[发明专利]发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用被紫外线或短波长可见光效率良好地激发而发光的荧光体的发光装置。

背景技术

以往，作为发白色光的半导体发光装置，已知的是将发蓝色光的半导体发光元件与吸收蓝色光且发出绿~红色的波长范围的光的荧光材料组合而构成的装置（参照专利文献1）。如此构成的发光装置，可以用非常简单的构造廉价地制作。该构造如下这样构成，发蓝色光的半导体发光元件配置于杯状的底面，以覆盖半导体发光元件的方式灌入含有荧光体的粘合剂。此时，半导体发光元件放射的蓝色光的一部分被荧光体吸收，荧光体基于吸收的光而发出绿~红色的波长范围的光。其结果，通过将不被荧光体吸收而透射的蓝色光与利用荧光体发光的绿~红色光加色混合，由此得到白色光。此外，作为将含有荧光体的粘合剂设置在半导体发光元件上的方法，考虑了喷墨印刷、镂空版印刷等（参照专利文献2、3）。

〔现有技术文献〕

〔专利文献〕

〔专利文献1〕日本特开平10-107325号公报

〔专利文献2〕日本专利第3546650号公报

〔专利文献3〕日本专利第4208449号公报

〔非专利文献〕

〔非专利文献1〕田口他，《第19回Micro-Electronics Symposium论文集》，2009，p.197

发明内容

〔发明所要解决的课题〕

然而，专利文献1、专利文献2中记载的发光装置无法获得均一颜色的放射光。这是由于覆盖半导体发光元件的含荧光体的粘合剂糊料的厚度不均一，因此透射含荧光体的粘合剂糊料的半导体发光元件的放射光的量因区域而异的缘故。存在含荧光体的粘合剂糊料的厚度厚的区域显现为黄色的倾向，薄的区域显现为蓝色的倾向。尤其是，人类的色调感觉，在白色时是敏感的，即使是微小的色调差也能感觉不协调。其结果，抑制了色调不均的半导体发光装置的制作的成品率降低，结果导致无法廉价地提供。

因此，按照专利文献3、专利文献4中记载的方法，通过将含有荧光体的粘合剂的厚度控制为均一，可以抑制由发光装置放射的光因放射角所致的色度差。另一方面，每个发光装置的色度不均并未被抑制，难以获得足够的成品率。而且，为了利用上述的方法消除色调不均，在半导体发光元件的周围高密度地以薄膜涂覆荧光体层，由此白色LED的发光面积减少。其结果，白色LED的亮度变得过高，因此在使用多个LED制作照明器的情况下，变得容易发生亮度不均、照度不均等。

针对这种问题，如果增大白色LED的发光面积，将荧光体层形成为厚壁从而防止亮度不均，则会发生在LED面内的色调不均。而且，这样的白色LED，在照明器的光源中使用时，因照射方向不同色度有差异，因而不适于照明用光源。

本发明鉴于这种状况而完成，其目的在于提供一种抑制了发光面内的色度不均的发光装置。

〔解决问题的手段〕

为了解决上述问题，本发明的某一方式的发光装置是以混合来自各荧光体的光而获得白色的方式构成的发光装置，具备：发出在380~420nm的波长范围具有峰值波长的紫外线或短波长可见光的发光元件、被紫外线或短波长可见光激发且发出在560nm~600nm的波长范围具有峰值波长的可见光的第1荧光体、被紫外线或短波长可见光激发且发出与第1荧光体发出的可见光处于补色关系的可见光的第2荧光体、以及是覆盖发光元件的光透射层且分散有第1荧光体和第2荧光体的光透射构件，光透射构件中所含的荧光体整体的体积浓度为0.05vol%~10vol%，光透射构件以发光元件的光从入射到向外部射出为止的光路长度为0.4mm~20mm那样的形状构成。

根据该方式，将从被紫外线或短波长可见光激发的第1荧光体发出的在560nm~600nm的波长范围具有峰值波长的可见光，与被紫外线或短波长可见光激发的第2荧光体发出的与第1荧光体发出的可见光处于补色关系的可见光进行混合，从而可以获得白色光。因此，与组合蓝色发光元件和黄色荧光体而得的发光装置进行比较，可以抑制发光面内的色度不均。此外，通过适当设定光透射构件中的荧光体的体积浓度、光路长度，发光元件发出的光被荧光体效率良好地吸收，而且荧光体发出的光被其他的荧光体吸收或散射的情况被抑制。

第1荧光体，其平均粒径可以是0.5μm~100μm；第2荧光体，其平均粒径可以是0.5μm~100μm。由此，使荧光体在光透射构件的内部分散变得容易，并且效率良好的发光变为可能。