白色照明装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种白色照明装置，实现高显色性及高发光效率。实施方式的白色照明装置具备：发光元件，在430nm以上460nm以下的波长区域具有峰值波长；荧光体层，形成在发光元件上，含有红色荧光体和绿色黄色荧光体。在将荧光体的峰值波长设为λp、将从荧光体发出的光的半幅值设为FWHM、将从荧光体发出的光的频谱的有效波长范围设为EWW、将荧光体的外部量子效率设为η的情况下，红色荧光体具有625nm≤λp≤635nm、15nm≤EWW≤45nm、40％≤η≤75％的特性，绿色黄色荧光体具有545nm≤λp≤565nm、90nm≤FWHM≤125nm、70％≤η≤90％的特性。
【专利说明】白色照明装置
【技术领域】
[0001] 本发明的实施方式涉及一种白色照明装置。
【背景技术】
[0002] 使用发光二极管（Light Emitting Diode :LED)的发光装置，主要由作为激励光源 的LED芯片和荧光体的组合构成。并且，通过该组合能够实现各种颜色的发光色。
[0003] 放射白色光的白色LED发光装置，使用放射蓝色区域的光的LED芯片和荧光体的 组合。例如，能够列举放射蓝色光的LED芯片与荧光体混合物的组合。作为荧光体主要使 用蓝色的互补色即黄色荧光体，并作为模拟白色光LED来使用。除此之外，还开发出使用放 射蓝色光的LED芯片、绿色或黄色荧光体以及红色荧光体的3波长型白色LED。
[0004] 在用于照明用途的白色LED发光装置（以下称为白色照明装置）的情况下，为了 再现接近自然光的颜色，而期望实现较高的显色性、特别是较高的平均显色评价指数（Ra)。 另外，为了低消耗功率化而要求兼顾较高的发光效率。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特表2009-528429号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开2010-100825号公报
【发明内容】
[0009] 发明要解决的课题
[0010] 本发明是考虑到上述情况而进行的，其目的在于提供一种兼顾较高的显色性和较 高的发光效率的白色照明装置。
[0011] 用于解决课题的手段
[0012] 实施方式的白色照明装置具备：发光元件，在430nm以上460nm以下的波长区域具 有峰值波长；以及荧光体层，形成在上述发光元件上，包含红色荧光体和绿色黄色荧光体， 在将荧光体的峰值波长设为λ p、将从荧光体发出的光的半幅值设为FWHM、将从荧光体发 出的光的频谱的有效波长范围设为EWW、将荧光体的外部量子效率设为η的情况下，上述 红色荧光体具有625nm彡λρ彡635nm、15nm彡EWW彡45nm、40%彡η彡75%的特性，上 述绿色黄色荧光体具有545nm彡λ ρ彡565nm、90nm彡FWHM彡125nm、70%彡η彡90%的 特性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是表示实施方式的红色荧光体的发光频谱的图。
[0014] 图2是表示示出白色效率与Ra之间的关系的模拟结果的图。
[0015] 图3是表示绿色黄色荧光体的峰值波长以及半幅值与发光特性之间的关系的图。
[0016] 图4是表示通过模拟得到的发光频谱的图。
[0017] 图5是表示实施方式的白色照明装置的一例的截面图。
[0018] 图6是实施方式的白色照明装置的另一例子的截面图。
[0019] 图7是表示实施方式的白色照明装置的再另一例子的截面图。
【具体实施方式】
[0020] 以下，使用附图对实施方式进行说明。
[0021] 实施方式的白色照明装置具备：发光元件，在430nm以上460nm以下的波长区域具 备峰值波长；以及荧光体层，形成在发光元件上，包含红色荧光体以及绿色黄色荧光体。并 且，在将荧光体的峰值波长设为λ p、将从荧光体发出的光的半幅值设为FWHM、将从荧光体 发出的光的频谱的有效波长范围设为EWW、将荧光体的外部量子效率设为η的情况下，上 述红色荧光体具有 625nm彡λp彡 635nm、15nm彡Effff彡45nm、40%彡η彡75%的特性， 上述绿色黄色荧光体具备545nm彡λ ρ彡565nm、90nm彡FWHM彡125nm、70%彡η彡90% 的特性。
[0022] 实施方式的白色照明装置通过具备上述构成，能够实现较高的显色性、特别是较 高的平均显色评价指数Ra、以及较高的发光效率、特别是较高的白色效率。
[0023] 此外，在本说明书中，λ p表示各荧光体的峰值波长，FWHM表示从荧光体发光的频 谱的半幅值，EWW表示从荧光体发光的频谱的有效波长范围，η表示荧光体的外部量子效 率，Π '表示荧光体的内部量子效率。
[0024] 峰值波长是在发光频谱中发光强度变得最大的波长，上述发光频谱能够通过用发 光峰值在400nm附近的近紫外光、发光峰值在430?460nm附近的蓝色光来激励荧光体，并 例如通过滨松光子学株式会社（浜松 7 *卜=々7 (株））的C9920-02G等光测量设备来 进行测定而得到。
[0025] 半幅值（FWHM)由具备上述峰值波长的峰值的发光频谱的最大发光强度成为1/2 的波长中、最大的波长与最小的波长之差来定义。
[0026] 另外，有效波长范围（EWW)如以下那样进行定义。在发光频谱具有一个或者两个 以上的发光峰值的荧光体中，将具有最大峰值的15%以上的强度的峰值规定为次峰值。并 且，将包含最大峰值和次峰值并示出最大峰值强度的15%的强度的波长中、最大的波长与 最小的波长之差定义为有效波长范围EWW。
[0027] 另外，外部量子效率η是将由以下的式（I)、式（II)规定的吸收率α与内部量子 效率Π '相乘而计算出的值。
[0028] [数式 1]
[0029]
【权利要求】
1. 一种白色照明装置，其特征在于， 具备： 发光元件，在430nm以上460nm以下的波长区域中具有峰值波长；以及 荧光体层，形成在上述发光元件上，含有红色荧光体和绿色黄色荧光体， 在将荧光体的峰值波长设为λ p、将从荧光体发出的光的频谱的半幅值设为FWHM、将 从荧光体发出的光的频谱的有效波长范围设为EWW、将荧光体的外部量子效率设为η的情 况下， 上述红色荧光体具有625nm彡λρ彡635nm、15nm彡EWW彡45nm、40%彡η彡75%的 特性， 上述绿色黄色荧光体具有545nm彡λ ρ彡565nm、90nm彡FWHM彡125nm、70 % < η < 90 %的特性。
2. 如权利要求1所述的白色照明装置，其特征在于， 上述红色荧光体具备由下述通式（1)表示的组成， KMrOFb……⑴ 此处，A是选自K(钾）、Cs(铯）的至少一种元素，Μ是选自Si (硅），钛（Ti)的至少一 种元素，a、b以及s是满足1. 7彡a彡2. 1、5· 3彡b彡6. 3、0 < s彡0· 05的数值。
3. 如权利要求1或2所述的白色照明装置，其特征在于， 上述绿色黄色荧光体具有90nm彡FWHM彡llOnm、且75%彡η的特性。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的白色照明装置，其特征在于， 上述红色荧光体的内部量子效率η '为60%以上。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的白色照明装置，其特征在于， 上述绿色黄色荧光体具备由下述通式（2)或者（3)表示的组成， (Υ卜u_v，Gdu，Cev) c (Α1 卜w，Gaw) 50d......(2) 此处，c、d、u、v以及w是满足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的数值， (Bax, Srh，Cay, Euz) eSiOf......(3) 此处，e、f、x、y以及z是满足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的数值。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的白色照明装置，其特征在于， 上述绿色黄色荧光体的内部量子效率Π '为85%以上。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的白色照明装置，其特征在于， 上述荧光体层是通过使上述红色荧光体和上述绿色黄色荧光体分散在树脂中而形成 的。
8. 如权利要求1至7中任一项所述的白色照明装置，其特征在于， 上述红色荧光体和上述绿色黄色荧光体以5wt %以上50wt %以下的比例分散在上述 树脂中。
9. 如权利要求1至8中任一项所述的白色照明装置，其特征在于， 对上述红色荧光体和上述绿色黄色荧光体实施表面涂层处理。
10. 如权利要求1至9中任一项所述的白色照明装置，其特征在于，
【文档编号】C09K11/67GK104094425SQ201380006901
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年3月8日 优先权日:2012年3月15日
【发明者】平松亮介, 石田邦夫 申请人:株式会社东芝