発光装置
【課題】 演色性を効果的に高めた発光装置を提供する。
【解決手段】 発光装置１は、所定波長における強度が最大となる光を出射する光源２と、光源２が出射する光を吸収して所定波長よりも長い第１波長における強度が最大となる蛍光を出射する第１蛍光体（黄色蛍光体）５１と、光源２が出射する光を吸収して第１波長よりも長い第２波長における強度が最大となる蛍光を出射する第２蛍光体（赤色蛍光体）５２と、を備える。第２蛍光体５２の、第１波長における光吸収率の波長依存性の絶対値が、０．６％／ｎｍ以下になるようにする。これにより、発光装置１が出射する光の演色性を、効果的に高めることができる。
【解決手段】 発光装置１は、所定波長における強度が最大となる光を出射する光源２と、光源２が出射する光を吸収して所定波長よりも長い第１波長における強度が最大となる蛍光を出射する第１蛍光体（黄色蛍光体）５１と、光源２が出射する光を吸収して第１波長よりも長い第２波長における強度が最大となる蛍光を出射する第２蛍光体（赤色蛍光体）５２と、を備える。第２蛍光体５２の、第１波長における光吸収率の波長依存性の絶対値が、０．６％／ｎｍ以下になるようにする。これにより、発光装置１が出射する光の演色性を、効果的に高めることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源と当該光源が出射する光を吸収して蛍光を出射する蛍光体とを備えた発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などに代表される素子を用いた発光装置は、低消費電力や、小型、高輝度、長寿命などの利点があるため、近年様々な用途で利用されている。特に、消費電力が大きい白熱灯などに置き換わる照明装置への利用が、注目されている。
【０００３】
一般的に、ＬＥＤなどの素子は、白熱灯と異なり白色の光を出力することが困難である。そのため、このような素子を用いた発光装置では、当該素子が出射する光を吸収して蛍光を出射する蛍光体をさらに備え、素子と蛍光体とが出射する光の混色によって、白色の光を出射する。例えば、青色の光を出射するＬＥＤと、黄色の蛍光を出射する蛍光体とを備える発光装置が、既に普及している。
【０００４】
しかしながら、上記の発光装置が出射する白色（青色及び黄色の混色）の光は、白熱灯などが出射する白色（輻射による自然光に近い白色）の光と比べて、赤色の成分が少ない（寒色系である）。そのため、このような発光装置では、例えば家庭用の照明装置等に求められる暖色系の白色の光を出射することが、困難である。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１では、青色の光を出射するＬＥＤ及び黄色の蛍光を出射する蛍光体に、赤色の蛍光を出射する蛍光体をさらに加えることで、赤色の成分を補った白色の光を出射する発光装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１２４５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、不足する色の蛍光を出射可能な蛍光体を、発光装置にさらに備えさせることで、当該発光装置が出射する光の演色性を向上させることができる。しかしながら、このような不足する色の成分を補うだけの単純な混色では、演色性を十分に高めることができないため、問題となる。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑み、演色性を効果的に高めた発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、所定波長における強度が最大となる光を出射する光源と、
前記光源が出射する光を吸収して、前記所定波長よりも長い第１波長における強度が最大となる蛍光を出射する第１蛍光体と、
前記光源が出射する光を吸収して、前記第１波長よりも長い第２波長における強度が最大となる蛍光を出射する第２蛍光体と、を備え、
前記第２蛍光体の、前記第１波長における光吸収率の波長依存性の絶対値が、０．６％／ｎｍ以下であることを特徴とする発光装置を提供する。
【００１０】
例えば、第２蛍光体の第１波長における光吸収率の波長依存性は、光吸収率の波長に対する傾きとして求めることができる。
【００１１】
さらに、上記特徴の発光装置は、前記所定波長が、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下であり、
前記第１波長が、５００ｎｍ以上５８０ｎｍ以下であり、
前記第２波長が、６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下であると、好ましい。
【００１２】
さらに、上記特徴の発光装置は、前記第２蛍光体の、前記第１波長における光吸収率の波長依存性の絶対値が、０．４％／ｎｍ以下であると、好ましい。
【００１３】
さらに、上記特徴の発光装置は、前記第１蛍光体が出射する蛍光について、前記第１波長における強度の１／２となる波長のうち短い方をλｓ、長い方をλｌと表し、
前記第２蛍光体のある波長λにおける光吸収率をＲＡｂｓ（λ）と表すとき、
ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）が、０．２１よりも大きいと、好ましい。
【００１４】
さらに、上記特徴の発光装置は、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）が、０．２４よりも大きいと、好ましい。
【００１５】
さらに、上記特徴の発光装置は、前記第１蛍光体が、Ｃｅを賦活剤として添加したＹＡＧ系の蛍光体であり、
前記第２蛍光体が、Ｅｕを賦活剤として添加したＣａＡｌＳｉＮ３系の蛍光体であると、好ましい。
【００１６】
さらに、上記特徴の発光装置は、前記第２蛍光体の母体が、（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂの組成式で表されるものであると、好ましい。
【００１７】
さらに、上記特徴の発光装置は、前記第２蛍光体の母体の組成式（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂにおけるｂの値が、０以上０．４以下であると、好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
後述のように、本願発明者の鋭意研究によって、第１蛍光体の蛍光領域における第２蛍光体の光吸収率の波長依存性を小さくすることで、発光装置の演色性を効果的に高めることができるという知見が得られた。上記特徴の発光装置は、第１蛍光体の蛍光領域における第２蛍光体の光吸収率の波長依存性を小さくすることで、演色性を効果的に高めたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る発光装置の概略構造の一例を示す断面図
【図２】共通製造例により得られる黄色蛍光体の特性について示すグラフ
【図３】第１製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフ
【図４】第２製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフ
【図５】第１比較製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフ
【図６】第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフ
【図７】実施例１〜４及び比較例１〜４について説明する表
【図８】実施例１〜４の発光装置の特性について示すグラフ
【図９】比較例１〜４の発光装置の特性について示すグラフ
【図１０】実施例１〜４の発光装置の特性と比較例１〜４の発光装置の特性とを比較して示す表
【図１１】第１製造例、第２製造例、第１比較製造例及び第２比較製造例のそれぞれにより得られる赤色蛍光体の特性を比較して示すグラフ
【図１２】赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性と演色性との関係を示すグラフ
【図１３】赤色蛍光体の光吸収率の比（ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ））と演色性との関係を示すグラフ
【図１４】第３比較製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフ
【図１５】ｂの値と赤色蛍光体の特性との関係を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜＜発光装置の概略構造例＞＞
最初に、本発明の実施形態に係る発光装置の概略構造の一例について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る発光装置の概略構造の一例を示す断面図である。
【００２１】
図１に示すように、発光装置１は、ＬＥＤから成る光源２と、上面に光源２が設けられる基板３と、基板３の上面に設けられ光源２が内側に配置される枠体４と、枠体４の内側に充填されるモールド部５と、光源２と基板３とを電気的に接続する導電性の接着剤６及びワイヤ７と、を備える。
【００２２】
光源２は、例えばＩｎＧａＮを活性層として含む半導体層２１と、当該半導体装置を挟持するｐ側電極２２及びｎ側電極２３と、を備える。基板３は、例えばプリント基板から成り、その上面及び下面にかけて、ｐ電極部３１及びｎ電極部３２が形成されている。ｐ側電極２２及びｐ電極部３１は、接着剤６によって固着されるとともに、電気的に接続される。また、ｎ側電極２３及びｎ電極部３２は、ワイヤ７によって電気的に接続される。このように、基板３と光源２とが電気的に接続された状態で、枠体４の内側にモールド部５が充填されて、光源２が封止される。
【００２３】
光源２は、ｐ電極部３１及び接着剤６やｎ電極部３２及びワイヤ７を介して供給される電力により励起して、青色の光（強度が最大となる波長、即ちピーク波長が、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下である光、以下同じ）を出射する。黄色蛍光体５１は、光源２が出射する青色の光を吸収して、黄色の蛍光（ピーク波長が、５００ｎｍ以上５８０ｎｍ以下である光、以下同じ）を出射する。赤色蛍光体５２は、光源２が出射する青色の光を吸収して、赤色の蛍光（ピーク波長が、６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下である光、以下同じ）を出射する。
【００２４】
光源２は、上述のＬＥＤに限られず、青色の光を出射可能なＬＤ（Laser Diode）や無機ＥＬ（electroluminescence）素子等の公知である種々の素子を、適用可能である。例えば市販品（例えばＣｒｅｅ社等）のＬＥＤを、上述の光源２に適用可能である。
【００２５】
モールド部５は、透光性樹脂（例えば、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等）５０と、当該透光性樹脂５０内に分散されて光源２が出射する光を吸収して（当該光により励起されて）黄色の蛍光を出射する蛍光体（以下、黄色蛍光体とする）５１と、当該透光性樹脂５０内に分散されて光源２が出射する光を吸収して（当該光により励起されて）赤色の蛍光を出射する蛍光体（以下、赤色蛍光体とする）５２と、を備える。透光性樹脂５０への黄色蛍光体５１及び赤色蛍光体５２の分散方法は、どのようなものであっても良く、公知の方法を適用可能である。
【００２６】
透光性樹脂５０と黄色蛍光体５１及び赤色蛍光体５２との混合比率は、出射しようとする光の色（例えば、白熱灯が出射するような自然光に近い暖色系の白色）に応じて、適宜選択可能である。具体的に例えば、透光性樹脂５０の黄色蛍光体５１及び赤色蛍光体５２に対する質量比（透光性樹脂５０の質量／（黄色蛍光体５１及び赤色蛍光体５２を合わせた質量））が、５以上５０以下の範囲内になるように決定しても良い。また例えば、赤色蛍光体５２の黄色蛍光体５１に対する質量比（赤色蛍光体５２／黄色蛍光体５１の質量比）が、０．１以上１以下の範囲内になるように決定しても良い。
【００２７】
なお、上述した本発明の実施形態に係る発光装置１は一例に過ぎず、本発明は他の構造の発光装置についても当然に適用可能である。ただし、以下では説明の具体化のために、特に言及しない限り、上述した発光装置１について想定しているものとする。
【００２８】
＜＜黄色蛍光体及び赤色蛍光体の製造方法＞＞
黄色蛍光体及び赤色蛍光体の製造方法例について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下に挙げる製造方法例の一部（特に、発光装置の実施例が備える黄色蛍光体及び赤色蛍光体を製造し得る製造方法例）は、本発明の発光装置に適用可能な製造方法の例に過ぎず、本発明の発光装置は、当該製造方法例によって得られるものに限定されない。
【００２９】
＜（発光装置の実施例及び比較例が備える）黄色蛍光体の製造方法＞
例えば、Ｃｅを賦活剤として添加したＹＡＧ系の蛍光体（組成式Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２（Ｙ，Ａｌ，Ｏの一部または全部を所定の元素で置換したものを含む）を含む蛍光体。以下同じ。）などを、黄色蛍光体に利用することができる。具体的に例えば、組成式Ｙ３−ａＣｅａＡｌ５Ｏ１２の蛍光体を、黄色蛍光体に利用することができる。当該黄色蛍光体は、例えば以下に説明する共通製造例によって得られる。なお、以下説明する共通製造例は、後述する発光装置の実施例及び比較例が備える黄色蛍光体を製造し得るものである。
【００３０】
［共通製造例］
共通製造例は、組成式Ｙ３−ａＣｅａＡｌ５Ｏ１２において、ａ＝０．０６５となる黄色蛍光体を製造するものである。当該共通製造例では、最初に、８６．１質量％の酸化イットリウム粉末と、２．１質量％の酸化セリウム粉末と、１１．８質量％の酸化アルミニウム粉末と、焼成助剤である所定量のフッ化カルシウム及びリン酸水素アンモニウムを秤量し、メノウ製ボールとナイロンポットとを用いた転動ボールミルにより混合する。次に、得られた混合物を石英ルツボに充填し、９５体積％の窒素と５体積％の水素とから成る還元雰囲気において、１５５０℃で１０時間保持する。そして、得られた焼成体をメノウ製乳鉢により粉砕することで、粉末状の黄色蛍光体が得られる。
【００３１】
共通製造例により得られる黄色蛍光体の特性について、図２を参照して説明する。図２は、共通製造例により得られる黄色蛍光体の特性について示すグラフである。図２に示すグラフは、ピーク波長４５０ｎｍの光（青色の光）を黄色蛍光体に照射した場合における、蛍光スペクトルを示したものであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意の強度で規格化したもの）である。
【００３２】
図２に示すように、共通製造例により得られる黄色蛍光体は、青色の光を吸収して、ピーク波長が５５８ｎｍ、半値幅が１１５ｎｍである黄色の蛍光を出射する。また、当該黄色蛍光体が出射する蛍光について、ピーク波長における強度の１／２となる波長のうち、波長の短いものをλｓ（以下同じ）、波長の長いものをλｌ（以下同じ）とすると、λｓ＝５１５ｎｍ、λｌ＝６３０ｎｍである。さらに、当該黄色蛍光体の蛍光スペクトルの色度座標は、（ｘ，ｙ）＝（０．４４７，０．５３４）である。
【００３３】
＜（発光装置の実施例が備える）赤色蛍光体の製造方法＞
例えば、Ｅｕを賦活剤として添加したＣａＡｌＳｉＮ３系の蛍光体（組成式ＣａＡｌＳｉＮ３（Ｃａ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｎの一部または全部を所定の元素で置換したものを含む）を含む蛍光体。以下同じ。）などを、赤色蛍光体に利用することができる。具体的に例えば、組成式（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂの蛍光体を、赤色蛍光体に利用することができる。当該赤色蛍光体は、例えば以下に説明する第１製造例及び第２製造例によって得られる。なお、以下説明する第１製造例及び第２製造例は、後述する発光装置の実施例が備える赤色蛍光体を製造し得るものである。
【００３４】
［第１製造例］
第１製造例は、（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂにおいて、ｂ＝０及びｃ（１−ｂ）＝０．００８となる赤色蛍光体を製造するものである。
【００３５】
最初に、２９．７質量％の窒化アルミニウム粉末と、３３．９質量％のα型窒化ケイ素粉末と、３５．５質量％の窒化カルシウム粉末と、１．０質量％の窒化ユーロピウム粉末とを秤量し、窒化ケイ素焼結体製の乳鉢と乳棒とを用いて１０分以上混合する。なお、この窒化ユーロピウムは、金属ユーロピウムをアンモニア中で窒化合成したものである。
【００３６】
次に、得られた粉体凝集物を、直径２０ｍｍ、高さ２０ｍｍの大きさの窒化ホウ素製のるつぼに自然落下させて充填する。なお、これまでの工程（粉末原料の秤量、混合及び成形）は、水分１ｐｐｍ以下かつ酸素１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気を保持するグローブボックス内で行う。
【００３７】
粉体凝集物が充填されたるつぼを、９９．９９９体積％及び１ＭＰａの窒素雰囲気で、黒鉛抵抗加熱方式の電気炉を用いて加熱する。このとき、毎時５００℃の昇温速度で１８００℃まで昇温し、さらに１８００℃で２時間保持する。そして、得られた焼成体をメノウ製乳鉢により粉砕することで、粉末状の赤色蛍光体が得られる。
【００３８】
上記のようにして得られた赤色蛍光体の粉末は、ＣａＡｌＳｉＮ３結晶の構造を有するＣａＡｌＳｉＮ３相を主相（最も多く存在する相。具体的に例えば、５０質量％以上存在する相。以下同じ。）とする結晶構造である。なお、当該結晶構造は、ＣｕのＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定（ＸＲＤ）によって確認された。また、当該赤色蛍光体の粉末に、波長４５０ｎｍの光を照射したところ、赤色の蛍光の出射が確認された。
【００３９】
第１製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光特性について、図３を参照して説明する。図３は、第１製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフである。図３（ａ）に示すグラフは、ピーク波長４５０ｎｍの光（青色の光）を赤色蛍光体に照射した場合における、蛍光スペクトルを示したものであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意の強度で規格化したもの）である。また、図３（ｂ）に示すグラフは、赤色蛍光体の光吸収スペクトルを示すグラフであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は光吸収率（％）である。なお、図３（ｂ）に示すグラフは、第１製造例により得られた粉末状の赤色蛍光体を、自然落下及びタッピングによって深さ５ｍｍ及び直径１５ｍｍの測定用セルに可能な限り密に充填し、この赤色蛍光体が充填されたセルを、分光光度計及び積分球を備えた測定系で測定することにより得られたものである。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、第１製造例により得られる赤色蛍光体は、青色の光を吸収して、ピーク波長が６４８ｎｍ、半値幅が８９ｎｍである赤色の蛍光を出射する。また、当該赤色蛍光体の蛍光スペクトルの色度座標は、（ｘ，ｙ）＝（０．６５７，０．３４０）である。
【００４１】
また、図３（ｂ）に示すグラフについて、上述の共通製造例により得られる黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における、当該赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性（光吸収率の波長に対する傾き。以下同じ。）の絶対値を求めると、０．３８％／ｎｍである。さらに、図３（ｂ）に示すグラフについて、上述の波長λｓにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｓ）で、上述の波長λｌにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｌ）を除した比を求めると、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）＝０．２５である。
【００４２】
［第２製造例］
第２製造例は、（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂにおいて、ｂ＝０．３３及びｃ（１−ｂ）＝０．０２３となる赤色蛍光体を製造するものである。
【００４３】
最初に、１４．３質量％の窒化アルミニウム粉末と、８．９質量％の酸化アルミニウム粉末と、４８．９質量％のα型窒化ケイ素粉末と、２５．０質量％の窒化カルシウム粉末と、３．０質量％の酸化ユーロピウム粉末とを秤量し、窒化ケイ素焼結体製の乳鉢と乳棒とを用いて１０分以上混合する。
【００４４】
次に、得られた粉体凝集物を、直径２０ｍｍ、高さ２０ｍｍの大きさの窒化ホウ素製のるつぼに自然落下させて充填する。なお、これまでの工程（粉末原料の秤量、混合及び成形）は、水分１ｐｐｍ以下かつ酸素１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気を保持するグローブボックス内で行う。
【００４５】
粉体凝集物が充填されたるつぼを、９９．９９９体積％及び１ＭＰａの窒素雰囲気で、黒鉛抵抗加熱方式の電気炉を用いて加熱する。このとき、毎時５００℃の昇温速度で１８００℃まで昇温し、さらに１８００℃で２時間保持する。そして、得られた焼成体をメノウ製乳鉢により粉砕することで、粉末状の赤色蛍光体が得られる。
【００４６】
上記のようにして得られた赤色蛍光体の粉末は、ＣａＡｌＳｉＮ３結晶の構造を有するＣａＡｌＳｉＮ３相を主相とする結晶構造である。なお、当該結晶構造は、ＣｕのＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定（ＸＲＤ）によって確認された。また、当該赤色蛍光体の粉末に、波長４５０ｎｍの光を照射したところ、赤色の蛍光の出射が確認された。
【００４７】
第２製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光特性について、図４を参照して説明する。図４は、第２製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフである。図４（ａ）に示すグラフは、ピーク波長４５０ｎｍの光（青色の光）を赤色蛍光体に照射した場合における、蛍光スペクトルを示したものであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意の強度で規格化したもの）である。また、図４（ｂ）に示すグラフは、赤色蛍光体の光吸収スペクトルを示すグラフであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は光吸収率（％）である。なお、図４（ｂ）に示すグラフは、第２製造例により得られた粉末状の赤色蛍光体を、自然落下及びタッピングによって深さ５ｍｍ及び直径１５ｍｍの測定用セルに可能な限り密に充填し、この赤色蛍光体が充填されたセルを、分光光度計及び積分球を備えた測定系で測定することにより得られたものである。
【００４８】
図４（ａ）に示すように、第２製造例により得られる赤色蛍光体は、青色の光を吸収して、ピーク波長が６４３ｎｍ、半値幅が１００ｎｍである赤色の蛍光を出射する。また、当該赤色蛍光体の蛍光スペクトルの色度座標は、（ｘ，ｙ）＝（０．６２８，０．３６９）である。
【００４９】
また、図４（ｂ）に示すグラフについて、上述の共通製造例により得られる黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における、当該赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性の絶対値を求めると、０．４３％／ｎｍである。さらに、図４（ｂ）に示すグラフについて、上述の波長λｓにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｓ）で、上述の波長λｌにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｌ）を除した比を求めると、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）＝０．２４である。
【００５０】
＜（発光装置の比較例が備える）赤色蛍光体の製造方法＞
例えば、Ｅｕを賦活剤として添加したＢａ２Ｓｉ５Ｎ８系の蛍光体や、Ｅｕを賦活剤として添加したＳｒ２Ｓｉ５Ｎ８系の蛍光体も、赤色蛍光体に利用することができる。これらの赤色蛍光体は、例えば以下に説明する第１比較製造例や第２比較製造例によって得られる。なお、以下説明する第１比較製造例及び第２比較製造例は、後述する発光装置の比較例が備える赤色蛍光体を製造し得るものである。
【００５１】
［第１比較製造例］
第１比較製造例は、Ｅｕを賦活剤として添加したＢａ２Ｓｉ５Ｎ８系の蛍光体から成る赤色蛍光体を製造するものである。
【００５２】
最初に、４４．１質量％のα型窒化ケイ素粉末と、５５．５質量％の窒化バリウム粉末と、０．４質量％の窒化ユーロピウム粉末とを秤量し、窒化ケイ素焼結体製の乳鉢と乳棒とを用いて１０分以上混合する。なお、この窒化ユーロピウムは、金属ユーロピウムをアンモニア中で窒化合成したものである。
【００５３】
次に、得られた粉体凝集物を、直径２０ｍｍ、高さ２０ｍｍの大きさの窒化ホウ素製のるつぼに自然落下させて充填する。なお、これまでの工程（粉末原料の秤量、混合及び成形）は、水分１ｐｐｍ以下かつ酸素１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気を保持するグローブボックス内で行う。
【００５４】
粉体凝集物が充填されたるつぼを、９９．９９９体積％及び１ＭＰａの窒素雰囲気で、黒鉛抵抗加熱方式の電気炉を用いて加熱する。このとき、毎時５００℃の昇温速度で１６００℃まで昇温し、さらに１６００℃で２時間保持する。そして、得られた焼成体をメノウ製乳鉢により粉砕することで、粉末状の赤色蛍光体が得られる。
【００５５】
上記のようにして得られた赤色蛍光体の粉末は、Ｂａ２Ｓｉ５Ｎ８結晶の構造を有するＢａ２Ｓｉ５Ｎ８相を主相とする結晶構造である。なお、当該結晶構造は、ＣｕのＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定（ＸＲＤ）によって確認された。また、当該赤色蛍光体の粉末に、波長３６５ｎｍの光を照射したところ、赤色の蛍光の出射が確認された。
【００５６】
第１比較製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光特性について、図５を参照して説明する。図５は、第１比較製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフである。図５（ａ）に示すグラフは、ピーク波長４５０ｎｍの光（青色の光）を赤色蛍光体に照射した場合における、蛍光スペクトルを示したものであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意の強度で規格化したもの）である。また、図５（ｂ）に示すグラフは、赤色蛍光体の光吸収スペクトルを示すグラフであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は光吸収率（％）である。なお、図５（ｂ）に示すグラフは、第１比較製造例により得られた粉末状の赤色蛍光体を、自然落下及びタッピングによって深さ５ｍｍ及び直径１５ｍｍの測定用セルに可能な限り密に充填し、この赤色蛍光体が充填されたセルを、分光光度計及び積分球を備えた測定系で測定することにより得られたものである。
【００５７】
図５（ａ）に示すように、第１比較製造例により得られる赤色蛍光体は、青色の光を吸収して、ピーク波長が６５０ｎｍ、半値幅が１０７ｎｍである赤色の蛍光を出射する。また、当該赤色蛍光体の蛍光スペクトルの色度座標は、（ｘ，ｙ）＝（０．６６３，０．３３７）である。
【００５８】
また、図５（ｂ）に示すグラフについて、上述の共通製造例により得られる黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における、当該赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性の絶対値を求めると、０．７５％／ｎｍである。さらに、図４（ｂ）に示すグラフについて、上述の波長λｓにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｓ）で、上述の波長λｌにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｌ）を除した比を求めると、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）＝０．１８である。
【００５９】
［第２比較製造例］
第２比較製造例は、Ｅｕを賦活剤として添加したＳｒ２Ｓｉ５Ｎ８系の蛍光体から成る赤色蛍光体を製造するものである。
【００６０】
最初に、５４．３質量％のα型窒化ケイ素粉末と、４５．１質量％の窒化ストロンチウム粉末と、０．６質量％の窒化ユーロピウム粉末とを秤量し、窒化ケイ素焼結体製の乳鉢と乳棒とを用いて１０分以上混合する。なお、この窒化ユーロピウムは、金属ユーロピウムをアンモニア中で窒化合成したものである。
【００６１】
次に、得られた粉体凝集物を、直径２０ｍｍ、高さ２０ｍｍの大きさの窒化ホウ素製のるつぼに自然落下させて充填する。なお、これまでの工程（粉末原料の秤量、混合及び成形）は、水分１ｐｐｍ以下かつ酸素１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気を保持するグローブボックス内で行う。
【００６２】
粉体凝集物が充填されたるつぼを、９９．９９９体積％及び１ＭＰａの窒素雰囲気で、黒鉛抵抗加熱方式の電気炉を用いて加熱する。このとき、毎時５００℃の昇温速度で１６００℃まで昇温し、さらに１６００℃で２時間保持する。そして、得られた焼成体をメノウ製乳鉢により粉砕することで、粉末状の赤色蛍光体が得られる。
【００６３】
上記のようにして得られた赤色蛍光体の粉末は、Ｓｒ２Ｓｉ５Ｎ８結晶の構造を有するＳｒ２Ｓｉ５Ｎ８相を主相とする結晶構造である。なお、当該結晶構造は、ＣｕのＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定（ＸＲＤ）によって確認された。また、当該赤色蛍光体の粉末に、波長３６５ｎｍの光を照射したところ、赤色の蛍光の出射が確認された。
【００６４】
第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光特性について、図６を参照して説明する。図６は、第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフである。図６（ａ）に示すグラフは、ピーク波長４５０ｎｍの光（青色の光）を赤色蛍光体に照射した場合における、蛍光スペクトルを示したものであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意の強度で規格化したもの）である。また、図６（ｂ）に示すグラフは、赤色蛍光体の光吸収スペクトルを示すグラフであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は光吸収率（％）である。なお、図６（ｂ）に示すグラフは、第２比較製造例により得られた粉末状の赤色蛍光体を、自然落下及びタッピングによって深さ５ｍｍ及び直径１５ｍｍの測定用セルに可能な限り密に充填し、この赤色蛍光体が充填されたセルを、分光光度計及び積分球を備えた測定系で測定することにより得られたものである。
【００６５】
図６（ａ）に示すように、第２比較製造例により得られる赤色蛍光体は、青色の光を吸収して、ピーク波長が６４２ｎｍ、半値幅が１０６ｎｍである赤色の蛍光を出射する。また、当該赤色蛍光体の蛍光スペクトルの色度座標は、（ｘ，ｙ）＝（０．６５７，０．３４３）である。
【００６６】
また、図６（ｂ）に示すグラフについて、上述の共通製造例により得られる黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における、当該赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性の絶対値を求めると、０．８３％／ｎｍである。さらに、図６（ｂ）に示すグラフについて、上述の波長λｓにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｓ）で、上述の波長λｌにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｌ）を除した比を求めると、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）＝０．１７である。
【００６７】
なお、上述した黄色蛍光体及び赤色蛍光体の光吸収率の測定や、後述する蛍光体の光吸収率の測定において、例えば、「大久保和明 他 『ＮＢＳ標準蛍光体の量子効率測定』照明学会誌 第８３巻 第２号、ｐ．８７（１９９９）」に記載の測定方法を適用可能である。
【００６８】
＜＜発光装置の実施例及び比較例＞＞
以下、本発明の実施形態に係る発光装置の実施例１〜４と、発光装置の比較例１〜４とをそれぞれ挙げるとともに、これらの発光装置について図面を参照して説明する。
【００６９】
最初に、実施例１〜４及び比較例１〜４について、図７を参照して説明する。図７は、実施例１〜４及び比較例１〜４について説明する表である。
【００７０】
図７に示すように、実施例１及び実施例３の発光装置は、第１製造例により得られた赤色蛍光体を備え、実施例２及び実施例４の発光装置は、第２製造例により得られた赤色蛍光体を備える。一方、比較例１及び比較例３の発光装置は、第１比較製造例により得られた赤色蛍光体を備え、比較例２及び比較例４の発光装置は、第２比較製造例により得られた赤色蛍光体を備える。また、図７に示すように、実施例１及び実施例２の発光装置は、出射する光のピーク波長が４５０ｎｍの光源を備え、実施例３及び実施例４の発光装置は、出射する光のピーク波長が４６０ｎｍの光源を備える。一方、比較例１及び比較例２の発光装置は、出射する光のピーク波長が４５０ｎｍの光源を備え、比較例３及び比較例４の発光装置は、出射する光のピーク波長が４６０ｎｍの光源を備える。なお、実施例１〜４及び比較例１〜４の発光装置は、共通製造例により得られた黄色蛍光体を備える。また、実施例１〜４及び比較例１〜４の発光装置は、同様の光源（例えば、商品名：ＥＺＲ、Ｃｒｅｅ社製）、同様の透光性樹脂（例えば、商品名：ＫＥＲ２５００、信越シリコーン社製）を備える。
【００７１】
また、実施例１〜４及び比較例１〜４の発光装置のそれぞれは、出射する光が電球色となるように（例えば、色度座標（ｘ，ｙ）＝（０．４５１〜０．４５２，０．４０８〜０．４０９）になるように）調整されている。具体的には、モールド部を構成する透光性樹脂と黄色蛍光体及び赤色蛍光体の質量比や、赤色蛍光体と黄色蛍光体との質量比が、それぞれの発光装置において調整されている。
【００７２】
次に、実施例１〜４及び比較例１〜４の発光装置の特性について、図８〜図１０を参照して説明する。図８は、実施例１〜４の発光装置の特性について示すグラフである。また、図９は、比較例１〜４の発光装置の特性について示すグラフである。また、図１０は、実施例１〜４の発光装置の特性と比較例１〜４の発光装置の特性とを比較して示す表である。
【００７３】
図８（ａ）は、実施例１の発光装置の発光スペクトルを示すグラフであり、図８（ｂ）は、実施例２の発光装置の発光スペクトルを示すグラフであり、図８（ｃ）は、実施例３の発光装置の発光スペクトルを示すグラフであり、図８（ｄ）は、実施例４の発光装置の発光スペクトルを示すグラフである。また、図８（ａ）〜（ｄ）のグラフの横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意の強度で規格化したもの）である。
【００７４】
図９（ａ）は、比較例１の発光装置の発光スペクトルを示すグラフであり、図９（ｂ）は、比較例２の発光装置の発光スペクトルを示すグラフであり、図９（ｃ）は、比較例３の発光装置の発光スペクトルを示すグラフであり、図９（ｄ）は、比較例４の発光装置の発光スペクトルを示すグラフである。また、図９（ａ）〜（ｄ）のグラフの横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意の強度で規格化したもの）である。
【００７５】
図１０に示す表は、図８及び図９に示すグラフから求められる特性を示したものである。図１０（ａ）は、光源のピーク波長が４５０ｎｍである実施例１及び実施例２の発光装置の特性と、同様に光源のピーク波長が４５０ｎｍである比較例１及び比較例２の発光装置の特性とを比較して示した表である。一方、図１０（ｂ）は、光源のピーク波長が４６０ｎｍである実施例３及び実施例４の発光装置の特性と、同様に光源のピーク波長が４６０ｎｍである比較例３及び比較例４の発光装置の特性とを比較して示した表である。
【００７６】
図１０に示す表におけるＲａ及びＲ９のそれぞれは、演色性を評価した値である。Ｒａは、所定の複数色の演色性を評価した値を平均化して得られる平均演色評価数であり、Ｒ９は、赤色の演色性を評価した値を示す特殊演色評価数である。Ｒａ及びＲ９の値が大きいほど、演色性が高い発光装置であることを示している。
【００７７】
また、図１０に示す表におけるＴＣＰ、Ｄｕｖ、ｘ及びｙは、発光装置が出射する光の色を示すものである。上述のように、ｘ及びｙは、色度座標を示す値である。ＴＣＰは、相関色温度（対象となる光を、黒体放射線軌跡上の光とみなして求める色温度）を示す値である。Ｄｕｖは、対象となる光と黒体放射軌跡とのずれを示す値である。図１０に示すように、実施例１〜４及び比較例１〜４の発光装置のそれぞれが出射する光は、電球色になっている。
【００７８】
図１０（ａ）に示すように、実施例１及び実施例２の発光装置は、比較例１及び比較例２の発光装置と比較して、Ｒａ及びＲ９が大きい。即ち、実施例１及び実施例２の発光装置は、比較例１及び比較例２の発光装置よりも演色性が高く、特に赤色の演色性が高くなっている。また、図１０（ｂ）に示すように、実施例３及び実施例４の発光装置は、比較例３及び比較例４の発光装置と比較して、Ｒａ及びＲ９が大きい。即ち、実施例３及び実施例４の発光装置は、比較例３及び比較例４の発光装置よりも演色性が高く、特に赤色の演色性が高くなっている。
【００７９】
したがって、実施例１〜４の発光装置は、例えば家庭用の照明装置等に求められる暖色系の白色の光を、出射することが可能である。特に、実施例３の発光装置の演色性（Ｒａ＝８２．８、Ｒ９＝４２．８）は、室内用蛍光灯の主流である３波長蛍光管の演色性（Ｒａ＝８１、Ｒ９＝２６）をも上回っている。
【００８０】
上述のように、実施例１〜４の発光装置は、比較例１〜４の発光装置よりも演色性が高い。この要因について、以下図１１〜図１３を参照して説明する。図１１は、第１製造例、第２製造例、第１比較製造例及び第２比較製造例のそれぞれにより得られる赤色蛍光体の特性を比較して示すグラフである。図１２は、赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性と演色性との関係を示すグラフである。図１３は、赤色蛍光体の光吸収率の比（ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ））と演色性との関係を示すグラフである。
【００８１】
図１１に示すグラフは、ピーク波長４５０ｎｍの光（青色の光）を、第１製造例、第２製造例、第１比較製造例及び第２比較製造例のそれぞれにより得られる赤色蛍光体に照射した場合におけるそれぞれの蛍光スペクトルを示したものであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意の強度で規格化したもの）である。図１２（ａ）は、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性を横軸、Ｒａを縦軸としてその関係を示したグラフであり、図１２（ｂ）は、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性を横軸、Ｒ９を縦軸としてその関係を示したグラフである。また、図１３（ａ）は、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）を横軸、Ｒａを縦軸としてその関係を示したグラフであり、図１３（ｂ）は、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）を横軸、Ｒ９を縦軸としてその関係を示したグラフである。また、図１２及び図１３に示すグラフは、上述の実施例１〜４及び比較例１〜４の発光装置の特性に基づいて得られたものである。
【００８２】
図１１に示すように、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光スペクトルと、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光スペクトルとを比較すると、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光スペクトルの方が、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光スペクトルよりも、長波長成分が大きくなっている。
【００８３】
一般的な知見（例えば、上述の特許文献１の知見）に基づく場合、長波長成分が大きい赤色蛍光体を用いるほど、発光装置が出射する光の演色性が向上すると考えられる。即ち、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体を用いた発光装置の方が、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体を用いた発光装置よりも、発光装置が出射する光の演色性が高くなると考えられる。
【００８４】
しかしながら、実際は、図１０を参照して説明したように、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体を用いた発光装置の方が、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体を用いた発光装置よりも、発光装置が出射する光の演色性が高くなる。これは、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体の、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における光吸収率の波長依存性が、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体よりも小さいことに起因しているものと推測される。
【００８５】
具体的に例えば、上述のように第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体の、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における光吸収率の波長依存性は、０．５％／ｎｍ以下である。これに対して、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における光吸収率の波長依存性は、０．７％／ｎｍ以上となっている。
【００８６】
さらに、図３（ｂ）〜図６（ｂ）に示した光吸収スペクトルを示すグラフにおいて、波長が５５０ｎｍ近傍よりも短い領域では、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体の光吸収率が、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の光吸収率よりも、小さくなっている。一方、波長が５５０ｎｍ近傍よりも長い領域では、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体の光吸収率が、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の光吸収率よりも、大きくなっている。即ち、黄色蛍光体が出射する蛍光の波長が含まれる領域（以下、蛍光領域とする）において、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体の光吸収量（当該蛍光領域における光吸収率の積分値、以下同じ）と、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の光吸収量とは略等しくなっている。
【００８７】
以上の通り、発光装置の演色性は、赤色蛍光体の光吸収量ではなく、黄色蛍光体の蛍光領域における赤色蛍光体の光吸収スペトルの形状に依存している。具体的には、黄色蛍光体の蛍光領域における赤色蛍光体の光吸収スペトルの形状がなだらかである（光吸収率の波長依存性が小さい）ほど、発光装置の演色性が高くなる。
【００８８】
一般的な知見に基づくと、黄色蛍光体の蛍光領域において、赤色蛍光体の光吸収率が大きい場合、発光装置の外部に出射される黄色の光の強度が低下し、演色性が低下するようにも思われる。しかしながら、上述の通り実際には、黄色蛍光体の蛍光領域における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性が大きい（短波長から長波長にかけて光吸収率が大きく変動する）ほど、演色性が低くなる。したがって、黄色蛍光体の蛍光領域における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性が小さくなるように規定することで、発光装置の演色性を効果的に高めることができる。
【００８９】
ここで、図１２及び図１３を参照して、発光装置の演色性を高めるための具体的な条件について説明する。
【００９０】
まず、図１２に示すように、発光装置の演色性を示すＲａ及びＲ９は、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性の絶対値が０．６％／ｎｍ以下になると、急激に大きくなる。即ち、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性の絶対値を、０．６％／ｎｍ以下（好ましくは０．４３％／ｎｍ以下、さらに好ましくは０．４％／ｎｍ以下）にすることで、発光装置の演色性を効果的に高めることが可能になる。
【００９１】
また、図１３に示すように、発光装置の演色性を示すＲａ及びＲ９は、上述の波長λｓ，λｌにおける赤色蛍光体のそれぞれの光吸収率の比ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）が０．２１より大きくなると、急激に大きくなる。即ち、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）を、０．２１より大きくする（さらに好ましくは０．２４よりも大きくする）ことで、発光装置の演色性を効果的に高めることが可能になる。
【００９２】
＜＜赤色蛍光体の最適化＞＞
図１０に示したように、第１製造例により得られる赤色蛍光体を備えた実施例１及び実施例３の方が、第１製造例により得られる赤色蛍光体を備えた実施例２及び実施例４よりも、演色性（Ｒａ及びＲ９）が高くなる。これは、上述の通り、第１製造例により得られる赤色蛍光体の方が、第２製造例により得られる赤色蛍光体よりも、光吸収率の波長依存性が小さいことに起因するためである。以下では、光吸収率の波長依存性が小さい赤色蛍光体の製造方法（即ち、赤色蛍光体の最適化）について、図面を参照して説明する。
【００９３】
［第３比較製造例］
最初に、第３比較製造例について説明する。第３比較製造例は、（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂにおいて、ｂ＝０．４５及びｃ（１−ｂ）＝０．０２３となる赤色蛍光体を製造するものである。
【００９４】
第３比較製造例は、１７．４質量％の窒化アルミニウム粉末と、４４．４質量％のα型窒化ケイ素粉末と、２０．１質量％の酸化ケイ素粉末と、２０．１質量％の窒化カルシウム粉末と、３．１質量％の窒化ユーロピウム粉末とに対して、第１製造例及び第２製造例と同様の製造方法を適用することで、赤色蛍光体を得る。このようにして得られた赤色蛍光体の粉末は、ＣａＡｌＳｉＮ３結晶の構造を有するＣａＡｌＳｉＮ３相を主相とする結晶構造である。なお、当該結晶構造は、ＣｕのＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定（ＸＲＤ）によって確認された。また、当該赤色蛍光体の粉末に、波長４５０ｎｍの光を照射したところ、赤色の蛍光の出射が確認された。
【００９５】
第３比較製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光特性について、図１４を参照して説明する。図１４は、第３比較製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフである。図１４に示すグラフは、赤色蛍光体の光吸収スペクトルを示すグラフであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は光吸収率（％）である。なお、図１４に示すグラフは、第３比較製造例により得られた粉末状の赤色蛍光体を、自然落下及びタッピングによって深さ５ｍｍ及び直径１５ｍｍの測定用セルに可能な限り密に充填し、この赤色蛍光体が充填されたセルを、分光光度計及び積分球を備えた測定系で測定することにより得られたものである。
【００９６】
図１４に示すグラフについて、上述の共通製造例により得られる黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における、当該赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性の絶対値を求めると、０．６２％／ｎｍである。さらに、図１４に示すグラフについて、上述の波長λｓにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｓ）で、上述の波長λｌにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｌ）を除した比を求めると、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）＝０．１９である。
【００９７】
第３比較製造例により得られる赤色蛍光体は、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体と同様に、ＣａＡｌＳｉＮ３結晶の構造を有する。しかしながら、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性の絶対値は０．６％／ｎｍ以上であり、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）は０．２１より小さい。即ち、当該赤色蛍光体は、上述した発光装置の演色性を効果的に高める条件を満たしておらず、例えば暖色系の光を出射する発光装置には適用し難いものとなっている。
【００９８】
ここで、赤色蛍光体の組成式（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂにおけるｂの値と、赤色蛍光体の特性との関係について、図１５を参照して説明する。図１５は、ｂの値と赤色蛍光体の特性との関係を示すグラフである。図１５（ａ）は、ｂの値を横軸、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性を縦軸としてその関係を示したグラフであり、図１５（ｂ）は、ｂの値を横軸、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）を縦軸としてその関係を示したグラフである。また、図１５に示すグラフは、上述の第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体の特性と、第３比較製造例により得られる赤色蛍光体の特性とに基づいて得られたものである。
【００９９】
図１５（ａ）に示すように、ｂの値を０.４より大きくすると、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性が、急激に大きくなる。また、図１５（ｂ）に示すように、ｂの値を０.４より大きくすると、上述の波長λｓ，λｌにおける赤色蛍光体のそれぞれの光吸収率の比ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）が、急激に小さくなる。
【０１００】
したがって、ｂの値を０以上０．４以下にする（好ましくは０．３３以下、さらに好ましくは０．３以下にする）ことで、黄色蛍光体の蛍光領域における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性を小さくして、発光装置の演色性を効果的に高めることが可能になる。
【０１０１】
組成式（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂの赤色蛍光体は、結晶構造をＣａＡｌＳｉＮ３構造に保ったまま酸素を固溶し得る。当該赤色蛍光体は、ｂの値が増大して酸素の固溶量が増大すると、光吸収特性が変化して、上述した黄色蛍光体の蛍光領域における光吸収率の波長依存性が増大し得る。そのため、上記組成式におけるｂの値を小さくすることで、黄色蛍光体の蛍光領域における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性を低減することができる。
【０１０２】
＜変形等＞
［１］ 光源は、上述の青色の光を出射する限り、どのようなものを適用しても良い。ただし、発光効率の観点から、ピーク波長が４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の光を出射する光源を適用すると、好ましい。また、蛍光体の励起効率をより高く、発光装置のＲａ及びＲ９の値をより高くする（演色性を高める）観点から、ピーク波長が４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の光を出射する光源、さらにはピーク波長が４５５ｎｍ以上の光を出射する光源を適用すると、特に好ましい。
【０１０３】
［２］ 黄色蛍光体として、Ｃｅを賦活剤として添加したＹＡＧ系の蛍光体を例示したが、これ以外の蛍光体を適用しても良い。ただし、Ｃｅを賦活剤として添加したＹＡＧ蛍光体は、黄色の蛍光を高効率で出射することができる。そのため、Ｃｅを賦活剤として添加したＹＡＧ系の蛍光体を、黄色蛍光体に適用すると、好ましい。特に（Ｙ１−ｄＧｄｄ）３−ｅ（Ａｌ１−ｆＧａｆ）５Ｏ１２Ｃｅｅ（０≦ｄ≦１、０＜ｅ≦０．２、０≦ｆ≦１）の組成式で示される蛍光体は、蛍光効率が高く、蛍光スペクトルが上述の発光装置にとって好適なものとなり得るため、好ましい。なお、ｄの値を大きくすると、当該蛍光体が出射する蛍光の波長を、長波長化することができる。また、ｆの値を大きくすると、当該蛍光体が出射する蛍光の波長を、短波長化することができる。一方、ｄの値を０．８よりも大きくすると、蛍光体の発光効率が急激に低下し得る。
【０１０４】
［３］ 赤色蛍光体として、Ｅｕを賦活剤として添加したＣａＡｌＳｉＮ３系の蛍光体を例示したが、これ以外の蛍光体（例えば、窒化物系の蛍光体や酸窒化物系の蛍光体）を適用しても良い。ただし、Ｅｕを賦活剤として添加したＣａＡｌＳｉＮ３系の蛍光体は、蛍光効率が高く、温度特性等の安定性に優れるとともに、上述のように黄色蛍光体（特に、Ｃｅを賦活剤として添加したＹＡＧ系の蛍光体）の蛍光領域において、光吸収率の波長依存性が少ない。そのため、Ｅｕを賦活剤として添加したＣａＡｌＳｉＮ３系の蛍光体を、赤色蛍光体に適用すると、好ましい。
【０１０５】
［４］ 青色の光を出射する光源と、光源が出射する青色の光を吸収して青色よりも波長の長い黄色の蛍光を出射する黄色蛍光体と、光源が出射する青色の光を吸収して黄色よりも波長の長い赤色の蛍光を出射する赤色蛍光体と、を備える発光装置に対して本発明を適用する場合を例示したが、本発明は、他の構成の発光装置にも適用可能である。特に、光を出射する光源と、光源が出射する光を吸収して当該光源が出射する光よりも波長の長い蛍光を出射する第１の蛍光体と、光源が出射する光を吸収して第１の蛍光体が出射する蛍光よりも波長の長い蛍光を出射する第２の蛍光体と、を少なくとも備える発光装置に、適用可能である。
【０１０６】
具体的に例えば、青色の光を出射する光源と、光源が出射する青色の光を吸収して青色よりも波長の長い緑色の蛍光を出射する緑色蛍光体と、光源が出射する青色の光を吸収して緑色よりも波長の長い赤色の蛍光を出射する赤色蛍光体と、を備える発光装置に対して、本発明を適用しても良い。なお、光源が出射する光は可視光に限られず、紫外光などであっても良い。また、３つ以上の蛍光体を備える発光装置に対して、本発明を適用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明の発光装置は、家庭用照明や医療用照明、車両用灯具等の各種照明装置に適用されるＬＥＤ等の発光装置に、好適に利用され得る。
【符号の説明】
【０１０８】
１ ： 発光装置
２ ： 光源
３ ： 基板
４ ： 枠体
５ ： モールド部
５０ ： 透光性樹脂
５１ ： 黄色蛍光体
５２ ： 赤色蛍光体
６ ： 接着剤
７ ： ワイヤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源と当該光源が出射する光を吸収して蛍光を出射する蛍光体とを備えた発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などに代表される素子を用いた発光装置は、低消費電力や、小型、高輝度、長寿命などの利点があるため、近年様々な用途で利用されている。特に、消費電力が大きい白熱灯などに置き換わる照明装置への利用が、注目されている。
【０００３】
一般的に、ＬＥＤなどの素子は、白熱灯と異なり白色の光を出力することが困難である。そのため、このような素子を用いた発光装置では、当該素子が出射する光を吸収して蛍光を出射する蛍光体をさらに備え、素子と蛍光体とが出射する光の混色によって、白色の光を出射する。例えば、青色の光を出射するＬＥＤと、黄色の蛍光を出射する蛍光体とを備える発光装置が、既に普及している。
【０００４】
しかしながら、上記の発光装置が出射する白色（青色及び黄色の混色）の光は、白熱灯などが出射する白色（輻射による自然光に近い白色）の光と比べて、赤色の成分が少ない（寒色系である）。そのため、このような発光装置では、例えば家庭用の照明装置等に求められる暖色系の白色の光を出射することが、困難である。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１では、青色の光を出射するＬＥＤ及び黄色の蛍光を出射する蛍光体に、赤色の蛍光を出射する蛍光体をさらに加えることで、赤色の成分を補った白色の光を出射する発光装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１２４５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、不足する色の蛍光を出射可能な蛍光体を、発光装置にさらに備えさせることで、当該発光装置が出射する光の演色性を向上させることができる。しかしながら、このような不足する色の成分を補うだけの単純な混色では、演色性を十分に高めることができないため、問題となる。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑み、演色性を効果的に高めた発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、所定波長における強度が最大となる光を出射する光源と、
前記光源が出射する光を吸収して、前記所定波長よりも長い第１波長における強度が最大となる蛍光を出射する第１蛍光体と、
前記光源が出射する光を吸収して、前記第１波長よりも長い第２波長における強度が最大となる蛍光を出射する第２蛍光体と、を備え、
前記第２蛍光体の、前記第１波長における光吸収率の波長依存性の絶対値が、０．６％／ｎｍ以下であることを特徴とする発光装置を提供する。
【００１０】
例えば、第２蛍光体の第１波長における光吸収率の波長依存性は、光吸収率の波長に対する傾きとして求めることができる。
【００１１】
さらに、上記特徴の発光装置は、前記所定波長が、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下であり、
前記第１波長が、５００ｎｍ以上５８０ｎｍ以下であり、
前記第２波長が、６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下であると、好ましい。
【００１２】
さらに、上記特徴の発光装置は、前記第２蛍光体の、前記第１波長における光吸収率の波長依存性の絶対値が、０．４％／ｎｍ以下であると、好ましい。
【００１３】
さらに、上記特徴の発光装置は、前記第１蛍光体が出射する蛍光について、前記第１波長における強度の１／２となる波長のうち短い方をλｓ、長い方をλｌと表し、
前記第２蛍光体のある波長λにおける光吸収率をＲＡｂｓ（λ）と表すとき、
ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）が、０．２１よりも大きいと、好ましい。
【００１４】
さらに、上記特徴の発光装置は、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）が、０．２４よりも大きいと、好ましい。
【００１５】
さらに、上記特徴の発光装置は、前記第１蛍光体が、Ｃｅを賦活剤として添加したＹＡＧ系の蛍光体であり、
前記第２蛍光体が、Ｅｕを賦活剤として添加したＣａＡｌＳｉＮ３系の蛍光体であると、好ましい。
【００１６】
さらに、上記特徴の発光装置は、前記第２蛍光体の母体が、（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂの組成式で表されるものであると、好ましい。
【００１７】
さらに、上記特徴の発光装置は、前記第２蛍光体の母体の組成式（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂにおけるｂの値が、０以上０．４以下であると、好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
後述のように、本願発明者の鋭意研究によって、第１蛍光体の蛍光領域における第２蛍光体の光吸収率の波長依存性を小さくすることで、発光装置の演色性を効果的に高めることができるという知見が得られた。上記特徴の発光装置は、第１蛍光体の蛍光領域における第２蛍光体の光吸収率の波長依存性を小さくすることで、演色性を効果的に高めたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る発光装置の概略構造の一例を示す断面図
【図２】共通製造例により得られる黄色蛍光体の特性について示すグラフ
【図３】第１製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフ
【図４】第２製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフ
【図５】第１比較製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフ
【図６】第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフ
【図７】実施例１〜４及び比較例１〜４について説明する表
【図８】実施例１〜４の発光装置の特性について示すグラフ
【図９】比較例１〜４の発光装置の特性について示すグラフ
【図１０】実施例１〜４の発光装置の特性と比較例１〜４の発光装置の特性とを比較して示す表
【図１１】第１製造例、第２製造例、第１比較製造例及び第２比較製造例のそれぞれにより得られる赤色蛍光体の特性を比較して示すグラフ
【図１２】赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性と演色性との関係を示すグラフ
【図１３】赤色蛍光体の光吸収率の比（ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ））と演色性との関係を示すグラフ
【図１４】第３比較製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフ
【図１５】ｂの値と赤色蛍光体の特性との関係を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜＜発光装置の概略構造例＞＞
最初に、本発明の実施形態に係る発光装置の概略構造の一例について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る発光装置の概略構造の一例を示す断面図である。
【００２１】
図１に示すように、発光装置１は、ＬＥＤから成る光源２と、上面に光源２が設けられる基板３と、基板３の上面に設けられ光源２が内側に配置される枠体４と、枠体４の内側に充填されるモールド部５と、光源２と基板３とを電気的に接続する導電性の接着剤６及びワイヤ７と、を備える。
【００２２】
光源２は、例えばＩｎＧａＮを活性層として含む半導体層２１と、当該半導体装置を挟持するｐ側電極２２及びｎ側電極２３と、を備える。基板３は、例えばプリント基板から成り、その上面及び下面にかけて、ｐ電極部３１及びｎ電極部３２が形成されている。ｐ側電極２２及びｐ電極部３１は、接着剤６によって固着されるとともに、電気的に接続される。また、ｎ側電極２３及びｎ電極部３２は、ワイヤ７によって電気的に接続される。このように、基板３と光源２とが電気的に接続された状態で、枠体４の内側にモールド部５が充填されて、光源２が封止される。
【００２３】
光源２は、ｐ電極部３１及び接着剤６やｎ電極部３２及びワイヤ７を介して供給される電力により励起して、青色の光（強度が最大となる波長、即ちピーク波長が、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下である光、以下同じ）を出射する。黄色蛍光体５１は、光源２が出射する青色の光を吸収して、黄色の蛍光（ピーク波長が、５００ｎｍ以上５８０ｎｍ以下である光、以下同じ）を出射する。赤色蛍光体５２は、光源２が出射する青色の光を吸収して、赤色の蛍光（ピーク波長が、６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下である光、以下同じ）を出射する。
【００２４】
光源２は、上述のＬＥＤに限られず、青色の光を出射可能なＬＤ（Laser Diode）や無機ＥＬ（electroluminescence）素子等の公知である種々の素子を、適用可能である。例えば市販品（例えばＣｒｅｅ社等）のＬＥＤを、上述の光源２に適用可能である。
【００２５】
モールド部５は、透光性樹脂（例えば、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等）５０と、当該透光性樹脂５０内に分散されて光源２が出射する光を吸収して（当該光により励起されて）黄色の蛍光を出射する蛍光体（以下、黄色蛍光体とする）５１と、当該透光性樹脂５０内に分散されて光源２が出射する光を吸収して（当該光により励起されて）赤色の蛍光を出射する蛍光体（以下、赤色蛍光体とする）５２と、を備える。透光性樹脂５０への黄色蛍光体５１及び赤色蛍光体５２の分散方法は、どのようなものであっても良く、公知の方法を適用可能である。
【００２６】
透光性樹脂５０と黄色蛍光体５１及び赤色蛍光体５２との混合比率は、出射しようとする光の色（例えば、白熱灯が出射するような自然光に近い暖色系の白色）に応じて、適宜選択可能である。具体的に例えば、透光性樹脂５０の黄色蛍光体５１及び赤色蛍光体５２に対する質量比（透光性樹脂５０の質量／（黄色蛍光体５１及び赤色蛍光体５２を合わせた質量））が、５以上５０以下の範囲内になるように決定しても良い。また例えば、赤色蛍光体５２の黄色蛍光体５１に対する質量比（赤色蛍光体５２／黄色蛍光体５１の質量比）が、０．１以上１以下の範囲内になるように決定しても良い。
【００２７】
なお、上述した本発明の実施形態に係る発光装置１は一例に過ぎず、本発明は他の構造の発光装置についても当然に適用可能である。ただし、以下では説明の具体化のために、特に言及しない限り、上述した発光装置１について想定しているものとする。
【００２８】
＜＜黄色蛍光体及び赤色蛍光体の製造方法＞＞
黄色蛍光体及び赤色蛍光体の製造方法例について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下に挙げる製造方法例の一部（特に、発光装置の実施例が備える黄色蛍光体及び赤色蛍光体を製造し得る製造方法例）は、本発明の発光装置に適用可能な製造方法の例に過ぎず、本発明の発光装置は、当該製造方法例によって得られるものに限定されない。
【００２９】
＜（発光装置の実施例及び比較例が備える）黄色蛍光体の製造方法＞
例えば、Ｃｅを賦活剤として添加したＹＡＧ系の蛍光体（組成式Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２（Ｙ，Ａｌ，Ｏの一部または全部を所定の元素で置換したものを含む）を含む蛍光体。以下同じ。）などを、黄色蛍光体に利用することができる。具体的に例えば、組成式Ｙ３−ａＣｅａＡｌ５Ｏ１２の蛍光体を、黄色蛍光体に利用することができる。当該黄色蛍光体は、例えば以下に説明する共通製造例によって得られる。なお、以下説明する共通製造例は、後述する発光装置の実施例及び比較例が備える黄色蛍光体を製造し得るものである。
【００３０】
［共通製造例］
共通製造例は、組成式Ｙ３−ａＣｅａＡｌ５Ｏ１２において、ａ＝０．０６５となる黄色蛍光体を製造するものである。当該共通製造例では、最初に、８６．１質量％の酸化イットリウム粉末と、２．１質量％の酸化セリウム粉末と、１１．８質量％の酸化アルミニウム粉末と、焼成助剤である所定量のフッ化カルシウム及びリン酸水素アンモニウムを秤量し、メノウ製ボールとナイロンポットとを用いた転動ボールミルにより混合する。次に、得られた混合物を石英ルツボに充填し、９５体積％の窒素と５体積％の水素とから成る還元雰囲気において、１５５０℃で１０時間保持する。そして、得られた焼成体をメノウ製乳鉢により粉砕することで、粉末状の黄色蛍光体が得られる。
【００３１】
共通製造例により得られる黄色蛍光体の特性について、図２を参照して説明する。図２は、共通製造例により得られる黄色蛍光体の特性について示すグラフである。図２に示すグラフは、ピーク波長４５０ｎｍの光（青色の光）を黄色蛍光体に照射した場合における、蛍光スペクトルを示したものであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意の強度で規格化したもの）である。
【００３２】
図２に示すように、共通製造例により得られる黄色蛍光体は、青色の光を吸収して、ピーク波長が５５８ｎｍ、半値幅が１１５ｎｍである黄色の蛍光を出射する。また、当該黄色蛍光体が出射する蛍光について、ピーク波長における強度の１／２となる波長のうち、波長の短いものをλｓ（以下同じ）、波長の長いものをλｌ（以下同じ）とすると、λｓ＝５１５ｎｍ、λｌ＝６３０ｎｍである。さらに、当該黄色蛍光体の蛍光スペクトルの色度座標は、（ｘ，ｙ）＝（０．４４７，０．５３４）である。
【００３３】
＜（発光装置の実施例が備える）赤色蛍光体の製造方法＞
例えば、Ｅｕを賦活剤として添加したＣａＡｌＳｉＮ３系の蛍光体（組成式ＣａＡｌＳｉＮ３（Ｃａ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｎの一部または全部を所定の元素で置換したものを含む）を含む蛍光体。以下同じ。）などを、赤色蛍光体に利用することができる。具体的に例えば、組成式（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂの蛍光体を、赤色蛍光体に利用することができる。当該赤色蛍光体は、例えば以下に説明する第１製造例及び第２製造例によって得られる。なお、以下説明する第１製造例及び第２製造例は、後述する発光装置の実施例が備える赤色蛍光体を製造し得るものである。
【００３４】
［第１製造例］
第１製造例は、（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂにおいて、ｂ＝０及びｃ（１−ｂ）＝０．００８となる赤色蛍光体を製造するものである。
【００３５】
最初に、２９．７質量％の窒化アルミニウム粉末と、３３．９質量％のα型窒化ケイ素粉末と、３５．５質量％の窒化カルシウム粉末と、１．０質量％の窒化ユーロピウム粉末とを秤量し、窒化ケイ素焼結体製の乳鉢と乳棒とを用いて１０分以上混合する。なお、この窒化ユーロピウムは、金属ユーロピウムをアンモニア中で窒化合成したものである。
【００３６】
次に、得られた粉体凝集物を、直径２０ｍｍ、高さ２０ｍｍの大きさの窒化ホウ素製のるつぼに自然落下させて充填する。なお、これまでの工程（粉末原料の秤量、混合及び成形）は、水分１ｐｐｍ以下かつ酸素１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気を保持するグローブボックス内で行う。
【００３７】
粉体凝集物が充填されたるつぼを、９９．９９９体積％及び１ＭＰａの窒素雰囲気で、黒鉛抵抗加熱方式の電気炉を用いて加熱する。このとき、毎時５００℃の昇温速度で１８００℃まで昇温し、さらに１８００℃で２時間保持する。そして、得られた焼成体をメノウ製乳鉢により粉砕することで、粉末状の赤色蛍光体が得られる。
【００３８】
上記のようにして得られた赤色蛍光体の粉末は、ＣａＡｌＳｉＮ３結晶の構造を有するＣａＡｌＳｉＮ３相を主相（最も多く存在する相。具体的に例えば、５０質量％以上存在する相。以下同じ。）とする結晶構造である。なお、当該結晶構造は、ＣｕのＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定（ＸＲＤ）によって確認された。また、当該赤色蛍光体の粉末に、波長４５０ｎｍの光を照射したところ、赤色の蛍光の出射が確認された。
【００３９】
第１製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光特性について、図３を参照して説明する。図３は、第１製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフである。図３（ａ）に示すグラフは、ピーク波長４５０ｎｍの光（青色の光）を赤色蛍光体に照射した場合における、蛍光スペクトルを示したものであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意の強度で規格化したもの）である。また、図３（ｂ）に示すグラフは、赤色蛍光体の光吸収スペクトルを示すグラフであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は光吸収率（％）である。なお、図３（ｂ）に示すグラフは、第１製造例により得られた粉末状の赤色蛍光体を、自然落下及びタッピングによって深さ５ｍｍ及び直径１５ｍｍの測定用セルに可能な限り密に充填し、この赤色蛍光体が充填されたセルを、分光光度計及び積分球を備えた測定系で測定することにより得られたものである。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、第１製造例により得られる赤色蛍光体は、青色の光を吸収して、ピーク波長が６４８ｎｍ、半値幅が８９ｎｍである赤色の蛍光を出射する。また、当該赤色蛍光体の蛍光スペクトルの色度座標は、（ｘ，ｙ）＝（０．６５７，０．３４０）である。
【００４１】
また、図３（ｂ）に示すグラフについて、上述の共通製造例により得られる黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における、当該赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性（光吸収率の波長に対する傾き。以下同じ。）の絶対値を求めると、０．３８％／ｎｍである。さらに、図３（ｂ）に示すグラフについて、上述の波長λｓにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｓ）で、上述の波長λｌにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｌ）を除した比を求めると、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）＝０．２５である。
【００４２】
［第２製造例］
第２製造例は、（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂにおいて、ｂ＝０．３３及びｃ（１−ｂ）＝０．０２３となる赤色蛍光体を製造するものである。
【００４３】
最初に、１４．３質量％の窒化アルミニウム粉末と、８．９質量％の酸化アルミニウム粉末と、４８．９質量％のα型窒化ケイ素粉末と、２５．０質量％の窒化カルシウム粉末と、３．０質量％の酸化ユーロピウム粉末とを秤量し、窒化ケイ素焼結体製の乳鉢と乳棒とを用いて１０分以上混合する。
【００４４】
次に、得られた粉体凝集物を、直径２０ｍｍ、高さ２０ｍｍの大きさの窒化ホウ素製のるつぼに自然落下させて充填する。なお、これまでの工程（粉末原料の秤量、混合及び成形）は、水分１ｐｐｍ以下かつ酸素１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気を保持するグローブボックス内で行う。
【００４５】
粉体凝集物が充填されたるつぼを、９９．９９９体積％及び１ＭＰａの窒素雰囲気で、黒鉛抵抗加熱方式の電気炉を用いて加熱する。このとき、毎時５００℃の昇温速度で１８００℃まで昇温し、さらに１８００℃で２時間保持する。そして、得られた焼成体をメノウ製乳鉢により粉砕することで、粉末状の赤色蛍光体が得られる。
【００４６】
上記のようにして得られた赤色蛍光体の粉末は、ＣａＡｌＳｉＮ３結晶の構造を有するＣａＡｌＳｉＮ３相を主相とする結晶構造である。なお、当該結晶構造は、ＣｕのＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定（ＸＲＤ）によって確認された。また、当該赤色蛍光体の粉末に、波長４５０ｎｍの光を照射したところ、赤色の蛍光の出射が確認された。
【００４７】
第２製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光特性について、図４を参照して説明する。図４は、第２製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフである。図４（ａ）に示すグラフは、ピーク波長４５０ｎｍの光（青色の光）を赤色蛍光体に照射した場合における、蛍光スペクトルを示したものであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意の強度で規格化したもの）である。また、図４（ｂ）に示すグラフは、赤色蛍光体の光吸収スペクトルを示すグラフであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は光吸収率（％）である。なお、図４（ｂ）に示すグラフは、第２製造例により得られた粉末状の赤色蛍光体を、自然落下及びタッピングによって深さ５ｍｍ及び直径１５ｍｍの測定用セルに可能な限り密に充填し、この赤色蛍光体が充填されたセルを、分光光度計及び積分球を備えた測定系で測定することにより得られたものである。
【００４８】
図４（ａ）に示すように、第２製造例により得られる赤色蛍光体は、青色の光を吸収して、ピーク波長が６４３ｎｍ、半値幅が１００ｎｍである赤色の蛍光を出射する。また、当該赤色蛍光体の蛍光スペクトルの色度座標は、（ｘ，ｙ）＝（０．６２８，０．３６９）である。
【００４９】
また、図４（ｂ）に示すグラフについて、上述の共通製造例により得られる黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における、当該赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性の絶対値を求めると、０．４３％／ｎｍである。さらに、図４（ｂ）に示すグラフについて、上述の波長λｓにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｓ）で、上述の波長λｌにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｌ）を除した比を求めると、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）＝０．２４である。
【００５０】
＜（発光装置の比較例が備える）赤色蛍光体の製造方法＞
例えば、Ｅｕを賦活剤として添加したＢａ２Ｓｉ５Ｎ８系の蛍光体や、Ｅｕを賦活剤として添加したＳｒ２Ｓｉ５Ｎ８系の蛍光体も、赤色蛍光体に利用することができる。これらの赤色蛍光体は、例えば以下に説明する第１比較製造例や第２比較製造例によって得られる。なお、以下説明する第１比較製造例及び第２比較製造例は、後述する発光装置の比較例が備える赤色蛍光体を製造し得るものである。
【００５１】
［第１比較製造例］
第１比較製造例は、Ｅｕを賦活剤として添加したＢａ２Ｓｉ５Ｎ８系の蛍光体から成る赤色蛍光体を製造するものである。
【００５２】
最初に、４４．１質量％のα型窒化ケイ素粉末と、５５．５質量％の窒化バリウム粉末と、０．４質量％の窒化ユーロピウム粉末とを秤量し、窒化ケイ素焼結体製の乳鉢と乳棒とを用いて１０分以上混合する。なお、この窒化ユーロピウムは、金属ユーロピウムをアンモニア中で窒化合成したものである。
【００５３】
次に、得られた粉体凝集物を、直径２０ｍｍ、高さ２０ｍｍの大きさの窒化ホウ素製のるつぼに自然落下させて充填する。なお、これまでの工程（粉末原料の秤量、混合及び成形）は、水分１ｐｐｍ以下かつ酸素１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気を保持するグローブボックス内で行う。
【００５４】
粉体凝集物が充填されたるつぼを、９９．９９９体積％及び１ＭＰａの窒素雰囲気で、黒鉛抵抗加熱方式の電気炉を用いて加熱する。このとき、毎時５００℃の昇温速度で１６００℃まで昇温し、さらに１６００℃で２時間保持する。そして、得られた焼成体をメノウ製乳鉢により粉砕することで、粉末状の赤色蛍光体が得られる。
【００５５】
上記のようにして得られた赤色蛍光体の粉末は、Ｂａ２Ｓｉ５Ｎ８結晶の構造を有するＢａ２Ｓｉ５Ｎ８相を主相とする結晶構造である。なお、当該結晶構造は、ＣｕのＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定（ＸＲＤ）によって確認された。また、当該赤色蛍光体の粉末に、波長３６５ｎｍの光を照射したところ、赤色の蛍光の出射が確認された。
【００５６】
第１比較製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光特性について、図５を参照して説明する。図５は、第１比較製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフである。図５（ａ）に示すグラフは、ピーク波長４５０ｎｍの光（青色の光）を赤色蛍光体に照射した場合における、蛍光スペクトルを示したものであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意の強度で規格化したもの）である。また、図５（ｂ）に示すグラフは、赤色蛍光体の光吸収スペクトルを示すグラフであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は光吸収率（％）である。なお、図５（ｂ）に示すグラフは、第１比較製造例により得られた粉末状の赤色蛍光体を、自然落下及びタッピングによって深さ５ｍｍ及び直径１５ｍｍの測定用セルに可能な限り密に充填し、この赤色蛍光体が充填されたセルを、分光光度計及び積分球を備えた測定系で測定することにより得られたものである。
【００５７】
図５（ａ）に示すように、第１比較製造例により得られる赤色蛍光体は、青色の光を吸収して、ピーク波長が６５０ｎｍ、半値幅が１０７ｎｍである赤色の蛍光を出射する。また、当該赤色蛍光体の蛍光スペクトルの色度座標は、（ｘ，ｙ）＝（０．６６３，０．３３７）である。
【００５８】
また、図５（ｂ）に示すグラフについて、上述の共通製造例により得られる黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における、当該赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性の絶対値を求めると、０．７５％／ｎｍである。さらに、図４（ｂ）に示すグラフについて、上述の波長λｓにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｓ）で、上述の波長λｌにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｌ）を除した比を求めると、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）＝０．１８である。
【００５９】
［第２比較製造例］
第２比較製造例は、Ｅｕを賦活剤として添加したＳｒ２Ｓｉ５Ｎ８系の蛍光体から成る赤色蛍光体を製造するものである。
【００６０】
最初に、５４．３質量％のα型窒化ケイ素粉末と、４５．１質量％の窒化ストロンチウム粉末と、０．６質量％の窒化ユーロピウム粉末とを秤量し、窒化ケイ素焼結体製の乳鉢と乳棒とを用いて１０分以上混合する。なお、この窒化ユーロピウムは、金属ユーロピウムをアンモニア中で窒化合成したものである。
【００６１】
次に、得られた粉体凝集物を、直径２０ｍｍ、高さ２０ｍｍの大きさの窒化ホウ素製のるつぼに自然落下させて充填する。なお、これまでの工程（粉末原料の秤量、混合及び成形）は、水分１ｐｐｍ以下かつ酸素１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気を保持するグローブボックス内で行う。
【００６２】
粉体凝集物が充填されたるつぼを、９９．９９９体積％及び１ＭＰａの窒素雰囲気で、黒鉛抵抗加熱方式の電気炉を用いて加熱する。このとき、毎時５００℃の昇温速度で１６００℃まで昇温し、さらに１６００℃で２時間保持する。そして、得られた焼成体をメノウ製乳鉢により粉砕することで、粉末状の赤色蛍光体が得られる。
【００６３】
上記のようにして得られた赤色蛍光体の粉末は、Ｓｒ２Ｓｉ５Ｎ８結晶の構造を有するＳｒ２Ｓｉ５Ｎ８相を主相とする結晶構造である。なお、当該結晶構造は、ＣｕのＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定（ＸＲＤ）によって確認された。また、当該赤色蛍光体の粉末に、波長３６５ｎｍの光を照射したところ、赤色の蛍光の出射が確認された。
【００６４】
第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光特性について、図６を参照して説明する。図６は、第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフである。図６（ａ）に示すグラフは、ピーク波長４５０ｎｍの光（青色の光）を赤色蛍光体に照射した場合における、蛍光スペクトルを示したものであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意の強度で規格化したもの）である。また、図６（ｂ）に示すグラフは、赤色蛍光体の光吸収スペクトルを示すグラフであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は光吸収率（％）である。なお、図６（ｂ）に示すグラフは、第２比較製造例により得られた粉末状の赤色蛍光体を、自然落下及びタッピングによって深さ５ｍｍ及び直径１５ｍｍの測定用セルに可能な限り密に充填し、この赤色蛍光体が充填されたセルを、分光光度計及び積分球を備えた測定系で測定することにより得られたものである。
【００６５】
図６（ａ）に示すように、第２比較製造例により得られる赤色蛍光体は、青色の光を吸収して、ピーク波長が６４２ｎｍ、半値幅が１０６ｎｍである赤色の蛍光を出射する。また、当該赤色蛍光体の蛍光スペクトルの色度座標は、（ｘ，ｙ）＝（０．６５７，０．３４３）である。
【００６６】
また、図６（ｂ）に示すグラフについて、上述の共通製造例により得られる黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における、当該赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性の絶対値を求めると、０．８３％／ｎｍである。さらに、図６（ｂ）に示すグラフについて、上述の波長λｓにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｓ）で、上述の波長λｌにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｌ）を除した比を求めると、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）＝０．１７である。
【００６７】
なお、上述した黄色蛍光体及び赤色蛍光体の光吸収率の測定や、後述する蛍光体の光吸収率の測定において、例えば、「大久保和明 他 『ＮＢＳ標準蛍光体の量子効率測定』照明学会誌 第８３巻 第２号、ｐ．８７（１９９９）」に記載の測定方法を適用可能である。
【００６８】
＜＜発光装置の実施例及び比較例＞＞
以下、本発明の実施形態に係る発光装置の実施例１〜４と、発光装置の比較例１〜４とをそれぞれ挙げるとともに、これらの発光装置について図面を参照して説明する。
【００６９】
最初に、実施例１〜４及び比較例１〜４について、図７を参照して説明する。図７は、実施例１〜４及び比較例１〜４について説明する表である。
【００７０】
図７に示すように、実施例１及び実施例３の発光装置は、第１製造例により得られた赤色蛍光体を備え、実施例２及び実施例４の発光装置は、第２製造例により得られた赤色蛍光体を備える。一方、比較例１及び比較例３の発光装置は、第１比較製造例により得られた赤色蛍光体を備え、比較例２及び比較例４の発光装置は、第２比較製造例により得られた赤色蛍光体を備える。また、図７に示すように、実施例１及び実施例２の発光装置は、出射する光のピーク波長が４５０ｎｍの光源を備え、実施例３及び実施例４の発光装置は、出射する光のピーク波長が４６０ｎｍの光源を備える。一方、比較例１及び比較例２の発光装置は、出射する光のピーク波長が４５０ｎｍの光源を備え、比較例３及び比較例４の発光装置は、出射する光のピーク波長が４６０ｎｍの光源を備える。なお、実施例１〜４及び比較例１〜４の発光装置は、共通製造例により得られた黄色蛍光体を備える。また、実施例１〜４及び比較例１〜４の発光装置は、同様の光源（例えば、商品名：ＥＺＲ、Ｃｒｅｅ社製）、同様の透光性樹脂（例えば、商品名：ＫＥＲ２５００、信越シリコーン社製）を備える。
【００７１】
また、実施例１〜４及び比較例１〜４の発光装置のそれぞれは、出射する光が電球色となるように（例えば、色度座標（ｘ，ｙ）＝（０．４５１〜０．４５２，０．４０８〜０．４０９）になるように）調整されている。具体的には、モールド部を構成する透光性樹脂と黄色蛍光体及び赤色蛍光体の質量比や、赤色蛍光体と黄色蛍光体との質量比が、それぞれの発光装置において調整されている。
【００７２】
次に、実施例１〜４及び比較例１〜４の発光装置の特性について、図８〜図１０を参照して説明する。図８は、実施例１〜４の発光装置の特性について示すグラフである。また、図９は、比較例１〜４の発光装置の特性について示すグラフである。また、図１０は、実施例１〜４の発光装置の特性と比較例１〜４の発光装置の特性とを比較して示す表である。
【００７３】
図８（ａ）は、実施例１の発光装置の発光スペクトルを示すグラフであり、図８（ｂ）は、実施例２の発光装置の発光スペクトルを示すグラフであり、図８（ｃ）は、実施例３の発光装置の発光スペクトルを示すグラフであり、図８（ｄ）は、実施例４の発光装置の発光スペクトルを示すグラフである。また、図８（ａ）〜（ｄ）のグラフの横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意の強度で規格化したもの）である。
【００７４】
図９（ａ）は、比較例１の発光装置の発光スペクトルを示すグラフであり、図９（ｂ）は、比較例２の発光装置の発光スペクトルを示すグラフであり、図９（ｃ）は、比較例３の発光装置の発光スペクトルを示すグラフであり、図９（ｄ）は、比較例４の発光装置の発光スペクトルを示すグラフである。また、図９（ａ）〜（ｄ）のグラフの横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意の強度で規格化したもの）である。
【００７５】
図１０に示す表は、図８及び図９に示すグラフから求められる特性を示したものである。図１０（ａ）は、光源のピーク波長が４５０ｎｍである実施例１及び実施例２の発光装置の特性と、同様に光源のピーク波長が４５０ｎｍである比較例１及び比較例２の発光装置の特性とを比較して示した表である。一方、図１０（ｂ）は、光源のピーク波長が４６０ｎｍである実施例３及び実施例４の発光装置の特性と、同様に光源のピーク波長が４６０ｎｍである比較例３及び比較例４の発光装置の特性とを比較して示した表である。
【００７６】
図１０に示す表におけるＲａ及びＲ９のそれぞれは、演色性を評価した値である。Ｒａは、所定の複数色の演色性を評価した値を平均化して得られる平均演色評価数であり、Ｒ９は、赤色の演色性を評価した値を示す特殊演色評価数である。Ｒａ及びＲ９の値が大きいほど、演色性が高い発光装置であることを示している。
【００７７】
また、図１０に示す表におけるＴＣＰ、Ｄｕｖ、ｘ及びｙは、発光装置が出射する光の色を示すものである。上述のように、ｘ及びｙは、色度座標を示す値である。ＴＣＰは、相関色温度（対象となる光を、黒体放射線軌跡上の光とみなして求める色温度）を示す値である。Ｄｕｖは、対象となる光と黒体放射軌跡とのずれを示す値である。図１０に示すように、実施例１〜４及び比較例１〜４の発光装置のそれぞれが出射する光は、電球色になっている。
【００７８】
図１０（ａ）に示すように、実施例１及び実施例２の発光装置は、比較例１及び比較例２の発光装置と比較して、Ｒａ及びＲ９が大きい。即ち、実施例１及び実施例２の発光装置は、比較例１及び比較例２の発光装置よりも演色性が高く、特に赤色の演色性が高くなっている。また、図１０（ｂ）に示すように、実施例３及び実施例４の発光装置は、比較例３及び比較例４の発光装置と比較して、Ｒａ及びＲ９が大きい。即ち、実施例３及び実施例４の発光装置は、比較例３及び比較例４の発光装置よりも演色性が高く、特に赤色の演色性が高くなっている。
【００７９】
したがって、実施例１〜４の発光装置は、例えば家庭用の照明装置等に求められる暖色系の白色の光を、出射することが可能である。特に、実施例３の発光装置の演色性（Ｒａ＝８２．８、Ｒ９＝４２．８）は、室内用蛍光灯の主流である３波長蛍光管の演色性（Ｒａ＝８１、Ｒ９＝２６）をも上回っている。
【００８０】
上述のように、実施例１〜４の発光装置は、比較例１〜４の発光装置よりも演色性が高い。この要因について、以下図１１〜図１３を参照して説明する。図１１は、第１製造例、第２製造例、第１比較製造例及び第２比較製造例のそれぞれにより得られる赤色蛍光体の特性を比較して示すグラフである。図１２は、赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性と演色性との関係を示すグラフである。図１３は、赤色蛍光体の光吸収率の比（ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ））と演色性との関係を示すグラフである。
【００８１】
図１１に示すグラフは、ピーク波長４５０ｎｍの光（青色の光）を、第１製造例、第２製造例、第１比較製造例及び第２比較製造例のそれぞれにより得られる赤色蛍光体に照射した場合におけるそれぞれの蛍光スペクトルを示したものであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意の強度で規格化したもの）である。図１２（ａ）は、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性を横軸、Ｒａを縦軸としてその関係を示したグラフであり、図１２（ｂ）は、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性を横軸、Ｒ９を縦軸としてその関係を示したグラフである。また、図１３（ａ）は、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）を横軸、Ｒａを縦軸としてその関係を示したグラフであり、図１３（ｂ）は、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）を横軸、Ｒ９を縦軸としてその関係を示したグラフである。また、図１２及び図１３に示すグラフは、上述の実施例１〜４及び比較例１〜４の発光装置の特性に基づいて得られたものである。
【００８２】
図１１に示すように、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光スペクトルと、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光スペクトルとを比較すると、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光スペクトルの方が、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光スペクトルよりも、長波長成分が大きくなっている。
【００８３】
一般的な知見（例えば、上述の特許文献１の知見）に基づく場合、長波長成分が大きい赤色蛍光体を用いるほど、発光装置が出射する光の演色性が向上すると考えられる。即ち、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体を用いた発光装置の方が、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体を用いた発光装置よりも、発光装置が出射する光の演色性が高くなると考えられる。
【００８４】
しかしながら、実際は、図１０を参照して説明したように、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体を用いた発光装置の方が、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体を用いた発光装置よりも、発光装置が出射する光の演色性が高くなる。これは、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体の、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における光吸収率の波長依存性が、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体よりも小さいことに起因しているものと推測される。
【００８５】
具体的に例えば、上述のように第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体の、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における光吸収率の波長依存性は、０．５％／ｎｍ以下である。これに対して、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における光吸収率の波長依存性は、０．７％／ｎｍ以上となっている。
【００８６】
さらに、図３（ｂ）〜図６（ｂ）に示した光吸収スペクトルを示すグラフにおいて、波長が５５０ｎｍ近傍よりも短い領域では、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体の光吸収率が、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の光吸収率よりも、小さくなっている。一方、波長が５５０ｎｍ近傍よりも長い領域では、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体の光吸収率が、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の光吸収率よりも、大きくなっている。即ち、黄色蛍光体が出射する蛍光の波長が含まれる領域（以下、蛍光領域とする）において、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体の光吸収量（当該蛍光領域における光吸収率の積分値、以下同じ）と、第１比較製造例及び第２比較製造例により得られる赤色蛍光体の光吸収量とは略等しくなっている。
【００８７】
以上の通り、発光装置の演色性は、赤色蛍光体の光吸収量ではなく、黄色蛍光体の蛍光領域における赤色蛍光体の光吸収スペトルの形状に依存している。具体的には、黄色蛍光体の蛍光領域における赤色蛍光体の光吸収スペトルの形状がなだらかである（光吸収率の波長依存性が小さい）ほど、発光装置の演色性が高くなる。
【００８８】
一般的な知見に基づくと、黄色蛍光体の蛍光領域において、赤色蛍光体の光吸収率が大きい場合、発光装置の外部に出射される黄色の光の強度が低下し、演色性が低下するようにも思われる。しかしながら、上述の通り実際には、黄色蛍光体の蛍光領域における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性が大きい（短波長から長波長にかけて光吸収率が大きく変動する）ほど、演色性が低くなる。したがって、黄色蛍光体の蛍光領域における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性が小さくなるように規定することで、発光装置の演色性を効果的に高めることができる。
【００８９】
ここで、図１２及び図１３を参照して、発光装置の演色性を高めるための具体的な条件について説明する。
【００９０】
まず、図１２に示すように、発光装置の演色性を示すＲａ及びＲ９は、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性の絶対値が０．６％／ｎｍ以下になると、急激に大きくなる。即ち、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性の絶対値を、０．６％／ｎｍ以下（好ましくは０．４３％／ｎｍ以下、さらに好ましくは０．４％／ｎｍ以下）にすることで、発光装置の演色性を効果的に高めることが可能になる。
【００９１】
また、図１３に示すように、発光装置の演色性を示すＲａ及びＲ９は、上述の波長λｓ，λｌにおける赤色蛍光体のそれぞれの光吸収率の比ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）が０．２１より大きくなると、急激に大きくなる。即ち、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）を、０．２１より大きくする（さらに好ましくは０．２４よりも大きくする）ことで、発光装置の演色性を効果的に高めることが可能になる。
【００９２】
＜＜赤色蛍光体の最適化＞＞
図１０に示したように、第１製造例により得られる赤色蛍光体を備えた実施例１及び実施例３の方が、第１製造例により得られる赤色蛍光体を備えた実施例２及び実施例４よりも、演色性（Ｒａ及びＲ９）が高くなる。これは、上述の通り、第１製造例により得られる赤色蛍光体の方が、第２製造例により得られる赤色蛍光体よりも、光吸収率の波長依存性が小さいことに起因するためである。以下では、光吸収率の波長依存性が小さい赤色蛍光体の製造方法（即ち、赤色蛍光体の最適化）について、図面を参照して説明する。
【００９３】
［第３比較製造例］
最初に、第３比較製造例について説明する。第３比較製造例は、（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂにおいて、ｂ＝０．４５及びｃ（１−ｂ）＝０．０２３となる赤色蛍光体を製造するものである。
【００９４】
第３比較製造例は、１７．４質量％の窒化アルミニウム粉末と、４４．４質量％のα型窒化ケイ素粉末と、２０．１質量％の酸化ケイ素粉末と、２０．１質量％の窒化カルシウム粉末と、３．１質量％の窒化ユーロピウム粉末とに対して、第１製造例及び第２製造例と同様の製造方法を適用することで、赤色蛍光体を得る。このようにして得られた赤色蛍光体の粉末は、ＣａＡｌＳｉＮ３結晶の構造を有するＣａＡｌＳｉＮ３相を主相とする結晶構造である。なお、当該結晶構造は、ＣｕのＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定（ＸＲＤ）によって確認された。また、当該赤色蛍光体の粉末に、波長４５０ｎｍの光を照射したところ、赤色の蛍光の出射が確認された。
【００９５】
第３比較製造例により得られる赤色蛍光体の蛍光特性について、図１４を参照して説明する。図１４は、第３比較製造例により得られる赤色蛍光体の特性について示すグラフである。図１４に示すグラフは、赤色蛍光体の光吸収スペクトルを示すグラフであり、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は光吸収率（％）である。なお、図１４に示すグラフは、第３比較製造例により得られた粉末状の赤色蛍光体を、自然落下及びタッピングによって深さ５ｍｍ及び直径１５ｍｍの測定用セルに可能な限り密に充填し、この赤色蛍光体が充填されたセルを、分光光度計及び積分球を備えた測定系で測定することにより得られたものである。
【００９６】
図１４に示すグラフについて、上述の共通製造例により得られる黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における、当該赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性の絶対値を求めると、０．６２％／ｎｍである。さらに、図１４に示すグラフについて、上述の波長λｓにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｓ）で、上述の波長λｌにおける当該赤色蛍光体の光吸収率ＲＡｂｓ（λｌ）を除した比を求めると、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）＝０．１９である。
【００９７】
第３比較製造例により得られる赤色蛍光体は、第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体と同様に、ＣａＡｌＳｉＮ３結晶の構造を有する。しかしながら、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長（５５８ｎｍ）における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性の絶対値は０．６％／ｎｍ以上であり、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）は０．２１より小さい。即ち、当該赤色蛍光体は、上述した発光装置の演色性を効果的に高める条件を満たしておらず、例えば暖色系の光を出射する発光装置には適用し難いものとなっている。
【００９８】
ここで、赤色蛍光体の組成式（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂにおけるｂの値と、赤色蛍光体の特性との関係について、図１５を参照して説明する。図１５は、ｂの値と赤色蛍光体の特性との関係を示すグラフである。図１５（ａ）は、ｂの値を横軸、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性を縦軸としてその関係を示したグラフであり、図１５（ｂ）は、ｂの値を横軸、ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）を縦軸としてその関係を示したグラフである。また、図１５に示すグラフは、上述の第１製造例及び第２製造例により得られる赤色蛍光体の特性と、第３比較製造例により得られる赤色蛍光体の特性とに基づいて得られたものである。
【００９９】
図１５（ａ）に示すように、ｂの値を０.４より大きくすると、黄色蛍光体が出射する蛍光のピーク波長における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性が、急激に大きくなる。また、図１５（ｂ）に示すように、ｂの値を０.４より大きくすると、上述の波長λｓ，λｌにおける赤色蛍光体のそれぞれの光吸収率の比ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）が、急激に小さくなる。
【０１００】
したがって、ｂの値を０以上０．４以下にする（好ましくは０．３３以下、さらに好ましくは０．３以下にする）ことで、黄色蛍光体の蛍光領域における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性を小さくして、発光装置の演色性を効果的に高めることが可能になる。
【０１０１】
組成式（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂの赤色蛍光体は、結晶構造をＣａＡｌＳｉＮ３構造に保ったまま酸素を固溶し得る。当該赤色蛍光体は、ｂの値が増大して酸素の固溶量が増大すると、光吸収特性が変化して、上述した黄色蛍光体の蛍光領域における光吸収率の波長依存性が増大し得る。そのため、上記組成式におけるｂの値を小さくすることで、黄色蛍光体の蛍光領域における赤色蛍光体の光吸収率の波長依存性を低減することができる。
【０１０２】
＜変形等＞
［１］ 光源は、上述の青色の光を出射する限り、どのようなものを適用しても良い。ただし、発光効率の観点から、ピーク波長が４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の光を出射する光源を適用すると、好ましい。また、蛍光体の励起効率をより高く、発光装置のＲａ及びＲ９の値をより高くする（演色性を高める）観点から、ピーク波長が４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の光を出射する光源、さらにはピーク波長が４５５ｎｍ以上の光を出射する光源を適用すると、特に好ましい。
【０１０３】
［２］ 黄色蛍光体として、Ｃｅを賦活剤として添加したＹＡＧ系の蛍光体を例示したが、これ以外の蛍光体を適用しても良い。ただし、Ｃｅを賦活剤として添加したＹＡＧ蛍光体は、黄色の蛍光を高効率で出射することができる。そのため、Ｃｅを賦活剤として添加したＹＡＧ系の蛍光体を、黄色蛍光体に適用すると、好ましい。特に（Ｙ１−ｄＧｄｄ）３−ｅ（Ａｌ１−ｆＧａｆ）５Ｏ１２Ｃｅｅ（０≦ｄ≦１、０＜ｅ≦０．２、０≦ｆ≦１）の組成式で示される蛍光体は、蛍光効率が高く、蛍光スペクトルが上述の発光装置にとって好適なものとなり得るため、好ましい。なお、ｄの値を大きくすると、当該蛍光体が出射する蛍光の波長を、長波長化することができる。また、ｆの値を大きくすると、当該蛍光体が出射する蛍光の波長を、短波長化することができる。一方、ｄの値を０．８よりも大きくすると、蛍光体の発光効率が急激に低下し得る。
【０１０４】
［３］ 赤色蛍光体として、Ｅｕを賦活剤として添加したＣａＡｌＳｉＮ３系の蛍光体を例示したが、これ以外の蛍光体（例えば、窒化物系の蛍光体や酸窒化物系の蛍光体）を適用しても良い。ただし、Ｅｕを賦活剤として添加したＣａＡｌＳｉＮ３系の蛍光体は、蛍光効率が高く、温度特性等の安定性に優れるとともに、上述のように黄色蛍光体（特に、Ｃｅを賦活剤として添加したＹＡＧ系の蛍光体）の蛍光領域において、光吸収率の波長依存性が少ない。そのため、Ｅｕを賦活剤として添加したＣａＡｌＳｉＮ３系の蛍光体を、赤色蛍光体に適用すると、好ましい。
【０１０５】
［４］ 青色の光を出射する光源と、光源が出射する青色の光を吸収して青色よりも波長の長い黄色の蛍光を出射する黄色蛍光体と、光源が出射する青色の光を吸収して黄色よりも波長の長い赤色の蛍光を出射する赤色蛍光体と、を備える発光装置に対して本発明を適用する場合を例示したが、本発明は、他の構成の発光装置にも適用可能である。特に、光を出射する光源と、光源が出射する光を吸収して当該光源が出射する光よりも波長の長い蛍光を出射する第１の蛍光体と、光源が出射する光を吸収して第１の蛍光体が出射する蛍光よりも波長の長い蛍光を出射する第２の蛍光体と、を少なくとも備える発光装置に、適用可能である。
【０１０６】
具体的に例えば、青色の光を出射する光源と、光源が出射する青色の光を吸収して青色よりも波長の長い緑色の蛍光を出射する緑色蛍光体と、光源が出射する青色の光を吸収して緑色よりも波長の長い赤色の蛍光を出射する赤色蛍光体と、を備える発光装置に対して、本発明を適用しても良い。なお、光源が出射する光は可視光に限られず、紫外光などであっても良い。また、３つ以上の蛍光体を備える発光装置に対して、本発明を適用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明の発光装置は、家庭用照明や医療用照明、車両用灯具等の各種照明装置に適用されるＬＥＤ等の発光装置に、好適に利用され得る。
【符号の説明】
【０１０８】
１ ： 発光装置
２ ： 光源
３ ： 基板
４ ： 枠体
５ ： モールド部
５０ ： 透光性樹脂
５１ ： 黄色蛍光体
５２ ： 赤色蛍光体
６ ： 接着剤
７ ： ワイヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定波長における強度が最大となる光を出射する光源と、
前記光源が出射する光を吸収して、前記所定波長よりも長い第１波長における強度が最大となる蛍光を出射する第１蛍光体と、
前記光源が出射する光を吸収して、前記第１波長よりも長い第２波長における強度が最大となる蛍光を出射する第２蛍光体と、を備え、
前記第２蛍光体の、前記第１波長における光吸収率の波長依存性の絶対値が、０．６％／ｎｍ以下であることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記所定波長が、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下であり、
前記第１波長が、５００ｎｍ以上５８０ｎｍ以下であり、
前記第２波長が、６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下で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３】
前記第２蛍光体の、前記第１波長における光吸収率の波長依存性の絶対値が、０．４％／ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１蛍光体が出射する蛍光について、前記第１波長における強度の１／２となる波長のうち短い方をλｓ、長い方をλｌと表し、
前記第２蛍光体のある波長λにおける光吸収率をＲＡｂｓ（λ）と表すとき、
ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）が、０．２１よりも大きいことを特徴とする請求項１〜３の何れか１に記載の発光装置。
【請求項５】
ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）が、０．２４よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記第１蛍光体が、Ｃｅを賦活剤として添加したＹＡＧ系の蛍光体であり、
前記第２蛍光体が、Ｅｕを賦活剤として添加したＣａＡｌＳｉＮ３系の蛍光体であることを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記第２蛍光体の母体が、（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂの組成式で表されるものであることを特徴とする請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記第２蛍光体の母体の組成式（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂにおけるｂの値が、０以上０．４以下であることを特徴とする請求項７に記載の発光装置。
【請求項１】
所定波長における強度が最大となる光を出射する光源と、
前記光源が出射する光を吸収して、前記所定波長よりも長い第１波長における強度が最大となる蛍光を出射する第１蛍光体と、
前記光源が出射する光を吸収して、前記第１波長よりも長い第２波長における強度が最大となる蛍光を出射する第２蛍光体と、を備え、
前記第２蛍光体の、前記第１波長における光吸収率の波長依存性の絶対値が、０．６％／ｎｍ以下であることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記所定波長が、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下であり、
前記第１波長が、５００ｎｍ以上５８０ｎｍ以下であり、
前記第２波長が、６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下で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３】
前記第２蛍光体の、前記第１波長における光吸収率の波長依存性の絶対値が、０．４％／ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１蛍光体が出射する蛍光について、前記第１波長における強度の１／２となる波長のうち短い方をλｓ、長い方をλｌと表し、
前記第２蛍光体のある波長λにおける光吸収率をＲＡｂｓ（λ）と表すとき、
ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）が、０．２１よりも大きいことを特徴とする請求項１〜３の何れか１に記載の発光装置。
【請求項５】
ＲＡｂｓ（λｌ）／ＲＡｂｓ（λｓ）が、０．２４よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記第１蛍光体が、Ｃｅを賦活剤として添加したＹＡＧ系の蛍光体であり、
前記第２蛍光体が、Ｅｕを賦活剤として添加したＣａＡｌＳｉＮ３系の蛍光体であることを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記第２蛍光体の母体が、（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂの組成式で表されるものであることを特徴とする請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記第２蛍光体の母体の組成式（Ｃａ１−ｃＥｕｃＡｌＳｉＮ３）１−ｂ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｂにおけるｂの値が、０以上０．４以下であることを特徴とする請求項７に記載の発光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
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【図８】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２４６４６２（Ｐ２０１２−２４６４６２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２１８１１（Ｐ２０１１−１２１８１１）
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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