発光装置

【課題】近紫外ＬＥＤを励起源とした発光装置であって、演色性に優れ実用的な発光効率を示す発光装置を提供する。
【解決手段】第１の発光体と、該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発する第２の発光体とを備える発光装置。第１の発光体が、３００ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲に発光ピークを有し、第２の発光体が、下記式［１］を満たす赤色蛍光体と、５１０ｎｍ〜５４５ｎｍの波長範囲に発光ピークを有する緑色蛍光体と、４２０ｎｍ〜４７０ｎｍの波長範囲に発光ピークを有する青色蛍光体とを含有する。
Ｉ₅₇₀／Ｉ₆₅₀ ≧ ０．３ …［１］
（Ｉ₅₇₀、Ｉ₆₅₀は、ピーク波長３９５ｎｍの光で該赤色蛍光体を励起した場合の５７０ｎｍ、６５０ｎｍにおける発光強度）

【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の発光体と、該第１の発光体からの光の照射によって可視光を発する第２の発光体とを備え、
該第１の発光体が、３００ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有し、
該第２の発光体が、下記式［１］を満たす赤色蛍光体の１種又は２種以上と、５１０ｎｍ以上５４５ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する緑色蛍光体の１種又は２種以上と、４２０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する青色蛍光体の１種又は２種以上とを含有することを特徴とする発光装置。
Ｉ₅₇₀／Ｉ₆₅₀ ≧ ０．３ …［１］
（上記式［１］において、
Ｉ₅₇₀はピーク波長３９５ｎｍの光で該赤色蛍光体を励起した場合の５７０ｎｍにおける発光強度を表し、
Ｉ₆₅₀はピーク波長３９５ｎｍの光で該赤色蛍光体を励起した場合の６５０ｎｍにおける発光強度を表す。）
【請求項２】
前記赤色蛍光体が、さらに下記式［２］を満たすことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
Ｓ_Ｌ／Ｓ_Ｒ ≧ １．５６ …［２］
（上記式［２］において、
Ｓ_Ｌはピーク波長３９５ｎｍの光で該赤色蛍光体を励起して測定した発光スペクトルの発光ピーク波長よりも短波長側の総面積を表し、
Ｓ_Ｒはピーク波長３９５ｎｍの光で該赤色蛍光体を励起して測定した発光スペクトルの発光ピーク波長よりも長波長側の総面積を表す。）
【請求項３】
前記緑色蛍光体が、付活元素としてＥｕを含有するＳｉを含む酸化物又は酸窒化物を母体とし、かつ、その発光ピークの半値幅が４５ｎｍ以上７０ｎｍ以下である蛍光体であり、
前記青色蛍光体が、発光ピークの半値幅が４５ｎｍ以上７０ｎｍ以下である蛍光体であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記緑色蛍光体が、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ，Ｍｎ、β−（Ｓｉ，Ａｌ）_１２（Ｏ，Ｎ）_１６：Ｅｕ、及び（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ｓｉ_２Ｎ_２Ｏ_２：Ｅｕからなる群から選ばれる１種以上を含有し、
前記青色蛍光体が、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕからなる群から選ばれる１種以上を含有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記発光装置の発する光をＸＹＺ表色系で表したとき、
色度座標ｘの値が０．３９以上０．４７５以下の範囲にあり、
色度座標ｙの値が０．３７５以上０．４２５以下の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項６】
電流２０ｍＡで駆動したときの発光効率が１０ｌｍ／Ｗ以上であることを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
平均演色評価数（Ｒａ）が８０以上であり、かつ、特殊演色評価数（Ｒ９）が２７以上であることを特徴とする請求項５又は６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記緑色蛍光体が、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ，Ｍｎ、β−（Ｓｉ，Ａｌ）_１２（Ｏ，Ｎ）_１６：Ｅｕ、及び（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ｓｉ_２Ｎ_２Ｏ_２：Ｅｕからなる群から選ばれる１種以上を含有し、
前記青色蛍光体が、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ及び（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）_１０（ＰＯ_４）_６（Ｃｌ，Ｆ）_２：Ｅｕからなる群から選ばれる１種以上を含有することを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記赤色蛍光体が下記式［３］で表される化学組成を有する結晶相を含有することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の発光装置。
(１−ａ−ｂ)(Ｅｕ_yＬｎ’_wＭ^II’_1-y-wＭ^III’Ｍ^IV’Ｎ₃)
・ａ(Ｍ^IV’_(3n+2)/4Ｎ_nＯ）・ｂ(ＡＭ^IV’₂Ｎ₃) …［３］
（上記式［３］において、
Ｌｎ’はＥｕを除いたランタノイド、Ｍｎ及びＴｉからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属元素であり、
Ｍ^II’はＥｕ及びＬｎ’元素以外の２価の金属元素からなる群から選ばれる１種又は２種以上の元素であり、
Ｍ^III’は３価の金属元素からなる群から選ばれる１種又は２種以上の元素であり、
Ｍ^IV’は４価の金属元素からなる群から選ばれる１種又は２種以上の元素であり、
ＡはＬｉ、Ｎａ、及びＫからなる群から選ばれる１種類以上の１価の金属元素であり、
ｙは０＜ｙ≦０．２を満足する数であり、
ｗは０≦ｗ＜０．２を満足する数であり、
ａ、ｂ及びｎは、０≦ａ、０≦ｂ、ａ＋ｂ＞０、０≦ｎ、及び０．００２≦（３ｎ＋２）ａ／４≦０．９を満足する数である。）
【請求項１０】
前記赤色蛍光体が下記式［４］で表される化学組成を有する結晶相を含有することを特徴とする請求項９に記載の発光装置。
（Ｅｕ_yＬｎ''_wＭ^II_1-y-wＭ^IIIＭ^IVＮ₃）_1-x（Ｍ^IV_(3n+2)/4Ｎ_nＯ）_x …［４］
（上記式［４］において、
Ｌｎ''はＥｕを除いたランタノイド、Ｍｎ及びＴｉからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属元素であり、
Ｍ^IIはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、及びＺｎの合計が９０mol％以上を占める２価の金属元素からなる群から選ばれる１種又は２種以上の元素であり、
Ｍ^IIIはＡｌが８０mol％以上を占める３価の金属元素からなる群から選ばれる１種又は２種以上の元素であり、
Ｍ^IVはＳｉが９０mol％以上を占める４価の金属元素からなる群から選ばれる１種又は２種以上の元素であり、
ｙは０＜ｙ≦０．２を満足する数であり、
ｗは０≦ｗ＜０．２を満足する数であり、
ｘは０＜ｘ≦０．４５を満足する数であり、
ｎは０≦ｎを満足する数であり、
ｎとｘは、０．００２≦（３ｎ＋２）ｘ／４≦０．９を満足する数である。）
【請求項１１】
前記赤色蛍光体が下記式［５］で表される化学組成を有する結晶相を含有することを特徴とする請求項９に記載の発光装置。
（Ｅｕ_yＬｎ''_wＭ^II_1-y-wＭ^IIIＭ^IVＮ₃）_1-x'（ＡＭ^IV₂Ｎ₃）_x' …［５］
（上記式［５］において、
Ｌｎ''はＥｕを除いたランタノイド、
Ｍｎ及びＴｉからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属元素であり、
Ｍ^IIはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、及びＺｎの合計が９０ｍｏｌ％以上を占める２価の金属元素からなる群から選ばれる１種又は２種以上の元素であり、
Ｍ^IIIはＡｌが８０ｍｏｌ％以上を占める３価の金属元素からなる群から選ばれる１種又は２種以上の元素であり、
Ｍ^IVはＳｉが９０ｍｏｌ％以上を占める４価の金属元素からなる群から選ばれる１種又は２種以上の元素であり、
ＡはＬｉ、Ｎａ、及びＫからなる群から選ばれる１種以上の金属元素であり、
ｘ’は０＜ｘ’＜１．０を満足する数であり、
ｙは０＜ｙ≦０．２を満足する数であり、
ｗは０≦ｗ＜０．２を満足する数である。）

【図１】