色性評価用基準光に基づくR12の試験色についてのC*abの値よりも2以上大きい光を発することができる。
 また、R12の試験色についてのC*abの値を、演色性評価用基準光に基づくR12の試験色についてのC*abの値よりも2以上、好ましくは5以上大きくすることで、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値を、演色性評価用基準光に基づく演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値よりも大きくすることができる。
 なお、R12の試験色についてのC*abを、演色性評価用基準光に基づくR12の試験色についてのC*abの値に対して103%以上、好ましくは108%以上の値とすることでも、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値を、演色性評価用基準光に基づく演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値よりも大きくすることができる。また、R12の試験色についてのC*abの値を、演色性評価用基準光に基づくR12の試験色についてのC*abの値よりも2以上、好ましくは5以上大きくすることで、半導体発光装置1を、鮮魚用照明や、青み魚用照明に、より好適に用いることができる。なお、R12の試験色についてのC*abを、演色性評価用基準光に基づくR12の試験色についてのC*abの値に対して103%以上、好ましくは108%以上の値とすることでも、半導体発光装置1を、鮮魚用照明や、青み魚用照明に、より好適に用いることができる。
 本発明による第1実施例の半導体発光装置1および第2実施例の半導体発光装置1を、一般照明用に用いることができるが、演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値が演色性評価用基準光に基づく演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値よりも大きく、照射対象をより鮮やかに見せることができるので、展示物用照明に、より好適に用いることができる。
 また、本発明による第1実施例の半導体発光装置1および第2実施例の半導体発光装置1は、鮮やかな赤色を評価するために用いられる特殊演色評価数であるR9におけるC*abの値が演色性評価用基準光に基づくR9の試験色についてのC*abの値よりも5以上大きい光を発することができので、肉用照明や、生肉用照明、赤身魚用照明に、より好適に用いることができる。
 また、本発明による第1実施例の半導体発光装置1および第2実施例の半導体発光装置1は、鮮やかな緑色を評価するために用いられる特殊演色評価数であるR11におけるC*abの値が演色性評価用基準光に基づくR11の試験色についてのC*abの値よりも5以上大きい光を発することができので、野菜用照明や、緑色野菜用照明に、より好適に用いることができる。
 また、本発明による第1実施例の半導体発光装置1および第2実施例の半導体発光装置1は、鮮やかな青色を評価するために用いられる特殊演色評価数であるR12におけるC*abの値が演色性評価用基準光に基づくR12の試験色についてのC*abの値よりも2以上大きい光を発することができので、鮮魚用照明や、青み魚用照明に、より好適に用いることができる。
 以上に述べた各実施形態における各実施例の半導体発光装置1が組み合わされていてもよい。図16は、半導体発光装置1が組み合わされた半導体発光システムの例を示す説明図である。図16に示す例では、それぞれ発光スペクトルが異なる半導体発光装置1aと半導体発光装置1bとが並んで設置されている。半導体発光装置1aは、LEDチップ10aと蛍光体20aとを含む。半導体発光装置1bは、LEDチップ10bと蛍光体20bとを含む。
 図16に示す半導体発光装置1aの発光スペクトルが第1実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルと同様であり、図16に示す半導体発光装置1bの発光スペクトルが第2実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルと同様である場合には、例えば、それぞれのLEDチップに流れる電流量を制御することにより、半導体発光装置1aが発する光の強度と半導体発光装置1bが発する光の強度とを調整して、彩度を調整可能な半導体発光システムを実現することができる。半導体発光装置1aが発する光の強度と半導体発光装置1bが発する光の強度とを調整するということは、第1実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルと第2実施例の半導体発光装置1の発光スペクトルとの混合比を調整するということである。従って、図5に示すように、半導体発光装置1aが発する光の強度と半導体発光装置1bが発する光の強度との割合を調整して、当該半導体発光システムによって発せられる光を調整することができる。
 半導体発光システムに、例えば、互いの発光装置のR1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値の差が0.5以上、好ましくは1以上、より好ましくは2以上、さらに好ましくは5以上、特に好ましくは10以上となる半導体発光装置1aおよび半導体発光装置1bが組み合わされて用いられることが望ましい。また、半導体発光システムに、互いの発光装置のR9の試験色についてのC*abの値の差が0.5以上、好ましくは1以上、より好ましくは2以上、さらに好ましくは5以上、特に好ましくは10以上となる半導体発光装置1aおよび半導体発光装置1bが組み合わされて用いられてもよい。そのように組み合わされた場合には、鮮やかな赤色についての彩度を調整可能な半導体発光システムを実現することができる。さらに、半導体発光システムに、R11の試験色についてのC*abの値の差が0.5以上、好ましくは1以上、より好ましくは2以上、さらに好ましくは5以上、特に好ましくは10以上となる半導体発光装置1aおよび半導体発光装置1bが組み合わされて用いられてもよい。そのように組み合わされた場合には、鮮やかな緑色についての彩度を調整可能な半導体発光システムを実現することができる。また、半導体発光システムに、R12の試験色についてのC*abの値の差が0.5以上、好ましくは1以上、より好ましくは2以上、さらに好ましくは5以上、特に好ましくは10以上となる半導体発光装置1aおよび半導体発光装置1bが組み合わされて用いられてもよい。そのように組み合わされた場合には、鮮やかな青色についての彩度を調整可能な半導体発光システムを実現することができる。
 また、半導体発光システムにおいて、半導体発光装置1aが発する光と半導体発光装置1bが発する光とで色度や色温度が同じであれば、色度や色温度を一定に保ったままで、当該半導体発光システムが発する合成光の彩度だけを変更する調整を行うことができる。
 なお、半導体発光システムにおいて、半導体発光装置1aおよび半導体発光装置1bが、それぞれ、第1実施形態の条件(上述した(第1実施形態の半導体発光装置1)に記載されている条件)および第2実施形態の条件(上述した(第2実施形態の半導体発光装置1)に記載されている条件)を満たしていてもよいし、第1実施形態の条件のみを満たしていてもよいし、第2実施形態の条件のみを満たしていてもよい。また、半導体発光システムによって発せられる合成光が第1実施形態の条件および/または第2実施形態の条件を満たしていれば、半導体発光装置1aおよび半導体発光装置1bはどちらの条件も満たしていなくてもよい。半導体発光装置1aおよび半導体発光装置1bのうち、一方の半導体発光装置がいずれかの条件を満たしている場合には、当該一方の半導体発光装置によって発せられた光の割合が高くなるようにすれば、半導体発光システムによって発せられる光の彩度を高めることができる。
 半導体発光システムにおいて、半導体発光装置1aおよび半導体発光装置1bのうち、一方に彩度が高い光を発する半導体発光装置を用い、他方に可視光領域の全般の色に対してすぐれた演色性を有する発光スペクトルの半導体発光装置を用いてもよい。具体的には、例えば、半導体発光装置1aが、第1実施形態の条件および/または第2実施形態の条件を満たす半導体発光装置であり、半導体発光装置1bが、平均演色評価数Raが80以上、好ましくは90以上となる光を発する半導体発光装置であるように構成されていてもよい。そのような構成によれば、半導体発光装置1aおよび半導体発光装置1bの発光強度をそれぞれ調整することにより、可視光領域の全般の色に対する演色性と彩度とをそれぞれ調整可能にすることができる。なお、半導体発光装置1bが、特殊演色評価数R9,R11,R12がそれぞれ80以上、好ましくは90以上となる光を発する半導体発光装置であってもよい。
 半導体発光システムにおいて、半導体発光装置1aおよび半導体発光装置1bが、それぞれ第1実施形態の条件および/または第2実施形態の条件を満たし、互いの相関色温度が異なる半導体発光装置であってもよい。そのような構成によれば、彩度を一定に保ったままで、半導体発光システムによって発せられる合成光の相関色温度だけを変更する調整を行うことができる。なお、一方の半導体発光装置が発する相関色温度と他方の半導体発光装置が発する相関色温度との差は、2000K以上であることが好ましく、3000K以上であることがより好ましく、3500K以上であることが特に好ましい。具体的には、例えば、一方の半導体発光装置が発する光の相関色温度を2700Kにし、他方の半導体発光装置が発する光の相関色温度を6700Kにする。
 図16に示すような半導体発光装置1aおよび半導体発光装置1bを有した半導体発光システムのもう1つの例を図17に示す。図17に示す例では、半導体発光システム101は、電気絶縁性に優れて良好な放熱性を有したアルミナ系セラミックからなる配線基板102のチップ実装面102aに4個ずつ2列に実装されたLEDチップ103を備えている。更に、配線基板102のチップ実装面102aには、これらLEDチップ103を取り囲むように、環状且つ円錐台形状のリフレクタ(壁部材)104が設けられている。
 リフレクタ104の内側は、仕切り部材105によって第1領域106と第2領域107とに分割され、各領域にはそれぞれ蛍光体が充填剤に混合された状態で充填されている。具体的には、第1領域106には、所望する一方の半導体発光装置1aの特性に応じた蛍光体(例えば、第1実施例の蛍光体)が充填され、第2領域107には、所望する他方の半導体発光装置1bの特性に応じた蛍光体(例えば、第2実施例の蛍光体)が充填されている。従って、第1領域106には、LEDチップ103と第1の領域106に充填された蛍光体とによって半導体発光装置1aが構成され、第2領域107には、LEDチップ103と第2の領域107に充填された蛍光体とによって半導体発光装置1bが構成されていることになる。なお、リフレクタ104および仕切り部材105は、樹脂、金属、セラミックなどで形成することができ、接着剤などを用いて配線基板102に固定される。また、リフレクタ104および仕切り部材105に導電性を有する材料を用いる場合は、配線パターンに対して電気的な絶縁性を持たせるための処理が必要となる。
 なお、図17に示すLEDチップ103の数は一例であって、必要に応じて増減可能であり、第1領域106と第2領域107とに1個ずつとすることも可能であり、またそれぞれの領域で数を異ならせることも可能である。また、配線基板102の材質についても、アルミナ系セラミックに限定されるものではなく、様々な材質を適用可能であり、例えば、セラミック、樹脂、ガラスエポキシ、樹脂中にフィラーを含有した複合樹脂などから選択された材料を用いてもよい。更に、配線基板102のチップ実装面102aにおける光の反射性を良くして半導体発光システムの発光効率を向上させる上では、アルミナ粉末、シリカ粉末、酸化マグネシウム、酸化チタンなどの白色顔料を含むシリコーン樹脂を用いるのが好ましい。一方、銅製基板やアルミ製基板などのような金属製基板を用いて放熱性を向上させることも可能である。但し、この場合には、電気的絶縁を間に介して配線基板に配線パターンを形成する必要がある。
 また、上述したリフレクタ104及び仕切り部材105の形状も一例を示すものであって、必要に応じて様々に変更可能である。例えば、予め成形したリフレクタ104及び仕切り部材105に代えて、ディスペンサなどを用い、配線基板102のチップ実装面102aにリフレクタ104に相当する環状壁部(壁部材)を形成し、その後に仕切り部材105に相当する仕切り壁(仕切り部材)を形成するようにしてもよい。この場合、環状壁部及び仕切り壁部に用いる材料には、例えばペースト状の熱硬化性樹脂材料またはUV硬化性樹脂材料などがあり、無機フィラーを含有させたシリコーン樹脂が好適である。
 図17に示すような構成によれば、第1領域106に設置されている半導体発光装置1aの発光スペクトルと第2領域107に設置されている半導体発光装置1bの発光スペクトルとに基づいて、半導体発光装置1aおよび半導体発光装置1bに流す電流量を制御して、半導体発光システムによって発せられる光の特性(彩度や演色性、相関色温度等)を調整することができる。
 なお、図17に示す構成において、第1領域106および第2領域107への蛍光体の充填に代えて、透明な板材に蛍光体を塗布し、LEDチップ103の上方に配置するようにしてもよい。
 1,1a,1b  半導体発光装置
 10,10a,10b、103  LEDチップ
 20,20a,20b  蛍光体
 101      半導体発光システム
 102      配線基板
 102a     チップ実装面
 104      リフレクタ
 105      仕切り部材
 106      第1領域
 107      第2領域

Claims (30)

  1.  半導体発光素子と、
     前記半導体発光素子を励起源として発光する蛍光体とを備えた半導体発光装置において、
     前記蛍光体は、少なくとも広帯域緑色蛍光体および広帯域赤色蛍光体を含み、
     当該半導体発光装置から発せられ、光束で規格化された光のスペクトルにおける660nmの波長の光の強度の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおける660nmの波長の光の強度の値の170%以上であって300%以下であることを特徴とする半導体発光装置。
  2.  前記半導体発光装置から発せられ、光束で規格化された光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の値の15%以上であって200%以下であることを特徴とする請求項1に記載の半導体発光装置。
  3.  半導体発光素子と、
     前記半導体発光素子を励起源として発光する蛍光体とを備えた半導体発光装置において、
     前記蛍光体は、少なくとも緑色蛍光体および赤色蛍光体を含み、
     当該半導体発光装置から発せられ、光束で規格化された光のスペクトルにおいて600nm以上の波長であって780nm以下の波長である光のエネルギ面積の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおいて600nm以上の波長であって780nm以下の波長である光のエネルギ面積の値の85%以上であって150%以下であり、かつ、
     当該半導体発光装置から発せられ、光束で規格化された光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の値が、光束で規格化された演色性評価用基準光のスペクトルにおける500nmの波長の光の強度の110%以上であって200%以下であることを特徴とする半導体発光装置。
  4.  前記赤色蛍光体は、狭帯域赤色蛍光体である請求項3に記載の半導体発光装置。
  5.  前記赤色蛍光体の発光ピーク波長は、640nm以上であって700nm以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
  6.  相関色温度が、2500K以上であって7000K以下である光を発することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
  7.  CIE(1931)XYZ表色系のXY色度図における色度座標が、黒体輻射軌跡曲線からの偏差duvの値が-0.03以上であって0.03以下である光を発することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
  8.  CIE(1931)XYZ表色系のXY色度図における色度座標が、黒体輻射軌跡曲線からの偏差duvの値が-0.005以下である光を発することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
  9.  前記蛍光体は、青色蛍光体を含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
  10.  前記青色蛍光体の発光ピーク波長は、440nm以上であって500nm以下であることを特徴とする請求項9に記載の半導体発光装置。
  11.  前記青色蛍光体の半値幅は、20nm以上であって90nm以下であることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の半導体発光装置。
  12.  前記青色蛍光体は、(Sr,Ba,Ca)5(PO43Cl:EuまたはBaMgAl1017:Euであることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
  13.  前記緑色蛍光体の発光ピーク波長は、510nm以上であって550nm以下であることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
  14.  前記緑色蛍光体の半値幅は、60nm以上であって140nm以下であることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
  15.  前記緑色蛍光体は、(Sr,Ba)2SiO4:Eu、βサイアロンおよび(Ba,Sr)3Si6122:Euからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
  16.  前記赤色蛍光体は、(Sr,Ca)AlSi(N,O)3であることを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
  17.  前記半導体発光装置が発する光は、特殊演色評価数R9の試験色についてのC*abの値が、演色性評価用基準光に基づく特殊演色評価数R9の試験色についてのC*abの値の105%以上の値であることを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
  18.  前記半導体発光装置が発する光は、特殊演色評価数R11の試験色についてのC*abの値が、演色性評価用基準光に基づく特殊演色評価数R11の試験色についてのC*abの値の110%以上の値であることを特徴とする請求項1乃至17のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
  19.  前記半導体発光装置が発する光は、特殊演色評価数R12の試験色についてのC*abの値が、演色性評価用基準光に基づく特殊演色評価数R12の試験色についてのC*abの値の103%以上の値であることを特徴とする請求項1乃至18のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
  20.  請求項1乃至19のいずれか1項に記載の半導体発光装置を含むことを特徴とする展示物照射用照明装置。
  21.  請求項1乃至19のいずれか1項に記載の半導体発光装置を含むことを特徴とする肉照射用照明装置。
  22.  請求項1乃至19のいずれか1項に記載の半導体発光装置を含むことを特徴とする野菜照射用照明装置。
  23.  請求項1乃至19のいずれか1項に記載の半導体発光装置を含むことを特徴とする鮮魚照射用照明装置。
  24.  請求項1乃至19のいずれか1項に記載の半導体発光装置を含むことを特徴とする一般用照明装置。
  25.  第1の半導体発光装置としての請求項1乃至19のいずれか1項に記載の半導体発光装置と、特殊演色評価数R1~R14のそれぞれの試験色についてのC*abの値の平均値と前記第1の半導体発光装置における当該平均値との差が0.5以上である光を出射する第2の半導体発光装置を備えたことを特徴とする半導体発光システム。
  26.  第1の半導体発光装置としての請求項1乃至19のいずれか1項に記載の半導体発光装置と、特殊演色評価数R9の試験色についてのC*abの値と前記第1の半導体発光装置における当該値との差が0.5以上である光を出射する第2の半導体発光装置とを備えたことを特徴とする半導体発光システム。
  27.  第1の半導体発光装置としての請求項1乃至19のいずれか1項に記載の半導体発光装置と、特殊演色評価数R11の試験色についてのC*abの値と前記第1の半導体発光装置における当該値との差が0.5以上である光を出射する第2の半導体発光装置とを備えたことを特徴とする半導体発光システム。
  28.  第1の半導体発光装置としての請求項1乃至19のいずれか1項に記載の半導体発光装置と、特殊演色評価数R12の試験色についてのC*abの値と前記第1の半導体発光装置における当該値との差が0.5以上である光を出射する第2の半導体発光装置とを備えたことを特徴とする半導体発光システム。
  29.  第1の半導体発光装置としての請求項1乃至19のいずれか1項に記載の半導体発光装置と、前記第1の半導体発光装置が発する光の相関色温度とは異なる相関色温度の光を出射する第2の半導体発光装置とを備えたことを特徴とする半導体発光システム。
  30.  第1の半導体発光装置としての請求項1乃至19のいずれか1項に記載の半導体発光装置と、平均演色評価数Raの値が80以上である光を出射する第2の半導体発光装置を備えたことを特徴とする半導体発光システム。
PCT/JP2012/064029 2011-06-03 2012-05-31 半導体発光装置、展示物照射用照明装置、肉照射用照明装置、野菜照射用照明装置、鮮魚照射用照明装置、一般用照明装置、および半導体発光システム WO2012165524A1 (ja)

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CN201280026453.0A CN103608938B (zh) 2011-06-03 2012-05-31 半导体发光装置、展示物照射用照明装置、肉照射用照明装置、蔬菜照射用照明装置、鲜鱼照射用照明装置、一般用照明装置和半导体发光系统
EP12792160.9A EP2717337B1 (en) 2011-06-03 2012-05-31 Semiconductor light-emitting device, exhibit irradiation illumination device, meat irradiation illumination device, vegetable irradiation illumination device, fresh fish irradiation illumination device, general-use illumination device, and semiconductor light-emitting system
EP18150995.1A EP3346512B1 (en) 2011-06-03 2012-05-31 Semiconductor light-emitting device, exhibit-irradiating illumination device, meat-irradiating illumination device, vegetable-irradiating illumination device, fresh fish-irradiating illumination device, general-purpose illumination device, and semiconductor light-emitting system
US13/918,514 US9070843B2 (en) 2011-06-03 2013-06-14 Semiconductor light-emitting device, exhibit-irradiating illumination device, meat-irradiating illumination device, vegetable-irradiating illumination device, fresh fish-irradiating illumination device, general-purpose illumination device, and semiconductor light-emitting system

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018056140A (ja) * 2013-03-04 2018-04-05 シチズン電子株式会社 発光装置及び発光装置の製造方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011024818A1 (ja) 2009-08-26 2011-03-03 三菱化学株式会社 白色半導体発光装置
CN105357796B (zh) 2011-09-02 2019-02-15 西铁城电子株式会社 照明方法和发光装置
WO2013031942A1 (ja) 2011-09-02 2013-03-07 三菱化学株式会社 照明方法及び発光装置
US9680067B2 (en) 2014-03-18 2017-06-13 GE Lighting Solutions, LLC Heavily phosphor loaded LED packages having higher stability
US9590148B2 (en) 2014-03-18 2017-03-07 GE Lighting Solutions, LLC Encapsulant modification in heavily phosphor loaded LED packages for improved stability
CN105609494B (zh) * 2014-10-27 2019-03-01 光宝光电(常州)有限公司 白光发光装置
CN105823009B (zh) * 2015-01-09 2017-08-25 欧普照明股份有限公司 一种用于生鲜肉类照明的照明装置及包括该照明装置的灯具
JP6354607B2 (ja) * 2015-01-23 2018-07-11 日亜化学工業株式会社 発光装置
CN105529389A (zh) * 2015-08-25 2016-04-27 王子欣 一种全光谱的发光二极管及其应用
JP6875377B2 (ja) * 2015-09-01 2021-05-26 シグニファイ ホールディング ビー ヴィSignify Holding B.V. 効率及び赤色過飽和度が向上された食肉照明システム
JP6874288B2 (ja) * 2016-06-30 2021-05-19 日亜化学工業株式会社 発光装置及びバックライト光源
US10359860B2 (en) 2016-08-18 2019-07-23 Rohinni, LLC Backlighting color temperature control apparatus
DE102017108190A1 (de) 2017-04-18 2018-10-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes optoelektronisches Bauelement
JP7009879B2 (ja) * 2017-09-26 2022-01-26 豊田合成株式会社 発光装置
CN108511581A (zh) * 2018-03-13 2018-09-07 河北利福光电技术有限公司 用于led生鲜灯的组合荧光粉及led生鲜灯与应用
CN109411456A (zh) * 2018-10-16 2019-03-01 江苏稳润光电科技有限公司 一种用于生鲜灯照明的led光源
EP3942607A1 (en) * 2019-03-18 2022-01-26 Intematix Corporation Led-filament
US11781714B2 (en) 2019-03-18 2023-10-10 Bridgelux, Inc. LED-filaments and LED-filament lamps

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010093132A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Sharp Corp 半導体発光装置およびそれを用いた画像表示装置、液晶表示装置
WO2011024818A1 (ja) * 2009-08-26 2011-03-03 三菱化学株式会社 白色半導体発光装置

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS593829B2 (ja) * 1976-05-10 1984-01-26 株式会社東芝 けい光ランプ
JPH0758362B2 (ja) * 1990-02-10 1995-06-21 松下電工株式会社 食品用演色照明器具
JP3237562B2 (ja) 1997-03-13 2001-12-10 松下電器産業株式会社 蛍光ランプ
JP3595218B2 (ja) * 1999-10-12 2004-12-02 オスラム・メルコ株式会社 蛍光ランプ
JP2007214603A (ja) * 2000-05-31 2007-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ledランプおよびランプユニット
US6452324B1 (en) 2000-08-30 2002-09-17 General Electric Company Fluorescent lamp for grocery lighting
US7723740B2 (en) * 2003-09-18 2010-05-25 Nichia Corporation Light emitting device
JP3837588B2 (ja) * 2003-11-26 2006-10-25 独立行政法人物質・材料研究機構 蛍光体と蛍光体を用いた発光器具
KR100887489B1 (ko) * 2004-04-27 2009-03-10 파나소닉 주식회사 형광체 조성물과 그 제조 방법, 및 그 형광체 조성물을이용한 발광 장치
US7453195B2 (en) * 2004-08-02 2008-11-18 Lumination Llc White lamps with enhanced color contrast
JP4543250B2 (ja) * 2004-08-27 2010-09-15 Dowaエレクトロニクス株式会社 蛍光体混合物および発光装置
JP4543253B2 (ja) 2004-10-28 2010-09-15 Dowaエレクトロニクス株式会社 蛍光体混合物および発光装置
WO2006059260A1 (en) * 2004-12-03 2006-06-08 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Illumination system comprising a radiation source and a fluorescent material
CN101175835B (zh) * 2005-05-24 2012-10-10 三菱化学株式会社 荧光体及其应用
US20070052342A1 (en) * 2005-09-01 2007-03-08 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting device
EP1949010B1 (en) * 2005-10-27 2017-08-23 LG Electronics Inc. Refrigerator
EP2056366B1 (en) 2006-08-14 2013-04-03 Fujikura Ltd. Light emitting device and illumination device
JP2008270781A (ja) 2007-03-23 2008-11-06 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光装置
JP4869275B2 (ja) * 2007-03-26 2012-02-08 三菱電機株式会社 光源モジュール及び発光装置
US7745990B2 (en) * 2007-03-29 2010-06-29 Konica Minolta Holdings, Inc. White light emitting organic electroluminescent element and lighting device
JP2008268757A (ja) * 2007-04-24 2008-11-06 Matsushita Electric Works Ltd 照明器具用光学フィルタ及びそれを備えた照明器具
CN101157854B (zh) * 2007-07-02 2010-10-13 北京宇极科技发展有限公司 一种氮氧化合物发光材料、其制备方法及其应用
US8247959B2 (en) * 2007-10-17 2012-08-21 General Electric Company Solid state illumination system with improved color quality
AU2008321873A1 (en) * 2007-11-12 2009-05-22 Mitsubishi Chemical Corporation Illuminating Device
JP2009176661A (ja) 2008-01-28 2009-08-06 Nec Lighting Ltd Led照明装置
US8491816B2 (en) * 2008-02-07 2013-07-23 Mitsubishi Chemical Corporation Semiconductor light emitting device, backlight, color image display device and phosphor to be used for them
JP2011514667A (ja) * 2008-02-11 2011-05-06 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 色の、改善された彩度を実現するledベースの光源
JP2009231525A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Mitsubishi Chemicals Corp 発光モジュール、および照明装置
JP5682104B2 (ja) * 2008-09-05 2015-03-11 三菱化学株式会社 蛍光体及びその製造方法と、その蛍光体を用いた蛍光体含有組成物及び発光装置、並びに、その発光装置を用いた画像表示装置及び照明装置
JP4772105B2 (ja) * 2008-12-10 2011-09-14 シャープ株式会社 半導体発光装置およびそれを用いた画像表示装置
KR20100070731A (ko) * 2008-12-18 2010-06-28 삼성전자주식회사 할로실리케이트 형광체, 이를 포함하는 백색 발광 소자
JP2010153221A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Toshiba Lighting & Technology Corp 高圧放電ランプおよび照明装置
JP2010176992A (ja) 2009-01-28 2010-08-12 Sharp Corp 光源装置及び該光源装置を備える照明装置
JP2011204659A (ja) * 2009-04-27 2011-10-13 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明装置
JP5843303B2 (ja) * 2009-07-29 2016-01-13 Necライティング株式会社 黄色系惣菜照明用蛍光体及びこれを用いた黄色系惣菜照明用蛍光ランプ
JP5507148B2 (ja) 2009-08-10 2014-05-28 スタンレー電気株式会社 照明装置
CN101713508B (zh) * 2009-11-10 2013-01-02 福建泉州世光照明科技有限公司 色温智能可调型led照明灯具
US20120267999A1 (en) 2010-02-26 2012-10-25 Mitsubishi Chemical Corporation Halophosphate phosphor and white light-emitting device
JP2011225822A (ja) 2010-02-26 2011-11-10 Mitsubishi Chemicals Corp ハロリン酸塩蛍光体、それを用いた発光装置及び照明装置
JP2012060097A (ja) 2010-06-25 2012-03-22 Mitsubishi Chemicals Corp 白色半導体発光装置
JP5974394B2 (ja) * 2011-03-23 2016-08-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 白色発光装置及びこれを用いた照明器具
JP5105132B1 (ja) 2011-06-02 2012-12-19 三菱化学株式会社 半導体発光装置、半導体発光システムおよび照明器具

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010093132A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Sharp Corp 半導体発光装置およびそれを用いた画像表示装置、液晶表示装置
WO2011024818A1 (ja) * 2009-08-26 2011-03-03 三菱化学株式会社 白色半導体発光装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2717337A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018056140A (ja) * 2013-03-04 2018-04-05 シチズン電子株式会社 発光装置及び発光装置の製造方法

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