WO2020137731A1 - 発光装置、電子機器及び発光装置の使用方法 - Google Patents

発光装置、電子機器及び発光装置の使用方法 Download PDF

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light emitting
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充 新田
大塩　祥三
岳志 阿部
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Definitions

  • the present disclosure relates to a light emitting device, an electronic device, and a method of using the light emitting device.
  • a light emitting device using a Cr 3+ -activated phosphor (configuration (P)) is known.
  • a light emitting device including an LED chip that emits incoherent light and a near-infrared phosphor (configuration (Q)) is known.
  • Patent Document 1 discloses a light-emitting device that uses a YAG-based phosphor co-activated with Cr 3+ and Ce 3+ as a light-emitting device that satisfies the configurations (P) and (Q).
  • the YAG-based phosphor include Y 3 Al 5 O 12 :Cr 3+ , Ce 3+ , Lu 3 Al 5 O 12 :Cr 3+ , Ce 3+ , Y 3 (Al, Ga) 5 O 12 :Cr 3+ , Ce 3+.
  • (Y,Gd) 3 Al 5 O 12 :Cr 3+ , Ce 3+ and the like are used.
  • Patent Document 2 as a light emitting device satisfying the configurations (P) and (Q), a phosphor having a fluorescence peak in a wavelength region of 700 to 760 nm corresponding to a light absorption spectrum of a pigment protein (phytochrome) possessed by plants.
  • an illumination light source for growing a plant using Specifically, Patent Document 2 discloses an illumination light source for plant cultivation in which a Gd 3 Ga 5 O 12 :Cr 3+ phosphor having a fluorescence peak in a wavelength range of 700 to 760 nm and a blue LED are packaged. It is disclosed.
  • the wavelength region of 700 to 760 nm in which the fluorescence peak of the phosphor exists corresponds to the light absorption spectrum of the pigment protein (phytochrome), so that the growth and differentiation of plants can be controlled.
  • Patent Document 6 discloses an infrared light emitting device that emits light in a wide band in a wavelength range where the Si photodiode detector has a high light receiving sensitivity.
  • Patent Document 3 discloses, as a light-emitting device that satisfies the configuration (Q), a medical inspection device that outputs a reflected image or a transmitted image of a near-infrared light component irradiated on a living tissue.
  • a fluorescent component emitted by a phosphor containing rare earth elements Nd and Yb as an activator is used as a near infrared light component.
  • Patent Document 4 discloses various laser-applied lighting devices including a laser diode and a Ce 3+ -activated red phosphor as a light-emitting device that satisfies the configuration (R).
  • the light-emitting devices described in Patent Documents 1 to 3 and 6 which do not satisfy the configuration (R) include a near-infrared light component suitable for plant growth and the like for the purpose of providing an illumination device for plant growth and the like. It is simply for obtaining the output light. That is, the light emitting devices described in Patent Documents 1 to 3 and 6 do not solve the problem that the light output of the fluorescent substance, which is unique to the light emitting device using laser light, is saturated. Therefore, in order to solve the problem that the light output of the phosphor is saturated, the light-emitting devices described in Patent Documents 1 to 3 and 6 are extremely sensitive to the shape of the fluorescence spectrum emitted by the Cr 3+ -activated phosphor. It is not limited.
  • a lighting device mainly for growing plants is known.
  • this first light emitting device is for simply obtaining output light containing a near-infrared light component suitable for plant growth, and the light output of the phosphor is saturated when the phosphor is subjected to high-density photoexcitation. That does not solve the problem.
  • a second light-emitting device that uses a near-infrared phosphor
  • illumination for an optical coherence tomography device OCT: Optical Coherence Tomography
  • OCT optical Coherence Tomography
  • This second light emitting device relates to a lighting device for medical use, and there is a problem that energy conversion efficiency is reduced due to variation in absorption wavelength of a drug peculiar to medical technology using fluorescence imaging or photodynamic therapy. Does not solve.
  • a light emitting device which obtains visible light output light by using a phosphor activated mainly with rare earth ions (Ce 3+ or Eu 2+ ).
  • this light emitting device does not obtain near infrared high output light based on the electron energy transition of Cr 3+ .
  • the present disclosure has been made to solve such problems.
  • the present disclosure uses a phosphor having Cr 3+ as an activator, which emits fluorescence having a long afterglow (10 ⁇ s or more) based on a parity-forbidden transition, contrary to conventional common sense, even under high-density laser light excitation.
  • the inventors have found that saturation of fluorescence output is unlikely to occur.
  • the present disclosure provides a light-emitting device that emits high-output light with a large proportion of near-infrared fluorescent components under the excitation of high-density laser light, an electronic device using the same, and a method of using the light-emitting device. With the goal.
  • the light emitting device is a light source that emits primary light, and the first wavelength-converted light having a longer wavelength than the primary light by absorbing the primary light.
  • the fluorescence spectrum of one wavelength-converted light is characterized by having a maximum fluorescence intensity value in a wavelength region exceeding a wavelength of 710 nm.
  • a light emitting device is a light source that emits primary light, and a first phosphor that absorbs the primary light and converts the primary light into a first wavelength-converted light having a longer wavelength than the primary light.
  • the primary light is laser light
  • the first wavelength-converted light contains fluorescence based on electron energy transition of Cr 3+
  • the fluorescence intensity of the first wavelength-converted light is The 80% spectrum width at the maximum peak is 20 nm or more and less than 80 nm.
  • a light emitting device is a light source that emits primary light, and a first phosphor that absorbs the primary light and converts the primary light into a first wavelength-converted light having a longer wavelength than the primary light. And a fluorescent spectrum of the first wavelength-converted light, wherein the primary light is laser light, the first wavelength-converted light includes fluorescence based on electron energy transition of Cr 3+ , The ratio of the fluorescence intensity at the wavelength of 780 nm to the maximum fluorescence intensity value of is more than 30%.
  • a light emitting device is a light source that emits primary light, and a first phosphor that absorbs the primary light and converts the primary light into a first wavelength-converted light having a longer wavelength than the primary light.
  • the primary light is laser light
  • the first wavelength-converted light includes fluorescence based on electron energy transition of Cr 3+
  • the first wavelength-converted light is 1/100% of the first wavelength-converted light. 10 afterglow is less than 1 ms.
  • the electronic device according to the fifth aspect of the present disclosure is characterized by including the light emitting device according to the first to fourth aspects of the present disclosure.
  • a method of using a light emitting device is a method of using the light emitting device according to the first to fourth aspects of the present disclosure, wherein the light emitting device is a fluorescent imaging method or a photodynamic therapy.
  • An illumination device for a medical system to be used wherein the step of administering a fluorescent drug or a photosensitizing drug to a subject, and the subject contacted with the fluorescent drug or the photosensitizing drug is irradiated with the first wavelength-converted light. And a process.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the light emitting device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the light emitting device according to the second embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the light emitting device according to the third embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of the light emitting device according to the fourth embodiment.
  • the light emitting devices 1, 1A, 1B, and 1C according to the present embodiment are examples of medical light emitting devices. As shown in FIGS. 1 to 4, the light emitting devices 1, 1A, 1B, and 1C commonly include a light source 2 and a first phosphor 4.
  • the first phosphor 4 is included in the wavelength converter 3 in the light emitting devices 1 and 1B, and the first phosphor 4 is included in the wavelength converter 3A in the light emitting devices 1A and 1C. Therefore, the light emitting devices 1 and 1B include the light source 2 and the wavelength conversion body 3 including the first phosphor 4. Further, the light emitting devices 1A and 1C include the light source 2 and the wavelength conversion body 3A including the first phosphor 4.
  • the light emitting devices 1, 1A, 1B, and 1C are phosphors such as the first phosphors 4 included in the wavelength converters 3 and 3A. Emits fluorescence.
  • the first phosphor 4 receives the primary light 6, the first phosphor 4 emits the first wavelength-converted light containing fluorescence based on the electron energy transition of Cr 3+ and having the maximum fluorescence intensity in the wavelength region exceeding the wavelength of 710 nm. It is supposed to radiate.
  • the wavelength converter 3 of the light emitting device 1 shown in FIG. 1 and the wavelength converter 3A of the light emitting device 1A shown in FIG. 2 have a structure in which the primary light 6 is received by the front surface 3a and fluorescence is emitted from the back surface 3b. Has become. Further, the wavelength converter 3 of the light emitting device 1B shown in FIG. 3 and the wavelength converter 3A of the light emitting device 1C shown in FIG. 4 receive the primary light 6 at the front surface 3a and emit fluorescence at the same front surface 3a. It has become.
  • the light-emitting devices 1, 1A, 1B, and 1C have broader spectral components having the maximum fluorescence intensity in the wavelength region exceeding 710 nm than linear spectral components having the maximum fluorescence intensity in the wavelength region of 680 to 710 nm.
  • the first wavelength converted light is emitted. Therefore, the light emitting devices 1, 1A, 1B, and 1C are point light source light emitting devices that contain a large amount of near-infrared components.
  • the linear spectrum component is a long afterglow optical component based on the electron energy transition (spin-forbidden transition) of Cr 3+ of 2 T 1 and 2 E ⁇ 4 A 2 .
  • the broad spectral component is a short afterglow optical component based on the electron energy transition (spin-allowed transition) of 4 T 2 ⁇ 4 A 2 .
  • the mechanism of such fluorescence by Cr 3+ will be described later.
  • the light emitting devices 1, 1A, 1B and 1C will be described.
  • the light source 2 emits primary light 6.
  • Laser light is used as the primary light 6.
  • the laser light for example, at least one of cold-color light having a fluorescence intensity maximum value within a wavelength range of 400 nm or more and less than 500 nm and warm color light having a fluorescence intensity maximum value within a wavelength range of 570 nm or more and less than 660 nm is used.
  • Laser light containing is used.
  • the cold-colored light light having a maximum fluorescence intensity within a wavelength range of 430 nm or more and less than 480 nm is preferably used.
  • the warm-colored light light having a maximum fluorescence intensity value within a wavelength range of 590 nm or more and less than 640 nm is preferably used.
  • the laser light containing at least one of the cold light and the warm light is used as the primary light 6, the laser light is well absorbed by the first phosphor 4 activated with Cr 3+ , The wavelength is efficiently converted into one wavelength-converted light 7. Therefore, according to the light emitting device 1 in which the laser light containing at least one of the cold light and the warm light is used as the primary light 6, the output light having a large fluorescence component ratio based on the electron energy transition of Cr 3+ is emitted. It is possible to
  • a cold light laser element that emits the laser light of the cold light or a warm light laser element that emits the laser light of the warm light is used.
  • a blue laser element that emits a blue laser beam is preferably used as the cold light laser element.
  • a red laser element that emits red laser light is preferably used as the warm color laser element.
  • the blue laser element among the cold-color laser elements is easy to obtain with high efficiency and high output. Therefore, it is preferable to use a blue laser element as the light source 2 in order to increase the output of the light emitting device.
  • the red laser element among the warm color laser elements has a small energy difference from the near-infrared light component, and the energy loss accompanying wavelength conversion is small. Therefore, it is preferable to use the red laser element as the light source 2 in order to increase the efficiency of the light emitting device.
  • the light source 2 for example, a surface emitting laser diode is used.
  • the light source 2 is a solid-state light emitting device having a rated light output of usually 1 W or higher, preferably 3 W or higher. When the rated light output of the light source 2 is within the above range, the high-output primary light 6 is emitted, so that the light-emitting device 1 can be increased in output.
  • the upper limit of the rated light output is not particularly limited. By configuring the light source 2 with a plurality of solid-state light emitting elements, it is possible to increase the output of the light source 2. However, in consideration of practicality, the rated light output of the light source 2 is usually less than 10 kW, preferably less than 3 kW.
  • the light density of the primary light 6 with which the first phosphor 4 is irradiated is usually higher than 0.5 W/mm 2 , preferably higher than 3 W/mm 2 , more preferably higher than 10 W/mm 2 , and further preferably It is set to exceed 30 W/mm 2 .
  • the first phosphor 4 is excited by the high-density light, so that the light emitting device 1 can emit a high-output fluorescence component.
  • a high-power LED exceeding 0.5 W/mm 2 is developed due to the high power of the LED in the future, the high-power LED can be used similarly to the laser.
  • the wavelength converter 3 includes a first phosphor 4 and a sealing material 5.
  • the first phosphor 4 is included in the sealing material 5.
  • the first phosphor 4 is a phosphor that absorbs the primary light 6 and converts it into the first wavelength-converted light 7 having a longer wavelength than the primary light 6.
  • the first phosphor 4 absorbs the primary light 6 and emits the first wavelength-converted light 7 containing fluorescence based on the electron energy transition of Cr 3+ . That is, the first wavelength converted light 7 includes fluorescence based on the electron energy transition of Cr 3+ .
  • the fluorescence based on the electron energy transition of Cr 3+ means the fluorescence based on the electron energy transition (spin-allowed transition) of 4 T 2 ⁇ 4 A 2 .
  • FIG. 5 is a diagram showing electron energy levels of Cr 3+ .
  • FIG. 5 is a Tanabe-Sugano diagram applied to hexacoordinate Cr 3+ , Mn 4+, and the like.
  • the horizontal axis of FIG. 5 is obtained by dividing Dq, which means the magnitude of ligand field splitting, by B, which is the Laker parameter that means the strength of electrostatic repulsive force acting between electrons.
  • Dq which means the magnitude of ligand field splitting
  • B which is the Laker parameter that means the strength of electrostatic repulsive force acting between electrons.
  • the horizontal axis of FIG. 5 can be understood as an index showing the strength of the ligand field that Cr 3+ receives from the surrounding ligands in the crystal. Examples of the ligand around Cr 3+ in the crystal include oxygen ions and the like.
  • the vertical axis of FIG. 5 is obtained by dividing the energy E from the ground state by the B of the Raker parameter.
  • the vertical axis of FIG. 5 represents the magnitude of the electron energy of the excited state formed by the three 3d electrons forming the outermost electron cloud of Cr 3+ , that is, the excited state and the ground state formed by the three 3d electrons. It can be understood as an index showing the energy difference between and.
  • the electron energy in the excited state formed by the 3d orbital electrons of Cr 3+ in the phosphor crystal has several discrete states.
  • the state of the electron energy formed by the electrons possessed by Cr 3+ in the phosphor crystal is influenced by the type and number of surrounding ligands, the arrangement method, the distance to the ligand, and the like. It can be seen that the energy difference between the excited state and the ground state changes as a result.
  • each of the electron energies in the excited state which takes several discrete states, behaves differently depending on the ligand field.
  • symbols such as 2 E, 4 T 2 and 4 A 2 shown in FIG. 5 are known symbols indicating respective states of discrete electron energy formed by three electrons in the 3d orbit of Cr 3+. is there.
  • the electronic energy transition accompanied by fluorescence is usually the electronic energy transition from the lowest excited state ( 2 T 1 and 2 E or 4 T 2 in FIG. 5) to the ground state ( 4 A 2 in FIG. 5). become. Therefore, according to FIG. 5, when the strength of the ligand field received by Cr 3+ in the crystal is strong (when the value on the horizontal axis in FIG. 5 is large), Cr 3+ is 2 T 1 and 2 E. It can be seen that fluorescence is shown by the electron energy transition from 1 to 4 A 2 . In addition, according to FIG. 5, if the weak strength of the ligand field (if the number of the horizontal axis in FIG. 5 is small), it showing the fluorescence by electron energy transition from 4 T 2 to 4 A 2 I understand. The first phosphor 4 exhibits fluorescence due to the latter electron energy transition.
  • the fluorescence spectrum of the first phosphor 4 has a broad shape because it is based on the electron energy transition (spin-allowed transition) from 4 T 2 to 4 A 2 .
  • the energy transition between the energy levels of the electron energy transition from 2 T 1 and 2 E of 3 d electrons of Cr 3+ to 4 A 2 is a parity-forbidden transition, and thus the afterglow time of fluorescence is as long as 100 ⁇ s or more and less than 50 ms. ..
  • the afterglow time of the fluorescence based on Cr 3+ is longer than the afterglow time (10 ⁇ s or less) of the fluorescence of Ce 3+ or Eu 2+ which shows a parity-allowed transition.
  • the electron energy transition of 4 T 2 of Cr 3+ to 4 A 2 is a spin-allowed transition that transitions between two states having the same spin, the afterglow time is relatively short, being about 100 ⁇ s. ..
  • Such a Cr 3+ -activated phosphor that exhibits fluorescence due to parity-forbidden (spin-allowed) electron energy transition has a much longer afterglow characteristic than a Eu 2+ -activated phosphor that exhibits fluorescence due to parity-allowed electron energy transition.
  • the present disclosure provides surprising saturation of fluorescence output, even though Cr 3+ activated phosphors that exhibit fluorescence due to parity-forbidden electron energy transitions exhibit much longer afterglow properties than Eu 2+ activated phosphors. It was possible to find what was so small.
  • the first phosphor 4 emits fluorescence that satisfies at least one of the following characteristics (A) to (D), because the first wavelength-converted light 7 is fluorescence based on the spin-tolerant electron energy transition of Cr 3+. Radiate.
  • the first wavelength-converted light 7 may emit fluorescence that satisfies two or more of the characteristics (A) to (D).
  • the characteristic (A) is a characteristic that the fluorescence spectrum of the first wavelength-converted light 7 has the maximum value of the fluorescence intensity in the wavelength region exceeding the wavelength of 710 nm.
  • the maximum fluorescence intensity means the maximum fluorescence intensity of the peak showing the maximum fluorescence intensity among the peaks in the fluorescence spectrum.
  • the fluorescence spectrum of the first wavelength-converted light 7 preferably has a fluorescence intensity maximum value in a wavelength region exceeding a wavelength of 730 nm, more preferably exceeding a wavelength of 750 nm.
  • the point light source containing a lot of near-infrared components can be easily obtained. can get.
  • the light emitting device satisfying the characteristic (A) has the maximum fluorescence intensity in the wavelength region in which the fluorescence spectrum of the first wavelength-converted light 7 exceeds the wavelength 710 nm, which is a wavelength region suitable for medical use, and thus is used for medical purposes. It is suitable as a light emitting device.
  • the characteristic (B) is a characteristic that the 80% spectrum width at the fluorescence intensity maximum peak of the first wavelength-converted light 7 is 20 nm or more and less than 80 nm.
  • the 80% spectrum width at the fluorescence intensity maximum value peak means the emission peak intensity (fluorescence intensity maximum at the fluorescence intensity maximum value peak having the fluorescence intensity maximum value among the peaks of the fluorescence spectrum of the first wavelength-converted light 7).
  • Value means the spectral width at 80% intensity.
  • the 80% spectrum width is preferably 25 nm or more and less than 70 nm, more preferably 30 nm or more and less than 65 nm.
  • the above-mentioned drug is used in the fluorescence imaging method or the photodynamic therapy (PDT method) without being affected by the variation in the wavelength dependence of the sensitivity of the fluorescent drug or the photosensitizing drug.
  • the photosensitive drug means a photosensitive drug. According to the light-emitting device that satisfies the characteristic (B), even if there is a variation in the wavelength dependence of the sensitivity of the fluorescent drug or the photosensitizer, the drug can sufficiently function without being affected by this variation. It becomes possible to radiate high-power near-infrared rays.
  • the characteristic (C) is that the ratio of the fluorescence intensity at the wavelength of 780 nm to the maximum fluorescence intensity of the fluorescence spectrum of the first wavelength-converted light 7 exceeds 30%.
  • the above fluorescence intensity ratio is also referred to as “780 nm fluorescence intensity ratio”.
  • the 780 nm fluorescence intensity ratio is preferably above 60%, more preferably above 80%.
  • the first wavelength-converted light 7 is a fluorescent component in the near-infrared wavelength range (650 to 1000 nm), which is called a “living body window” and through which light easily passes through the living body. Including a lot. Therefore, according to the light emitting device that satisfies the characteristic (C), it is possible to increase the intensity of near-infrared light that passes through the living body.
  • the characteristic (D) is that the 1/10 afterglow of the first wavelength converted light 7 is less than 1 ms.
  • the 1/10 afterglow means the time ⁇ 1/10 required from the time when the maximum emission intensity is shown to when the intensity becomes 1/10 of the maximum emission intensity.
  • the 1/10 afterglow is preferably 10 ⁇ s or more and less than 1 ms, more preferably 10 ⁇ s or more and less than 800 ⁇ s, further preferably 10 ⁇ s or more and less than 400 ⁇ s, particularly preferably 10 ⁇ s or more and less than 350 ⁇ s, and particularly preferably 10 ⁇ s or more and less than 100 ⁇ s.
  • the output of the fluorescence emitted by the first phosphor 4 is saturated even if the light density of the excitation light that excites the first phosphor 4 is high. It gets harder. For this reason, according to the light emitting device that satisfies the characteristic (D), the saturation of the fluorescence output is small when the high-density laser beam is irradiated, and it is possible to emit the high-output near infrared light.
  • the 1/10 afterglow of the first wavelength-converted light 7 is longer than the 1/10 afterglow of fluorescence having a short afterglow (less than 10 ⁇ s) based on a parity-allowed transition such as Ce 3+ or Eu 2+ . This is because the first wavelength-converted light 7 is fluorescence based on Cr 3+ spin-allowable electron energy transition having a relatively long afterglow.
  • the first phosphor 4 for example, Lu 2 CaMg 2 (SiO 4 ) 3: Cr 3+, Y 3 Ga 2 (AlO 4) 3: Cr 3+, Y 3 Ga 2 (GaO 4) 3: Cr 3+, Gd 3 Ga 2 (AlO 4) 3: Cr 3+, Gd 3 Ga 2 (GaO 4) 3: Cr 3+, (Y, La) 3 Ga 2 (GaO 4) 3: Cr 3+, (Gd, La) 3 Ga 2 (GaO 4) 3: Cr 3+, Ca 2 LuZr 2 (AlO 4) 3: Cr 3+, Ca 2 GdZr 2 (AlO 4) 3: Cr 3+, Lu 3 Sc 2 (GaO 4) 3: Cr 3+, Y 3 Sc 2 (AlO 4) 3 : Cr 3+, Gd 3 Sc 2 (GaO 4) 3: Cr 3+, La 3 Sc 2 (GaO 4) 3: Cr 3+, La 3 Sc 2 (GaO 4) 3: Cr
  • the first phosphor 4 is preferably made of ceramics.
  • the heat dissipation of the first phosphor 4 is improved, so that the output decrease of the first phosphor 4 due to temperature quenching is suppressed, and the light emitting device outputs high near-infrared light. Can be emitted.
  • the first wavelength-converted light 7 emitted by the first phosphor 4 has a specific fluorescent component based on the electron energy transition of Cr 3+ .
  • a fluorescent drug such as ICG or a photo-sensitive drug (also a fluorescent drug) such as phthalocyanine.
  • the first wavelength-converted light 7 preferably has a light component over the entire wavelength range of 700 nm or more and less than 800 nm, and more preferably has a light component over the entire wavelength range of 750 nm or more and less than 800 nm.
  • the fluorescent agent or the photosensitizer can more efficiently absorb the light component in the near-infrared region emitted by the first phosphor 4, and the light amount or the photosensitivity of the near-infrared light emitted from the fluorescent agent can be increased. It is possible to increase the heat rays emitted from the drug.
  • the first wavelength-converted light 7 has a light component over the entire wavelength range of 700 nm or more and less than 800 nm, the amount of near-infrared light emitted from the fluorescent agent and the heat rays emitted from the photosensitive agent are As a result, a light emitting device suitable for medical use can be obtained.
  • the fluorescence spectrum of the first wavelength-converted light 7 does not include a trail of a linear spectrum component derived from the electron energy transition of Cr 3+ .
  • Linear spectral components derived from the electron energy transition of Cr 3+ is a fluorescent component of the long afterglow by spin forbidden transition of cr 3+.
  • the wavelength converter 3 includes only the first phosphor 4 containing fluorescence based on the electron energy transition of Cr 3+ as the phosphor.
  • the first phosphor 4 does not contain an activator other than Cr 3+ . Therefore, the light absorbed by the first phosphor 4 is converted into only fluorescence based on the electron energy transition of Cr 3+ . Therefore, according to the light emitting device 1 in which the first phosphor 4 does not contain an activator other than Cr 3+ , it is easy to design the output light that maximizes the output ratio of the near infrared fluorescent component.
  • the first phosphor 4 preferably has a garnet crystal structure. Since the composition of the garnet phosphor is easily changed, many phosphor compounds can be produced. Therefore, when the first phosphor 4 has a garnet crystal structure, the crystal field around Cr 3+ can be easily adjusted, and the color tone control of fluorescence based on the electron energy transition of Cr 3+ becomes easy.
  • phosphors having a garnet structure especially oxides, have a polyhedral particle shape close to a sphere, and have excellent dispersibility of phosphor particle groups. Therefore, when the first phosphor 4 has a garnet structure, the wavelength converter 3 having excellent light transmittance can be manufactured relatively easily, and the output of the obtained light emitting device 1 can be increased. In addition, since the phosphor having the garnet crystal structure has a practical track record as an LED phosphor, the light emitting device 1 in which the first phosphor 4 has the garnet crystal structure has high reliability.
  • the first phosphor 4 is preferably an oxide phosphor, and more preferably an oxide phosphor.
  • the oxide-based phosphor refers to a phosphor containing oxygen but not nitrogen.
  • Oxide is a substance that is stable in the atmosphere, so when the oxide phosphor heats up due to high-density photoexcitation by laser light, the phosphor crystal is oxidized in the atmosphere as compared with the nitride phosphor. Is unlikely to change. If all of the first phosphors 4 are oxide-based phosphors, the light emitting device 1 having high reliability can be obtained.
  • the first phosphor 4 may contain two or more kinds of Cr 3+ activated phosphors.
  • the first phosphor 4 contains two or more kinds of Cr 3+ activated phosphors, it is possible to control the output light component in at least the near infrared wavelength region. Therefore, according to the light emitting device in which the first phosphor 4 includes two or more kinds of Cr 3+ activated phosphors, it becomes easy to adjust the spectral distribution of the near-infrared fluorescent component.
  • the first phosphor 4 is included in the sealing material 5.
  • the first phosphor 4 is dispersed in the sealing material 5.
  • the primary light 6 emitted by the light source 2 can be efficiently absorbed and the wavelength can be efficiently converted into near infrared light.
  • the wavelength conversion body 3 can be easily formed into a sheet shape or a film shape.
  • the sealing material 5 is made of at least one of an organic material and an inorganic material.
  • the sealing material 5 preferably comprises at least one of a transparent (translucent) organic material and a transparent (translucent) inorganic material.
  • the organic material sealing material include transparent organic materials such as silicone resin.
  • the sealing material made of an inorganic material include transparent inorganic materials such as low-melting glass.
  • the wavelength converter 3 is preferably made of an inorganic material.
  • the inorganic material means a material other than an organic material, and is a concept including ceramics and metals. Since the wavelength converter 3 is made of an inorganic material, the thermal conductivity is higher than that of the wavelength converter containing an organic material such as a sealing resin, which facilitates heat dissipation design. Therefore, even when the first phosphor 4 is photoexcited with high density by the primary light 6 emitted from the light source 2, the temperature rise of the wavelength conversion body 3 can be effectively suppressed. As a result, temperature quenching of the first phosphor 4 in the wavelength conversion body 3 is suppressed, and high output of light emission becomes possible.
  • the sealing material 5 is preferably made of an inorganic material. Further, zinc oxide (ZnO) is preferable as the inorganic material for the sealing material 5.
  • ZnO zinc oxide
  • the encapsulating material 5 is made of an inorganic material, the heat dissipation of the first phosphor 4 is further improved, so that the output decrease of the first phosphor 4 due to temperature quenching is suppressed, and high-power near-infrared light is emitted. It will be possible.
  • the wavelength converter 3 may be replaced by a wavelength converter that does not include the sealing material 5.
  • the organic or inorganic binder may be used to fix the first phosphors 4 to each other. Further, the first phosphors 4 can be fixed to each other by using the heating reaction of the first phosphors 4.
  • the binder a commonly used resin-based adhesive, ceramic fine particles, low melting point glass, or the like can be used. According to the wavelength converter that does not include the sealing material 5, the thickness of the wavelength converter can be reduced.
  • the front surface 3 a of the wavelength conversion body 3 is irradiated with the primary light 6 (laser light) emitted from the light source 2.
  • the irradiated primary light 6 passes through the wavelength conversion body 3.
  • the first phosphor 4 included in the wavelength conversion body 3 absorbs part of the primary light 6 and emits the first wavelength converted light 7. .. In this way, light including the primary light 6 and the first wavelength-converted light 7 is emitted from the back surface 3b of the wavelength converter 3 as output light.
  • the light-emitting device 1 emits the first wavelength-converted light 7 having a specific fluorescent component including a large amount of near-infrared fluorescent component based on the electron energy transition of Cr 3+ , it is a near-infrared light source for medical use or a near-infrared light for sensing. It becomes suitable as an infrared light source.
  • the light emitting device 1 can be a lighting device for a medical light source or a medical lighting device.
  • the light emitting device 1 can be an illumination device for a medical system using a fluorescence imaging method or photodynamic therapy, in particular. Since these medical systems are medical systems that use a fluorescent drug, the light emitting device 1 for the medical system can be said to be a light emitting device for a medical system that uses a fluorescent drug.
  • a light emitting device 1 as a medical light source or a lighting device for a medical lighting device illuminates the inside of a living body with a high-intensity light in the near-infrared region through a “window of the living body”, and a fluorescent drug incorporated in the living body It becomes a light source or a lighting device capable of fully functioning the light-sensitive drug. Therefore, according to the light emitting device 1 as a medical light source or a lighting device for a medical lighting device, in particular, a light emitting device 1 as a lighting device for a medical system using a fluorescence imaging method or a photodynamic therapy, a light emitting device that can expect a large therapeutic effect is obtained. can get.
  • the light emitting device 1 may be a light source for a sensing system or a lighting system for a sensing system.
  • a highly sensitive sensing system can be configured using an orthodox light receiving element having light receiving sensitivity in the near infrared wavelength region. Therefore, according to the light emitting device 1 as the light source for the sensing system or the illumination system for the sensing system, a light emitting device that facilitates downsizing of the sensing system and widening of the sensing range can be obtained.
  • a light emitting device 1A according to the second embodiment will be described.
  • a light emitting device 1A according to the second embodiment uses a wavelength converter 3A instead of the wavelength converter 3 of the light emitting device 1 according to the first embodiment.
  • the difference between the light emitting device 1A according to the second embodiment and the light emitting device 1 according to the first embodiment is only in the wavelength converter 3A. Therefore, the wavelength converter 3A will be described below, and the description of the configuration and operation of the other members will be omitted or simplified.
  • the wavelength converter 3A includes a first phosphor 4, a second phosphor 8 and a sealing material 5.
  • the first phosphor 4 and the second phosphor 8 are included in the sealing material 5. That is, the wavelength converter 3A of the light emitting device 1A absorbs the primary light 6 and converts it into the second wavelength-converted light 9 having a longer wavelength than the primary light 6 and different from the first wavelength-converted light 7.
  • the second phosphor 8 is further provided.
  • the wavelength converter 3A is the same as the wavelength converter 3 of the light emitting device 1 according to the first embodiment, except that the wavelength converter 3A further includes a second phosphor 8. Therefore, the second phosphor 8 will be mainly described below, and the description of the other configurations and operations will be omitted or simplified.
  • the second phosphor 8 is a phosphor that absorbs the primary light 6 and converts it into second wavelength-converted light 9 having a wavelength longer than that of the primary light 6 and different from the first wavelength-converted light 7.
  • the wavelength conversion body 3A further includes the second phosphor 8 in addition to the first phosphor 4, so that the primary light 6 emitted from the light source 2, for example, a blue laser light causes an additive color mixture to produce white light. It is possible to emit the output light of.
  • the wavelength converter 3A further includes the second phosphor 8 in addition to the first phosphor 4, it becomes possible to control the shape and excitation characteristics of the fluorescence spectrum emitted from the wavelength converter 3A. .. Therefore, the obtained light emitting device 1A can easily adjust the spectral distribution of the output light according to the intended use.
  • the second phosphor 8 included in the wavelength converter 3A is not particularly limited as long as it can absorb the primary light 6 emitted from the light source 2 and emit the second wavelength converted light 9 that is visible light.
  • the second phosphor 8 preferably contains at least one selected from the group consisting of garnet-type, calcium ferrite-type, and lanthanum silicon nitride (La 3 Si 6 N 11 )-type crystal structures as a main component. It is a Ce 3+ -activated phosphor having a compound as a host.
  • the second phosphor 8 is preferably a matrix of at least one compound selected from the group consisting of garnet type, calcium ferrite type, and lanthanum silicon nitride (La 3 Si 6 N 11 ) type crystal structures. Is a Ce 3+ -activated phosphor. By using such a second phosphor 8, it becomes possible to obtain output light having a large amount of green to yellow light components.
  • the second phosphor 8 for example, at least one selected from the group consisting of M 3 RE 2 (SiO 4 ) 3 , RE 3 Al 2 (AlO 4 ) 3 , MRE 2 O 4 , and RE 3 Si 6 N 11.
  • a Ce 3+ activated phosphor having a compound (B) containing one as a main component as a host is used.
  • the second phosphor 8 is selected from the group consisting of M 3 RE 2 (SiO 4 ) 3 , RE 3 Al 2 (AlO 4 ) 3 , MRE 2 O 4 , and RE 3 Si 6 N 11, for example.
  • a Ce 3+ -activated phosphor having at least one of the above as a matrix is used.
  • the second phosphor 8 is preferably a Ce 3+ -activated phosphor having a solid solution containing the compound (B) as an end component as a matrix.
  • M is an alkaline earth metal and RE is a rare earth element.
  • These second phosphors 8 well absorb light in the wavelength range of 430 nm or more and 480 nm or less, and efficiently convert it into green to yellow light having an intensity maximum value in the wavelength range of 540 nm or more and less than 590 nm. To do. Therefore, a visible light component can be easily obtained by using the light source 2 that emits cold-colored light as the primary light 6 and then using the light source 2 as the second phosphor 8.
  • the first phosphor 4 emits the primary light 6 emitted by the light source 2 and the second light emitted by the second phosphor 8. It is preferable to emit the first wavelength-converted light 7 by absorbing at least one of the wavelength-converted light 9.
  • the first phosphor 4 is preferably a phosphor that absorbs the primary light 6 emitted from the light source 2 and emits the first wavelength-converted light 7 that is near-infrared light.
  • the first phosphor 4 may be a phosphor that absorbs the second wavelength-converted light 9 emitted by the second phosphor 8 and emits the first wavelength-converted light 7 that is near-infrared light. Good. That is, the second phosphor 8 is excited by the primary light 6 to emit the second wavelength-converted light 9, and the first phosphor 4 is excited by the second wavelength-converted light 9 to convert the first wavelength. The light 7 may be emitted. In this case, even if the first phosphor 4 is a phosphor that is hardly excited by the primary light 6, it can be excited by the fluorescence emitted by the second phosphor 8 through the second phosphor 8. become.
  • the first phosphor 4 absorbs the second wavelength-converted light 9 and emits the first wavelength-converted light 7 a phosphor that absorbs visible light is selected as the first phosphor 4.
  • the choices of the first phosphor 4 are widened, and the industrial production of the light emitting device 1A is facilitated.
  • the light emitting device 1A has the first wavelength having a high near-infrared light component intensity. It becomes possible to emit the converted light 7.
  • the second phosphor 8 may contain two or more kinds of Cr 3+ activated phosphors.
  • the output light component in at least the near infrared wavelength region can be controlled, so that the spectral distribution of the near infrared fluorescent component can be reduced. Adjustment becomes easy.
  • the primary light 6 (laser light) emitted from the light source 2 is applied to the front surface 3a of the wavelength conversion body 3A.
  • the irradiated primary light 6 passes through the wavelength converter 3A.
  • the second phosphor 8 included in the wavelength conversion body 3A absorbs part of the primary light 6 and emits the second wavelength converted light 9. .
  • the first phosphor 4 included in the wavelength converter 3A absorbs part of the primary light 6 and/or the second wavelength converted light 9 and emits the first wavelength converted light 7.
  • the light including the primary light 6, the first wavelength-converted light 7, and the second wavelength-converted light 9 is emitted from the back surface 3b of the wavelength converter 3A as the output light.
  • the light emitting device 1A emits the first wavelength-converted light 7 having a specific fluorescent component containing a large amount of near infrared fluorescent component based on the electron energy transition of Cr 3+ , it is a near infrared light source for medical treatment or a near infrared light source for sensing. It becomes suitable as an infrared light source.
  • the light emitting device 1A can be a lighting device for a medical light source or a medical lighting device.
  • the light emitting device 1A can be an illumination device for a medical system that particularly uses a fluorescence imaging method or photodynamic therapy. Since these medical systems are medical systems that use a fluorescent drug or a photosensitizer, the light emitting device 1A for the medical system can be said to be a light emitting device for a medical system that uses a fluorescent drug or a photosensitizer.
  • the light emitting device 1A is a light source or a lighting device capable of illuminating the inside of a living body with a broad, high-intensity light of near-infrared through a "living body window", and allowing a fluorescent drug or a photosensitive drug taken into the living body to sufficiently function. become. Therefore, according to the light emitting device 1A, it is possible to obtain a light emitting device that can expect a great therapeutic effect.
  • the light emitting device 1A may be a light source for a sensing system or a lighting system for a sensing system.
  • a highly sensitive sensing system can be configured using an orthodox light receiving element having light receiving sensitivity in the near infrared wavelength region. Therefore, according to the light emitting device 1A, a light emitting device that facilitates downsizing of the sensing system and widening of the sensing range can be obtained.
  • a light emitting device 1B according to the third embodiment will be described.
  • a light emitting device 1B according to the third embodiment uses a wavelength converter 3B instead of the wavelength converter 3 of the light emitting device 1 according to the first embodiment.
  • the light emitting device 1B according to the third embodiment and the light emitting device 1 according to the first embodiment are different only in the wavelength converter 3B. Therefore, the wavelength converter 3B will be described below, and the description of the configuration and operation of the other members will be omitted or simplified.
  • the wavelength converter 3B includes a first phosphor 4 and a sealing material 5. In the wavelength converter 3B, the first phosphor 4 is included in the sealing material 5.
  • the wavelength conversion body 3B is the same as the wavelength conversion body 3 of the light emitting device 1 according to the first embodiment in that the wavelength conversion body 3B includes the first phosphor 4 and the encapsulating material 5, but the optical function is wavelength conversion. Different from body 3.
  • the primary light 6 with which the wavelength converter 3 is irradiated passes through the wavelength converter 3.
  • the wavelength conversion body 3B most of the primary light 6 with which the wavelength conversion body 3B is irradiated enters the wavelength conversion body 3B from the front surface 3a of the wavelength conversion body 3B, and the rest is reflected by the front surface 3a. ing.
  • the irradiation light of the primary light 6 (laser light) is incident from the front surface 3a of the wavelength converter 3B, and the output light of the first phosphor 4 is emitted from the front surface 3a of the wavelength converter 3B. Is composed of.
  • most of the primary light 6 with which the wavelength conversion body 3B is irradiated enters the wavelength conversion body 3B from the front surface 3a of the wavelength conversion body 3B, and the rest is reflected by the front surface 3a.
  • the primary light 6 (laser light) emitted from the light source 2 is applied to the front surface 3a of the wavelength conversion body 3B. Most of the primary light 6 enters the wavelength conversion body 3B from the front surface 3a of the wavelength conversion body 3B, and the rest is reflected by the front surface 3a.
  • the first phosphor 4 excited by the primary light 6 emits the first wavelength-converted light 7, and the first wavelength-converted light 7 is emitted from the front surface 3a.
  • the light-emitting device 1B emits the first wavelength-converted light 7 having a specific fluorescent component including a large amount of near-infrared fluorescent component based on the electron energy transition of Cr 3+. It becomes suitable as an infrared light source.
  • the light emitting device 1B can be a lighting device for a medical light source or a medical lighting device.
  • the light emitting device 1B can be an illumination device for a medical system that particularly uses a fluorescence imaging method or photodynamic therapy. Since these medical systems are medical systems that use a fluorescent drug or a photosensitizer, the light emitting device 1B for the medical system can be said to be a light emitting device for a medical system that uses a fluorescent drug or a photosensitizer.
  • the light emitting device 1B is a light source or a lighting device capable of illuminating the inside of a living body with a broad, high-intensity light of near-infrared through a "living body window", and allowing fluorescent agents and photosensitizing agents taken into the living body to sufficiently function. become. Therefore, according to the light emitting device 1B, it is possible to obtain a light emitting device that can expect a great therapeutic effect.
  • the light emitting device 1B may be a light source for a sensing system or a lighting system for a sensing system.
  • an orthodox light receiving element having a light receiving sensitivity in the near infrared wavelength region can be used to configure a highly sensitive sensing system. Therefore, according to the light emitting device 1B, a light emitting device that facilitates downsizing of the sensing system and widening of the sensing range can be obtained.
  • a light emitting device 1C according to the fourth embodiment will be described.
  • a light emitting device 1C according to the fourth embodiment uses a wavelength converter 3C instead of the wavelength converter 3A of the light emitting device 1A according to the second embodiment.
  • the difference between the light emitting device 1C according to the fourth embodiment and the light emitting device 1A according to the second embodiment is only in the wavelength converter 3C. Therefore, the wavelength converter 3C will be described below, and the configuration and operation of the other members will be omitted or simplified.
  • the wavelength converter 3C includes a first phosphor 4, a second phosphor 8 and a sealing material 5.
  • the first phosphor 4 and the second phosphor 8 are included in the sealing material 5. That is, the wavelength converter 3C of the light emitting device 1C absorbs the primary light 6 and converts it into the second wavelength-converted light 9 having a longer wavelength than the primary light 6 and different from the first wavelength-converted light 7.
  • the second phosphor 8 is further provided.
  • the wavelength converter 3C is the same as the wavelength converter 3A of the light emitting device 1A according to the second embodiment in that it includes the first phosphor 4, the second phosphor 8, and the sealing material 5. The optical action is different from that of the wavelength converter 3A.
  • the second phosphor 8 used in the wavelength converter 3C is the same as the wavelength converter 3A of the light emitting device 1A according to the second embodiment, the description thereof will be omitted. Since the wavelength converter 3C includes the second phosphor 8, the light emitting device 1C can emit white output light by additive color mixing with the primary light 6 emitted from the light source 2, for example, blue laser light. Has become.
  • the obtained light emitting device C can easily adjust the spectral distribution of output light according to the intended use.
  • the primary light 6 with which the wavelength converter 3A is irradiated passes through the wavelength converter 3.
  • the wavelength converter 3C most of the primary light 6 with which the wavelength converter 3C is irradiated enters the wavelength converter 3C from the front surface 3a of the wavelength converter 3C, and the rest is reflected by the front surface 3a. ing.
  • the irradiation light of the primary light 6 enters from the front surface 3a of the wavelength converter 3B, and the output light of the first phosphor 4 is emitted from the front surface 3a of the wavelength converter 3B. Is composed of.
  • most of the primary light 6 with which the wavelength conversion body 3C is irradiated enters the wavelength conversion body 3C from the front surface 3a of the wavelength conversion body 3C, and the rest is reflected by the front surface 3a.
  • the primary light 6 (laser light) emitted from the light source 2 is applied to the front surface 3a of the wavelength conversion body 3C. Most of the primary light 6 enters the wavelength conversion body 3C from the front surface 3a of the wavelength conversion body 3C, and the rest is reflected by the front surface 3a.
  • the second phosphor 8 excited by the primary light 6 emits the second wavelength-converted light 9 and is excited by the primary light 6 and/or the second wavelength-converted light 9.
  • the first wavelength-converted light 7 is emitted from the phosphor 4.
  • the first wavelength-converted light 7 and the second wavelength-converted light 9 are emitted from the front surface 3a.
  • the light-emitting device 1C emits the first wavelength-converted light 7 having a specific fluorescent component including a large amount of near-infrared fluorescent component based on the electron energy transition of Cr 3+ , and thus emits the near-infrared light source for medical use or the near-infrared light source for sensing. It becomes suitable as an infrared light source.
  • the light emitting device 1C can be a lighting device for a medical light source or a medical lighting device.
  • the light emitting device 1C can be an illumination device for a medical system that particularly uses a fluorescence imaging method or photodynamic therapy. Since these medical systems are medical systems using a fluorescent drug or a photosensitizer, the light emitting device 1C for the medical system can be said to be a light emitting device for a medical system using a fluorescent drug or a photosensitizer.
  • the light emitting device 1C is a light source or a lighting device capable of illuminating the inside of a living body with a broad high-intensity light of near-infrared through a "living body window", and allowing a fluorescent drug or a photosensitive drug taken into the living body to sufficiently function. become. Therefore, according to the light emitting device 1C, it is possible to obtain a light emitting device which can expect a great therapeutic effect.
  • the light emitting device 1C may be a light source for a sensing system or a lighting system for a sensing system.
  • a highly sensitive sensing system can be configured using an orthodox light receiving element having light receiving sensitivity in the near infrared wavelength region. Therefore, according to the light emitting device 1C, a light emitting device that facilitates downsizing of the sensing system and widening of the sensing range can be obtained.
  • the electronic device according to the present embodiment can be obtained using any of the light emitting devices 1 to 1C. That is, the electronic device according to the present embodiment includes any of the light emitting devices 1 to 1C according to the present embodiment.
  • the light emitting devices 1 to 1C can be expected to have a large therapeutic effect, and the sensing system can be easily downsized. Since the electronic device according to the present embodiment uses the light emitting device according to the present embodiment, when it is used for a medical device or a sensing device, a great therapeutic effect and a downsizing of the sensing system can be expected.
  • An endoscope according to this embodiment includes the medical light emitting device.
  • an example of the endoscope according to the present embodiment and an endoscope system using the endoscope will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
  • the endoscope described below is an example including a light emitting device 1A or 1C that emits visible light in addition to near infrared light.
  • the endoscope 11 includes a scope 110, a light source connector 111, a mount adapter 112, a relay lens 113, a camera head 114, and an operation switch 115.
  • Scope 110 is an elongated light guide member that can guide light from the distal end to the distal end, and is inserted into the body during use.
  • the scope 110 has an imaging window 110z at its tip, and an optical material such as optical glass or optical plastic is used for the imaging window 110z.
  • the scope 110 further includes an optical fiber that guides the light introduced from the light source connector 111 to the tip, and an optical fiber that transmits the optical image incident from the imaging window 110z.
  • the mount adapter 112 is a member for attaching the scope 110 to the camera head 114.
  • Various scopes 110 are detachably attached to the mount adapter 112.
  • the light source connector 111 introduces the illumination light emitted from the light emitting device 1A or 1C to the affected area in the body.
  • the illumination light includes visible light and near infrared light.
  • the light introduced into the light source connector 111 is guided to the distal end of the scope 110 via an optical fiber, and is radiated to the affected area inside the body through the imaging window 110z.
  • the light source connector 111 is connected to a transmission cable 111z for guiding illumination light from the light emitting device 1A or 1C to the scope 110.
  • the transmission cable 111z may include an optical fiber.
  • the relay lens 113 converges the optical image transmitted through the scope 110 on the imaging surface of the image sensor.
  • the relay lens 113 may be moved in accordance with the operation amount of the operation switch 115 to perform focus adjustment and magnification adjustment.
  • the camera head 114 has a color separation prism inside.
  • the color separation prism separates the light converged by the relay lens 113 into four colors of R light (red light), G light (green light), B light (blue light), and IR light (near infrared light). To do.
  • the color separation prism is made of, for example, a translucent member such as glass.
  • the camera head 114 further has an image sensor as a detector inside.
  • an image sensor as a detector inside.
  • four image sensors are provided, and the four image sensors convert the optical image formed on each imaging surface into an electric signal.
  • the image sensor is not particularly limited, but at least one of CCD (Charge Coupled Device) and CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) can be used.
  • the four image sensors are dedicated sensors for respectively receiving light of IR component (near infrared component), B component (blue component), R component (red component), and G component (green component).
  • the camera head 114 may have a color filter inside instead of the color separation prism.
  • the color filter is provided on the imaging surface of the image sensor. For example, four color filters are provided, and the four color filters receive the light converged by the relay lens 113 and receive R light (red light), G light (green light), and B light (blue light). , And IR light (near infrared light) are selectively transmitted.
  • the color filter that selectively transmits IR light is provided with a barrier film that cuts the reflection component of near infrared light (IR light) included in the illumination light.
  • IR light near infrared light
  • a signal cable 114z for transmitting an electric signal from the image sensor to the CCU 12 described later is connected to the camera head 114.
  • the light from the subject passes through the scope 110, is guided to the relay lens 113, passes through the color separation prism in the camera head 114, and forms an image on the four image sensors. To do.
  • the endoscope system 100 includes an endoscope 11 for imaging the inside of a subject, a CCU (Camera Control Unit) 12, a light emitting device 1A or 1C, and a display device 13 such as a display.
  • a CCU Camera Control Unit
  • a light emitting device 1A or 1C a light emitting device 1A or 1C
  • a display device 13 such as a display.
  • the CCU 12 includes at least an RGB signal processing unit, an IR signal processing unit, and an output unit.
  • the CCU 12 realizes the functions of the RGB signal processing unit, the IR signal processing unit, and the output unit by executing a program stored in a memory inside or outside the CCU 12.
  • the RGB signal processing unit converts the B component, R component, and G component electric signals from the image sensor into video signals that can be displayed on the display device 13, and outputs the video signals to the output unit. Further, the IR signal processing unit converts the electric signal of the IR component from the image sensor into a video signal and outputs the video signal to the output unit.
  • the output unit outputs at least one of a video signal of RGB color components and a video signal of IR components to the display device 13. For example, the output unit outputs the video signal based on either the simultaneous output mode or the superimposed output mode.
  • the output unit In the simultaneous output mode, the output unit outputs the RGB image and the IR image simultaneously on different screens. With the simultaneous output mode, the affected area can be observed by comparing the RGB image and the IR image on different screens. In the superposition output mode, the output unit outputs a composite image in which the RGB image and the IR image are superposed. By the superimposition output mode, for example, the affected area that has emitted light by the ICG can be clearly observed in the RGB image.
  • the display device 13 displays an image of an object such as an affected area on the screen based on the video signal from the CCU 12.
  • the display device 13 divides the screen into a plurality of screens and displays the RGB image and the IR image side by side on each screen.
  • the display device 13 displays a composite image in which the RGB image and the IR image are superimposed on one screen.
  • ICG indocyanine green
  • visible light and near infrared light are introduced from the light emitting device 1A or 1C to the light source connector 111 through the transmission cable 111z.
  • the light introduced into the light source connector 111 is guided to the distal end side of the scope 110 and projected through the imaging window 110z to irradiate the affected area including the affected area.
  • the light reflected by the affected area or the like and the fluorescence emitted from the ICG are guided to the rear end side of the scope 110 through the imaging window 110z and the optical fiber, converged by the relay lens 113, and enter the color separation prism inside the camera head 114. ..
  • the light of the IR component decomposed by the IR separation prism is picked up by the IR image sensor as an optical image of the infrared light component.
  • the B component light decomposed by the blue separation prism is captured by the image sensor for blue as an optical image of the blue component.
  • the R component light separated by the red separation prism is picked up as an optical image of the red component by the image sensor for red.
  • the G component light decomposed by the green separation prism is captured by the image sensor for green as an optical image of the green component.
  • the electric signal of the IR component converted by the image sensor for IR is converted into a video signal by the IR signal processing unit inside the CCU 12.
  • the B component, R component, and G component electric signals converted by the RGB image sensor are converted into video signals by the RGB signal processing unit inside the CCU 12.
  • the video signal of IR component and each video signal of B component, R component, and G component are output to the display device 13 in synchronization.
  • the display device 13 displays the RGB image and the IR image simultaneously on two screens.
  • the display device 13 displays a composite image in which the RGB image and the IR image are superimposed.
  • the endoscope 11 includes the medical light emitting devices 1, 1A, 1B and 1C. Therefore, it is possible to clearly observe the affected area by efficiently exciting the fluorescent drug to emit light using the endoscope 11.
  • the endoscope 11 preferably further includes a detector that detects fluorescence emitted from the fluorescent drug that has absorbed the first wavelength-converted light 7. Since the endoscope 11 is integrally provided with the light emitting devices 1, 1A, 1B, and 1C and a detector for detecting the fluorescence emitted from the fluorescent drug, the affected area can be identified only by the endoscope. .. For this reason, it is not necessary to open the abdomen abruptly to identify the affected area as in the conventional case, and thus it is possible to perform medical examination and treatment with less burden on the patient. Moreover, since the doctor using the endoscope 11 can accurately grasp the affected area, it is possible to improve the treatment efficiency.
  • the method of using the light emitting device according to the present embodiment is a method of using the light emitting device when the light emitting device is a lighting device for a medical system using a fluorescence imaging method or photodynamic therapy.
  • the method of using the light-emitting device according to the present embodiment is a step of administering a fluorescent drug or a photosensitizer to a subject, and a step of irradiating the subject in contact with the fluorescent drug or the photosensitizer with a first wavelength-converted light.
  • a method of using the light emitting device according to the present embodiment will be described in detail separately for a method of using the light emitting device using the fluorescence imaging method and a method of using the light emitting device using the photodynamic therapy.
  • the method of using the light emitting device using the fluorescence imaging method is the case of using the light emitting device 1, 1A, 1B, 1C described above as an example of the medical light emitting device as an illuminating device for a medical system or using the endoscope 11. It is a method of use, which uses a fluorescence imaging method.
  • the method of using the light emitting device using the fluorescence imaging method includes the steps of administering a fluorescent drug to the subject and irradiating the subject in contact with the fluorescent drug with the first wavelength-converted light 7.
  • a fluorescent drug is administered to the subject, and the fluorescent drug is specifically accumulated on the affected area in the subject.
  • the fluorescent drug to be administered to the subject absorbs the excitation light in the near-infrared light region, has a longer wavelength than the excitation light, and emits fluorescence in the near-infrared light region.
  • the drug can be used.
  • the fluorescent agent for example, at least one selected from the group consisting of indocyanine green (ICG), a phthalocyanine-based compound, a talaporfin sodium-based compound, and a dipicollycyanine (DIPCY)-based compound can be used.
  • the first wavelength-converted light 7 is applied to the subject in contact with the fluorescent drug.
  • the first wavelength-converted light 7 is emitted from the medical light emitting device 1, 1A, 1B, 1C or the endoscope 11 and has a light component over at least the entire wavelength range of 700 nm to 800 nm. doing.
  • Light in the near-infrared light region is less likely to be scattered by hemoglobin or water in the living body and easily passes through the living body, so the first wavelength-converted light 7 passes through the living body and excites the fluorescent drug.
  • the excited fluorescent agent has a wavelength longer than that of the excitation light and emits fluorescence in the near infrared light region. Then, by detecting the fluorescence emitted from the fluorescent drug by using the detector in this manner, it becomes possible to observe and treat the affected part in the living body.
  • the first wavelength-converted light 7 has a light component over the entire wavelength range of at least 700 nm and 800 nm, even if the fluorescent drug has characteristic variations, it excites the fluorescent drug with high efficiency. It becomes possible to do.
  • the solid-state light emitting element 2 of the medical light emitting device 1, 1A, 1B, 1C emits laser light, the first wavelength-converted light 7 emitted from the first phosphor 4 has high intensity. Therefore, it becomes possible to excite the fluorescent drug in the subject with higher efficiency and emit fluorescence of a long wavelength.
  • the method of using the light emitting device using photodynamic therapy is the case of using the light emitting device 1, 1A, 1B, 1C described above as an example of the medical light emitting device as an illumination device for a medical system or using the endoscope 11.
  • the method of using the light emitting device using photodynamic therapy includes a step of administering a photosensitizer and a step of irradiating a subject in contact with the photosensitizer with the first wavelength-converted light 7.
  • the photosensitizer means a substance that absorbs light to generate heat and reactive oxygen species.
  • the photosensitizer is also called a photosensitizer, a photosensitizer, a photosensitizer, a photosensitizer, a pyrogen, and the like.
  • a photosensitizing drug is administered to a subject, and the photosensitizing drug is specifically accumulated in the affected area in the subject.
  • a drug that absorbs the excitation light in the near infrared light region and generates heat or active oxygen species can be used.
  • the photosensitizer for example, at least one selected from the group consisting of phthalocyanine compounds, talaporfin sodium compounds, and porfilmer sodium compounds can be used.
  • the first wavelength-converted light 7 is applied to the subject in contact with the photosensitive drug.
  • the first wavelength-converted light 7 is emitted from the medical light emitting device 1, 1A, 1B, 1C or the endoscope 11 and has a light component over at least the entire wavelength range of 700 nm to 800 nm. doing.
  • the light in the near-infrared light region is less likely to be scattered by hemoglobin and water in the living body and easily penetrates the living body, so that the first wavelength-converted light 7 passes through the living body and irradiates the photosensitive drug.
  • the photosensitive agent irradiated with the first wavelength-converted light 7 produces heat and reactive oxygen species. Then, the heat or reactive oxygen species generated from the photosensitizing agent kills the cancer cells, so that the affected area in the living body can be treated.
  • the first wavelength-converted light 7 has a light component over the entire wavelength range of at least 700 nm and 800 nm, even if characteristic variations occur in the photosensitizer, the photosensitizer can be highly efficiently produced. It is possible to generate heat and reactive oxygen species.
  • the solid-state light emitting element 2 of the medical light emitting device 1, 1A, 1B, 1C emits laser light, the first wavelength-converted light 7 emitted from the first phosphor 4 has high intensity. Therefore, it is possible to generate heat and reactive oxygen species from the photosensitizing drug with high efficiency.
  • Fluorescent drugs used in fluorescence imaging and photosensitizers used in photodynamic therapy are affected by the solvatochromic effect, electron-withdrawing change due to association, and differences in functional groups, substituents, and side chains.
  • the absorption spectrum may change within the subject.
  • the solvatochromic effect is an effect in which the ground state and the excited state are changed by changing the polarity of the solvent.
  • the association means a bond between molecules of the same type due to an intermolecular force. Therefore, if the light emitted from the solid-state light-emitting device such as a laser device has a narrow half-width of emission spectrum, it may not be able to cope with the change in the absorption spectrum of the drug.
  • the conversion efficiency from the light energy of the drug to the light energy and the conversion efficiency from the light energy of the drug to the heat energy are improved. It may decrease.
  • Oxide phosphors were synthesized using a preparation method using solid-state reaction. Specifically, an oxide phosphor represented by the composition formula of Y 3 (Ga 0.98 , Cr 0.02 ) 2 (GaO 4 ) 3 was synthesized. When synthesizing the oxide phosphor, the following compound powder was used as a main raw material.
  • Yttrium oxide (Y 2 O 3 ) Purity 3N, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • Chromium oxide (Cr 2 O 3 ) Purity 3N, Co., Ltd. Made by Kojundo Chemical Laboratory
  • the above-mentioned firing raw material was transferred to an alumina crucible with a lid, fired in an atmosphere of 1600° C. for 2 hours using a box-type electric furnace, and then the fired product was lightly crushed to obtain the phosphor of Example 1. .. It was confirmed by an X-ray diffraction method that the sample after firing was Y 3 (Ga 0.98 , Cr 0.02 ) 2 (GaO 4 ) 3 .
  • the emission spectrum of the phosphor was evaluated using a spectrofluorometer FP-6500 (manufactured by JASCO Corporation).
  • Oxide phosphors were synthesized using a preparation method using solid-state reaction. Specifically, an oxide phosphor represented by the composition formula of Gd 3 (Ga 0.98 , Cr 0.02 ) 2 (GaO 4 ) 3 was synthesized. When synthesizing the oxide phosphor, the following compound powder was used as a main raw material.
  • chromium oxide (Cr 2 O 3 ) Purity 3N, Made by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd.
  • the above-mentioned firing raw material was transferred to an alumina crucible with a lid, fired in an atmosphere of 1600° C. for 2 hours using a box-type electric furnace, and then the fired product was lightly crushed to obtain the phosphor of Example 2. .. It was confirmed by an X-ray diffraction method that the sample after firing was Gd 3 (Ga 0.98 , Cr 0.02 ) 2 (GaO 4 ) 3 .
  • Oxide phosphors were synthesized using a preparation method using solid-state reaction. Specifically, an oxide phosphor represented by the composition formula of (Gd 0.75 , La 0.25 ) 3 (Ga 0.98 , Cr 0.02 ) 2 (GaO 4 ) 3 was synthesized. When synthesizing the oxide phosphor, the following compound powder was used as a main raw material. Gadolinium oxide (Gd 2 O 3 ): Purity 3N, manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd. Lanthanum oxide (La 2 O 3 ): Purity 3N, manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd. Gallium oxide (Ga 2 O 3 ): Purity 4N, manufactured by Asia Physical Property Co., Ltd. Chromium oxide (Cr 2 O 3 ): Purity 3N, manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd.
  • the above firing material was transferred to an alumina crucible with a lid, fired in an atmosphere of 1400° C. for 2 hours using a box-type electric furnace, and then the fired product was lightly crushed to obtain the phosphor of Example 3. .. It was confirmed by an X-ray diffraction method that the sample after firing was (Gd 0.75 , La 0.25 ) 3 (Ga 0.98 , Cr 0.02 ) 2 (GaO 4 ) 3 .
  • Oxide phosphors were synthesized using a preparation method using solid-state reaction. Specifically, an oxide phosphor represented by the composition formula of Y 3 (Al 0.98 , Cr 0.02 ) 2 (AlO 4 ) 3 was synthesized. When synthesizing the oxide phosphor, the following compound powder was used as a main raw material. Yttrium oxide (Y 2 O 3): purity 3N, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Aluminum oxide (Al 2 O 3): purity 3N, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. chromium oxide (Cr 2 O 3): purity 3N, high Ltd. Made by Purity Chemical Laboratory
  • the above firing material was transferred to an alumina crucible with a lid, fired in an atmosphere of 1600° C. for 2 hours using a box-type electric furnace, and then the fired product was lightly crushed to obtain a phosphor of Comparative Example 1. .. It was confirmed by an X-ray diffraction method that the sample after firing was Y 3 (Al 0.98 , Cr 0.02 ) 2 (AlO 4 ) 3 .
  • FIG. 8 shows an emission spectrum when excited at an excitation wavelength of 450 nm. Note that FIG. 8 also shows the emission spectra of Example 2, Example 3, and Comparative Example 1. Table 1 shows the emission peak wavelength ⁇ MAX which is the peak wavelength of the fluorescence intensity maximum value peak showing the fluorescence intensity maximum value in the emission spectrum. In addition, Table 1 shows the spectrum width (80% spectrum width) W 80% at an intensity of 80% of the emission peak intensity (fluorescence intensity maximum value) of the fluorescence intensity maximum value peak.
  • Table 1 shows the 780 nm fluorescence intensity ratio L 780 nm, which is the ratio of the emission intensity at the wavelength of 780 nm to the emission peak intensity (fluorescence intensity maximum value) at the fluorescence intensity maximum value peak of the emission spectrum.
  • the phosphors of Examples 1 to 3 have a broad spectrum component having a fluorescence intensity maximum value in a wavelength region exceeding 710 nm rather than a linear spectrum component having a fluorescence intensity maximum value in a wavelength region of 680 to 710 nm. It has been found that more often emits wavelength converted light.
  • the linear spectrum component is a long afterglow optical component based on the electron energy transition (spin-forbidden transition) of Cr 3+ of 2 T 1 and 2 E ⁇ 4 A 2 (t 2 3 ).
  • the broad spectral component is a short afterglow optical component based on the electron energy transition (spin-allowed transition) of 4 T 2 ⁇ 4 A 2 . Therefore, it was found that the light source using the phosphors of Examples 1 to 3 as the first phosphor can easily produce the point light source containing a large amount of near-infrared component.
  • the wavelength of the sensitivity of the fluorescent drug or the photosensitive drug in the fluorescence imaging method or the photodynamic therapy (PDT method) It was found that the drug can be used without being affected by the variation in dependence. That is, even if there is a variation in the wavelength dependence of the sensitivity of a fluorescent drug or a photosensitizer, it has been found that the drug can be sufficiently functioned without being affected by this variation.
  • the first wavelength-converted light 7 is near the window called “living body window” where light easily passes through the living body. It was found that a large amount of fluorescent component in the infrared wavelength range (650 to 1000 nm) was contained. Therefore, it was found that the light intensity of near-infrared light transmitted through the living body is increased according to the light emitting device using the phosphors of Examples 1 to 3 as the first phosphor.
  • Nitride phosphors were synthesized using a preparation method using solid-state reaction. Specifically, a nitride phosphor represented by the composition formula of (Ca 0.997 , Eu 0.003 )AlSiN 3 was synthesized. When synthesizing the nitride phosphor, the following compound powder was used as a main raw material.
  • aluminum nitride (AlN) purity 3N, produced by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd.
  • the above raw materials were weighed in a glove box in an N 2 atmosphere so that the compound (Ca 0.997 , Eu 0.003 )AlSiN 3 had a stoichiometric composition.
  • dry mixing was performed using a mortar and a pestle to obtain a baking raw material.
  • the above firing material was transferred to a boron nitride (BN) crucible with a lid and fired in a N 2 (0.6 MPa) pressurized atmosphere at 1600° C. for 2 hours using a pressurized atmosphere controlled electric furnace, and then a fired product was obtained.
  • BN boron nitride
  • N 2 0.6 MPa
  • the phosphor of Comparative Example 2 was obtained. It was confirmed by an X-ray diffraction method that the sample after firing was (Ca 0.997 , Eu 0.003 )AlSiN 3 .
  • FIG. 9 shows the light emission lifetime of Example 1. Note that FIG. 9 also shows the light emission lifetimes of Example 2, Example 3, Comparative Example 1, and Comparative Example 2. Table 2 shows the time until the intensity reaches 1/10 of the maximum emission intensity (1/10 afterglow): ⁇ 1/10 .
  • the phosphors of Examples 1 to 3 have a short afterglow property that exists in a wavelength region exceeding 710 nm rather than a long afterglow linear spectral component having a maximum fluorescence intensity value in a wavelength region of 680 to 710 nm. It was found that the near-infrared component of radiates wavelength-converted light.
  • the long-afterglow linear spectrum component is an optical component based on the electron energy transition (spin-forbidden transition) of Cr 3+ of 2 T 1 and 2 E ⁇ 4 A 2 (.
  • the optical near-infrared component is a light component based on the electron energy transition (spin-allowed transition) of 4 T 2 ⁇ 4 A 2 .
  • the fluorescence output saturation when irradiated with the laser light of high light density which contains a large amount of near-infrared component. It was found that the output was low and high output was easy.
  • Example 4 (Preparation of sintered body) 1.0 g of the phosphor powder of Example 1 was pressed by a hydraulic press machine under a pressure of 210 MPa to form a green compact having a diameter of 13 mm. This green compact was fired for 1 hour in the air at 1400° C. using a box-type electric furnace to obtain a sintered body of Example 4.
  • Example 5 (Preparation of sintered body) 1.0 g of the phosphor powder of Example 2 was molded with a hydraulic press machine under a pressure of 210 MPa to produce a green compact having a diameter of 13 mm. This green compact was fired for 1 hour in the air at 1400° C. using a box-type electric furnace to obtain a sintered body of Example 5.
  • Example 6 (Preparation of sintered body) 1.0 g of the phosphor powder of Example 3 was molded with a hydraulic press machine under a pressure of 210 MPa to produce a green compact having a diameter of 13 mm. This green compact was fired for 1 hour in the air at 1400° C. using a box-type electric furnace to obtain a sintered body of Example 6.
  • Comparative Example 3 (Preparation of sintered body) 0.5 g of the phosphor powder of Example 1 was pressed by a hydraulic press machine under a pressure of 210 MPa to produce a green compact having a diameter of 13 mm. A sintered body of Comparative Example 3 was obtained by firing this green compact for 2 hours in a N 2 (0.6 MPa) pressure atmosphere of 1700° C. using a pressure atmosphere control electric furnace.
  • FIG. 10 shows the fluorescence output saturation characteristics of Examples 4 to 6 and Comparative Example 3. It was found that the emission lifetime of the Cr 3+ activated phosphor is much longer than that of the Eu 2+ activated phosphor. It was also found that the Cr 3+ -activated phosphor can maintain a high luminous efficiency even in a region where the excitation light power density is high, although the luminous lifetime is long.
  • a light emitting device that emits high output light with a large proportion of near-infrared fluorescent components under the excitation of high-density laser light, an electronic device using the same, and a method of using the light emitting device. can do.

Abstract

発光装置１は、一次光６を放射する光源と２、一次光６を吸収して一次光６よりも長波長の第一の波長変換光７に変換する第一の蛍光体４と、を備える発光装置１であって、一次光６はレーザー光であり、第一の波長変換光７は、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく蛍光を含み、第一の波長変換光７の蛍光スペクトルは、波長７１０ｎｍを超える波長領域に蛍光強度最大値を有する。

Description

発光装置、電子機器及び発光装置の使用方法
　本開示は、発光装置、電子機器及び発光装置の使用方法に関する。
　従来、Ｃｒ３＋付活蛍光体を用いた（構成（Ｐ））発光装置が知られている。また、インコヒーレントな光を放射するＬＥＤチップと、近赤外蛍光体とを備える（構成（Ｑ））発光装置が知られている。さらに、レーザーダイオード等のコヒーレントなレーザー光を放射する光源と、赤色の蛍光成分を放射する蛍光体（以後、「赤色蛍光体」という。）とを備える（構成（Ｒ））発光装置が知られている。
　例えば、特許文献１には、構成（Ｐ）及び（Ｑ）を満たす発光装置として、Ｃｒ３＋とＣｅ３＋で共付活されたＹＡＧ系蛍光体を用いる発光装置が開示されている。上記ＹＡＧ系蛍光体としては、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋，Ｃｅ３＋、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋，Ｃｅ３＋、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｒ３＋，Ｃｅ３＋、（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋，Ｃｅ３＋等が用いられる。
　また、特許文献２には、構成（Ｐ）及び（Ｑ）を満たす発光装置として、植物が有する色素タンパク質（フィトクロム）の光吸収スペクトルに対応する７００～７６０ｎｍの波長領域に蛍光ピークを有する蛍光体を用いた植物育成用の照明光源が開示されている。具体的には、特許文献２には、７００～７６０ｎｍの波長領域に蛍光ピークを有するＧｄ３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋蛍光体と、青色ＬＥＤと、をパッケージ化した植物育成用の照明光源が開示されている。この照明光源によれば、蛍光体の蛍光ピークが存在する７００～７６０ｎｍの波長領域が、色素タンパク質（フィトクロム）の光吸収スペクトルに対応するため、植物の生長や分化を制御することができる。また、特許文献６には、Ｓｉフォトダイオード検出器の受光感度が高い波長域において広帯域で発光する赤外発光装置が開示されている。
　さらに、特許文献３には、構成（Ｑ）を満たす発光装置として、生体組織に照射した近赤外の光成分の反射像や透過像を出力する医療用検査装置が開示されている。この医療用検査装置では、近赤外の光成分として、希土類のＮｄとＹｂを付活剤として含む蛍光体が放射する蛍光成分を用いている。
　また、特許文献４には、構成（Ｒ）を満たす発光装置として、レーザーダイオードと、Ｃｅ３＋で付活された赤色蛍光体とを備える各種のレーザー応用照明装置が開示されている。
　なお、構成（Ｒ）を満たさない特許文献１～３及び６に記載された発光装置は、植物育成用の照明装置の提供等を目的として、植物育成等に適する近赤外の光成分を含む出力光を単に得るためのものである。すなわち、特許文献１～３及び６に記載された発光装置は、レーザー光を用いる発光装置に固有の蛍光体の光出力が飽和するという課題を解決するものではない。したがって、特許文献１～３及び６に記載された発光装置は、蛍光体の光出力が飽和するという課題を解決するために、Ｃｒ３＋付活蛍光体が放射する蛍光スペクトルの形状等を極度に限定するものでもない。
　また、近赤外蛍光体を用いる第一の発光装置として、主に植物育成用の照明装置が知られている。しかし、この第一の発光装置は、植物育成に適する近赤外の光成分を含む出力光を単に得るためのものであり、蛍光体を高密度光励起したときの蛍光体の光出力が飽和するという課題を解決するものではない。
　さらに、近赤外蛍光体を用いる第二の発光装置として、生体組織に照射する近赤外の光成分の反射像や透過像を出力する光干渉断層装置（ＯＣＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ　Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）用の照明装置が知られている。しかし、この第二の発光装置は、医療用の照明装置に関するものであり、蛍光イメージング法や光線力学療法を用いる医療技術に固有の薬剤の吸収波長のばらつきに起因したエネルギー変換効率の低下という課題を解決するものではない。
　また、レーザー光を用いる発光装置として、主に希土類イオン（Ｃｅ３＋やＥｕ２＋）で付活された蛍光体を用いて可視光の出力光を得る発光装置が知られている。しかし、この発光装置は、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく近赤外の高出力光を得るものではない。
　なお、蛍光体をレーザー光で励起する発光装置では、これまで、蛍光体の蛍光出力が飽和するという課題があった。従来、この蛍光出力の飽和の抑制のためには、例えば特許文献４又は５に示されるように、Ｃｅ３＋やＥｕ２＋等のパリティー許容遷移に基づく蛍光を示す短残光性（１０μｓ以下）の蛍光体を用いることが必須であるとされていた。特に超短残光性（１０～１００ｎｓ）を示すＣｅ３＋付活蛍光体を用いることが好ましいとされていた。
特開２０１６－１２１２２６号公報 国際公開第２０１０／０５３３４１号 特許第５８１２４６１号公報 特許第６２０６６９６号公報 国際公開第２０１６／０９２７４３号 国際公開第２０１８／２０７７０３号
　しかしながら、蛍光体をレーザー光で励起する発光装置において、医療やセンシングで求められる近赤外の光成分を、Ｃｅ３＋付活蛍光体やＥｕ２＋付活蛍光体を用いて得ようとした場合、次のような課題がある。すなわち、蛍光体に用いられる材料の選択の幅が狭い上に温度消光が大きくなることから蛍光体の開発が困難であるため、近赤外の光成分を放射する発光装置が得られないという課題があった。
　本開示は、このような課題を解決するためになされたものである。本開示は、パリティー禁制遷移に基づく長残光性（１０μｓ以上）の蛍光を放射するＣｒ３＋を付活剤とする蛍光体を用いると、従来の技術常識に反し、高密度のレーザー光励起下でも蛍光出力の飽和が生じにくいことを見出してなし得たものである。
　上記の発見事項は、蛍光出力の飽和の抑制のためには短残光性（１０μｓ未満）の蛍光体の使用が必須とされていた従来の技術常識とは大きく異なるものであり、驚くべきものである。
　本開示は、高密度のレーザー光の励起下で近赤外の蛍光成分の割合が多い高出力光を放射する発光装置、これを用いた電子機器、及び前記発光装置の使用方法を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本開示の第1の態様に係る発光装置は、一次光を放射する光源と、前記一次光を吸収して前記一次光よりも長波長の第一の波長変換光に変換する第一の蛍光体と、を備える発光装置であって、前記一次光はレーザー光であり、前記第一の波長変換光は、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく蛍光を含み、前記第一の波長変換光の蛍光スペクトルは、波長７１０ｎｍを超える波長領域に蛍光強度最大値を有することを特徴とする。
　本開示の第２の態様に係る発光装置は、一次光を放射する光源と、前記一次光を吸収して前記一次光よりも長波長の第一の波長変換光に変換する第一の蛍光体と、を備える発光装置であって、前記一次光はレーザー光であり、前記第一の波長変換光は、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく蛍光を含み、前記第一の波長変換光の蛍光強度最大値ピークにおける８０％スペクトル幅は、２０ｎｍ以上８０ｎｍ未満であることを特徴とする。
　本開示の第３の態様に係る発光装置は、一次光を放射する光源と、前記一次光を吸収して前記一次光よりも長波長の第一の波長変換光に変換する第一の蛍光体と、を備える発光装置であって、前記一次光はレーザー光であり、前記第一の波長変換光は、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく蛍光を含み、前記第一の波長変換光の蛍光スペクトルの蛍光強度最大値に対する波長７８０ｎｍの蛍光強度の比率は、３０％を超えることを特徴とする。
　本開示の第４の態様に係る発光装置は、一次光を放射する光源と、前記一次光を吸収して前記一次光よりも長波長の第一の波長変換光に変換する第一の蛍光体と、を備える発光装置であって、前記一次光はレーザー光であり、前記第一の波長変換光は、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく蛍光を含み、前記第一の波長変換光の１／１０残光は１ｍｓ未満であることを特徴とする。
　本開示の第５の態様に係る電子機器は、本開示の第１～第４の態様に係る発光装置を備えることを特徴とする。
　本開示の第６の態様に係る発光装置の使用方法は、本開示の第１～第４の態様に係る発光装置の使用方法であって、前記発光装置は、蛍光イメージング法又は光線力学療法を用いる医療システム用の照明装置であり、被検体に蛍光薬剤又は光感受性薬剤を投与する工程と、前記蛍光薬剤又は光感受性薬剤が接触した前記被検体に、前記第一の波長変換光を照射する工程と、を有することを特徴とする。
第１の実施形態に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。 第２の実施形態に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。 第３の実施形態に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。 第４の実施形態に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。 Ｃｒ３＋の電子エネルギー準位を示す図である。 実施形態に係る内視鏡の構成を概略的に示す図である。 実施形態に係る内視鏡システムの構成を概略的に示す図である。 波長とＰＬ強度との関係を示すグラフである。 減衰率とＰＬ強度との関係を示すグラフである。 励起光パワー密度とＰＬ強度との関係を示すグラフである。
　以下、図面を参照して本実施形態に係る発光装置について説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
［発光装置］
　本実施形態に係る発光装置１、１Ａ、１Ｂ及び１Ｃを図１～図４に示す。図１は、第１の実施形態に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。図２は、第２の実施形態に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。図３は、第３の実施形態に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。図４は、第４の実施形態に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。
　本実施形態に係る発光装置１、１Ａ、１Ｂ及び１Ｃは、それぞれ、医療用発光装置の一例である。図１～図４に示すように、発光装置１、１Ａ、１Ｂ及び１Ｃは、共通して、光源２と、第一の蛍光体４とを備える。
　なお、発光装置１及び１Ｂにおいて第一の蛍光体４は波長変換体３に含まれ、発光装置１Ａ及び１Ｃにおいて第一の蛍光体４は波長変換体３Ａに含まれる。このため、発光装置１及び１Ｂは、光源２と、第一の蛍光体４を含む波長変換体３とを備える。また、発光装置１Ａ及び１Ｃは、光源２と、第一の蛍光体４を含む波長変換体３Ａとを備える。
　発光装置１、１Ａ、１Ｂ及び１Ｃは、光源２から放射された一次光６が波長変換体３、３Ａに入射すると、波長変換体３、３Ａに含まれる第一の蛍光体４等の蛍光体が蛍光を放射するようになっている。また、第一の蛍光体４は、一次光６を受光すると、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく蛍光を含み、かつ波長７１０ｎｍを超える波長領域に蛍光強度最大値を有する第一の波長変換光を放射するようになっている。
　なお、図１に示す発光装置１の波長変換体３と、図２に示す発光装置１Ａの波長変換体３Ａとは、正面３ａで一次光６を受光し、背面３ｂから蛍光を放射する構成になっている。また、図３に示す発光装置１Ｂの波長変換体３と、図４に示す発光装置１Ｃの波長変換体３Ａとは、正面３ａで一次光６を受光し、同じ正面３ａで蛍光を放射する構成になっている。
　発光装置１、１Ａ、１Ｂ及び１Ｃは、６８０～７１０ｎｍの波長領域内に蛍光強度最大値を有する線状スペクトル成分よりも、７１０ｎｍを超える波長領域に蛍光強度最大値を有するブロードなスペクトル成分の方が多い第一の波長変換光を放射する。このため、発光装置１、１Ａ、１Ｂ及び１Ｃは、近赤外成分を多く含む点光源の発光装置になっている。
　なお、上記線状スペクトル成分は、Ｃｒ３＋の、２Ｔ１及び２Ｅ→４Ａ２の電子エネルギー遷移（スピン禁制遷移）に基づく、長残光性の光成分である。また、上記ブロードなスペクトル成分は、４Ｔ２→４Ａ２の電子エネルギー遷移（スピン許容遷移）に基づく、短残光性の光成分である。このようなＣｒ３＋による蛍光のメカニズムについては、後述する。以下、発光装置１、１Ａ、１Ｂ及び１Ｃにつき説明する。
［第１の実施形態］
　第１の実施形態に係る発光装置１について説明する。
　（光源）
　光源２は、一次光６を放射する。一次光６としては、レーザー光が用いられる。レーザー光としては、例えば、４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長範囲内に蛍光強度最大値を有する寒色光、及び、５７０ｎｍ以上６６０ｎｍ未満の波長範囲内に蛍光強度最大値を有する暖色光の少なくともいずれか一方を含むレーザー光が用いられる。寒色光としては、好ましくは、４３０ｎｍ以上４８０ｎｍ未満の波長範囲内に蛍光強度最大値を有する光が用いられる。暖色光としては、好ましくは、５９０ｎｍ以上６４０ｎｍ未満の波長範囲内に蛍光強度最大値を有する光が用いられる。
　一次光６として、上記寒色光及び上記暖色光の少なくともいずれか一方を含むレーザー光が用いられると、レーザー光が、Ｃｒ３＋で付活された第一の蛍光体４によく吸収されて、第一の波長変換光７に効率よく波長変換される。このため、一次光６として上記寒色光及び上記暖色光の少なくともいずれか一方を含むレーザー光が用いられる発光装置１によれば、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく蛍光成分割合が多い出力光を放射することが可能である。
　光源２としては、上記寒色光の色のレーザー光を放射する寒色光レーザー素子又は上記暖色光の色のレーザー光を放射する暖色光レーザー素子が用いられる。寒色光レーザー素子としては、好ましくは青色のレーザー光を放射する青色レーザー素子が用いられる。暖色光レーザー素子としては、好ましくは赤色のレーザー光を放射する赤色レーザー素子が用いられる。光源２が、寒色光レーザー素子又は暖色光レーザー素子であると、波長変換体３、３Ａ中の蛍光体が高効率で励起されることから、発光装置１、１Ａ、１Ｂ及び１Ｃが高出力な近赤外光を放射することが可能になる。
　なお、寒色光レーザー素子のうち青色レーザー素子は、高効率かつ高出力のレーザー素子の入手が容易である。このため、光源２として青色レーザー素子を用いると、発光装置の高出力化を図る上で好ましい。また、暖色光レーザー素子のうち赤色レーザー素子は、近赤外の光成分とのエネルギー差が小さく、波長変換に伴うエネルギーロスが小さい。このため、光源２として赤色レーザー素子を用いると、発光装置の高効率化を図る上で好ましい。
　光源２としては、例えば、面発光レーザーダイオードが用いられる。また、光源２は、定格光出力が、通常１Ｗ以上、好ましくは３Ｗ以上の固体発光素子である。光源２の定格光出力が上記範囲内にあると、高出力の一次光６を放射するため、発光装置１の高出力化が可能である。
　なお、定格光出力の上限は特に限定されるものではない。光源２を複数の固体発光素子で構成するようにすることで光源２の高出力化が可能である。ただし、実用性を考慮すると、光源２の定格光出力は、通常１０ｋＷ未満、好ましくは３ｋＷ未満である。
　第一の蛍光体４に照射される一次光６の光密度は、通常０．５Ｗ／ｍｍ２を超え、好ましくは３Ｗ／ｍｍ２を超え、より好ましくは１０Ｗ／ｍｍ２を超え、さらに好ましくは３０Ｗ／ｍｍ２を超えるようにする。一次光６の光密度が上記範囲内にあると、第一の蛍光体４が高密度光で励起されることにより、発光装置１が高出力の蛍光成分を放射することが可能になる。なお、今後のＬＥＤのハイパワー化により、０．５Ｗ／ｍｍ２を超える高出力ＬＥＤが開発された場合、上記レーザーと同様に高出力ＬＥＤを用いることもできる。
　（波長変換体）
　波長変換体３は、第一の蛍光体４と封止材５とを含む。波長変換体３において、第一の蛍光体４は封止材５中に含まれる。
　　＜第一の蛍光体＞
　第一の蛍光体４は、一次光６を吸収して一次光６よりも長波長の第一の波長変換光７に変換する蛍光体である。第一の蛍光体４は、一次光６を吸収して、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく蛍光を含む第一の波長変換光７を放射する。すなわち、第一の波長変換光７は、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく蛍光を含む。ここで、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく蛍光とは、４Ｔ２→４Ａ２の電子エネルギー遷移（スピン許容遷移）に基づく蛍光を意味する。
　以下、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移について説明する。図５は、Ｃｒ３＋の電子エネルギー準位を示す図である。具体的には、図５は、６配位のＣｒ３＋、Ｍｎ４＋等に適用される田辺－菅野ダイアグラムである。
　図５の横軸は、配位子場分裂の大きさを意味するＤｑを、電子の間に働く静電的な反発力の強さを意味するラカーパラメータのＢで割ったものである。図５の横軸は、Ｃｒ３＋が結晶の中で周囲の配位子から受ける配位子場の強さを示す指標と理解することができる。結晶中のＣｒ３＋の周囲の配位子としては、酸素イオン等が挙げられる。
　図５の縦軸は、基底状態からのエネルギーＥを上記ラカーパラメータのＢで割ったものである。図５の縦軸は、Ｃｒ３＋の最外殻の電子雲を形成する３個の３ｄ電子が形成する励起状態の電子エネルギーの大きさ、すなわち、３つの３ｄ電子が形成する励起状態と基底状態との間のエネルギー差を示す指標と理解することができる。
　図５によれば、蛍光体結晶中のＣｒ３＋の３ｄ軌道の電子が形成する励起状態の電子エネルギーが、離散したいくつかの状態を取ることが分かる。また、図５によれば、蛍光体結晶中のＣｒ３＋が有する電子が形成する電子エネルギーの状態は、周囲の配位子の種類や数や配置の仕方、配位子までの距離等による影響を受けて変化し、この結果、励起状態と基底状態の間のエネルギー差が変化することが分かる。さらに、図５によれば、離散したいくつかの状態をとる、上記励起状態の電子エネルギーの各々が、配位子場によって異なる挙動を示すことが分かる。なお、図５中に示される、２Ｅや４Ｔ２や４Ａ２等の記号は、Ｃｒ３＋の３ｄ軌道の３つの電子が形成する離散した電子エネルギーの状態の各々を示す公知の記号である。
　ここで、蛍光を伴う電子エネルギー遷移は、通常、最も低い励起状態（図５中の２Ｔ１及び２Ｅ又は４Ｔ２）から基底状態（図５中の４Ａ２）への電子エネルギー遷移になる。このため、図５によれば、結晶中でＣｒ３＋が受ける配位子場の強さが強い場合（図５中の横軸の数値が大きい場合）は、Ｃｒ３＋は２Ｔ１及び２Ｅから４Ａ２への電子エネルギー遷移による蛍光を示すことが分かる。また、図５によれば、配位子場の強さが弱い場合（図５中の横軸の数値が小さい場合）は、４Ｔ２から４Ａ２への電子エネルギー遷移による蛍光を示すことが分かる。第一の蛍光体４は、後者の電子エネルギー遷移による蛍光を示すものである。
　なお、２Ｔ１及び２Ｅから４Ａ２への電子エネルギー遷移は、図５から分かるように、配位子場の強さが変わっても、エネルギー差が大きく変わらないため、蛍光スペクトルは線状になる。
　一方、４Ｔ２から４Ａ２への電子エネルギー遷移は、図５から分かるように、配位子場の強さが変わると、エネルギー差が大きく変わるため、蛍光スペクトルはブロードな形状になる。第一の蛍光体４の蛍光スペクトルは、４Ｔ２から４Ａ２への電子エネルギー遷移（スピン許容遷移）に基づくため、ブロードな形状になる。
　なお、Ｃｒ３＋の３ｄ電子の２Ｔ１及び２Ｅから４Ａ２への電子エネルギー遷移のエネルギー準位間のエネルギー遷移はパリティー禁制遷移のため、蛍光の残光時間は１００μｓ以上５０ｍｓ未満と長い。このＣｒ３＋に基づく蛍光の残光時間は、パリティー許容遷移を示すＣｅ３＋やＥｕ２＋の蛍光の残光時間（１０μｓ以下）に比較して長くなる。ただし、Ｃｒ３＋の４Ｔ２から４Ａ２への電子エネルギー遷移は、同じスピンを有する二つの状態間を遷移するスピン許容遷移であるため、残光時間は比較的短くなり、１００μｓ前後となる。
　このようなパリティー禁制（スピン許容）の電子エネルギー遷移による蛍光を示すＣｒ３＋付活蛍光体は、パリティー許容の電子エネルギー遷移による蛍光を示すＥｕ２＋付活蛍光体よりもはるかに長い残光特性を示す。本開示は、パリティー禁制の電子エネルギー遷移による蛍光を示すＣｒ３＋付活蛍光体が、Ｅｕ２＋付活蛍光体よりもはるかに長い残光特性を示すにも関わらず、蛍光出力の飽和が、驚くほど少ないことを見出してなし得たものである。
　第一の蛍光体４は、第一の波長変換光７がＣｒ３＋のスピン許容型の電子エネルギー遷移に基づく蛍光であるため、下記特性（Ａ）～（Ｄ）の少なくとも１個を満たす蛍光を放射する。第一の波長変換光７は、特性（Ａ）～（Ｄ）の２個以上を満たす蛍光を放射してもよい。
　　　［特性（Ａ）］
　特性（Ａ）は、第一の波長変換光７の蛍光スペクトルは、波長７１０ｎｍを超える波長領域に蛍光強度最大値を有する、という特性である。ここで、蛍光強度最大値とは、蛍光スペクトル中のピークのうち、蛍光強度が最大値を示すピークの最大蛍光強度を意味する。第一の波長変換光７の蛍光スペクトルは、好ましくは波長７３０ｎｍを超え、より好ましくは波長７５０ｎｍを超える波長領域に蛍光強度最大値を有する。
　第一の波長変換光７の蛍光スペクトルが波長７１０ｎｍを超える波長領域に蛍光強度最大値を有する、すなわち特性（Ａ）を満たす発光装置によれば、近赤外成分を多く含む点光源が容易に得られる。
　また、特性（Ａ）を満たす発光装置は、第一の波長変換光７の蛍光スペクトルが、医療用に好適な波長領域である波長７１０ｎｍを超える波長領域に蛍光強度最大値を有するため、医療用発光装置として好適である。
　　　［特性（Ｂ）］
　特性（Ｂ）は、第一の波長変換光７の蛍光強度最大値ピークにおける８０％スペクトル幅は、２０ｎｍ以上８０ｎｍ未満である、という特性である。ここで、蛍光強度最大値ピークにおける８０％スペクトル幅とは、第一の波長変換光７の蛍光スペクトルのピークのうち蛍光強度最大値を有する蛍光強度最大値ピークにおける、発光ピーク強度（蛍光強度最大値）の８０％の強度でのスペクトル幅を意味する。上記８０％スペクトル幅は、好ましくは２５ｎｍ以上７０ｎｍ未満、より好ましくは３０ｎｍ以上６５ｎｍ未満である。
　上記８０％スペクトル幅が上記範囲内にあると、蛍光イメージング法や光線力学療法（ＰＤＴ法）において、蛍光薬剤や光感受性薬剤の感度の波長依存性のばらつきの影響を受けずに上記薬剤を用いることができる。ここで、光感受性薬剤とは、光感受性の薬剤を意味する。特性（Ｂ）を満たす発光装置によれば、仮に、蛍光薬剤や光感受性薬剤において感度の波長依存性にばらつきがあっても、このばらつきの影響を受けずに上記薬剤を十分に機能させることができる高出力の近赤外線を放射することが可能になる。
　　　［特性（Ｃ）］
　特性（Ｃ）は、第一の波長変換光７の蛍光スペクトルの蛍光強度最大値に対する波長７８０ｎｍの蛍光強度の比率は、３０％を超える、という特性である。以下、上記蛍光強度の比率を「７８０ｎｍ蛍光強度比率」ともいう。７８０ｎｍ蛍光強度比率は、好ましくは６０％を超え、より好ましくは８０％を超える。
　７８０ｎｍ蛍光強度比率が上記範囲内にあると、第一の波長変換光７が、「生体の窓」と呼ばれる、光が生体を透過しやすい近赤外の波長域（６５０～１０００ｎｍ）の蛍光成分を多く含む。このため、特性（Ｃ）を満たす発光装置によれば、生体を透過する近赤外の光強度を大きくすることができる。
　　　［特性（Ｄ）］
　特性（Ｄ）は、第一の波長変換光７の１／１０残光は１ｍｓ未満である、という特性である。ここで、１／１０残光とは、最大発光強度を示した時間から、最大発光強度の１／１０の強度になるまでに要した時間τ1/10を意味する。１／１０残光は、好ましくは１０μｓ以上１ｍｓ未満、より好ましくは１０μｓ以上８００μｓ未満、さらに好ましくは１０μｓ以上４００μｓ未満、特に好ましくは１０μｓ以上３５０μｓ未満、さらに特に好ましくは１０μｓ以上１００μｓ未満である。
　１／１０残光が上記範囲内にあると、第一の蛍光体４を励起する励起光の光密度が高い場合であっても、第一の蛍光体４が放射する蛍光の出力が飽和しにくくなる。このため、特性（Ｄ）を満たす発光装置によれば、高光密度のレーザー光を照射したときの蛍光の出力の飽和が少なく、高出力の近赤外光を放射することが可能になる。
　なお、第一の波長変換光７の１／１０残光は、Ｃｅ３＋やＥｕ２＋等のパリティー許容遷移に基づく短残光性（１０μｓ未満）の蛍光の１／１０残光より長くなる。これは、第一の波長変換光７が残光の比較的長いＣｒ３＋のスピン許容型の電子エネルギー遷移に基づく蛍光であるためである。
　第一の蛍光体４としては、例えば、Ｌｕ２ＣａＭｇ２（ＳｉＯ４）３：Ｃｒ３＋、Ｙ３Ｇａ２（ＡｌＯ４）３：Ｃｒ３＋、Ｙ３Ｇａ２（ＧａＯ４）３：Ｃｒ３＋、Ｇｄ３Ｇａ２（ＡｌＯ４）３：Ｃｒ３＋、Ｇｄ３Ｇａ２（ＧａＯ４）３：Ｃｒ３＋、（Ｙ，Ｌａ）３Ｇａ２（ＧａＯ４）３：Ｃｒ３＋、（Ｇｄ，Ｌａ）３Ｇａ２（ＧａＯ４）３：Ｃｒ３＋、Ｃａ２ＬｕＺｒ２（ＡｌＯ４）３：Ｃｒ３＋、Ｃａ２ＧｄＺｒ２（ＡｌＯ４）３：Ｃｒ３＋、Ｌｕ３Ｓｃ２（ＧａＯ４）３：Ｃｒ３＋、Ｙ３Ｓｃ２（ＡｌＯ４）３：Ｃｒ３＋、Ｙ３Ｓｃ２（ＧａＯ４）３：Ｃｒ３＋、Ｇｄ３Ｓｃ２（ＧａＯ４）３：Ｃｒ３＋、Ｌａ３Ｓｃ２（ＧａＯ４）３：Ｃｒ３＋、Ｃａ３Ｓｃ２（ＳｉＯ４）３：Ｃｒ３＋、Ｃａ３Ｓｃ２（ＧｅＯ４）３：Ｃｒ３＋、ＢｅＡｌ２Ｏ４：Ｃｒ３＋、ＬｉＡｌ５Ｏ８：Ｃｒ３＋、ＬｉＧａ５Ｏ８：Ｃｒ３＋、Ｍｇ２ＳｉＯ４：Ｃｒ３＋，Ｌｉ＋、Ｌａ３Ｇａ５ＧｅＯ１４：Ｃｒ３＋、Ｌａ３Ｇａ５．５Ｎｂ０．５Ｏ１４：Ｃｒ３＋等の蛍光体を用いることができる。
　第一の蛍光体４は、セラミックスからなることが好ましい。第一の蛍光体４がセラミックスからなると、第一の蛍光体４の放熱性が高まるため、温度消光による第一の蛍光体４の出力低下が抑制され、発光装置が高出力の近赤外光を放射することが可能になる。
　発光装置１では、第一の蛍光体４が放射する第一の波長変換光７は、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく特定の蛍光成分を有する。これにより、発光装置１によれば、ＩＣＧ等の蛍光薬剤やフタロシアニン等の光感受性薬剤（蛍光薬剤でもある。）を効率的に励起することができる。
　第一の波長変換光７は、好ましくは７００ｎｍ以上８００ｎｍ未満の波長範囲全体に亘って光成分を有し、より好ましくは７５０ｎｍ以上８００ｎｍ未満の波長範囲全体に亘って光成分を有する。これにより、第一の蛍光体４が放射する近赤外域の光成分を蛍光薬剤や光感受性薬剤がさらに効率よく吸収することができ、蛍光薬剤から放射される近赤外光の光量や光感受性薬剤から放射される熱線を多くすることが可能になる。このため、第一の波長変換光７が７００ｎｍ以上８００ｎｍ未満の波長範囲全体に亘って光成分を有すると、蛍光薬剤から放射される近赤外光の光量や光感受性薬剤から放射される熱線が多くなり、医療用に好適な発光装置が得られる。
　なお、第一の波長変換光７の蛍光スペクトルは、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に由来する線状スペクトル成分の証跡を含まないことが好ましい。Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に由来する線状スペクトル成分は、Ｃｒ３＋のスピン禁制遷移による長残光性の蛍光成分である。第一の波長変換光７の蛍光スペクトルが上記証跡を含まない場合、第一の波長変換光７がＣｒ３＋のスピン禁制遷移による長残光性の蛍光成分を含まないため、高光密度のレーザー光を照射したときの蛍光出力の飽和がより小さい高出力の点光源が得られる。
　波長変換体３は、蛍光体としてＣｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく蛍光を含む第一の蛍光体４のみを含む。また、第一の蛍光体４は、Ｃｒ３＋以外の付活剤を含まない。このため、第一の蛍光体４に吸収された光は、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく蛍光だけに変換される。したがって、第一の蛍光体４がＣｒ３＋以外の付活剤を含まない発光装置１によれば、近赤外の蛍光成分の出力割合を最大限にまで高める出力光の設計が容易になる。
　第一の蛍光体４は、ガーネットの結晶構造を有することが好ましい。ガーネット蛍光体は、組成変形が容易であることから数多くの蛍光体化合物の作製が可能である。このため、第一の蛍光体４がガーネットの結晶構造を有すると、Ｃｒ３＋の周囲の結晶場の調整が容易であり、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく蛍光の色調制御が容易になる。
　なお、ガーネット構造を有する蛍光体、特に酸化物は、球に近い多面体の粒子形状を有し、蛍光体粒子群の分散性に優れる。このため、第一の蛍光体４がガーネット構造を有する場合、光透過性に優れる波長変換体３を比較的容易に製造でき、得られる発光装置１の高出力化が可能になる。また、ガーネットの結晶構造を有する蛍光体はＬＥＤ用蛍光体として実用実績があるため、第一の蛍光体４がガーネットの結晶構造を有する発光装置１は、信頼性が高くなる。
　第一の蛍光体４は、酸化物系の蛍光体であることが好ましく、酸化物蛍光体であることがより好ましい。なお、酸化物系の蛍光体とは、酸素を含むが窒素は含まない蛍光体をいう。
　酸化物は大気中で安定な物質であるため、レーザー光による高密度の光励起によって酸化物蛍光体が発熱した場合に、窒化物蛍光体に比較して、大気で酸化されることによる蛍光体結晶の変質が生じにくい。第一の蛍光体４の全てが、酸化物系の蛍光体であると信頼性の高い発光装置１が得られる。
　なお、第一の蛍光体４は、二種類以上のＣｒ３＋付活蛍光体を含んでいてもよい。第一の蛍光体４が二種類以上のＣｒ３＋付活蛍光体を含む場合、少なくとも近赤外の波長領域の出力光成分を制御することができる。このため、第一の蛍光体４が二種類以上のＣｒ３＋付活蛍光体を含む発光装置によれば、近赤外の蛍光成分の分光分布の調整が容易になる。
　　＜封止材＞
　波長変換体３において、第一の蛍光体４は封止材５中に含まれる。好ましくは、第一の蛍光体４は封止材５中に分散される。第一の蛍光体４が封止材５中に分散されると、光源２が放射する一次光６を効率的に吸収し、効率的に近赤外光に波長変換することが可能になる。また、第一の蛍光体４が封止材５中に分散されると、波長変換体３をシート状やフィルム状に成形しやすくなる。
　封止材５は、有機材料及び無機材料の少なくとも一方からなる。封止材５は、好ましくは、透明（透光性）有機材料及び透明（透光性）無機材料の少なくとも一方からなる。有機材料の封止材としては、例えば、シリコーン樹脂等の透明有機材料が挙げられる。無機材料の封止材としては、例えば、低融点ガラス等の透明無機材料が挙げられる。
　なお、波長変換体３は無機材料からなることが好ましい。ここで無機材料とは、有機材料以外の材料を意味し、セラミックスや金属を含む概念である。波長変換体３が無機材料からなることにより、封止樹脂等の有機材料を含む波長変換体と比較して熱伝導性が高くなるため、放熱設計が容易となる。このため、光源２から放射された一次光６により第一の蛍光体４が高密度で光励起された場合でも、波長変換体３の温度上昇を効果的に抑制することができる。この結果、波長変換体３中の第一の蛍光体４の温度消光が抑制され、発光の高出力化が可能になる。
　波長変換体３は無機材料からなる場合、封止材５は無機材料からなることが好ましい。また、封止材５用の無機材料としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）が好ましい。封止材５が無機材料からなると、第一の蛍光体４の放熱性がさらに高まるため、温度消光による第一の蛍光体４の出力低下が抑制され、高出力の近赤外光を放射することが可能になる。
　なお、発光装置１の変形例として、波長変換体３に代えて、封止材５を含まない波長変換体とすることもできる。この場合、有機又は無機の結着剤を用いて、第一の蛍光体４同士を固着すればよい。また、第一の蛍光体４の加熱反応を用いて、第一の蛍光体４同士を固着することもできる。結着剤としては、一般的に用いられる樹脂系の接着剤、又はセラミックス微粒子や低融点ガラス等を用いることができる。封止材５を含まない波長変換体によれば、波長変換体の厚みを薄くすることができる。
　（作用）
　発光装置１の作用について説明する。はじめに、光源２から放射された一次光６（レーザー光）が波長変換体３の正面３ａに照射される。照射された一次光６は、波長変換体３を透過する。そして、一次光６が波長変換体３を透過する際に、波長変換体３に含まれる第一の蛍光体４が一次光６の一部を吸収して第一の波長変換光７を放射する。このようにして、波長変換体３の背面３ｂから、出力光として一次光６と第一の波長変換光７とを含む光が放射される。
　発光装置１は、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく近赤外の蛍光成分を多く含む特定の蛍光成分を有する第一の波長変換光７を放射するため、医療用近赤外光源又はセンシング用近赤外光源として適するものになる。
　発光装置１は、医療用光源又は医療用照明装置用の照明装置とすることができる。また、発光装置１は、特に、蛍光イメージング法又は光線力学療法を用いる医療システム用の照明装置とすることができる。なお、これらの医療システムは、蛍光薬剤を用いる医療システムであるため、上記医療システム用の発光装置１は、蛍光薬剤を用いる医療システム用の発光装置ともいえる。
　医療用光源又は医療用照明装置用の照明装置としての発光装置１は、「生体の窓」を通して、生体内部を、近赤外のブロードな高出力光で照らし、生体内に取り込んだ蛍光薬剤や光感受性薬剤を十分機能させることができる光源又は照明装置になる。このため、医療用光源又は医療用照明装置用の照明装置、特に蛍光イメージング法又は光線力学療法を用いる医療システム用の照明装置としての発光装置１によれば、大きな治療効果を期待できる発光装置が得られる。
　発光装置１は、センシングシステム用光源又はセンシングシステム用照明システムとすることもできる。発光装置１では、近赤外の波長領域に受光感度を有する、オーソドックスな受光素子を用いて、高感度のセンシングシステムを構成することができる。このため、センシングシステム用光源又はセンシングシステム用照明システムとしての発光装置１によれば、センシングシステムの小型化やセンシング範囲の広域化を容易にする発光装置が得られる。
［第２の実施形態］
　第２の実施形態に係る発光装置１Ａについて説明する。第２の実施形態に係る発光装置１Ａは、第１の実施形態に係る発光装置１の波長変換体３に代えて、波長変換体３Ａを用いたものである。第２の実施形態に係る発光装置１Ａと、第１の実施形態に係る発光装置１との相違点は、波長変換体３Ａのみにある。このため、以下、波長変換体３Ａについて説明し、これ以外の部材については、構成及び作用の説明を省略又は簡略化する。
　（波長変換体）
　波長変換体３Ａは、第一の蛍光体４と第二の蛍光体８と封止材５とを含む。波長変換体３Ａにおいて、第一の蛍光体４及び第二の蛍光体８は封止材５中に含まれる。すなわち、発光装置１Ａの波長変換体３Ａは、一次光６を吸収して、一次光６よりも長波長でかつ第一の波長変換光７とは異なる第二の波長変換光９に変換する第二の蛍光体８を、をさらに備える。
　波長変換体３Ａは、第二の蛍光体８をさらに含む以外は、第１の実施形態に係る発光装置１の波長変換体３と同じである。このため、以下、主に第二の蛍光体８について説明し、これ以外の構成及び作用の説明を省略又は簡略化する。
　　＜第二の蛍光体＞
　第二の蛍光体８は、一次光６を吸収して、一次光６よりも長波長でかつ第一の波長変換光７とは異なる第二の波長変換光９に変換する蛍光体である。発光装置１Ａは、波長変換体３Ａが第一の蛍光体４に加えて第二の蛍光体８をさらに備えることにより、光源２が発する一次光６、例えば青色レーザー光との加法混色により、白色の出力光を放射することが可能になっている。
　このように、波長変換体３Ａが第一の蛍光体４に加えて第二の蛍光体８をさらに備えると、波長変換体３Ａから放射される蛍光スペクトルの形状や励起特性を制御できるようになる。このため、得られる発光装置１Ａは使用用途に応じて出力光の分光分布を容易に調整することが可能になる。
　波長変換体３Ａに含まれる第二の蛍光体８は、光源２が発する一次光６を吸収して可視光である第二の波長変換光９を放射できるものであれば特に限定されない。第二の蛍光体８は、好ましくは、ガーネット型、カルシウムフェライト型、及びランタンシリコンナイトライド（Ｌａ３Ｓｉ６Ｎ１１）型の結晶構造からなる化合物群より選ばれる少なくとも一つを主成分とする化合物を母体としてなるＣｅ３＋付活蛍光体である。また、第二の蛍光体８は、好ましくは、ガーネット型、カルシウムフェライト型、及びランタンシリコンナイトライド（Ｌａ３Ｓｉ６Ｎ１１）型の結晶構造からなる化合物群より選ばれる少なくとも一つの化合物を母体としてなるＣｅ３＋付活蛍光体である。このような第二の蛍光体８を用いると、緑色系から黄色系の光成分を多く有する出力光を得ることが可能になる。
　第二の蛍光体８としては、例えば、Ｍ３ＲＥ２（ＳｉＯ４）３、ＲＥ３Ａｌ２（ＡｌＯ４）３、ＭＲＥ２Ｏ４、及びＲＥ３Ｓｉ６Ｎ１１からなる群より選ばれる少なくとも一つを主成分とする化合物（Ｂ）を母体としてなるＣｅ３＋付活蛍光体が用いられる。また、第二の蛍光体８としては、例えば、Ｍ３ＲＥ２（ＳｉＯ４）３、ＲＥ３Ａｌ２（ＡｌＯ４）３、ＭＲＥ２Ｏ４、及びＲＥ３Ｓｉ６Ｎ１１からなる群より選ばれる少なくとも一つを母体としてなるＣｅ３＋付活蛍光体が用いられる。第二の蛍光体８は、好ましくは、上記化合物（Ｂ）を端成分とする固溶体を母体としてなるＣｅ３＋付活蛍光体である。なお、上記化合物（Ｂ）において、Ｍはアルカリ土類金属であり、ＲＥは希土類元素である。
　これらの第二の蛍光体８は、４３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長範囲内の光をよく吸収し、５４０ｎｍ以上５９０ｎｍ未満の波長範囲内に強度最大値を有する緑色～黄色系の光に高効率に変換する。このため、寒色光を一次光６として放射する光源２とした上で、上記第二の蛍光体８として用いることにより、可視光成分を容易に得ることが可能になる。
　波長変換体３Ａが第一の蛍光体４と第二の蛍光体８とを含む場合、第一の蛍光体４は、光源２が発する一次光６及び第二の蛍光体８が発する第二の波長変換光９の少なくともいずれか一方を吸収することで、第一の波長変換光７を放射することが好ましい。上述のように、第一の蛍光体４は、光源２が発する一次光６を吸収して、近赤外光である第一の波長変換光７を放射する蛍光体であることが好ましい。
　第一の蛍光体４は、第二の蛍光体８が発する第二の波長変換光９を吸収して、近赤外光である第一の波長変換光７を放射する蛍光体であってもよい。すなわち、第二の蛍光体８が一次光６によって励起されて第二の波長変換光９を放射し、第一の蛍光体４は第二の波長変換光９によって励起されて第一の波長変換光７を放射してもよい。この場合、第一の蛍光体４が一次光６によってほとんど励起されない蛍光体であっても、第二の蛍光体８を介することによって、第二の蛍光体８が発する蛍光により励起することが可能になる。
　このため、第一の蛍光体４が第二の波長変換光９を吸収して第一の波長変換光７を放射する場合、第一の蛍光体４として、可視光を吸収する蛍光体を選択できるようになるため、第一の蛍光体４の選択肢が広がり、発光装置１Ａの工業生産が容易になる。また、第一の蛍光体４が第二の波長変換光９を吸収して第一の波長変換光７を放射する場合、発光装置１Ａは、近赤外の光成分強度が大きい第一の波長変換光７を放射することが可能になる。
　なお、第二の蛍光体８は、二種類以上のＣｒ３＋付活蛍光体を含んでいてもよい。第二の蛍光体８が二種類以上のＣｒ３＋付活蛍光体を含む場合、少なくとも近赤外の波長領域の出力光成分を制御することができるため、近赤外の蛍光成分の分光分布の調整が容易になる。
　（作用）
　発光装置１Ａの作用について説明する。はじめに、光源２から放射された一次光６（レーザー光）が波長変換体３Ａの正面３ａに照射される。照射された一次光６は、波長変換体３Ａを透過する。そして、一次光６が波長変換体３Ａを透過する際に、波長変換体３Ａに含まれる第二の蛍光体８が一次光６の一部を吸収して第二の波長変換光９を放射する。さらに、波長変換体３Ａに含まれる第一の蛍光体４が一次光６及び／又は第二の波長変換光９の一部を吸収して第一の波長変換光７を放射する。このようにして、波長変換体３Ａの背面３ｂから、出力光として一次光６と第一の波長変換光７と第二の波長変換光９とを含む光が放射される。
　発光装置１Ａは、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく近赤外の蛍光成分を多く含む特定の蛍光成分を有する第一の波長変換光７を放射するため、医療用近赤外光源又はセンシング用近赤外光源として適するものになる。
　発光装置１Ａは、医療用光源又は医療用照明装置用の照明装置とすることができる。また、発光装置１Ａは、特に、蛍光イメージング法又は光線力学療法を用いる医療システム用の照明装置とすることができる。なお、これらの医療システムは、蛍光薬剤又は光感受性薬剤を用いる医療システムであるため、上記医療システム用の発光装置１Ａは、蛍光薬剤又は光感受性薬剤を用いる医療システム用の発光装置ともいえる。
　発光装置１Ａは、「生体の窓」を通して、生体内部を、近赤外のブロードな高出力光で照らし、生体内に取り込んだ蛍光薬剤や光感受性薬剤を十分機能させることができる光源又は照明装置になる。このため、発光装置１Ａによれば、大きな治療効果を期待できる発光装置が得られる。
　発光装置１Ａは、センシングシステム用光源又はセンシングシステム用照明システムとすることもできる。発光装置１Ａでは、近赤外の波長領域に受光感度を有する、オーソドックスな受光素子を用いて、高感度のセンシングシステムを構成することができる。このため、発光装置１Ａによれば、センシングシステムの小型化やセンシング範囲の広域化を容易にする発光装置が得られる。
［第３の実施形態］
　第３の実施形態に係る発光装置１Ｂについて説明する。第３の実施形態に係る発光装置１Ｂは、第１の実施形態に係る発光装置１の波長変換体３に代えて、波長変換体３Ｂを用いたものである。第３の実施形態に係る発光装置１Ｂと、第１の実施形態に係る発光装置１との相違点は、波長変換体３Ｂのみにある。このため、以下、波長変換体３Ｂについて説明し、これ以外の部材については、構成及び作用の説明を省略又は簡略化する。
　（波長変換体）
　波長変換体３Ｂは、第一の蛍光体４と封止材５とを含む。波長変換体３Ｂにおいて、第一の蛍光体４は封止材５中に含まれる。波長変換体３Ｂは、第一の蛍光体４と封止材５とを含む点で第１の実施形態に係る発光装置１の波長変換体３と同じであるが、光学的な作用が波長変換体３と異なる。
　第１の実施形態に係る発光装置１の波長変換体３では、波長変換体３に照射された一次光６は、波長変換体３を透過する。一方、波長変換体３Ｂでは、波長変換体３Ｂに照射された一次光６は、多くが波長変換体３Ｂの正面３ａから波長変換体３Ｂ内に入射し、残部が正面３ａで反射するようになっている。
　波長変換体３Ｂでは、一次光６（レーザー光）の照射光が波長変換体３Ｂの正面３ａから入射し、第一の蛍光体４の出力光が波長変換体３Ｂの正面３ａから放射されるように構成される。これにより、波長変換体３Ｂに照射された一次光６は、多くが波長変換体３Ｂの正面３ａから波長変換体３Ｂ内に入射し、残部が正面３ａで反射するようになっている。
　（作用）
　発光装置１Ｂの作用について説明する。はじめに、光源２から放射された一次光６（レーザー光）が波長変換体３Ｂの正面３ａに照射される。一次光６は、多くが波長変換体３Ｂの正面３ａから波長変換体３Ｂ内に入射し、残部が正面３ａで反射する。波長変換体３Ｂでは、一次光６で励起された第一の蛍光体４から第一の波長変換光７が放射され、第一の波長変換光７は正面３ａから放射される。
　発光装置１Ｂは、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく近赤外の蛍光成分を多く含む特定の蛍光成分を有する第一の波長変換光７を放射するため、医療用近赤外光源又はセンシング用近赤外光源として適するものになる。
　発光装置１Ｂは、医療用光源又は医療用照明装置用の照明装置とすることができる。また、発光装置１Ｂは、特に、蛍光イメージング法又は光線力学療法を用いる医療システム用の照明装置とすることができる。なお、これらの医療システムは、蛍光薬剤又は光感受性薬剤を用いる医療システムであるため、上記医療システム用の発光装置１Ｂは、蛍光薬剤又は光感受性薬剤を用いる医療システム用の発光装置ともいえる。
　発光装置１Ｂは、「生体の窓」を通して、生体内部を、近赤外のブロードな高出力光で照らし、生体内に取り込んだ蛍光薬剤や光感受性薬剤を十分機能させることができる光源又は照明装置になる。このため、発光装置１Ｂによれば、大きな治療効果を期待できる発光装置が得られる。
　発光装置１Ｂは、センシングシステム用光源又はセンシングシステム用照明システムとすることもできる。発光装置１Ｂでは、近赤外の波長領域に受光感度を有する、オーソドックスな受光素子を用いて、高感度のセンシングシステムを構成することができる。このため、発光装置１Ｂによれば、センシングシステムの小型化やセンシング範囲の広域化を容易にする発光装置が得られる。
［第４の実施形態］
　第４の実施形態に係る発光装置１Ｃについて説明する。第４の実施形態に係る発光装置１Ｃは、第２の実施形態に係る発光装置１Ａの波長変換体３Ａに代えて、波長変換体３Ｃを用いたものである。第４の実施形態に係る発光装置１Ｃと、第２の実施形態に係る発光装置１Ａとの相違点は、波長変換体３Ｃのみにある。このため、以下、波長変換体３Ｃについて説明し、これ以外の部材については、構成及び作用の説明を省略又は簡略化する。
　（波長変換体）
　波長変換体３Ｃは、第一の蛍光体４と第二の蛍光体８と封止材５とを含む。波長変換体３Ｃにおいて、第一の蛍光体４及び第二の蛍光体８は封止材５中に含まれる。すなわち、発光装置１Ｃの波長変換体３Ｃは、一次光６を吸収して、一次光６よりも長波長でかつ第一の波長変換光７とは異なる第二の波長変換光９に変換する第二の蛍光体８を、をさらに備える。波長変換体３Ｃは、第一の蛍光体４と第二の蛍光体８と封止材５とを含む点で第２の実施形態に係る発光装置１Ａの波長変換体３Ａと同じであるが、光学的な作用が波長変換体３Ａと異なる。
　波長変換体３Ｃで用いられる第二の蛍光体８は、第２の実施形態に係る発光装置１Ａの波長変換体３Ａと同じであるため、説明を省略する。発光装置１Ｃは、波長変換体３Ｃが第二の蛍光体８を含むことにより、光源２が発する一次光６、例えば青色レーザー光との加法混色により、白色の出力光を放射することが可能になっている。
　このように、第一の蛍光体４と第二の蛍光体８とを適宜組み合わせて用いると、第一の波長変換光７の蛍光スペクトルの形状や励起特性を制御できるようになる。このため、得られる発光装置Ｃは使用用途に応じて出力光の分光分布を容易に調整できるものになる。
　第２の実施形態に係る発光装置１の波長変換体３Ａでは、波長変換体３Ａに照射された一次光６は、波長変換体３を透過する。一方、波長変換体３Ｃでは、波長変換体３Ｃに照射された一次光６は、多くが波長変換体３Ｃの正面３ａから波長変換体３Ｃ内に入射し、残部が正面３ａで反射するようになっている。
　波長変換体３Ｃでは、一次光６（レーザー光）の照射光が波長変換体３Ｂの正面３ａから入射し、第一の蛍光体４の出力光が波長変換体３Ｂの正面３ａから放射されるように構成される。これにより、波長変換体３Ｃに照射された一次光６は、多くが波長変換体３Ｃの正面３ａから波長変換体３Ｃ内に入射し、残部が正面３ａで反射するようになっている。
　（作用）
　図４に示す発光装置１Ｃでは、はじめに、光源２から放射された一次光６（レーザー光）が波長変換体３Ｃの正面３ａに照射される。一次光６は、多くが波長変換体３Ｃの正面３ａから波長変換体３Ｃ内に入射し、残部が正面３ａで反射する。波長変換体３Ｃでは、一次光６で励起された第二の蛍光体８から第二の波長変換光９が放射され、一次光６及び／又は第二の波長変換光９で励起された第一の蛍光体４から第一の波長変換光７が放射される。そして、第一の波長変換光７及び第二の波長変換光９は正面３ａから放射される。
　発光装置１Ｃは、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく近赤外の蛍光成分を多く含む特定の蛍光成分を有する第一の波長変換光７を放射するため、医療用近赤外光源又はセンシング用近赤外光源として適するものになる。
　発光装置１Ｃは、医療用光源又は医療用照明装置用の照明装置とすることができる。また、発光装置１Ｃは、特に、蛍光イメージング法又は光線力学療法を用いる医療システム用の照明装置とすることができる。なお、これらの医療システムは、蛍光薬剤又は光感受性薬剤を用いる医療システムであるため、上記医療システム用の発光装置１Ｃは、蛍光薬剤又は光感受性薬剤を用いる医療システム用の発光装置ともいえる。
　発光装置１Ｃは、「生体の窓」を通して、生体内部を、近赤外のブロードな高出力光で照らし、生体内に取り込んだ蛍光薬剤や光感受性薬剤を十分機能させることができる光源又は照明装置になる。このため、発光装置１Ｃによれば、大きな治療効果を期待できる発光装置が得られる。
　発光装置１Ｃは、センシングシステム用光源又はセンシングシステム用照明システムとすることもできる。発光装置１Ｃでは、近赤外の波長領域に受光感度を有する、オーソドックスな受光素子を用いて、高感度のセンシングシステムを構成することができる。このため、発光装置１Ｃによれば、センシングシステムの小型化やセンシング範囲の広域化を容易にする発光装置が得られる。
［電子機器］
　上記発光装置１～１Ｃのいずれかを用いて本実施形態に係る電子機器を得ることができる。すなわち、本実施形態に係る電子機器は、本実施形態に係る発光装置１～１Ｃのいずれかを備える。発光装置１～１Ｃは、大きな治療効果を期待することができ、センシングシステムの小型化等が容易である。本実施形態に係る電子機器は、本実施形態に係る発光装置を用いるため、医療機器やセンシング機器用に用いると、大きな治療効果やセンシングシステムの小型化等を期待することができる。
［内視鏡及び内視鏡システム］
　本実施形態に係る内視鏡は、上記医療用発光装置を備える。以下、本実施形態に係る内視鏡及び当該内視鏡を用いた内視鏡システムの一例について、図６及び図７を用いて説明する。なお、以下で説明する内視鏡は、近赤外光に加えて可視光を放射する発光装置１Ａ又は１Ｃを備える例である。
　（内視鏡）
　図６に示すように、内視鏡１１は、スコープ１１０、光源コネクタ１１１、マウントアダプタ１１２、リレーレンズ１１３、カメラヘッド１１４、及び操作スイッチ１１５を備える。
　スコープ１１０は、末端から先端まで光を導くことが可能な細長い導光部材であり、使用時には体内に挿入される。スコープ１１０は先端に撮像窓１１０ｚを備えており、撮像窓１１０ｚには光学ガラスや光学プラスチック等の光学材料が用いられる。スコープ１１０は、さらに、光源コネクタ１１１から導入された光を先端まで導く光ファイバーと、撮像窓１１０ｚから入射した光学像が伝送される光ファイバーとを有する。
　マウントアダプタ１１２は、スコープ１１０をカメラヘッド１１４に取り付けるための部材である。マウントアダプタ１１２には、種々のスコープ１１０が着脱自在に装着される。
　光源コネクタ１１１は、発光装置１Ａ又は１Ｃから、体内の患部等に照射される照明光を導入する。本実施形態では、照明光は可視光及び近赤外光を含んでいる。光源コネクタ１１１に導入された光は、光ファイバーを介してスコープ１１０の先端まで導かれ、撮像窓１１０ｚから体内の患部等に照射される。なお、図６に示すように、光源コネクタ１１１には、発光装置１Ａ又は１Ｃからスコープ１１０に照明光を導くための伝送ケーブル１１１ｚが接続されている。伝送ケーブル１１１ｚには、光ファイバーが含まれていてもよい。
　リレーレンズ１１３は、スコープ１１０を通して伝達される光学像を、イメージセンサの撮像面に収束させる。なお、リレーレンズ１１３は、操作スイッチ１１５の操作量に応じてレンズを移動させて、焦点調整及び倍率調整を行ってもよい。
　カメラヘッド１１４は、色分解プリズムを内部に有する。色分解プリズムは、リレーレンズ１１３で収束された光を、Ｒ光（赤色光）、Ｇ光（緑色光）、Ｂ光（青色光）、及びＩＲ光（近赤外光）の４色に分解する。色分解プリズムは、例えば、ガラス等の透光性部材で構成されている。
　カメラヘッド１１４は、さらに、検出器としてのイメージセンサを内部に有する。イメージセンサは、例えば４つ備えられており、４つのイメージセンサは、各々の撮像面に結像した光学像を電気信号に変換する。イメージセンサは特に限定されないが、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）及びＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）の少なくとも一方を用いることができる。４つのイメージセンサは、ＩＲ成分（近赤外成分）、Ｂ成分（青色成分）、Ｒ成分（赤色成分）、及びＧ成分（緑色成分）の光をそれぞれ受光する専用のセンサである。
　カメラヘッド１１４は、色分解プリズムの代わりに、カラーフィルターを内部に有していてもよい。カラーフィルターは、イメージセンサの撮像面に備えられる。カラーフィルターは、例えば４つ備えられており、４つのカラーフィルターは、リレーレンズ１１３で収束された光を受けて、Ｒ光（赤色光）、Ｇ光（緑色光）、Ｂ光（青色光）、及びＩＲ光（近赤外光）をそれぞれ選択的に透過させる。
　ＩＲ光を選択的に透過するカラーフィルターには、照明光に含まれる近赤外光（ＩＲ光）の反射成分をカットするバリアフィルムが備えられていることが好ましい。これにより、ＩＣＧから発せられたＩＲ光からなる蛍光のみが、ＩＲ光用のイメージセンサの撮像面に結像するようになる。このため、ＩＣＧにより発光した患部を明瞭に観察しやすくなる。
　なお、図６に示すように、カメラヘッド１１４には、イメージセンサからの電気信号を、後述するＣＣＵ１２に伝送するための信号ケーブル１１４ｚが接続されている。
　このような構成の内視鏡１１では、被検体からの光は、スコープ１１０を通ってリレーレンズ１１３に導かれ、さらにカメラヘッド１１４内の色分解プリズムを透過して４つのイメージセンサに結像する。
　（内視鏡システム）
　図７に示すように、内視鏡システム１００は、被検体内を撮像する内視鏡１１、ＣＣＵ（Ｃａｍｅｒａ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）１２、発光装置１Ａ又は１Ｃ、及びディスプレイ等の表示装置１３を備える。
　ＣＣＵ１２は、少なくとも、ＲＧＢ信号処理部、ＩＲ信号処理部、及び出力部を備える。ＣＣＵ１２は、ＣＣＵ１２の内部又は外部のメモリが保持するプログラムを実行することで、ＲＧＢ信号処理部、ＩＲ信号処理部、及び出力部の各機能を実現する。
　ＲＧＢ信号処理部は、イメージセンサからのＢ成分、Ｒ成分、Ｇ成分の電気信号を、表示装置１３に表示可能な映像信号に変換し、出力部に出力する。また、ＩＲ信号処理部は、イメージセンサからのＩＲ成分の電気信号を映像信号に変換し、出力部に出力する。
　出力部は、ＲＧＢ各色成分の映像信号及びＩＲ成分の映像信号の少なくとも一方を表示装置１３に出力する。例えば、出力部は、同時出力モード及び重畳出力モードのいずれかに基づいて、映像信号を出力する。
　同時出力モードでは、出力部は、ＲＧＢ画像とＩＲ画像とを別画面により同時に出力する。同時出力モードにより、ＲＧＢ画像とＩＲ画像とを別画面で比較して、患部を観察することができる。重畳出力モードでは、出力部は、ＲＧＢ画像とＩＲ画像とが重畳された合成画像を出力する。重畳出力モードにより、例えば、ＲＧＢ画像内で、ＩＣＧにより発光した患部を明瞭に観察することができる。
　表示装置１３は、ＣＣＵ１２からの映像信号に基づいて、患部等の対象物の画像を画面に表示する。同時出力モードの場合、表示装置１３は、画面を複数に分割し、各画面にＲＧＢ画像及びＩＲ画像を並べて表示する。重畳出力モードの場合、表示装置１３は、ＲＧＢ画像とＩＲ画像とが重ねられた合成画像を１画面で表示する。
　（作用）
　次に、本実施形態に係る内視鏡１１及び内視鏡システム１００の作用について説明する。内視鏡システム１００を用いて被検体を観察する場合、はじめに蛍光物質であるインドシアニングリーン（ＩＣＧ）を被検体に投与する。これにより、ＩＣＧがリンパや腫瘍等の部位（患部）に集積する。
　次に、伝送ケーブル１１１ｚを通じて、発光装置１Ａ又は１Ｃから光源コネクタ１１１に可視光及び近赤外光を導入する。光源コネクタ１１１に導入された光は、スコープ１１０の先端側に導かれ、撮像窓１１０ｚから投射されることで、患部を含む患部周囲を照射する。患部等で反射された光及びＩＣＧから発せられた蛍光は、撮像窓１１０ｚ及び光ファイバーを通してスコープ１１０の後端側に導かれ、リレーレンズ１１３で収束し、カメラヘッド１１４内部の色分解プリズムに入射する。
　色分解プリズムでは、入射した光のうち、ＩＲ分解プリズムによって分解したＩＲ成分の光は、ＩＲ用のイメージセンサで、赤外光成分の光学像として撮像される。青色分解プリズムによって分解したＢ成分の光は、青色用のイメージセンサで、青色成分の光学像として撮像される。赤色分解プリズムによって分解したＲ成分の光は、赤色用のイメージセンサで、赤色成分の光学像として撮像される。緑色分解プリズムによって分解したＧ成分の光は、緑色用のイメージセンサで、緑色成分の光学像として撮像される。
　ＩＲ用のイメージセンサで変換されたＩＲ成分の電気信号は、ＣＣＵ１２内部のＩＲ信号処理部で映像信号に変換される。ＲＧＢ用のイメージセンサでそれぞれ変換されたＢ成分、Ｒ成分、Ｇ成分の各電気信号は、ＣＣＵ１２内部のＲＧＢ信号処理部で各映像信号に変換される。ＩＲ成分の映像信号及びＢ成分、Ｒ成分、Ｇ成分の各映像信号は同期して、表示装置１３に出力される。
　ＣＣＵ１２内部で同時出力モードが設定されている場合、表示装置１３には、ＲＧＢ画像とＩＲ画像とが同時に２画面で表示される。また、ＣＣＵ１２内部で重畳出力モードが設定されている場合、表示装置１３には、ＲＧＢ画像とＩＲ画像とが重畳された合成画像が表示される。
　このように、本実施形態に係る内視鏡１１は、医療用発光装置１、１Ａ、１Ｂ及び１Ｃを備える。このため、内視鏡１１を用いて蛍光薬剤を効率的に励起して発光させることにより、患部を明瞭に観察することが可能になる。
　本実施形態に係る内視鏡１１は、第一の波長変換光７を吸収した蛍光薬剤から発せられる蛍光を検出する検出器をさらに備えることが好ましい。内視鏡１１が発光装置１、１Ａ、１Ｂ及び１Ｃに加えて、蛍光薬剤から発せられた蛍光を検出する検出器を一体的に備えることにより、内視鏡のみで患部を特定することができる。このため、従来のように大きく開腹して患部を特定する必要がないことから、患者の負担が少ない診察及び治療を行うことが可能になる。また、内視鏡１１を使用する医師は患部を正確に把握できることから、治療効率を向上させることが可能になる。
［発光装置の使用方法］
　次に、本実施形態に係る発光装置の使用方法について説明する。本実施形態に係る発光装置の使用方法は、発光装置が蛍光イメージング法又は光線力学療法を用いる医療システム用の照明装置である場合の発光装置の使用方法である。本実施形態に係る発光装置の使用方法は、被検体に蛍光薬剤又は光感受性薬剤を投与する工程と、蛍光薬剤又は光感受性薬剤が接触した被検体に、第一の波長変換光を照射する工程と、を有する。以下、本実施形態に係る発光装置の使用方法を、蛍光イメージング法を用いる発光装置の使用方法と、光線力学療法を用いる発光装置の使用方法とに分けて詳述する。
　（蛍光イメージング法を用いる発光装置の使用方法）
　はじめに、蛍光イメージング法を用いる発光装置の使用方法について説明する。蛍光イメージング法を用いる発光装置の使用方法は、医療用発光装置の一例として説明した上記発光装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃを医療システム用の照明装置として用いる場合又は内視鏡１１を用いる場合の使用方法であって、蛍光イメージング法を用いるものである。蛍光イメージング法を用いる発光装置の使用方法は、被検体に蛍光薬剤を投与する工程と、蛍光薬剤が接触した被検体に、第一の波長変換光７を照射する工程と、を有する。
　蛍光イメージング法を用いる発光装置の使用方法では、はじめに、被検体に蛍光薬剤を投与して、蛍光薬剤を被検体内の患部に特異的に集積させる。被検体に投与される蛍光薬剤としては、上述のように、近赤外光領域の励起光を吸収し、さらに当該励起光よりも長波長であり、かつ、近赤外光領域の蛍光を放射する薬剤を用いることができる。蛍光薬剤としては、例えば、インドシアニングリーン（ＩＣＧ）、フタロシアニン系の化合物、タラポルフィンナトリウム系の化合物、及びＤｉｐｉｃｏｌｙｌｃｙａｎｉｎｅ（ＤＩＰＣＹ）系の化合物からなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることができる。
　次に、蛍光薬剤が接触した被検体に、第一の波長変換光７を照射する。上述のように、第一の波長変換光７は、医療用発光装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ又は内視鏡１１から発せられ、少なくとも７００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長範囲全体に亘って光成分を有している。近赤外光領域の光は、生体内のヘモグロビンや水によって散乱されにくく、生体を透過しやすいため、第一の波長変換光７は生体を透過して蛍光薬剤を励起する。励起した蛍光薬剤は、励起光よりも長波長であり、かつ、近赤外光領域の蛍光を放射する。そして、このように蛍光薬剤から発せられた蛍光を、検出器を用いて検出することにより、生体内の患部の観察及び治療が可能となる。
　上述のように、第一の波長変換光７は、少なくとも７００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長範囲全体に亘って光成分を有するため、蛍光薬剤に特性バラツキが生じた場合でも、高効率に蛍光薬剤を励起することが可能となる。また、医療用発光装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃの固体発光素子２がレーザー光を放射する場合には、第一の蛍光体４から発せられる第一の波長変換光７は高強度となる。このため、被検体内の蛍光薬剤をより高効率に励起して、長波長の蛍光を放射することが可能となる。
　（光線力学療法を用いる発光装置の使用方法）
　次に、光線力学療法を用いる発光装置の使用方法について説明する。光線力学療法を用いる発光装置の使用方法は、医療用発光装置の一例として説明した上記発光装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃを医療システム用の照明装置として用いる場合又は内視鏡１１を用いる場合の使用方法であって、光線力学療法を用いるものである。光線力学療法を用いる発光装置の使用方法は、光感受性薬剤を投与する工程と、光感受性薬剤が接触した被検体に、第一の波長変換光７を照射する工程と、を有する。ここで、光感受性薬剤とは、光を吸収して熱や活性酸素種を生じる物質を意味する。また、光感受性薬剤は、光感受性物質、光感受性化合物、光増感剤、発熱物質等とも称される。
　光線力学療法を用いる発光装置の使用方法では、はじめに、被検体に光感受性薬剤を投与して、光感受性薬剤を被検体内の患部に特異的に集積させる。被検体に投与される光感受性薬剤としては、上述のように、近赤外光領域の励起光を吸収し、熱や活性酸素種を生じる薬剤を用いることができる。光感受性薬剤としては、例えば、フタロシアニン系の化合物、タラポルフィンナトリウム系の化合物、及びポルフィルマーナトリウム系の化合物からなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることができる。
　次に、光感受性薬剤が接触した被検体に、第一の波長変換光７を照射する。上述のように、第一の波長変換光７は、医療用発光装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ又は内視鏡１１から発せられ、少なくとも７００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長範囲全体に亘って光成分を有している。近赤外光領域の光は、生体内のヘモグロビンや水によって散乱されにくく、生体を透過しやすいため、第一の波長変換光７は生体を透過して光感受性薬剤を照射する。第一の波長変換光７が照射した光感受性薬剤は、熱や活性酸素種を生じる。そして、このように光感受性薬剤から生じた熱や活性酸素種が、癌細胞を死滅させることにより、生体内の患部の治療が可能となる。
　上述のように、第一の波長変換光７は、少なくとも７００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長範囲全体に亘って光成分を有するため、光感受性薬剤に特性バラツキが生じた場合でも、高効率に光感受性薬剤から熱や活性酸素種を発生させることが可能となる。また、医療用発光装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃの固体発光素子２がレーザー光を放射する場合には、第一の蛍光体４から発せられる第一の波長変換光７は高強度となる。このため、高効率に光感受性薬剤から熱や活性酸素種を発生させることが可能となる。
　蛍光イメージング法で用いられる蛍光薬剤、及び、光線力学療法で用いられる光感受性薬剤は、ソルバトクロミック効果や、会合による電子吸引性変化や、官能基・置換基・側鎖の種類の違い等によって、被検体内で、吸収スペクトルが変化することがある。ここで、ソルバトクロミック効果とは、溶媒の極性の変化によって基底状態及び励起状態が変化する効果である。また、会合とは、分子間力による同種分子同士の結合を意味する。このため、レーザー素子のような固体発光素子が放射する光が発光スペクトル半値幅が狭い光であると、薬剤の吸収スペクトル変化に対応できない場合がある。具体的には、固体発光素子が放射する光が発光スペクトル半値幅が狭い光であると、薬剤の光エネルギーから光エネルギーへの変換効率、及び、薬剤の光エネルギーから熱エネルギーへの変換効率が低下する場合がある。
［実施例１］
　（蛍光体の調製）
　固相反応を用いる調製手法を用いて酸化物蛍光体を合成した。具体的には、Ｙ３（Ｇａ０．９８，Ｃｒ０．０２）２（ＧａＯ４）３の組成式で表される酸化物蛍光体を合成した。なお、酸化物蛍光体を合成する際、以下の化合物粉末を主原料として用いた。
　酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）：純度３Ｎ、信越化学工業株式会社製
　酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）：純度４Ｎ、アジア物性材料株式会社製
　酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）：純度３Ｎ、株式会社高純度化学研究所製
　はじめに、化学量論的組成の化合物Ｙ３（Ｇａ０．９８，Ｃｒ０．０２）２（ＧａＯ４）３となるように、上記原料を秤量した。次に、乳鉢と乳棒を用いて乾式混合し、焼成原料とした。
　上記焼成原料を蓋付きのアルミナるつぼに移し、箱型電気炉を用いて１６００℃の大気中で２時間焼成した後、焼成物を軽く解砕したところ、実施例１の蛍光体が得られた。なお、焼成後の試料がＹ３（Ｇａ０．９８，Ｃｒ０．０２）２（ＧａＯ４）３であることは、Ｘ線回折法によって確認した。
　（発光スペクトルの評価）
　蛍光体の発光スペクトルを、分光蛍光光度計ＦＰ－６５００（日本分光株式会社製）を用いて評価した。
［実施例２］
　（蛍光体の調製）
　固相反応を用いる調製手法を用いて酸化物蛍光体を合成した。具体的には、Ｇｄ３（Ｇａ０．９８，Ｃｒ０．０２）２（ＧａＯ４）３の組成式で表される酸化物蛍光体を合成した。なお、酸化物蛍光体を合成する際、以下の化合物粉末を主原料として用いた。
　酸化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ３）：純度３Ｎ、株式会社高純度化学研究所製
　酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）：純度４Ｎ、アジア物性材料株式会社製
　酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）：純度３Ｎ、株式会社高純度化学研究所製
　はじめに、化学量論的組成の化合物Ｇｄ３（Ｇａ０．９８，Ｃｒ０．０２）２（ＧａＯ４）３となるように、上記原料を秤量した。次に、乳鉢と乳棒を用いて乾式混合し、焼成原料とした。
　上記焼成原料を蓋付きのアルミナるつぼに移し、箱型電気炉を用いて１６００℃の大気中で２時間焼成した後、焼成物を軽く解砕したところ、実施例２の蛍光体が得られた。なお、焼成後の試料がＧｄ３（Ｇａ０．９８，Ｃｒ０．０２）２（ＧａＯ４）３であることは、Ｘ線回折法によって確認した。
　（発光スペクトルの評価）
　実施例１と同様にして、蛍光体の発光スペクトルを評価した。結果を図８及び表１に示す。
［実施例３］
　（蛍光体の調製）
　固相反応を用いる調製手法を用いて酸化物蛍光体を合成した。具体的には、（Ｇｄ０．７５，Ｌａ０．２５）３（Ｇａ０．９８，Ｃｒ０．０２）２（ＧａＯ４）３の組成式で表される酸化物蛍光体を合成した。なお、酸化物蛍光体を合成する際、以下の化合物粉末を主原料として用いた。
　酸化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ３）：純度３Ｎ、株式会社高純度化学研究所製
　酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）：純度３Ｎ、株式会社高純度化学研究所製
　酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）：純度４Ｎ、アジア物性材料株式会社製
　酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）：純度３Ｎ、株式会社高純度化学研究所製
　はじめに、化学量論的組成の化合物（Ｇｄ０．７５，Ｌａ０．２５）３（Ｇａ０．９８，Ｃｒ０．０２）２（ＧａＯ４）３となるように、上記原料を秤量した。次に、乳鉢と乳棒を用いて乾式混合し、焼成原料とした。
　上記焼成原料を蓋付きのアルミナるつぼに移し、箱型電気炉を用いて１４００℃の大気中で２時間焼成した後、焼成物を軽く解砕したところ、実施例３の蛍光体が得られた。なお、焼成後の試料が（Ｇｄ０．７５，Ｌａ０．２５）３（Ｇａ０．９８，Ｃｒ０．０２）２（ＧａＯ４）３であることは、Ｘ線回折法によって確認した。
　（発光スペクトルの評価）
　実施例１と同様にして、蛍光体の発光スペクトルを評価した。結果を図８及び表１に示す。
［比較例１］
　（蛍光体の調製）
　固相反応を用いる調製手法を用いて酸化物蛍光体を合成した。具体的には、Ｙ３（Ａｌ０．９８，Ｃｒ０．０２）２（ＡｌＯ４）３の組成式で表される酸化物蛍光体を合成した。なお、酸化物蛍光体を合成する際、以下の化合物粉末を主原料として用いた。
　酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）：純度３Ｎ、信越化学工業株式会社製
　酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）：純度３Ｎ、住友化学株式会社製
　酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）：純度３Ｎ、株式会社高純度化学研究所製
　はじめに、化学量論的組成の化合物Ｙ３（Ａｌ０．９８，Ｃｒ０．０２）２（ＡｌＯ４）３となるように、上記原料を秤量した。次に、乳鉢と乳棒を用いて乾式混合し、焼成原料とした。
　上記焼成原料を蓋付きのアルミナるつぼに移し、箱型電気炉を用いて１６００℃の大気中で２時間焼成した後、焼成物を軽く解砕したところ、比較例１の蛍光体が得られた。なお、焼成後の試料がＹ３（Ａｌ０．９８，Ｃｒ０．０２）２（ＡｌＯ４）３であることは、Ｘ線回折法によって確認した。
　（発光スペクトルの評価）
　実施例１と同様にして、蛍光体の発光スペクトルを評価した。結果を図８及び表１に示す。
　図８に、励起波長：４５０ｎｍで励起したときの発光スペクトルを示す。なお、図８には、実施例２、実施例３及び比較例１の発光スペクトルも示す。
　表１に、発光スペクトル中で蛍光強度最大値を示す蛍光強度最大値ピークのピーク波長である発光ピーク波長λＭＡＸを示す。また、表１に、蛍光強度最大値ピークの発光ピーク強度（蛍光強度最大値）の８０％の強度でのスペクトル幅（８０％スペクトル幅）Ｗ８０％を示す。さらに、表１に、発光スペクトルの蛍光強度最大値ピークにおける発光ピーク強度（蛍光強度最大値）に対する、波長７８０ｎｍの発光強度の比率、である７８０ｎｍ蛍光強度比率Ｌ７８０ｎｍを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　（発光スペクトルの評価のまとめ）
　実施例１～実施例３の蛍光体は、６８０～７１０ｎｍの波長領域内に蛍光強度最大値を有する線状スペクトル成分よりも、７１０ｎｍを超える波長領域に蛍光強度最大値を有するブロードなスペクトル成分の方が多い波長変換光を放射することが分かった。
　なお、上記線状スペクトル成分は、Ｃｒ３＋の、２Ｔ１及び２Ｅ→４Ａ２（ｔ２ ３）の電子エネルギー遷移（スピン禁制遷移）に基づく、長残光性の光成分である。また、上記ブロードなスペクトル成分は、４Ｔ２→４Ａ２の電子エネルギー遷移（スピン許容遷移）に基づく、短残光性の光成分である。
　このため、実施例１～実施例３の蛍光体を第一の蛍光体として用いた発光装置によれば、近赤外成分を多く含む点光源を容易に作製することができることが分かった。
　また、実施例１～実施例３の蛍光体を第一の蛍光体として用いた発光装置によれば、蛍光イメージング法や光線力学療法（ＰＤＴ法）において、蛍光薬剤や光感受性薬剤の感度の波長依存性のばらつきの影響を受けずに上記薬剤を用いることができることが分かった。すなわち、仮に、蛍光薬剤や光感受性薬剤において感度の波長依存性にばらつきがあっても、このばらつきの影響を受けずに上記薬剤を十分に機能させることができることが分かった。
　さらに、実施例１～実施例３の蛍光体を第一の蛍光体として用いた発光装置は、第一の波長変換光７が、「生体の窓」と呼ばれる、光が生体を透過しやすい近赤外の波長域（６５０～１０００ｎｍ）の蛍光成分を多く含むことが分かった。このため、実施例１～実施例３の蛍光体を第一の蛍光体として用いた発光装置によれば、生体を透過する近赤外の光強度が大きくなることが分かった。
［比較例２］
　（蛍光体の調製）
　固相反応を用いる調製手法を用いて窒化物蛍光体を合成した。具体的には、（Ｃａ０．９９７，Ｅｕ０．００３）ＡｌＳｉＮ３の組成式で表される窒化物蛍光体を合成した。なお、窒化物蛍光体を合成する際、以下の化合物粉末を主原料として用いた。
　窒化カルシウム（Ｃａ３Ｎ２）：純度２Ｎ、太平洋セメント株式会社製
　窒化アルミニウム（ＡｌＮ）：純度３Ｎ、株式会社高純度化学研究所製
　窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）：純度３Ｎ、株式会社デンカ製
　窒化ユウロピウム（ＥｕＮ）：純度２Ｎ、太平洋セメント株式会社製
　はじめに、化学量論的組成の化合物（Ｃａ０．９９７，Ｅｕ０．００３）ＡｌＳｉＮ３となるように、Ｎ２雰囲気のグローブボックス中で上記原料を秤量した。次に、乳鉢と乳棒を用いて乾式混合し、焼成原料とした。
　上記焼成原料を蓋付きの窒化ホウ素製（ＢＮ）るつぼに移し、加圧雰囲気制御電気炉を用いて１６００℃のＮ２（０．６ＭＰａ）加圧雰囲気中で２時間焼成した後、焼成物を軽く解砕したところ、比較例２の蛍光体が得られた。なお、焼成後の試料が（Ｃａ０．９９７，Ｅｕ０．００３）ＡｌＳｉＮ３であることは、Ｘ線回折法によって確認した。
　（発光寿命の評価）
　蛍光体の発光寿命を、Ｑｕａｎｔａｕｒｕｓ－Ｔａｕ小型蛍光寿命測定装置（浜松ホトニクス株式会社製）を用いて評価した。結果を図９及び表２に示す。
　図９に、実施例１の発光寿命を示す。なお、図９には、実施例２、実施例３、比較例１及び比較例２の発光寿命も示す。
　表２に最大発光強度の１／１０の強度になるまでの時間（１／１０残光）：τ1/10を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　（発光寿命の評価のまとめ）
　実施例１～実施例３の蛍光体は、６８０～７１０ｎｍの波長領域内に蛍光強度最大値を有する長残光性の線状スペクトル成分よりも、７１０ｎｍを超える波長領域に存在する短残光性の近赤外成分の方が多い波長変換光を放射することが分かった。
　なお、上記長残光性の線状スペクトル成分は、Ｃｒ３＋の、２Ｔ１及び２Ｅ→４Ａ２（の電子エネルギー遷移（スピン禁制遷移）に基づく光成分である。また、上記短残光性の近赤外成分は、４Ｔ２→４Ａ２の電子エネルギー遷移（スピン許容遷移）に基づく光成分である。
　このため、実施例１～実施例３の蛍光体を第一の蛍光体として用いた発光装置によれば、近赤外成分を多く含み、高光密度のレーザー光を照射したときの蛍光出力飽和が少なく、高出力化が容易であることが分かった。
［実施例４］
　（焼結体の作製）
　実施例１の蛍光体粉末１．０ｇを油圧プレス機により２１０ＭＰａの圧力をかけて成型し、直径１３ｍｍの圧粉体を作製した。この圧粉体を、箱型電気炉を用いて１４００℃の大気中で１時間焼成することで、実施例４の焼結体を得た。
［実施例５］
　（焼結体の作製）
　実施例２の蛍光体粉末１．０ｇを油圧プレス機により２１０ＭＰａの圧力をかけて成型し、直径１３ｍｍの圧粉体を作製した。この圧粉体を、箱型電気炉を用いて１４００℃の大気中で１時間焼成することで、実施例５の焼結体を得た。
［実施例６］
　（焼結体の作製）
　実施例３の蛍光体粉末１．０ｇを油圧プレス機により２１０ＭＰａの圧力をかけて成型し、直径１３ｍｍの圧粉体を作製した。この圧粉体を、箱型電気炉を用いて１４００℃の大気中で１時間焼成することで、実施例６の焼結体を得た。
［比較例３］
　（焼結体の作製）
　実施例１の蛍光体粉末０．５ｇを油圧プレス機により２１０ＭＰａの圧力をかけて成型し、直径１３ｍｍの圧粉体を作製した。この圧粉体を、加圧雰囲気制御電気炉を用いて１７００℃のＮ２（０．６ＭＰａ）加圧雰囲気中で２時間焼成することで、比較例３の焼結体を得た。
　（蛍光出力飽和の評価）
　蛍光体の蛍光出力飽和特性は、積分球を用い、ピーク波長４５０ｎｍの青色ＬＤ光を蛍光体に照射し、マルチチャンネル分光器により蛍光体ペレットの発光を観測した。このとき、青色ＬＤ光の定格出力を０．９３Ｗから３．８７Ｗまで変化させた。蛍光体への照射面積は０．７８５ｍｍ２とした。
　図１０に、実施例４から実施例６と、比較例３の蛍光出力飽和特性を示す。Ｃｒ３＋付活蛍光体の発光寿命はＥｕ２＋付活蛍光体の発光寿命に比較して非常に長いことが分かった。また、Ｃｒ３＋付活蛍光体は、発光寿命が長いにもかかわらず、励起光のパワー密度が高い領域においても高い発光効率を維持することができることが分かった。
　特願２０１８－２４５４９４号（出願日：２０１８年１２月２７日）の全内容は、ここに援用される。
　以上、実施例に沿って本実施形態の内容を説明したが、本実施形態はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
　本開示によれば、高密度のレーザー光の励起下で近赤外の蛍光成分の割合が多い高出力光を放射する発光装置、これを用いた電子機器、及び前記発光装置の使用方法を提供することができる。
　１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ　医療用発光装置（発光装置）
　２　固体発光素子（光源）
　３、３Ａ　波長変換体
　４　第一の蛍光体
　６　一次光
　７　第一の波長変換光
　８　第二の蛍光体
　９　第二の波長変換光
　１１　内視鏡
　１００　内視鏡システム
 

Claims (18)

  1. 　一次光を放射する光源と、前記一次光を吸収して前記一次光よりも長波長の第一の波長変換光に変換する第一の蛍光体と、を備える発光装置であって、
    　前記一次光はレーザー光であり、
    　前記第一の波長変換光は、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく蛍光を含み、
    　前記第一の波長変換光の蛍光スペクトルは、波長７１０ｎｍを超える波長領域に蛍光強度最大値を有することを特徴とする発光装置。
  2. 　一次光を放射する光源と、前記一次光を吸収して前記一次光よりも長波長の第一の波長変換光に変換する第一の蛍光体と、を備える発光装置であって、
    　前記一次光はレーザー光であり、
    　前記第一の波長変換光は、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく蛍光を含み、
    　前記第一の波長変換光の蛍光強度最大値ピークにおける８０％スペクトル幅は、２０ｎｍ以上８０ｎｍ未満であることを特徴とする発光装置。
  3. 　一次光を放射する光源と、前記一次光を吸収して前記一次光よりも長波長の第一の波長変換光に変換する第一の蛍光体と、を備える発光装置であって、
    　前記一次光はレーザー光であり、
    　前記第一の波長変換光は、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく蛍光を含み、
    　前記第一の波長変換光の蛍光スペクトルの蛍光強度最大値に対する波長７８０ｎｍの蛍光強度の比率は、３０％を超えることを特徴とする発光装置。
  4. 　一次光を放射する光源と、前記一次光を吸収して前記一次光よりも長波長の第一の波長変換光に変換する第一の蛍光体と、を備える発光装置であって、
    　前記一次光はレーザー光であり、
    　前記第一の波長変換光は、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に基づく蛍光を含み、
    　前記第一の波長変換光の１／１０残光は１ｍｓ未満であることを特徴とする発光装置。
  5. 　前記第一の波長変換光の蛍光スペクトルは、Ｃｒ３＋の電子エネルギー遷移に由来する線状スペクトル成分の証跡を含まない請求項１～４のいずれか１項に記載の発光装置。
  6. 　前記第一の蛍光体は、Ｃｒ３＋以外の付活剤を含まない請求項１～５のいずれか１項に記載の発光装置。
  7. 　前記第一の蛍光体は、ガーネットの結晶構造を有する請求項１～６のいずれか１項に記載の発光装置。
  8. 　前記一次光を吸収して、前記一次光よりも長波長でかつ前記第一の波長変換光とは異なる第二の波長変換光に変換する第二の蛍光体を、をさらに備える請求項１～７のいずれか１項に記載の発光装置。
  9. 　前記第一の蛍光体は、二種類以上のＣｒ３＋付活蛍光体を含む請求項１～８のいずれか１項に記載の発光装置。
  10. 　前記光源は、定格光出力が１Ｗ以上の固体発光素子である請求項１～９のいずれか１項に記載の発光装置。
  11. 　前記一次光の光密度は、０．５Ｗ／ｍｍ２を超える請求項１～１０のいずれか１項に記載の発光装置。
  12. 　前記一次光は、４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長範囲内に蛍光強度最大値を有する寒色光、及び、５７０ｎｍ以上６６０ｎｍ未満の波長領域内に蛍光強度最大値を有する暖色光の少なくともいずれか一方である請求項１～１１のいずれか１項に記載の発光装置。
  13. 　医療用光源又は医療用照明装置である請求項１～１２のいずれか１項に記載の発光装置。
  14. 　蛍光イメージング法又は光線力学療法を用いる医療システム用の照明装置である請求項１３に記載の発光装置。
  15. 　センシングシステム用光源又はセンシングシステム用照明システムである請求項１～１２のいずれか１項に記載の発光装置。
  16. 　医療用発光装置である請求項１に記載の発光装置。
  17. 　請求項１３～１６のいずれか１項に記載の発光装置を備えることを特徴とする電子機器。
  18. 　請求項１４に記載の発光装置の使用方法であって、
    　前記発光装置は、蛍光イメージング法又は光線力学療法を用いる医療システム用の照明装置であり、
    　被検体に蛍光薬剤又は光感受性薬剤を投与する工程と、
    　前記蛍光薬剤又は光感受性薬剤が接触した前記被検体に、前記第一の波長変換光を照射する工程と、
    　を有することを特徴とする発光装置の使用方法。
     
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021256369A1 (ja) * 2020-06-19 2021-12-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光照射型美容装置及び電子機器
WO2022091791A1 (ja) * 2020-10-27 2022-05-05 日東電工株式会社 波長変換フィルム及び植物工場用光源
DE102022106156A1 (de) 2022-03-16 2023-09-21 Schölly Fiberoptic GmbH Medizinisches Visualisierungs- und/oder Beleuchtungssystem sowie Verfahren zum Anzeigen eines nicht-sichtbaren Beleuchtungslichts
JP7394361B2 (ja) 2020-06-24 2023-12-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置及びこれを用いた電子機器

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230105882A1 (en) * 2019-02-04 2023-04-06 Panasonic Intellectual Property Management Co.,Ltd. Light emitting device and medical device using same
CN113661617A (zh) * 2019-04-24 2021-11-16 松下知识产权经营株式会社 发光装置以及使用了该发光装置的医疗系统、电子设备及检验方法
CN113728522A (zh) * 2019-04-24 2021-11-30 松下知识产权经营株式会社 发光装置以及使用了该发光装置的医疗系统、电子设备及检验方法
EP3961827B1 (en) * 2019-04-24 2023-10-11 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Wavelength converter; and light emitting device, medical system, electronic apparatus, and inspection method using same

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05156246A (ja) * 1991-05-31 1993-06-22 Hughes Aircraft Co 陰極線管用遠赤外発光蛍光体
WO2010053341A1 (en) 2008-11-07 2010-05-14 Uab "Hortiled" Phosphor conversion light-emitting diode for meeting photomorphogenetic needs of plants
JP5812461B2 (ja) 2010-05-25 2015-11-11 国立大学法人名古屋大学 生体組織検査装置及び検査方法
WO2016092743A1 (ja) 2014-12-12 2016-06-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置
JP2016121226A (ja) 2014-12-24 2016-07-07 日亜化学工業株式会社 近赤外発光蛍光体
WO2017164214A1 (ja) * 2016-03-24 2017-09-28 シャープ株式会社 光源装置および発光装置
JP6206696B1 (ja) 2016-07-04 2017-10-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蛍光体および発光装置
JP2018041856A (ja) * 2016-09-08 2018-03-15 シーシーエス株式会社 視認対象照明用ｌｅｄ
WO2018207703A1 (ja) 2017-05-11 2018-11-15 三菱ケミカル株式会社 発光装置、および蛍光体

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS626696U (ja) 1985-06-26 1987-01-16
US5202777A (en) 1991-05-31 1993-04-13 Hughes Aircraft Company Liquid crystal light value in combination with cathode ray tube containing a far-red emitting phosphor
WO2014103671A1 (ja) 2012-12-28 2014-07-03 シャープ株式会社 発光装置
JP5814968B2 (ja) 2013-03-22 2015-11-17 株式会社東芝 窒化物半導体発光装置
WO2015146069A1 (ja) 2014-03-28 2015-10-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光ダイオード素子
JP2018145336A (ja) * 2017-03-08 2018-09-20 株式会社豊田中央研究所 蛍光体およびその製造方法
JP6850885B2 (ja) 2017-09-28 2021-03-31 ルミレッズ ホールディング ベーフェー 赤外発光装置
CN108795424B (zh) 2018-07-23 2020-03-27 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 具有宽带发射的近红外荧光粉及其制备方法与应用
CN108467733B (zh) * 2018-04-08 2021-07-09 有研稀土新材料股份有限公司 一种近红外荧光粉、其制备方法及含该荧光粉的发光装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05156246A (ja) * 1991-05-31 1993-06-22 Hughes Aircraft Co 陰極線管用遠赤外発光蛍光体
WO2010053341A1 (en) 2008-11-07 2010-05-14 Uab "Hortiled" Phosphor conversion light-emitting diode for meeting photomorphogenetic needs of plants
JP5812461B2 (ja) 2010-05-25 2015-11-11 国立大学法人名古屋大学 生体組織検査装置及び検査方法
WO2016092743A1 (ja) 2014-12-12 2016-06-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置
JP2016121226A (ja) 2014-12-24 2016-07-07 日亜化学工業株式会社 近赤外発光蛍光体
WO2017164214A1 (ja) * 2016-03-24 2017-09-28 シャープ株式会社 光源装置および発光装置
JP6206696B1 (ja) 2016-07-04 2017-10-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蛍光体および発光装置
JP2018041856A (ja) * 2016-09-08 2018-03-15 シーシーエス株式会社 視認対象照明用ｌｅｄ
WO2018207703A1 (ja) 2017-05-11 2018-11-15 三菱ケミカル株式会社 発光装置、および蛍光体

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021256369A1 (ja) * 2020-06-19 2021-12-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光照射型美容装置及び電子機器
EP4169573A4 (en) * 2020-06-19 2023-11-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. LIGHT RADIATION COSMETIC DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE
JP7462242B2 (ja) 2020-06-19 2024-04-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光照射型美容装置及び電子機器
JP7394361B2 (ja) 2020-06-24 2023-12-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置及びこれを用いた電子機器
WO2022091791A1 (ja) * 2020-10-27 2022-05-05 日東電工株式会社 波長変換フィルム及び植物工場用光源
DE102022106156A1 (de) 2022-03-16 2023-09-21 Schölly Fiberoptic GmbH Medizinisches Visualisierungs- und/oder Beleuchtungssystem sowie Verfahren zum Anzeigen eines nicht-sichtbaren Beleuchtungslichts

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