白色照明裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種白色照明裝置，實(shí)現(xiàn)高顯色性及高發(fā)光效率。實(shí)施方式的白色照明裝置具備：發(fā)光元件，在430nm以上460nm以下的波長區(qū)域具有峰值波長；熒光體層，形成在發(fā)光元件上，含有紅色熒光體和綠色黃色熒光體。在將熒光體的峰值波長設(shè)為λp、將從熒光體發(fā)出的光的半幅值設(shè)為FWHM、將從熒光體發(fā)出的光的頻譜的有效波長范圍設(shè)為EWW、將熒光體的外部量子效率設(shè)為η的情況下，紅色熒光體具有625nm≤λp≤635nm、15nm≤EWW≤45nm、40％≤η≤75％的特性，綠色黃色熒光體具有545nm≤λp≤565nm、90nm≤FWHM≤125nm、70％≤η≤90％的特性。
【專利說明】白色照明裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種白色照明裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 使用發(fā)光二極管（Light Emitting Diode :LED)的發(fā)光裝置，主要由作為激勵光源 的LED芯片和熒光體的組合構(gòu)成。并且，通過該組合能夠?qū)崿F(xiàn)各種顏色的發(fā)光色。
[0003] 放射白色光的白色LED發(fā)光裝置，使用放射藍(lán)色區(qū)域的光的LED芯片和熒光體的 組合。例如，能夠列舉放射藍(lán)色光的LED芯片與熒光體混合物的組合。作為熒光體主要使 用藍(lán)色的互補(bǔ)色即黃色熒光體，并作為模擬白色光LED來使用。除此之外，還開發(fā)出使用放 射藍(lán)色光的LED芯片、綠色或黃色熒光體以及紅色熒光體的3波長型白色LED。
[0004] 在用于照明用途的白色LED發(fā)光裝置（以下稱為白色照明裝置）的情況下，為了 再現(xiàn)接近自然光的顏色，而期望實(shí)現(xiàn)較高的顯色性、特別是較高的平均顯色評價(jià)指數(shù)（Ra)。 另外，為了低消耗功率化而要求兼顧較高的發(fā)光效率。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特表2009-528429號公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2010-100825號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明要解決的課題
[0010] 本發(fā)明是考慮到上述情況而進(jìn)行的，其目的在于提供一種兼顧較高的顯色性和較 高的發(fā)光效率的白色照明裝置。
[0011] 用于解決課題的手段
[0012] 實(shí)施方式的白色照明裝置具備：發(fā)光元件，在430nm以上460nm以下的波長區(qū)域具 有峰值波長；以及熒光體層，形成在上述發(fā)光元件上，包含紅色熒光體和綠色黃色熒光體， 在將熒光體的峰值波長設(shè)為λ p、將從熒光體發(fā)出的光的半幅值設(shè)為FWHM、將從熒光體發(fā) 出的光的頻譜的有效波長范圍設(shè)為EWW、將熒光體的外部量子效率設(shè)為η的情況下，上述 紅色熒光體具有625nm彡λρ彡635nm、15nm彡EWW彡45nm、40%彡η彡75%的特性，上 述綠色黃色熒光體具有545nm彡λ ρ彡565nm、90nm彡FWHM彡125nm、70%彡η彡90%的 特性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是表示實(shí)施方式的紅色熒光體的發(fā)光頻譜的圖。
[0014] 圖2是表示示出白色效率與Ra之間的關(guān)系的模擬結(jié)果的圖。
[0015] 圖3是表示綠色黃色熒光體的峰值波長以及半幅值與發(fā)光特性之間的關(guān)系的圖。
[0016] 圖4是表示通過模擬得到的發(fā)光頻譜的圖。
[0017] 圖5是表示實(shí)施方式的白色照明裝置的一例的截面圖。
[0018] 圖6是實(shí)施方式的白色照明裝置的另一例子的截面圖。
[0019] 圖7是表示實(shí)施方式的白色照明裝置的再另一例子的截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下，使用附圖對實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0021] 實(shí)施方式的白色照明裝置具備：發(fā)光元件，在430nm以上460nm以下的波長區(qū)域具 備峰值波長；以及熒光體層，形成在發(fā)光元件上，包含紅色熒光體以及綠色黃色熒光體。并 且，在將熒光體的峰值波長設(shè)為λ p、將從熒光體發(fā)出的光的半幅值設(shè)為FWHM、將從熒光體 發(fā)出的光的頻譜的有效波長范圍設(shè)為EWW、將熒光體的外部量子效率設(shè)為η的情況下，上 述紅色熒光體具有 625nm彡λp彡 635nm、15nm彡Effff彡45nm、40%彡η彡75%的特性， 上述綠色黃色熒光體具備545nm彡λ ρ彡565nm、90nm彡FWHM彡125nm、70%彡η彡90% 的特性。
[0022] 實(shí)施方式的白色照明裝置通過具備上述構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的顯色性、特別是較 高的平均顯色評價(jià)指數(shù)Ra、以及較高的發(fā)光效率、特別是較高的白色效率。
[0023] 此外，在本說明書中，λ p表示各熒光體的峰值波長，F(xiàn)WHM表示從熒光體發(fā)光的頻 譜的半幅值，EWW表示從熒光體發(fā)光的頻譜的有效波長范圍，η表示熒光體的外部量子效 率，Π '表示熒光體的內(nèi)部量子效率。
[0024] 峰值波長是在發(fā)光頻譜中發(fā)光強(qiáng)度變得最大的波長，上述發(fā)光頻譜能夠通過用發(fā) 光峰值在400nm附近的近紫外光、發(fā)光峰值在430?460nm附近的藍(lán)色光來激勵熒光體，并 例如通過濱松光子學(xué)株式會社（浜松 7 *卜=々7 (株））的C9920-02G等光測量設(shè)備來 進(jìn)行測定而得到。
[0025] 半幅值（FWHM)由具備上述峰值波長的峰值的發(fā)光頻譜的最大發(fā)光強(qiáng)度成為1/2 的波長中、最大的波長與最小的波長之差來定義。
[0026] 另外，有效波長范圍（EWW)如以下那樣進(jìn)行定義。在發(fā)光頻譜具有一個(gè)或者兩個(gè) 以上的發(fā)光峰值的熒光體中，將具有最大峰值的15%以上的強(qiáng)度的峰值規(guī)定為次峰值。并 且，將包含最大峰值和次峰值并示出最大峰值強(qiáng)度的15%的強(qiáng)度的波長中、最大的波長與 最小的波長之差定義為有效波長范圍EWW。
[0027] 另外，外部量子效率η是將由以下的式（I)、式（II)規(guī)定的吸收率α與內(nèi)部量子 效率Π '相乘而計(jì)算出的值。
[0028] [數(shù)式 1]
[0029]

【權(quán)利要求】
1. 一種白色照明裝置，其特征在于， 具備： 發(fā)光元件，在430nm以上460nm以下的波長區(qū)域中具有峰值波長；以及 熒光體層，形成在上述發(fā)光元件上，含有紅色熒光體和綠色黃色熒光體， 在將熒光體的峰值波長設(shè)為λ p、將從熒光體發(fā)出的光的頻譜的半幅值設(shè)為FWHM、將 從熒光體發(fā)出的光的頻譜的有效波長范圍設(shè)為EWW、將熒光體的外部量子效率設(shè)為η的情 況下， 上述紅色熒光體具有625nm彡λρ彡635nm、15nm彡EWW彡45nm、40%彡η彡75%的 特性， 上述綠色黃色熒光體具有545nm彡λ ρ彡565nm、90nm彡FWHM彡125nm、70 % < η < 90 %的特性。
2. 如權(quán)利要求1所述的白色照明裝置，其特征在于， 上述紅色熒光體具備由下述通式（1)表示的組成， KMrOFb……⑴ 此處，A是選自K(鉀）、Cs(銫）的至少一種元素，Μ是選自Si (硅），鈦（Ti)的至少一 種元素，a、b以及s是滿足1. 7彡a彡2. 1、5· 3彡b彡6. 3、0 < s彡0· 05的數(shù)值。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的白色照明裝置，其特征在于， 上述綠色黃色熒光體具有90nm彡FWHM彡llOnm、且75%彡η的特性。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的白色照明裝置，其特征在于， 上述紅色熒光體的內(nèi)部量子效率η '為60%以上。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的白色照明裝置，其特征在于， 上述綠色黃色熒光體具備由下述通式（2)或者（3)表示的組成， (Υ卜u_v，Gdu，Cev) c (Α1 卜w，Gaw) 50d......(2) 此處，c、d、u、v以及w是滿足2. 8彡c彡3. 2、11. 5彡d彡12. 5、0彡u彡0· 2、 0· 02彡v彡0· 15、0彡w彡0· 3的數(shù)值， (Bax, Srh，Cay, Euz) eSiOf......(3) 此處，e、f、x、y以及z是滿足1. 9彡e彡2· 1、3· 6彡f彡4· 1、0· 15彡x彡0· 4、 0彡y彡0· 1、0 < ζ彡0· 15的數(shù)值。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的白色照明裝置，其特征在于， 上述綠色黃色熒光體的內(nèi)部量子效率Π '為85%以上。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的白色照明裝置，其特征在于， 上述熒光體層是通過使上述紅色熒光體和上述綠色黃色熒光體分散在樹脂中而形成 的。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的白色照明裝置，其特征在于， 上述紅色熒光體和上述綠色黃色熒光體以5wt %以上50wt %以下的比例分散在上述 樹脂中。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的白色照明裝置，其特征在于， 對上述紅色熒光體和上述綠色黃色熒光體實(shí)施表面涂層處理。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的白色照明裝置，其特征在于，
【文檔編號】C09K11/67GK104094425SQ201380006901
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月15日
【發(fā)明者】平松亮介, 石田邦夫 申請人:株式會社東芝