白色発光装置及びこれを用いた車両用灯具
【課題】
半導体発光素子とこの半導体発光素子の光で効率よく励起され発光する蛍光体を用いた白色発光装置であって、白色光を高い発光強度で発光可能であり、且つ良好な温度特性を有する白色発光装置、及びこれを用いた車両用灯具を提供することを目的とする。
【解決手段】
白色発光装置及びこれを用いた車両用灯具であって、前記白色発光装置は、３７０〜４８０ｎｍの波長域に発光スペクトルのピークを持つ半導体発光素子と、前記半導体発光素子の発する光により励起され発光する少なくとも２種以上の蛍光体を備えた白色発光装置において、前記蛍光体として、一般式Ｓｒ１−ｘ−ｙＢａｘＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋ｙ （但し、ｘは０．３＜ｘ＜１．０、ｙは０．０３＜ｙ＜０．３ ｘ＋ｙはｘ＋ｙ＜１．０）で表される第一の蛍光体と、５１０〜６００ｎｍの間に発光ピーク波長を持つセリウム付活のＹＡＧ系蛍光体である第二の蛍光体とを備えることを特徴とする。
半導体発光素子とこの半導体発光素子の光で効率よく励起され発光する蛍光体を用いた白色発光装置であって、白色光を高い発光強度で発光可能であり、且つ良好な温度特性を有する白色発光装置、及びこれを用いた車両用灯具を提供することを目的とする。
【解決手段】
白色発光装置及びこれを用いた車両用灯具であって、前記白色発光装置は、３７０〜４８０ｎｍの波長域に発光スペクトルのピークを持つ半導体発光素子と、前記半導体発光素子の発する光により励起され発光する少なくとも２種以上の蛍光体を備えた白色発光装置において、前記蛍光体として、一般式Ｓｒ１−ｘ−ｙＢａｘＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋ｙ （但し、ｘは０．３＜ｘ＜１．０、ｙは０．０３＜ｙ＜０．３ ｘ＋ｙはｘ＋ｙ＜１．０）で表される第一の蛍光体と、５１０〜６００ｎｍの間に発光ピーク波長を持つセリウム付活のＹＡＧ系蛍光体である第二の蛍光体とを備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具に用いられる白色発光装置、及びこれを用いた車両用灯具に関する。
詳細には、半導体発光素子とこの半導体発光素子の光で効率よく励起され発光する蛍光体を用いて、車両用灯具に用いられる白色光源の色度規定の範囲内にある視感度の高い白色光を高い発光強度及び高い演色性で発光可能な白色発光装置、及びこれを用いた車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、長寿命且つ消費電力が少ない白色発光装置として、青色光を発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）等の半導体発光素子と、これらを励起光源とする蛍光体とを組み合わせ、両者から得られる発光の加色混合による合成スペクトルとして白色光を得るように構成された白色発光装置が注目されており、その用途として、車両用灯具、特に車両用前照灯の白色光源としての利用が期待されている。（特許文献１）
ここで、車両用灯具の白色光源は、色度規定により発光スペクトルが所定の色度座標（ｃｘ，ｃｙ）の範囲内にあることが要求されており、例えば、ＪＩＳ：Ｄ５５００によれば図１の色度図に示す領域Ａの範囲内にあることが要求される。
尚、領域Ａは下記式によって表される。
＜車両用前照灯の白色光源の色度規定（ＪＩＳ：Ｄ５５００）＞
黄色方向 ｃｘ≦０．５０
青色方向 ｃｘ≧０．３１
緑色方向 ｃｙ≦０．４４ 及び ｃｙ≦０．１５＋０．６４ｃｘ
紫色方向 ｃｙ≧０．０５＋０．７５ｃｘ 及び ｃｙ≧０．３８２
【０００３】
このような色度規定に合致した白色光を高い発光強度で発光可能とした白色発光装置の例として、青色波長域（４２０〜４９０ｎｍ）に発光ピーク波長を持つＩｎＧａＮ系の半導体発光素子と、５１０〜６００ｎｍの間に発光ピーク波長を持つセリウム付活のイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系の黄色蛍光体とを組み合わせて白色発光を実現する白色発光装置が知られている。（特許文献２）
【特許文献１】特許公開２００４−０９５４８０号公報
【特許文献２】特許第３５０３１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、青色光を発光する半導体発光素子と黄色蛍光体とを組み合わせた白色発光装置が再現可能な色度範囲は、半導体発光素子が発光する青色光の色度座標と蛍光体の発光する黄色光の色度座標とを結んだ直線により近似的に表すことができ、両者の発光強度を調整することで当該直線上における任意の色度座標の光を得ることができる。
図１の色度図に示す直線Ｌは、このような直線の一例であり、発光ピーク波長が４５０ｎｍの青色半導体発光素子と色度座標がＰ（ｃｘ＝０．４３,ｃｙ＝ ０．５４）である黄色蛍光体とを組み合わせた白色発光装置によって再現可能な色度範囲を示す直線である。
【０００５】
ここで、人の目が明るさを感じる視感度は、青色光に比べ黄色光は約２０倍高いことから、青色光と黄色光を加色混合した白色光の場合、同じ発光強度であっても黄色光成分が多い白色光のほうが人の目には明るく感じられる。このことは、前記直線Ｌ上の各色度座標の光は、同じ発光強度であれば黄色蛍光体側に近い方が人の目に明るく感じられることを示す。また、前記領域Ａ（車両用灯具の白色光源の色度規定）の範囲内において最も視感度が高い色度座標は領域Ａの黄色蛍光体側境界線と前記直線Ｌの交差点Ｘとなる。
【０００６】
従って、前記領域Ａ（車両用灯具の白色光源の色度規定）の範囲内において白色光の視感度の高さを追求すると、交差点Ｘの座標がより黄色蛍光体側（図１中のＸ’側）へと近くなるように半導体発光素子の発光色と蛍光体の発光色を選択する必要がある。
具体的には、半導体発光素子の発光ピーク波長を４５０ｎｍ前後とした場合に、前記交差点Ｘの座標が視感度の高い範囲となるのは、黄色蛍光体のドミナント波長が５７５ｎｍ〜５９０ｎｍの範囲である。
【０００７】
しかし、従来知られた青色光を発光する半導体発光素子とＹＡＧ系蛍光体を組み合わせた白色発光装置においては、ドミナント波長が５７５ｎｍ〜５９０ｎｍの範囲内において高い発光強度が得られるＹＡＧ系蛍光体が知られていないため、視感度の高い白色光を高い発光強度で発光可能な白色発光装置の実現が困難であった。
【０００８】
尚、前記ＹＡＧ系の黄色蛍光体においては、ガドリニウムを混合することにより発光スペクトルのドミナント波長が長波長側へシフトすることが知られている。
そこで、発明者らは、ガドリニウムを含有していない一般式Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで表されるＹＡＧ系蛍光体（Ｐｈｏｓｐｈｏｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社（英）製：ＱＵＭ５８／Ｆ−Ｕ１、以下Ｇｄ非含有蛍光体）と、このＹＡＧ系蛍光体にガドリニウムを混入した一般式（Ｙ,Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで表される蛍光体（化成オプトニクス社製：Ｐ４６−Ｙ３、以下Ｇｄ含有蛍光体）について、これらの蛍光体の発光特性を測定したところ、下記の結果が得られた。
【０００９】
表１に、４５０ｎｍ励起下における各蛍光体の色度座標（ｃｘ, ｃｙ）、ピーク波長（ｎｍ）、及びドミナント波長（ｎｍ）を示す。
【表１】
【００１０】
また、図２に、Ｇｄ非含有蛍光体の発光スペクトル（実線）、及びＧｄ含有蛍光体の発光スペクトル（点線）を示す。
【００１１】
表１及び図２から、Ｇｄ含有蛍光体はＧｄ非含有蛍光体に対して、ピーク波長とドミナント波長がいずれも長波長であることが分かる。
【００１２】
図１の色度図は、Ｇｄ非含有蛍光体の色度座標をＰとして、Ｇｄ含有蛍光体の色度座標をＰ´として示したものである。
この図１の色度座標から、色度座標がＰからＰ´へシフトすると、発光ピーク波長が４５０ｎｍの青色半導体発光素子と組み合わせた場合に再現可能な色度範囲は直線Ｌから点線Ｌ´へ、前記領域Ａとの交差点はＸからＸ´へとそれぞれシフトすることが分かる。
このことから、前記領域Ａ内において、Ｇｄ含有蛍光体はＧｄ非含有蛍光体よりも視感度の高い白色発光装置を実現可能であることが予想される。
【００１３】
しかし、本発明者らの測定結果によれば、前記Ｇｄ含有蛍光体は、前記Ｇｄ非含有蛍光体蛍光体に比べて、高温下における発光特性が低いことが分かった。
以下、その測定結果を詳述する。
【００１４】
図３は、温度条件の変化による蛍光体の発光特性の変化（以下、温度特性）を測定する装置を示す概略図である。
図３に示す測定装置１０は、アルミ基板１１の上面にサンプルセット用の開口部１１ａが形成され、アルミ基板内部には前記開口部の直下に位置する熱電対１２及び面状ヒーター１３が埋設されており、これらの熱電対１２及び面状ヒーター１３は温度コントローラーに接続されている。
開口部１１ａの上方には励起光を出射する集光レンズ１４と、蛍光体の発光を受光する受光用石英ファイバー１７が設置されている。
集光レンズ１４には、励起光源としてのキセノンランプが石英ファイバー１５及び分光器１６ａを介して接続されている。
受光用石英ファイバー１７には、計測器としてのフォトマルが分光器１６ｂを介して接続されている。
【００１５】
上記のように構成された測定装置１０において、各蛍光体の温度特性を下記の通り測定した。
まず、サンプルとなる各蛍光体１８を開口部１１ａに充填し、充填表面をスキージ等で平滑面とした。
次に、温度コントローラーにより面状ヒーター１３の出力を調整し、その出力に応じて変化するアルミ基板１１の温度を熱電対１２を介して温度コントローラーにフィードバックし、アルミ基板の温度を所定の温度で維持した。
このアルミ基板の温度を蛍光体１８の温度と見なし、アルミ基板の温度が各温度条件に達してから１０分経過した後に、キセノンランプ（ウシオ電機製：ＵＸＬ−１５０Ｄ−Ｏ）の光を分光器１６ａ（堀場製作所製：Ｈ−２０ＵＶ）を介して４５０ｎｍに分光した光を集光レンズ１４より励起光として蛍光体１８に照射し、発光した蛍光体の光を受光用石英ファイバー１７及び分光器１６ｂ（堀場製作所：Ｈ−２０ＶＩＳ）を介してフォトマル（浜松ホトニクス製：Ｒ９５５−０７）で測定した。
【００１６】
図４に、４５０ｎｍ励起下における前記Ｇｄ含有蛍光体及び前記Ｇｄ非含有蛍光体の温度特性を示す。
尚、図４におけるグラフの縦軸は、それぞれの蛍光体について、各温度条件下における積分発光強度を、３０℃条件下における積分発光強度を１００％とする比率として示したものである。
【００１７】
この図４から、前記Ｇｄ含有蛍光体及び前記Ｇｄ非含有蛍光体は、いずれも温度条件が高温になるに従って積分発光強度が低下するが、Ｇｄ含有蛍光体はＧｄ非含有蛍光体に比べてその維持率が低く、２００℃条件下においては、Ｇｄ非含有蛍光体が８０％程度の維持率であるのに対しＧｄ含有蛍光体は５０％程度の維持率であり、約１．６倍以上の発光強度の差が生じていることが分かる。
【００１８】
以上より、Ｇｄ含有蛍光体はガドリニウムの影響により発光スペクトルのドミナント波長が長波長側へシフトするが、高温下における発光特性は低下することが分かった。
そのため、Ｇｄ含有蛍光体は大電流を必要とするため発熱量が大きい高出力の白色発光装置での利用が不向きであり、Ｇｄ含有蛍光体を利用した高出力の白色発光装置の実現は困難であった。
【００１９】
本発明は、上記のような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体発光素子とこの半導体発光素子の光で効率よく励起され発光する蛍光体を用いた白色発光装置であって、車両用灯具に用いられる白色光源の色度規定の範囲内にある白色光を高い発光強度で発光可能であり、且つ高温下においても発光特性が低下しない良好な温度特性を有する白色発光装置、及びこれを用いた車両用灯具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明者らは、上記課題を解決すべく研究を重ねた結果、一般式がＳｒ１−ｘ−ｙＢａｘＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋ｙ （但し、ｘは０．２５＜ｘ＜１．０、ｙは０．０３＜ｙ＜０．３ ｘ＋ｙは０．３＜ｘ＋ｙ＜１．０の範囲である）で表される蛍光体は、３７０〜４８０ｎｍの波長域で効率良く励起され黄色成分を多く含む可視光を高い発光強度で発光すること、及び高温下においても発光特性が低下しない良好な温度特性を有することを新たに見出し、この蛍光体を用いて白色発光装置を構成することで本発明を完成するに至った。
【００２１】
すなわち本発明の請求項１に係る白色発光装置は、車両用灯具に用いられる白色発光装置であって、３７０〜４８０ｎｍの波長域に発光スペクトルのピークを持つ半導体発光素子と、前記半導体発光素子の発する光により励起され可視光を発光する少なくとも２種以上の蛍光体を備えた白色発光装置において、前記蛍光体として、一般式Ｓｒ１−ｘ−ｙＢａｘＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋ｙ （但し、ｘは０．２５＜ｘ＜１．０、ｙは０．０３＜ｙ＜０．３ ｘ＋ｙは０．３＜ｘ＋ｙ＜１．０の範囲である）で表される第一の蛍光体と、５１０〜６００ｎｍの間に発光ピーク波長を持つセリウム付活のイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体である第二の蛍光体とを備えることを特徴とする。
【００２２】
ここで、前記第一の蛍光体は、前記一般式で表される蛍光体であればその具体的な化学組成は特に限定されるものではないが、発光装置の色度の観点から、前記一般式のｘが０．４２５≦ｘ≦０．７５０、ｙが０．１５０≦ｙ≦０．２００、ｘ＋ｙが０．５７５≦ｘ＋ｙ≦０．９５０の範囲にある第一の蛍光体を用いることが好ましい。
【００２３】
前記第二の蛍光体は、５１０〜６００ｎｍの間に発光ピーク波長を持つセリウム付活のＹＡＧ系蛍光体であればその具体的な種類は特に限定されるものではないが、ガドリニウムを含有しないＹＡＧ系蛍光体であれば、高温化における温度特性の低下が少なく、その優れた発光特性を十分に利用した白色発光装置を得ることができる。
【００２４】
前記第一の蛍光体及び第二の蛍光体について、その発光スペクトルのドミナント波長は特に限定されるものではないが、視感度が高く、色温度３０００Ｋ〜４０００Ｋの暖色系の白色光を発光する白色発光装置を得るためには、前記第一の蛍光体の発光スペクトルのドミナント波長が５７０〜５９０ｎｍの波長域にあり、前記第二の蛍光体の発光スペクトルのドミナント波長が５６５〜５７３ｎｍの波長域にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の白色発光装置。
【００２５】
また、同様の理由により、前記第一の蛍光体の発光スペクトルのピーク波長が５６５〜６１０ｎｍの波長域にあり、前記第二の蛍光体の発光スペクトルのピーク波長が５４０〜５６０ｎｍの波長域にあることがより好ましい。
【００２６】
前記第一の蛍光体及び前記第二の蛍光体の合成スペクトルのピーク波長及び半減値は特に限定されるものではないが、白色発光装置の演色性の観点から、ピーク波長が５７０〜５８５ｎｍの波長域にあり、半値幅が８０ｎｍ以上であることが好ましい。
【００２７】
前記蛍光体の製造方法は特に限定されるものではないが、前記蛍光体の製造方法として、ＳｒＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＳｉＯ２及びＥｕ２Ｏ３の混合物を還元雰囲気中で１次焼成して作製したユーロピウム付活のオルソ珪酸塩を前駆体とし、この前駆体とＳｉ３Ｎ４及びＮＨ４Ｃｌの混合物を還元雰囲気中で２次焼成することで、黄〜橙色の波長域に良好な発光強度を持つ蛍光体が得られる。
【００２８】
前記半導体発光素子は、３７０〜４８０ｎｍの波長域に発光スペクトルのピークを持つものであれば特に限定されるものではないが、前記蛍光体の励起波長域の観点から、発光スペクトルのピークが４３０ｎｍ〜４７０ｎｍの波長域にあることが好ましく、好適な例として、４５０ｎｍ付近の波長域の発光特性が良好であるＩｎＧａＮ系ＬＥＤを挙げることができる。
【００２９】
本発明の請求項９に係る車両用灯具は、上記の白色発光装置を光源として用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
上記のように発光装置を構成することにより、車両用灯具に用いられる白色光源の色度規定の範囲内にある白色光を高い発光強度で発光可能であり、且つ高温下においても発光特性が低下しない良好な温度特性を有する白色発光装置、及びこれを用いた車両用灯具を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明するが、本発明は以下の例示などによって何ら制限されるものではない。
【００３２】
図５は、本発明の白色発光装置の実施形態を示す概略断面図である。
図５に示す白色発光装置２０は、基板２１上に一対の電極２２ａ（陽極）及び２２ｂ（陰極）が形成されている。電極２２ａ上には半導体発光素子２３がマウント部材２４により固定されている。半導体発光素子２３と電極２２ａは前記マウント部材２４により通電されており、半導体発光素子２３と電極２２ｂはワイヤー２５により通電されている。半導体発光素子の上２３には蛍光層２６が形成されている。
【００３３】
基板２１は、導電性を有しないが熱伝導性は高い材料によって形成されることが好ましく、例えば、セラミック基板（窒化アルミニウム基板、アルミナ基板、ムライト基板、ガラスセラミック基板）やガラスエポキシ基板等を用いることができる。
【００３４】
電極２２ａ及び２２ｂは、金や銅等の金属材料によって形成された導電層である。
【００３５】
半導体発光素子２３は、本発明の白色発光装置に用いられる発光素子の一例であり、例えば、紫外線又は短波長可視光を発光するＬＥＤやＬＤ等を用いることができる。具体例として、ＩｎＧａＮ系の化合物半導体を挙げることができる。ＩｎＧａＮ系の化合物半導体は、Ｉｎの含有量によって発光波長域が変化する。Ｉｎの含有量が多いと発光波長が長波長となり、少ない場合は短波長となる傾向を示す。
【００３６】
マウント部材２４は、例えば銀ペースト等の導電性接着材または金錫共晶はんだ等であり、半導体発光素子２３の下面を電極２２ａに固定し、半導体発光素子２３の下面側電極と基板２１上の電極２２ａを電気的に接続する。
【００３７】
ワイヤー２５は、金ワイヤー等の導電部材であり、例えば超音波熱圧着等により半導体発光素子２３の上面側電極及び電極２２ｂに接合され、両者を電気的に接続する。
【００３８】
蛍光層２６には、後述する蛍光体がバインダー部材によって半導体発光素子２３の上面を覆う膜状に封止されている。このような蛍光層２６は、例えば、液状又はゲル状のバインダー部材に蛍光体を混入した蛍光体ペーストを作製した後、当該蛍光体ペーストを半導体発光素子２３の上面に塗布し、その後に塗布した蛍光体ペーストのバインダー部材を硬化することにより形成することができる。
バインダー部材としては、例えば、シリコーン樹脂やフッ素樹脂等を用いることができる。
【００３９】
本発明の白色発光装置に用いられる第一の蛍光体は、一般式Ｓｒ１−ｘ−ｙＢａｘＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋ｙ （但し、ｘは０．２５＜ｘ＜１．０、ｙは０．０３＜ｙ＜０．３ ｘ＋ｙは０．３＜ｘ＋ｙ＜１．０の範囲である）で表される蛍光体である。
この第一の蛍光体は、例えば、ＳｒＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＳｉＯ２、Ｅｕ２Ｏ３の混合粉末を還元雰囲気中で焼成し、ユーロピウム付活のオルソ珪酸塩を前駆体として作製する。この前駆体を粉砕し、Ｓｉ３Ｎ４とＮＨ４Ｃｌを加え、還元雰囲気中で焼成することで得ることができる。
【００４０】
本発明の白色発光装置に用いられる第ニの蛍光体は、５１０〜６００ｎｍの間に発光ピーク波長を持つセリウム付活のイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体であり、例えば、一般式（Ｙ１−ｘ−ｙ，Ｇｄｘ）Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅｙ（但し、ｘは０≦ｘ＜０．９、ｙは０＜ｙ＜０．１の範囲である）で表される蛍光体等である。
この第二の蛍光体は、例えば、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＣｅＯ２の混合粉末を大気雰囲気中で焼成することで得ることができる。
【００４１】
蛍光層２６には、上記第一の蛍光体及び第二の蛍光体に加え、これらとは異なる発光特性を有する１種又は複数種類の蛍光体を混入することができる。これらの蛍光体の配合量を変化させることにより白色発光装置から得られる白色光の色度を調整することができる。
【００４２】
また、蛍光層２６には、種々の物性を有する蛍光体以外の物質を混入することもできる。例えば、金属酸化物、フッ素化合物、硫化物等のバインダー部材よりも屈折率の高い物質を蛍光層２６に混入することにより、蛍光層２６の屈折率を高めることができる。これにより、半導体発光素子２３から発生する光が蛍光層２６入射する際に生ずる全反射を低減させ、蛍光層２６への励起光の取り込み効率を向上させるという効果が得られる。更に、混入する物質の粒子径をナノサイズにすることで、蛍光層２６の透明度を低下させることなく屈折率を高めることができる。
また、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン等の平均粒径０．３〜２μｍ程度の白色粉末を光散乱剤として蛍光層２６に混入することもできる。これにより、発光面の輝度、色度むらを防止することができる。
【００４３】
以上のように構成された白色発光装置において、電極２２ａ、２２ｂに対し駆動電流を印加すると、半導体発光素子２３が通電され、半導体発光素子２３は蛍光層２６へ向けて青色光を含む固有の波長域の光を照射する。この光の一部は蛍光層２６内の蛍光体の励起に用いられ、残りの光は蛍光層２６を透過してそのまま外部へと照射される。蛍光体は半導体発光素子２３からの光により励起され固有の波長域の光を照射する。蛍光層２６を透過した半導体発光素子２３からの光と蛍光体が発する光を加色混合することにより白色光を得ることができる。
【実施例】
【００４４】
以上のように構成された発光装置について、以下、実施例を用いて更に具体的に説明するが、下記の発光装置の原料、製造方法、蛍光体の化学組成等の記載は本発明の発光装置の実施形態を何ら制限するものではない。
【００４５】
まず、本実施例の発光装置において用いた蛍光体について詳述する。
【００４６】
＜第一の蛍光体１＞
Ｓｒ０．０５Ｂａ０．７５Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋０．２で表される蛍光体。
本蛍光体の製造は、まず、ＳｒＣＯ３ を０．１１４ｇ、ＢａＣＯ３ を２．２７７ｇ、Ｅｕ２Ｏ３ を０．５４１ｇ、ＳｉＯ２ を０．４６２ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１１００℃の電気炉で３時間焼成し、前駆体Ｓｒ０．１Ｂａ１．５ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋０．４を得た。
次に、上記前駆体を２．４５１ｇ、Ｓｉ３Ｎ４を０．９３５ｇ、ＮＨ４Ｃｌをフラックスとして０．０３４ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１２００〜１４００℃で６時間焼成し、第一の蛍光体１を得た。
【００４７】
＜第一の蛍光体２＞
Ｓｒ０．４２５Ｂａ０．４２５Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋０．１５で表される蛍光体。
本蛍光体の製造は、まず、ＳｒＣＯ３ を１．３２１ｇ、ＢａＣＯ３ を１．７６６ｇ、Ｅｕ２Ｏ３ を０．５５６ｇ、ＳｉＯ２ を０．６３２ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１１００℃の電気炉で３時間焼成し、前駆体Ｓｒ０．８５Ｂａ０．８５ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋０．３を得た。
次に、上記前駆体を３．２８９ｇ、Ｓｉ３Ｎ４を１．４０３ｇ、ＮＨ４Ｃｌをフラックスとして０．０４７ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１２００〜１４００℃で６時間焼成し、第一の蛍光体２を得た。
【００４８】
＜第一の蛍光体３＞
Ｓｒ０．２２５Ｂａ０．６７５Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋０．１で表される蛍光体。
本蛍光体の製造は、まず、ＳｒＣＯ３ を０．５１１ｇ、ＢａＣＯ３ を２．０４９ｇ、Ｅｕ２Ｏ３ を０．２７１ｇ、ＳｉＯ２ を０．４６２ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１１００℃の電気炉で３時間焼成し、前駆体Ｓｒ０．４５Ｂａ１．３５ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋０．２０を得た。
次に、上記前駆体を２．３１５ｇ、Ｓｉ３Ｎ４を０．９３５ｇ、ＮＨ４Ｃｌをフラックスとして０．０３ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１２００〜１４００℃で６時間焼成し、第一の蛍光体３を得た。
【００４９】
＜参考用蛍光体１＞
Ｓｒ０．９３Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋０．０７表される蛍光体。
本蛍光体の製造は、まず、ＳｒＣＯ３ を３．０５１ｇ、Ｅｕ２Ｏ３ を０．２７４ｇ、ＳｉＯ２ を０．６６８ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１１００℃の電気炉で３時間焼成し、前駆体Ｓｒ１．８６ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋０．１４を得た。
次に、上記前駆体を２．７６３ｇ、Ｓｉ３Ｎ４を１．４０３ｇ、ＮＨ４Ｃｌをフラックスとして０．０４ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１２００〜１４００℃で６時間焼成し、参考用蛍光体１を得た。
【００５０】
＜参考用蛍光体２＞
Ｓｒ０．６７Ｂａ０．２５Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋０．０８で表される蛍光体。
本蛍光体の製造は、まず、ＳｒＣＯ３ を０．１５２ｇ、ＢａＣＯ３ を０．７５９ｇ、Ｅｕ２Ｏ３ を０．２１７ｇ、ＳｉＯ２ を０．４６２ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１１００℃の電気炉で３時間焼成し、前駆体Ｓｒ１．３４Ｂａ０．５ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋０．１６を得た。
次に、上記前駆体を２．０１７ｇ、Ｓｉ３Ｎ４を０．９３５ｇ、ＮＨ４Ｃｌをフラックスとして０．０３ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１２００〜１４００℃で６時間焼成し、参考用蛍光体２を得た。
【００５１】
＜第二の蛍光体１＞
第二の蛍光体１として、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで表される蛍光体（Ｐｈｏｓｐｈｏｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社（英）製：ＱＵＭ５８／Ｆ−Ｕ１）を用いた。
この蛍光体は、ガドリニウムを含有していないＹＡＧ系蛍光体の一例である。
【００５２】
＜第二の蛍光体２＞
第二の蛍光体２として、（Ｙ,Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで表される蛍光体（化成オプトニクス社製：Ｐ４６−Ｙ３）を用いた。
この蛍光体は、ガドリニウムを含有しているＹＡＧ系蛍光体の一例である。
【００５３】
＜混合蛍光体１＞
前記第1の蛍光体１及び前記第二の蛍光体１を、これらの重量比が第1の蛍光体１：第二の蛍光体１＝１：２．５となるように混合した混合蛍光体１を作製した。
【００５４】
＜蛍光体の発光特性の評価結果＞
以下、第一の蛍光体１〜５、第二の蛍光体１〜２、及び混合蛍光体１について測定した４５０ｎｍ励起下における各種の発光特性を詳述する。
【００５５】
図６に第一の蛍光体１の励起スペクトルを示す。
この図６から、第一の蛍光体１は、励起スペクトルのピークが４００〜４７０ｎｍにブロードに存在することが分かる。
このことから、第一の蛍光体１は、３７０〜４８０ｎｍの波長域に発光スペクトルのピークを持つ半導体発光素子の光により効率良く励起され、発光可能であることが分かる。
【００５６】
表１に、４５０ｎｍ励起下における各蛍光体の積分発光強度比、色度座標（ｃｘ,ｃｙ）、及びドミナント波長（ｎｍ）を示す。
尚、積分発光強度比は、第二の蛍光体２の積分発光強度を１００としたときの相対値として示す。
【表２】
【００５７】
表２から、第一の蛍光体１〜３は、いずれも第二の蛍光体２（Ｇｄ含有蛍光体）より強い積分発光強度を示しており、色度座標がｃｘ＝０．４７〜０．５２、ｃｙ＝０．４７〜０．５１の範囲内にあることが分かる。
また、第一の蛍光体１〜３、及び参考用蛍光体１〜２は、いずれも一般式Ｓｒ１−ｘ−ｙＢａｘＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋ｙ（但し、ｘは０．２５＜ｘ＜１．０、ｙは０．０３＜ｙ＜０．３ ｘ＋ｙは０．３＜ｘ＋ｙ＜１．０の範囲である）で表されるで示される蛍光体であるが、いずれも第二の蛍光体１（Ｇｄ非含有蛍光体）より発光スペクトルのドミナント波長が長波長となることが分かる。
【００５８】
図７に、４５０ｎｍ励起下における第一の蛍光体１の発光スペクトル（点線）、第一の蛍光体２の発光スペクトル（実線）、第一の蛍光体３の発光スペクトル（一点鎖線）、及び第二の蛍光体１（Ｇｄ非含有蛍光体）の発光スペクトル（二点鎖線）を示す。
尚、図７におけるグラフの縦軸は各蛍光体の相対的な発光強度を示すものである。
【００５９】
この図７から、各蛍光体の発光スペクトルのピーク波長は、第一の蛍光体１が５８５〜５９５ｎｍ、第一の蛍光体２が５６５〜５８０ｎｍ、第一の蛍光体３が５６５〜５８０ｎｍ、第二の蛍光体１（Ｇｄ非含有蛍光体）が５４０〜５５０ｎｍの波長域にあり、第一の蛍光体１〜３はいずれも第二の蛍光体１より発光スペクトルのピーク波長が長波長側にあることが分かる。
【００６０】
また、図７から、第一の蛍光体１〜３の発光スペクトルは、波形においては目立った違いが無く、いずれも半値幅は８０〜１１０であることが分かる。
【００６１】
図８に、４５０ｎｍ励起下における第一の蛍光体１の発光スペクトル（点線）、第二の蛍光体１の発光スペクトル（一点鎖線）、及び混合蛍光体１の発光スペクトル（実線）を示す。
尚、図８におけるグラフの縦軸は各蛍光体の相対的な発光強度を示すものである。
【００６２】
この図８から、混合蛍光体１は、発光スペクトルが第一の蛍光体１と第二の蛍光体１の中間に位置し、ピーク波長は第一の蛍光体１よりも短波長側で第二の蛍光体１よりも長波長側にあることが分かる。
また、図８より、混合蛍光体１の発光スペクトルは第一の蛍光体１及び第二の蛍光体１よりもブロードな波形であることが分かる。
また、表２より、混合蛍光体１の発光色度は第二の蛍光体２より長波長にあることが判る。
【００６３】
図９の色度図に、第一の蛍光体１〜３の色度座標Ｙ１〜Ｙ３と、及び参考用蛍光体１〜２の色度座標Ｙ４〜Ｙ５を示す。
この図９の色度図から、Ｙ１〜Ｙ５は仮想の直線である点線Ｄ上にほぼ並んで位置していることがわかる。
このことから、一般式Ｓｒ１−ｘ−ｙＢａｘＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋ｙで示される蛍光体の色度座標は、前記点線Ｄ上において前記一般式のｘ及びｙの値に応じたいずれかの地点に位置し、前記一般式のｘの値が０．４２５≦ｘ≦０．７５であり、ｘ＋ｙが０．５７５≦ｘ＋ｙ≦０．９５の範囲内にある蛍光体の色度座標はＹ３よりもＹ１側に位置し、前記一般式のｘの値が０≦ｘ＜０．４２５でｘ＋ｙが０．０７≦ｘ＋ｙ＜０．５７５の範囲内にある蛍光体の色度座標はＹ２よりもＹ５側に位置することが予想される。
【００６４】
図１０の色度図に、第一の蛍光体１の色度座標Ｙ１、第二の蛍光体１〜２の色度座標Ｙ６〜７、及び混合蛍光体の色度座標Ｙ８を示す。
【００６５】
この図１０の色度図及び表１から、混合蛍光体１の色度座標Ｙ８は、混合されている第一の蛍光体１の影響により第二の蛍光体１単独の色度座標Ｙ６よりも長波長側へシフトしており、混合蛍光体１は第二の蛍光体１単独よりも長波のドミナント波長を有している。
このことから、第二の蛍光体１よりも長波のドミナント波長を示している第一の蛍光体１〜３は、いずれも第二の蛍光体１と混合することにより、第二の蛍光体１単独よりも長波のドミナント波長を有する合成スペクトルを得られることが予想される。
【００６６】
＜加色混合による白色光化の検討＞
前述の通り、発光スペクトルのピーク波長が４５０ｎｍである半導体発光素子と各蛍光体の加色混合によって再現可能な色度範囲は、図９及び図１０の色度図における当該半導体発光素子の色度座標ポイントＢと各蛍光体の色度座標ポイントＹ１〜Ｙ８とを結んだ直線Ｌ１〜Ｌ８により近似的に表すことができる。
この図９及び図１０の色度図より、直線Ｌ４〜５（参考用蛍光体１〜２）は車両用前照灯の白色光源の色度規定（ＪＩＳＤ５５００）の範囲を示す領域Ａの範囲を通過しないため、これらの参考用蛍光体１〜２を単独で青色発光の半導体発光素子と組み合わせた場合には、前記色度規定を満たす白色光の発光は不可能であることが予想される。
【００６７】
一方、上記以外の直線Ｌ１〜３（第一の蛍光体１〜３）、Ｌ６〜７（第二の蛍光体１〜２）及びＬ８（混合蛍光体）は、いずれも領域Ａの範囲を通過するため、これらの蛍光体と青色発光の半導体発光素子とを組み合わせることにより前記色度規定を満たす白色光の発光が可能であることが予想される。
【００６８】
これらの蛍光体について、領域Ａの黄色蛍光体側境界線との交差点であるポイントＸ１〜３及びポイントＸ６〜８を比較すると、第二の蛍光体１（Ｇｄ非含有蛍光体）は、そのポイントＸ６が他の蛍光体のポイントよりも黄色蛍光体から離れた位置にあることから、これを用いた白色発光装置は他の蛍光体よりも得られる白色光の視感度が低いことが予想される。
第二の蛍光体２（Ｇｄ含有蛍光体）は、そのポイントＸ７が第二の蛍光体１のポイントＸ
６よりも黄色蛍光体側に位置していることから、第二の蛍光体１よりも視感度の高い白色光が得られる可能性があるが、上述の通り温度特性が低いという問題がある。
【００６９】
これらの蛍光体に対し、第一の蛍光体１と第二の蛍光体１を混合した混合蛍光体１は、そのポイントＸ８がＸ６（第二の蛍光体１）やＸ７（第二の蛍光体２）よりも黄色蛍光体側に位置しており、これを用いた白色発光装置は第二の蛍光体１及び２よりも視感度が高い白色光を得られることが予想される。
更に、後述するように、第１の蛍光体は優れた温度特性を備えていることから、混合蛍光体１は、第二の蛍光体１（Ｇｄ非含有蛍光体）単独では困難であった視感度の高い白色光を得ることができ、且つ第二の蛍光体２（Ｇｄ含有蛍光体）が問題とする温度特性についても優れた白色発光装置を得ることができると予想される。
【００７０】
図１１及び図１２は、上記した図３に示す測定装置１０を用いて測定した、４５０ｎｍ励起下における各蛍光体の温度特性を示すグラフである。
尚、図１１及び図１２におけるグラフの縦軸は、それぞれの蛍光体について、各温度条件下における積分発光強度を、３０℃条件下における積分発光強度を１００％とする比率として示したものである。
【００７１】
図１１は第一の蛍光体１〜３と第二の蛍光体２（Ｇｄ含有蛍光体）との温度特性を比較したグラフである。このグラフから、第一の蛍光体１〜３は第二の蛍光体２（Ｇｄ含有蛍光体）に比べて温度条件の上昇に伴う積分発光強度の低下率が低く、優れた温度特性を有することが分かる。特に、２００℃条件下においては、第二の蛍光体２（Ｇｄ含有蛍光体）が５０％程度まで低下しているのに対し、第一の蛍光体１〜３はいずれも７５％以上を維持していることが分かる。
【００７２】
また、図１２は混合蛍光体１と第二の蛍光体２（Ｇｄ含有蛍光体）との温度特性を比較したグラフである。このグラフから、混合蛍光体１は２００℃の条件下においても８０％以上の維持率を確保しており、第二の蛍光体２よりも優れた温度特性を有することが分かる。
【００７３】
次に、実施例の発光装置の構成について詳述する。
尚、下記発光装置の構成は、用いた蛍光体の種類を除き、実施例及び比較例について共通の構成である。
【００７４】
＜発光装置の構成＞
本実施例の発光装置は、上記の実施形態において下記の具体的な構成を用いたものである。
まず、基板２１として窒化アルミニウム基板を用い、その表面に金を用いて電極２２ａ（陽極）及び電極２２ｂ（陰極）を形成した。
また、半導体発光素子２３として、４５５ｎｍに発光ピークを持つ１ｍｍ四方のＬＥＤ（Ｃｒｅｅ社製：Ｃ４６０−ＥＺ１０００）を用い、前記電極２２ａ（陽極）上にディスペンサーを用いて滴下した銀ペースト（エイブルスティック社製：８４−１ＬＭＩＳＲ４）の上に当該ＬＥＤの下面を接着させ、当該銀ペーストを１７５℃環境下で１時間硬化させた。
また、ワイヤー２５としてΦ４５μｍの金ワイヤーを用い、この金ワイヤーを超音波熱圧着にてＬＥＤの上面側電極及び電極２２ｂ（陰極）に接合した。
また、バインダー部材としてシリコーン樹脂（東レダウコーニングシリコーン社製：ＪＣＲ６１２６）を用い、これに各種蛍光体を混入した３０ｖｏｌ％蛍光体ペーストを作製し、当該蛍光体ペーストを半導体発光素子２３の上面に塗布した。塗布量は所望の色度が得られるように膜厚を調整しながら塗布した。
塗布した蛍光体ペーストを８０℃環境下で４０分、その後に１５０℃環境下で６０分のステップ硬化にて固定化することで蛍光層２６を形成した。
【００７５】
以上の蛍光体及び発光装置の構成に基づいて下記実施例及び比較例を作製した。
＜実施例＞
本実施例は、前記混合蛍光体１を用いて蛍光体ペーストを作製し、当該蛍光体ペーストを用いて塗布量を図１０の色度図における領域Ａの範囲内に入るように調整した発光装置を作製した。
＜比較例＞
本比較例は、前記第二の蛍光体２を用いて蛍光体ペーストを作製し、当該蛍光体ペーストを用いて塗布量を図１０の色度図における領域Ａの範囲内に入るように調整した発光装置を作製した。
【００７６】
＜実施例の評価＞
以下、実施例及び比較例について行った各種発光特性の測定結果を示す。
まず、各発光装置に積分球内で電流１００ｍＡを１０ｍ秒間投入し発光させ、分光器（Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ社製：ＣＡＳ１４０Ｂ−１５２）で光束比、色度座標（ｃｘ,ｃｙ）、及び演色性（Ｒａ）を測定した。その結果を表３に示す。
尚、光束比は、比較例の発光装置に１００ｍＡ通電したときの光束を１．００としたときの相対値として示す。
【表３】
【００７７】
この表３から、実施例は比較例に比べて光束が２０％大きく、且つ演色性はほぼ同等の性能を確保していることが分かる。また、実施例の発光色度は黄色寄りの白色であり、良好な視感度が得られることが分かる。
【００７８】
次に、各発光装置の温度特性を評価するため、図１２に示すように、実施例及び比較例の発光装置２０をアルミ製ヒートシンク２７上に設置し、この発光装置に１００ｍＡの駆動電流を印加して恒温槽内において各雰囲気温度下で２０分間放置した後、発光強度を瞬間マルチ測光システム（大塚電子社製：ＭＣＰＤ−１０００）で測定した。その測定結果を以下に示す。
【００７９】
表４は、各雰囲気温度下で測定した積分発光強度を、発光装置の全発光波長域（３８０〜７８０ｎｍ）と、蛍光体の発光波長域（５００〜７８０ｎｍ）とに分け、それぞれの発光装置について０℃条件下における積分発光強度を１００％とする比率として示したものである。
【表４】
【００８０】
この表４から、発光装置の全発光波長域、及び蛍光体の発光波長域のいずれについても、実施例は比較例よりも高い維持率を示しており、実施例は良好な温度特性を有することが分かる。
【００８１】
図１４に、実施例の発光装置について、１００ｍＡの駆動電流における０℃条件下の発光スペクトル（実線）と８０℃条件下の発光スペクトル（点線）を示す。
【００８２】
図１５に、比較例の発光装置について、１００ｍＡの駆動電流における０℃条件下の発光スペクトル（実線）と８０℃条件下の発光スペクトル（点線）を示す。
【００８３】
図１４及び図１５から、いずれの発光装置も温度上昇により発光強度が低下するが、実施例の発光装置は比較例の発光装置に比べて高い発光強度を維持していることが分かる。
【００８４】
以上、本発明の蛍光体を実施例に沿って説明したが、本発明はこれらの実施例に限られるものではなく、種々の変更、改良、組み合わせ、利用形態等が考えられることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の白色発光装置は、白色光源を用いた車両用灯具であって機能色が白色系のもの、例えばヘッドランプ、フォグランプ、コーナーリングランプ、ライセンスプレートランプ、バックアップランプ、ルームランプ等に利用することができる。
また、本発明の白色発光装置は、白色光源とカラーフィルター等を組み合わせた車両用灯具であって機能色が白色系以外のもの、例えばテールランプ、ストップランプ、ターンシグナルランプ等に利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】Ｇｄ非含有蛍光体及びＧｄ含有蛍光体の色度座標、並びにこれらの蛍光体を用いた白色発光装置の再現可能な色度範囲等を示す色度図である。
【図２】Ｇｄ非含有蛍光体の発光スペクトル（実線）及びＧｄ含有蛍光体の発光スペクトル（点線）を示す図面である。
【図３】蛍光体の温度特性を測定する装置を示す概略図である。
【図４】Ｇｄ含有蛍光体及びＧｄ非含有蛍光体の温度特性を示す図面である。
【図５】本発明の発光装置の実施形態を示す概略断面図である。
【図６】第一の蛍光体１の励起スペクトルを示す図面である。
【図７】第一の蛍光体１の発光スペクトル（点線）、第一の蛍光体２の発光スペクトル（実線）、第一の蛍光体３の発光スペクトル（一点鎖線）、及び第二の蛍光体１の発光スペクトル（二点鎖線）を示す図面である。
【図８】第一の蛍光体１の発光スペクトル（点線）、第二の蛍光体１の発光スペクトル（一点鎖線）、及び混合蛍光体１の発光スペクトル（実線）を示す図面である。
【図９】各蛍光体の色度座標及びこれらの蛍光体を用いた白色発光装置の再現可能な色度範囲等を示す色度図である。
【図１０】各蛍光体の色度座標及びこれらの蛍光体を用いた白色発光装置の再現可能な色度範囲等を示す色度図である。
【図１１】各蛍光体の温度特性を示す図面である。
【図１２】混合蛍光体１及び第二の蛍光体２の温度特性を示す図面である。
【図１３】温度特性を測定する際における発光装置を示す概略断面図である。
【図１４】実施例の発光スペクトルを示す図である。
【図１５】比較例の発光スペクトルを示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
１０：測定装置
１１：アルミ基板
１１ａ：開口部
１２：熱電対
１３：面状ヒーター
１４：集光レンズ
１５：石英ファイバー
１６ａ、１６ｂ：分光器
１７：受光用石英ファイバー
１８：蛍光体
２０：白色発光装置
２１：基板
２２ａ：電極（陽極）
２２ｂ：電極（陰極）
２３：半導体発光素子
２４：マウント部材
２５：ワイヤー
２６：蛍光層
２７：ヒートシンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具に用いられる白色発光装置、及びこれを用いた車両用灯具に関する。
詳細には、半導体発光素子とこの半導体発光素子の光で効率よく励起され発光する蛍光体を用いて、車両用灯具に用いられる白色光源の色度規定の範囲内にある視感度の高い白色光を高い発光強度及び高い演色性で発光可能な白色発光装置、及びこれを用いた車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、長寿命且つ消費電力が少ない白色発光装置として、青色光を発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）等の半導体発光素子と、これらを励起光源とする蛍光体とを組み合わせ、両者から得られる発光の加色混合による合成スペクトルとして白色光を得るように構成された白色発光装置が注目されており、その用途として、車両用灯具、特に車両用前照灯の白色光源としての利用が期待されている。（特許文献１）
ここで、車両用灯具の白色光源は、色度規定により発光スペクトルが所定の色度座標（ｃｘ，ｃｙ）の範囲内にあることが要求されており、例えば、ＪＩＳ：Ｄ５５００によれば図１の色度図に示す領域Ａの範囲内にあることが要求される。
尚、領域Ａは下記式によって表される。
＜車両用前照灯の白色光源の色度規定（ＪＩＳ：Ｄ５５００）＞
黄色方向 ｃｘ≦０．５０
青色方向 ｃｘ≧０．３１
緑色方向 ｃｙ≦０．４４ 及び ｃｙ≦０．１５＋０．６４ｃｘ
紫色方向 ｃｙ≧０．０５＋０．７５ｃｘ 及び ｃｙ≧０．３８２
【０００３】
このような色度規定に合致した白色光を高い発光強度で発光可能とした白色発光装置の例として、青色波長域（４２０〜４９０ｎｍ）に発光ピーク波長を持つＩｎＧａＮ系の半導体発光素子と、５１０〜６００ｎｍの間に発光ピーク波長を持つセリウム付活のイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系の黄色蛍光体とを組み合わせて白色発光を実現する白色発光装置が知られている。（特許文献２）
【特許文献１】特許公開２００４−０９５４８０号公報
【特許文献２】特許第３５０３１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、青色光を発光する半導体発光素子と黄色蛍光体とを組み合わせた白色発光装置が再現可能な色度範囲は、半導体発光素子が発光する青色光の色度座標と蛍光体の発光する黄色光の色度座標とを結んだ直線により近似的に表すことができ、両者の発光強度を調整することで当該直線上における任意の色度座標の光を得ることができる。
図１の色度図に示す直線Ｌは、このような直線の一例であり、発光ピーク波長が４５０ｎｍの青色半導体発光素子と色度座標がＰ（ｃｘ＝０．４３,ｃｙ＝ ０．５４）である黄色蛍光体とを組み合わせた白色発光装置によって再現可能な色度範囲を示す直線である。
【０００５】
ここで、人の目が明るさを感じる視感度は、青色光に比べ黄色光は約２０倍高いことから、青色光と黄色光を加色混合した白色光の場合、同じ発光強度であっても黄色光成分が多い白色光のほうが人の目には明るく感じられる。このことは、前記直線Ｌ上の各色度座標の光は、同じ発光強度であれば黄色蛍光体側に近い方が人の目に明るく感じられることを示す。また、前記領域Ａ（車両用灯具の白色光源の色度規定）の範囲内において最も視感度が高い色度座標は領域Ａの黄色蛍光体側境界線と前記直線Ｌの交差点Ｘとなる。
【０００６】
従って、前記領域Ａ（車両用灯具の白色光源の色度規定）の範囲内において白色光の視感度の高さを追求すると、交差点Ｘの座標がより黄色蛍光体側（図１中のＸ’側）へと近くなるように半導体発光素子の発光色と蛍光体の発光色を選択する必要がある。
具体的には、半導体発光素子の発光ピーク波長を４５０ｎｍ前後とした場合に、前記交差点Ｘの座標が視感度の高い範囲となるのは、黄色蛍光体のドミナント波長が５７５ｎｍ〜５９０ｎｍの範囲である。
【０００７】
しかし、従来知られた青色光を発光する半導体発光素子とＹＡＧ系蛍光体を組み合わせた白色発光装置においては、ドミナント波長が５７５ｎｍ〜５９０ｎｍの範囲内において高い発光強度が得られるＹＡＧ系蛍光体が知られていないため、視感度の高い白色光を高い発光強度で発光可能な白色発光装置の実現が困難であった。
【０００８】
尚、前記ＹＡＧ系の黄色蛍光体においては、ガドリニウムを混合することにより発光スペクトルのドミナント波長が長波長側へシフトすることが知られている。
そこで、発明者らは、ガドリニウムを含有していない一般式Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで表されるＹＡＧ系蛍光体（Ｐｈｏｓｐｈｏｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社（英）製：ＱＵＭ５８／Ｆ−Ｕ１、以下Ｇｄ非含有蛍光体）と、このＹＡＧ系蛍光体にガドリニウムを混入した一般式（Ｙ,Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで表される蛍光体（化成オプトニクス社製：Ｐ４６−Ｙ３、以下Ｇｄ含有蛍光体）について、これらの蛍光体の発光特性を測定したところ、下記の結果が得られた。
【０００９】
表１に、４５０ｎｍ励起下における各蛍光体の色度座標（ｃｘ, ｃｙ）、ピーク波長（ｎｍ）、及びドミナント波長（ｎｍ）を示す。
【表１】
【００１０】
また、図２に、Ｇｄ非含有蛍光体の発光スペクトル（実線）、及びＧｄ含有蛍光体の発光スペクトル（点線）を示す。
【００１１】
表１及び図２から、Ｇｄ含有蛍光体はＧｄ非含有蛍光体に対して、ピーク波長とドミナント波長がいずれも長波長であることが分かる。
【００１２】
図１の色度図は、Ｇｄ非含有蛍光体の色度座標をＰとして、Ｇｄ含有蛍光体の色度座標をＰ´として示したものである。
この図１の色度座標から、色度座標がＰからＰ´へシフトすると、発光ピーク波長が４５０ｎｍの青色半導体発光素子と組み合わせた場合に再現可能な色度範囲は直線Ｌから点線Ｌ´へ、前記領域Ａとの交差点はＸからＸ´へとそれぞれシフトすることが分かる。
このことから、前記領域Ａ内において、Ｇｄ含有蛍光体はＧｄ非含有蛍光体よりも視感度の高い白色発光装置を実現可能であることが予想される。
【００１３】
しかし、本発明者らの測定結果によれば、前記Ｇｄ含有蛍光体は、前記Ｇｄ非含有蛍光体蛍光体に比べて、高温下における発光特性が低いことが分かった。
以下、その測定結果を詳述する。
【００１４】
図３は、温度条件の変化による蛍光体の発光特性の変化（以下、温度特性）を測定する装置を示す概略図である。
図３に示す測定装置１０は、アルミ基板１１の上面にサンプルセット用の開口部１１ａが形成され、アルミ基板内部には前記開口部の直下に位置する熱電対１２及び面状ヒーター１３が埋設されており、これらの熱電対１２及び面状ヒーター１３は温度コントローラーに接続されている。
開口部１１ａの上方には励起光を出射する集光レンズ１４と、蛍光体の発光を受光する受光用石英ファイバー１７が設置されている。
集光レンズ１４には、励起光源としてのキセノンランプが石英ファイバー１５及び分光器１６ａを介して接続されている。
受光用石英ファイバー１７には、計測器としてのフォトマルが分光器１６ｂを介して接続されている。
【００１５】
上記のように構成された測定装置１０において、各蛍光体の温度特性を下記の通り測定した。
まず、サンプルとなる各蛍光体１８を開口部１１ａに充填し、充填表面をスキージ等で平滑面とした。
次に、温度コントローラーにより面状ヒーター１３の出力を調整し、その出力に応じて変化するアルミ基板１１の温度を熱電対１２を介して温度コントローラーにフィードバックし、アルミ基板の温度を所定の温度で維持した。
このアルミ基板の温度を蛍光体１８の温度と見なし、アルミ基板の温度が各温度条件に達してから１０分経過した後に、キセノンランプ（ウシオ電機製：ＵＸＬ−１５０Ｄ−Ｏ）の光を分光器１６ａ（堀場製作所製：Ｈ−２０ＵＶ）を介して４５０ｎｍに分光した光を集光レンズ１４より励起光として蛍光体１８に照射し、発光した蛍光体の光を受光用石英ファイバー１７及び分光器１６ｂ（堀場製作所：Ｈ−２０ＶＩＳ）を介してフォトマル（浜松ホトニクス製：Ｒ９５５−０７）で測定した。
【００１６】
図４に、４５０ｎｍ励起下における前記Ｇｄ含有蛍光体及び前記Ｇｄ非含有蛍光体の温度特性を示す。
尚、図４におけるグラフの縦軸は、それぞれの蛍光体について、各温度条件下における積分発光強度を、３０℃条件下における積分発光強度を１００％とする比率として示したものである。
【００１７】
この図４から、前記Ｇｄ含有蛍光体及び前記Ｇｄ非含有蛍光体は、いずれも温度条件が高温になるに従って積分発光強度が低下するが、Ｇｄ含有蛍光体はＧｄ非含有蛍光体に比べてその維持率が低く、２００℃条件下においては、Ｇｄ非含有蛍光体が８０％程度の維持率であるのに対しＧｄ含有蛍光体は５０％程度の維持率であり、約１．６倍以上の発光強度の差が生じていることが分かる。
【００１８】
以上より、Ｇｄ含有蛍光体はガドリニウムの影響により発光スペクトルのドミナント波長が長波長側へシフトするが、高温下における発光特性は低下することが分かった。
そのため、Ｇｄ含有蛍光体は大電流を必要とするため発熱量が大きい高出力の白色発光装置での利用が不向きであり、Ｇｄ含有蛍光体を利用した高出力の白色発光装置の実現は困難であった。
【００１９】
本発明は、上記のような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体発光素子とこの半導体発光素子の光で効率よく励起され発光する蛍光体を用いた白色発光装置であって、車両用灯具に用いられる白色光源の色度規定の範囲内にある白色光を高い発光強度で発光可能であり、且つ高温下においても発光特性が低下しない良好な温度特性を有する白色発光装置、及びこれを用いた車両用灯具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明者らは、上記課題を解決すべく研究を重ねた結果、一般式がＳｒ１−ｘ−ｙＢａｘＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋ｙ （但し、ｘは０．２５＜ｘ＜１．０、ｙは０．０３＜ｙ＜０．３ ｘ＋ｙは０．３＜ｘ＋ｙ＜１．０の範囲である）で表される蛍光体は、３７０〜４８０ｎｍの波長域で効率良く励起され黄色成分を多く含む可視光を高い発光強度で発光すること、及び高温下においても発光特性が低下しない良好な温度特性を有することを新たに見出し、この蛍光体を用いて白色発光装置を構成することで本発明を完成するに至った。
【００２１】
すなわち本発明の請求項１に係る白色発光装置は、車両用灯具に用いられる白色発光装置であって、３７０〜４８０ｎｍの波長域に発光スペクトルのピークを持つ半導体発光素子と、前記半導体発光素子の発する光により励起され可視光を発光する少なくとも２種以上の蛍光体を備えた白色発光装置において、前記蛍光体として、一般式Ｓｒ１−ｘ−ｙＢａｘＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋ｙ （但し、ｘは０．２５＜ｘ＜１．０、ｙは０．０３＜ｙ＜０．３ ｘ＋ｙは０．３＜ｘ＋ｙ＜１．０の範囲である）で表される第一の蛍光体と、５１０〜６００ｎｍの間に発光ピーク波長を持つセリウム付活のイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体である第二の蛍光体とを備えることを特徴とする。
【００２２】
ここで、前記第一の蛍光体は、前記一般式で表される蛍光体であればその具体的な化学組成は特に限定されるものではないが、発光装置の色度の観点から、前記一般式のｘが０．４２５≦ｘ≦０．７５０、ｙが０．１５０≦ｙ≦０．２００、ｘ＋ｙが０．５７５≦ｘ＋ｙ≦０．９５０の範囲にある第一の蛍光体を用いることが好ましい。
【００２３】
前記第二の蛍光体は、５１０〜６００ｎｍの間に発光ピーク波長を持つセリウム付活のＹＡＧ系蛍光体であればその具体的な種類は特に限定されるものではないが、ガドリニウムを含有しないＹＡＧ系蛍光体であれば、高温化における温度特性の低下が少なく、その優れた発光特性を十分に利用した白色発光装置を得ることができる。
【００２４】
前記第一の蛍光体及び第二の蛍光体について、その発光スペクトルのドミナント波長は特に限定されるものではないが、視感度が高く、色温度３０００Ｋ〜４０００Ｋの暖色系の白色光を発光する白色発光装置を得るためには、前記第一の蛍光体の発光スペクトルのドミナント波長が５７０〜５９０ｎｍの波長域にあり、前記第二の蛍光体の発光スペクトルのドミナント波長が５６５〜５７３ｎｍの波長域にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の白色発光装置。
【００２５】
また、同様の理由により、前記第一の蛍光体の発光スペクトルのピーク波長が５６５〜６１０ｎｍの波長域にあり、前記第二の蛍光体の発光スペクトルのピーク波長が５４０〜５６０ｎｍの波長域にあることがより好ましい。
【００２６】
前記第一の蛍光体及び前記第二の蛍光体の合成スペクトルのピーク波長及び半減値は特に限定されるものではないが、白色発光装置の演色性の観点から、ピーク波長が５７０〜５８５ｎｍの波長域にあり、半値幅が８０ｎｍ以上であることが好ましい。
【００２７】
前記蛍光体の製造方法は特に限定されるものではないが、前記蛍光体の製造方法として、ＳｒＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＳｉＯ２及びＥｕ２Ｏ３の混合物を還元雰囲気中で１次焼成して作製したユーロピウム付活のオルソ珪酸塩を前駆体とし、この前駆体とＳｉ３Ｎ４及びＮＨ４Ｃｌの混合物を還元雰囲気中で２次焼成することで、黄〜橙色の波長域に良好な発光強度を持つ蛍光体が得られる。
【００２８】
前記半導体発光素子は、３７０〜４８０ｎｍの波長域に発光スペクトルのピークを持つものであれば特に限定されるものではないが、前記蛍光体の励起波長域の観点から、発光スペクトルのピークが４３０ｎｍ〜４７０ｎｍの波長域にあることが好ましく、好適な例として、４５０ｎｍ付近の波長域の発光特性が良好であるＩｎＧａＮ系ＬＥＤを挙げることができる。
【００２９】
本発明の請求項９に係る車両用灯具は、上記の白色発光装置を光源として用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
上記のように発光装置を構成することにより、車両用灯具に用いられる白色光源の色度規定の範囲内にある白色光を高い発光強度で発光可能であり、且つ高温下においても発光特性が低下しない良好な温度特性を有する白色発光装置、及びこれを用いた車両用灯具を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明するが、本発明は以下の例示などによって何ら制限されるものではない。
【００３２】
図５は、本発明の白色発光装置の実施形態を示す概略断面図である。
図５に示す白色発光装置２０は、基板２１上に一対の電極２２ａ（陽極）及び２２ｂ（陰極）が形成されている。電極２２ａ上には半導体発光素子２３がマウント部材２４により固定されている。半導体発光素子２３と電極２２ａは前記マウント部材２４により通電されており、半導体発光素子２３と電極２２ｂはワイヤー２５により通電されている。半導体発光素子の上２３には蛍光層２６が形成されている。
【００３３】
基板２１は、導電性を有しないが熱伝導性は高い材料によって形成されることが好ましく、例えば、セラミック基板（窒化アルミニウム基板、アルミナ基板、ムライト基板、ガラスセラミック基板）やガラスエポキシ基板等を用いることができる。
【００３４】
電極２２ａ及び２２ｂは、金や銅等の金属材料によって形成された導電層である。
【００３５】
半導体発光素子２３は、本発明の白色発光装置に用いられる発光素子の一例であり、例えば、紫外線又は短波長可視光を発光するＬＥＤやＬＤ等を用いることができる。具体例として、ＩｎＧａＮ系の化合物半導体を挙げることができる。ＩｎＧａＮ系の化合物半導体は、Ｉｎの含有量によって発光波長域が変化する。Ｉｎの含有量が多いと発光波長が長波長となり、少ない場合は短波長となる傾向を示す。
【００３６】
マウント部材２４は、例えば銀ペースト等の導電性接着材または金錫共晶はんだ等であり、半導体発光素子２３の下面を電極２２ａに固定し、半導体発光素子２３の下面側電極と基板２１上の電極２２ａを電気的に接続する。
【００３７】
ワイヤー２５は、金ワイヤー等の導電部材であり、例えば超音波熱圧着等により半導体発光素子２３の上面側電極及び電極２２ｂに接合され、両者を電気的に接続する。
【００３８】
蛍光層２６には、後述する蛍光体がバインダー部材によって半導体発光素子２３の上面を覆う膜状に封止されている。このような蛍光層２６は、例えば、液状又はゲル状のバインダー部材に蛍光体を混入した蛍光体ペーストを作製した後、当該蛍光体ペーストを半導体発光素子２３の上面に塗布し、その後に塗布した蛍光体ペーストのバインダー部材を硬化することにより形成することができる。
バインダー部材としては、例えば、シリコーン樹脂やフッ素樹脂等を用いることができる。
【００３９】
本発明の白色発光装置に用いられる第一の蛍光体は、一般式Ｓｒ１−ｘ−ｙＢａｘＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋ｙ （但し、ｘは０．２５＜ｘ＜１．０、ｙは０．０３＜ｙ＜０．３ ｘ＋ｙは０．３＜ｘ＋ｙ＜１．０の範囲である）で表される蛍光体である。
この第一の蛍光体は、例えば、ＳｒＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＳｉＯ２、Ｅｕ２Ｏ３の混合粉末を還元雰囲気中で焼成し、ユーロピウム付活のオルソ珪酸塩を前駆体として作製する。この前駆体を粉砕し、Ｓｉ３Ｎ４とＮＨ４Ｃｌを加え、還元雰囲気中で焼成することで得ることができる。
【００４０】
本発明の白色発光装置に用いられる第ニの蛍光体は、５１０〜６００ｎｍの間に発光ピーク波長を持つセリウム付活のイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体であり、例えば、一般式（Ｙ１−ｘ−ｙ，Ｇｄｘ）Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅｙ（但し、ｘは０≦ｘ＜０．９、ｙは０＜ｙ＜０．１の範囲である）で表される蛍光体等である。
この第二の蛍光体は、例えば、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＣｅＯ２の混合粉末を大気雰囲気中で焼成することで得ることができる。
【００４１】
蛍光層２６には、上記第一の蛍光体及び第二の蛍光体に加え、これらとは異なる発光特性を有する１種又は複数種類の蛍光体を混入することができる。これらの蛍光体の配合量を変化させることにより白色発光装置から得られる白色光の色度を調整することができる。
【００４２】
また、蛍光層２６には、種々の物性を有する蛍光体以外の物質を混入することもできる。例えば、金属酸化物、フッ素化合物、硫化物等のバインダー部材よりも屈折率の高い物質を蛍光層２６に混入することにより、蛍光層２６の屈折率を高めることができる。これにより、半導体発光素子２３から発生する光が蛍光層２６入射する際に生ずる全反射を低減させ、蛍光層２６への励起光の取り込み効率を向上させるという効果が得られる。更に、混入する物質の粒子径をナノサイズにすることで、蛍光層２６の透明度を低下させることなく屈折率を高めることができる。
また、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン等の平均粒径０．３〜２μｍ程度の白色粉末を光散乱剤として蛍光層２６に混入することもできる。これにより、発光面の輝度、色度むらを防止することができる。
【００４３】
以上のように構成された白色発光装置において、電極２２ａ、２２ｂに対し駆動電流を印加すると、半導体発光素子２３が通電され、半導体発光素子２３は蛍光層２６へ向けて青色光を含む固有の波長域の光を照射する。この光の一部は蛍光層２６内の蛍光体の励起に用いられ、残りの光は蛍光層２６を透過してそのまま外部へと照射される。蛍光体は半導体発光素子２３からの光により励起され固有の波長域の光を照射する。蛍光層２６を透過した半導体発光素子２３からの光と蛍光体が発する光を加色混合することにより白色光を得ることができる。
【実施例】
【００４４】
以上のように構成された発光装置について、以下、実施例を用いて更に具体的に説明するが、下記の発光装置の原料、製造方法、蛍光体の化学組成等の記載は本発明の発光装置の実施形態を何ら制限するものではない。
【００４５】
まず、本実施例の発光装置において用いた蛍光体について詳述する。
【００４６】
＜第一の蛍光体１＞
Ｓｒ０．０５Ｂａ０．７５Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋０．２で表される蛍光体。
本蛍光体の製造は、まず、ＳｒＣＯ３ を０．１１４ｇ、ＢａＣＯ３ を２．２７７ｇ、Ｅｕ２Ｏ３ を０．５４１ｇ、ＳｉＯ２ を０．４６２ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１１００℃の電気炉で３時間焼成し、前駆体Ｓｒ０．１Ｂａ１．５ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋０．４を得た。
次に、上記前駆体を２．４５１ｇ、Ｓｉ３Ｎ４を０．９３５ｇ、ＮＨ４Ｃｌをフラックスとして０．０３４ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１２００〜１４００℃で６時間焼成し、第一の蛍光体１を得た。
【００４７】
＜第一の蛍光体２＞
Ｓｒ０．４２５Ｂａ０．４２５Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋０．１５で表される蛍光体。
本蛍光体の製造は、まず、ＳｒＣＯ３ を１．３２１ｇ、ＢａＣＯ３ を１．７６６ｇ、Ｅｕ２Ｏ３ を０．５５６ｇ、ＳｉＯ２ を０．６３２ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１１００℃の電気炉で３時間焼成し、前駆体Ｓｒ０．８５Ｂａ０．８５ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋０．３を得た。
次に、上記前駆体を３．２８９ｇ、Ｓｉ３Ｎ４を１．４０３ｇ、ＮＨ４Ｃｌをフラックスとして０．０４７ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１２００〜１４００℃で６時間焼成し、第一の蛍光体２を得た。
【００４８】
＜第一の蛍光体３＞
Ｓｒ０．２２５Ｂａ０．６７５Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋０．１で表される蛍光体。
本蛍光体の製造は、まず、ＳｒＣＯ３ を０．５１１ｇ、ＢａＣＯ３ を２．０４９ｇ、Ｅｕ２Ｏ３ を０．２７１ｇ、ＳｉＯ２ を０．４６２ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１１００℃の電気炉で３時間焼成し、前駆体Ｓｒ０．４５Ｂａ１．３５ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋０．２０を得た。
次に、上記前駆体を２．３１５ｇ、Ｓｉ３Ｎ４を０．９３５ｇ、ＮＨ４Ｃｌをフラックスとして０．０３ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１２００〜１４００℃で６時間焼成し、第一の蛍光体３を得た。
【００４９】
＜参考用蛍光体１＞
Ｓｒ０．９３Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋０．０７表される蛍光体。
本蛍光体の製造は、まず、ＳｒＣＯ３ を３．０５１ｇ、Ｅｕ２Ｏ３ を０．２７４ｇ、ＳｉＯ２ を０．６６８ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１１００℃の電気炉で３時間焼成し、前駆体Ｓｒ１．８６ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋０．１４を得た。
次に、上記前駆体を２．７６３ｇ、Ｓｉ３Ｎ４を１．４０３ｇ、ＮＨ４Ｃｌをフラックスとして０．０４ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１２００〜１４００℃で６時間焼成し、参考用蛍光体１を得た。
【００５０】
＜参考用蛍光体２＞
Ｓｒ０．６７Ｂａ０．２５Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋０．０８で表される蛍光体。
本蛍光体の製造は、まず、ＳｒＣＯ３ を０．１５２ｇ、ＢａＣＯ３ を０．７５９ｇ、Ｅｕ２Ｏ３ を０．２１７ｇ、ＳｉＯ２ を０．４６２ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１１００℃の電気炉で３時間焼成し、前駆体Ｓｒ１．３４Ｂａ０．５ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋０．１６を得た。
次に、上記前駆体を２．０１７ｇ、Ｓｉ３Ｎ４を０．９３５ｇ、ＮＨ４Ｃｌをフラックスとして０．０３ｇそれぞれ秤量し、各原料をアルミナ乳鉢に入れ約２０分混合粉砕し、この混合物をアルミナ坩堝に入れ蓋をし、還元雰囲気Ｈ２／Ｎ２（５／９５）、１２００〜１４００℃で６時間焼成し、参考用蛍光体２を得た。
【００５１】
＜第二の蛍光体１＞
第二の蛍光体１として、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで表される蛍光体（Ｐｈｏｓｐｈｏｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社（英）製：ＱＵＭ５８／Ｆ−Ｕ１）を用いた。
この蛍光体は、ガドリニウムを含有していないＹＡＧ系蛍光体の一例である。
【００５２】
＜第二の蛍光体２＞
第二の蛍光体２として、（Ｙ,Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで表される蛍光体（化成オプトニクス社製：Ｐ４６−Ｙ３）を用いた。
この蛍光体は、ガドリニウムを含有しているＹＡＧ系蛍光体の一例である。
【００５３】
＜混合蛍光体１＞
前記第1の蛍光体１及び前記第二の蛍光体１を、これらの重量比が第1の蛍光体１：第二の蛍光体１＝１：２．５となるように混合した混合蛍光体１を作製した。
【００５４】
＜蛍光体の発光特性の評価結果＞
以下、第一の蛍光体１〜５、第二の蛍光体１〜２、及び混合蛍光体１について測定した４５０ｎｍ励起下における各種の発光特性を詳述する。
【００５５】
図６に第一の蛍光体１の励起スペクトルを示す。
この図６から、第一の蛍光体１は、励起スペクトルのピークが４００〜４７０ｎｍにブロードに存在することが分かる。
このことから、第一の蛍光体１は、３７０〜４８０ｎｍの波長域に発光スペクトルのピークを持つ半導体発光素子の光により効率良く励起され、発光可能であることが分かる。
【００５６】
表１に、４５０ｎｍ励起下における各蛍光体の積分発光強度比、色度座標（ｃｘ,ｃｙ）、及びドミナント波長（ｎｍ）を示す。
尚、積分発光強度比は、第二の蛍光体２の積分発光強度を１００としたときの相対値として示す。
【表２】
【００５７】
表２から、第一の蛍光体１〜３は、いずれも第二の蛍光体２（Ｇｄ含有蛍光体）より強い積分発光強度を示しており、色度座標がｃｘ＝０．４７〜０．５２、ｃｙ＝０．４７〜０．５１の範囲内にあることが分かる。
また、第一の蛍光体１〜３、及び参考用蛍光体１〜２は、いずれも一般式Ｓｒ１−ｘ−ｙＢａｘＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋ｙ（但し、ｘは０．２５＜ｘ＜１．０、ｙは０．０３＜ｙ＜０．３ ｘ＋ｙは０．３＜ｘ＋ｙ＜１．０の範囲である）で表されるで示される蛍光体であるが、いずれも第二の蛍光体１（Ｇｄ非含有蛍光体）より発光スペクトルのドミナント波長が長波長となることが分かる。
【００５８】
図７に、４５０ｎｍ励起下における第一の蛍光体１の発光スペクトル（点線）、第一の蛍光体２の発光スペクトル（実線）、第一の蛍光体３の発光スペクトル（一点鎖線）、及び第二の蛍光体１（Ｇｄ非含有蛍光体）の発光スペクトル（二点鎖線）を示す。
尚、図７におけるグラフの縦軸は各蛍光体の相対的な発光強度を示すものである。
【００５９】
この図７から、各蛍光体の発光スペクトルのピーク波長は、第一の蛍光体１が５８５〜５９５ｎｍ、第一の蛍光体２が５６５〜５８０ｎｍ、第一の蛍光体３が５６５〜５８０ｎｍ、第二の蛍光体１（Ｇｄ非含有蛍光体）が５４０〜５５０ｎｍの波長域にあり、第一の蛍光体１〜３はいずれも第二の蛍光体１より発光スペクトルのピーク波長が長波長側にあることが分かる。
【００６０】
また、図７から、第一の蛍光体１〜３の発光スペクトルは、波形においては目立った違いが無く、いずれも半値幅は８０〜１１０であることが分かる。
【００６１】
図８に、４５０ｎｍ励起下における第一の蛍光体１の発光スペクトル（点線）、第二の蛍光体１の発光スペクトル（一点鎖線）、及び混合蛍光体１の発光スペクトル（実線）を示す。
尚、図８におけるグラフの縦軸は各蛍光体の相対的な発光強度を示すものである。
【００６２】
この図８から、混合蛍光体１は、発光スペクトルが第一の蛍光体１と第二の蛍光体１の中間に位置し、ピーク波長は第一の蛍光体１よりも短波長側で第二の蛍光体１よりも長波長側にあることが分かる。
また、図８より、混合蛍光体１の発光スペクトルは第一の蛍光体１及び第二の蛍光体１よりもブロードな波形であることが分かる。
また、表２より、混合蛍光体１の発光色度は第二の蛍光体２より長波長にあることが判る。
【００６３】
図９の色度図に、第一の蛍光体１〜３の色度座標Ｙ１〜Ｙ３と、及び参考用蛍光体１〜２の色度座標Ｙ４〜Ｙ５を示す。
この図９の色度図から、Ｙ１〜Ｙ５は仮想の直線である点線Ｄ上にほぼ並んで位置していることがわかる。
このことから、一般式Ｓｒ１−ｘ−ｙＢａｘＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋ｙで示される蛍光体の色度座標は、前記点線Ｄ上において前記一般式のｘ及びｙの値に応じたいずれかの地点に位置し、前記一般式のｘの値が０．４２５≦ｘ≦０．７５であり、ｘ＋ｙが０．５７５≦ｘ＋ｙ≦０．９５の範囲内にある蛍光体の色度座標はＹ３よりもＹ１側に位置し、前記一般式のｘの値が０≦ｘ＜０．４２５でｘ＋ｙが０．０７≦ｘ＋ｙ＜０．５７５の範囲内にある蛍光体の色度座標はＹ２よりもＹ５側に位置することが予想される。
【００６４】
図１０の色度図に、第一の蛍光体１の色度座標Ｙ１、第二の蛍光体１〜２の色度座標Ｙ６〜７、及び混合蛍光体の色度座標Ｙ８を示す。
【００６５】
この図１０の色度図及び表１から、混合蛍光体１の色度座標Ｙ８は、混合されている第一の蛍光体１の影響により第二の蛍光体１単独の色度座標Ｙ６よりも長波長側へシフトしており、混合蛍光体１は第二の蛍光体１単独よりも長波のドミナント波長を有している。
このことから、第二の蛍光体１よりも長波のドミナント波長を示している第一の蛍光体１〜３は、いずれも第二の蛍光体１と混合することにより、第二の蛍光体１単独よりも長波のドミナント波長を有する合成スペクトルを得られることが予想される。
【００６６】
＜加色混合による白色光化の検討＞
前述の通り、発光スペクトルのピーク波長が４５０ｎｍである半導体発光素子と各蛍光体の加色混合によって再現可能な色度範囲は、図９及び図１０の色度図における当該半導体発光素子の色度座標ポイントＢと各蛍光体の色度座標ポイントＹ１〜Ｙ８とを結んだ直線Ｌ１〜Ｌ８により近似的に表すことができる。
この図９及び図１０の色度図より、直線Ｌ４〜５（参考用蛍光体１〜２）は車両用前照灯の白色光源の色度規定（ＪＩＳＤ５５００）の範囲を示す領域Ａの範囲を通過しないため、これらの参考用蛍光体１〜２を単独で青色発光の半導体発光素子と組み合わせた場合には、前記色度規定を満たす白色光の発光は不可能であることが予想される。
【００６７】
一方、上記以外の直線Ｌ１〜３（第一の蛍光体１〜３）、Ｌ６〜７（第二の蛍光体１〜２）及びＬ８（混合蛍光体）は、いずれも領域Ａの範囲を通過するため、これらの蛍光体と青色発光の半導体発光素子とを組み合わせることにより前記色度規定を満たす白色光の発光が可能であることが予想される。
【００６８】
これらの蛍光体について、領域Ａの黄色蛍光体側境界線との交差点であるポイントＸ１〜３及びポイントＸ６〜８を比較すると、第二の蛍光体１（Ｇｄ非含有蛍光体）は、そのポイントＸ６が他の蛍光体のポイントよりも黄色蛍光体から離れた位置にあることから、これを用いた白色発光装置は他の蛍光体よりも得られる白色光の視感度が低いことが予想される。
第二の蛍光体２（Ｇｄ含有蛍光体）は、そのポイントＸ７が第二の蛍光体１のポイントＸ
６よりも黄色蛍光体側に位置していることから、第二の蛍光体１よりも視感度の高い白色光が得られる可能性があるが、上述の通り温度特性が低いという問題がある。
【００６９】
これらの蛍光体に対し、第一の蛍光体１と第二の蛍光体１を混合した混合蛍光体１は、そのポイントＸ８がＸ６（第二の蛍光体１）やＸ７（第二の蛍光体２）よりも黄色蛍光体側に位置しており、これを用いた白色発光装置は第二の蛍光体１及び２よりも視感度が高い白色光を得られることが予想される。
更に、後述するように、第１の蛍光体は優れた温度特性を備えていることから、混合蛍光体１は、第二の蛍光体１（Ｇｄ非含有蛍光体）単独では困難であった視感度の高い白色光を得ることができ、且つ第二の蛍光体２（Ｇｄ含有蛍光体）が問題とする温度特性についても優れた白色発光装置を得ることができると予想される。
【００７０】
図１１及び図１２は、上記した図３に示す測定装置１０を用いて測定した、４５０ｎｍ励起下における各蛍光体の温度特性を示すグラフである。
尚、図１１及び図１２におけるグラフの縦軸は、それぞれの蛍光体について、各温度条件下における積分発光強度を、３０℃条件下における積分発光強度を１００％とする比率として示したものである。
【００７１】
図１１は第一の蛍光体１〜３と第二の蛍光体２（Ｇｄ含有蛍光体）との温度特性を比較したグラフである。このグラフから、第一の蛍光体１〜３は第二の蛍光体２（Ｇｄ含有蛍光体）に比べて温度条件の上昇に伴う積分発光強度の低下率が低く、優れた温度特性を有することが分かる。特に、２００℃条件下においては、第二の蛍光体２（Ｇｄ含有蛍光体）が５０％程度まで低下しているのに対し、第一の蛍光体１〜３はいずれも７５％以上を維持していることが分かる。
【００７２】
また、図１２は混合蛍光体１と第二の蛍光体２（Ｇｄ含有蛍光体）との温度特性を比較したグラフである。このグラフから、混合蛍光体１は２００℃の条件下においても８０％以上の維持率を確保しており、第二の蛍光体２よりも優れた温度特性を有することが分かる。
【００７３】
次に、実施例の発光装置の構成について詳述する。
尚、下記発光装置の構成は、用いた蛍光体の種類を除き、実施例及び比較例について共通の構成である。
【００７４】
＜発光装置の構成＞
本実施例の発光装置は、上記の実施形態において下記の具体的な構成を用いたものである。
まず、基板２１として窒化アルミニウム基板を用い、その表面に金を用いて電極２２ａ（陽極）及び電極２２ｂ（陰極）を形成した。
また、半導体発光素子２３として、４５５ｎｍに発光ピークを持つ１ｍｍ四方のＬＥＤ（Ｃｒｅｅ社製：Ｃ４６０−ＥＺ１０００）を用い、前記電極２２ａ（陽極）上にディスペンサーを用いて滴下した銀ペースト（エイブルスティック社製：８４−１ＬＭＩＳＲ４）の上に当該ＬＥＤの下面を接着させ、当該銀ペーストを１７５℃環境下で１時間硬化させた。
また、ワイヤー２５としてΦ４５μｍの金ワイヤーを用い、この金ワイヤーを超音波熱圧着にてＬＥＤの上面側電極及び電極２２ｂ（陰極）に接合した。
また、バインダー部材としてシリコーン樹脂（東レダウコーニングシリコーン社製：ＪＣＲ６１２６）を用い、これに各種蛍光体を混入した３０ｖｏｌ％蛍光体ペーストを作製し、当該蛍光体ペーストを半導体発光素子２３の上面に塗布した。塗布量は所望の色度が得られるように膜厚を調整しながら塗布した。
塗布した蛍光体ペーストを８０℃環境下で４０分、その後に１５０℃環境下で６０分のステップ硬化にて固定化することで蛍光層２６を形成した。
【００７５】
以上の蛍光体及び発光装置の構成に基づいて下記実施例及び比較例を作製した。
＜実施例＞
本実施例は、前記混合蛍光体１を用いて蛍光体ペーストを作製し、当該蛍光体ペーストを用いて塗布量を図１０の色度図における領域Ａの範囲内に入るように調整した発光装置を作製した。
＜比較例＞
本比較例は、前記第二の蛍光体２を用いて蛍光体ペーストを作製し、当該蛍光体ペーストを用いて塗布量を図１０の色度図における領域Ａの範囲内に入るように調整した発光装置を作製した。
【００７６】
＜実施例の評価＞
以下、実施例及び比較例について行った各種発光特性の測定結果を示す。
まず、各発光装置に積分球内で電流１００ｍＡを１０ｍ秒間投入し発光させ、分光器（Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ社製：ＣＡＳ１４０Ｂ−１５２）で光束比、色度座標（ｃｘ,ｃｙ）、及び演色性（Ｒａ）を測定した。その結果を表３に示す。
尚、光束比は、比較例の発光装置に１００ｍＡ通電したときの光束を１．００としたときの相対値として示す。
【表３】
【００７７】
この表３から、実施例は比較例に比べて光束が２０％大きく、且つ演色性はほぼ同等の性能を確保していることが分かる。また、実施例の発光色度は黄色寄りの白色であり、良好な視感度が得られることが分かる。
【００７８】
次に、各発光装置の温度特性を評価するため、図１２に示すように、実施例及び比較例の発光装置２０をアルミ製ヒートシンク２７上に設置し、この発光装置に１００ｍＡの駆動電流を印加して恒温槽内において各雰囲気温度下で２０分間放置した後、発光強度を瞬間マルチ測光システム（大塚電子社製：ＭＣＰＤ−１０００）で測定した。その測定結果を以下に示す。
【００７９】
表４は、各雰囲気温度下で測定した積分発光強度を、発光装置の全発光波長域（３８０〜７８０ｎｍ）と、蛍光体の発光波長域（５００〜７８０ｎｍ）とに分け、それぞれの発光装置について０℃条件下における積分発光強度を１００％とする比率として示したものである。
【表４】
【００８０】
この表４から、発光装置の全発光波長域、及び蛍光体の発光波長域のいずれについても、実施例は比較例よりも高い維持率を示しており、実施例は良好な温度特性を有することが分かる。
【００８１】
図１４に、実施例の発光装置について、１００ｍＡの駆動電流における０℃条件下の発光スペクトル（実線）と８０℃条件下の発光スペクトル（点線）を示す。
【００８２】
図１５に、比較例の発光装置について、１００ｍＡの駆動電流における０℃条件下の発光スペクトル（実線）と８０℃条件下の発光スペクトル（点線）を示す。
【００８３】
図１４及び図１５から、いずれの発光装置も温度上昇により発光強度が低下するが、実施例の発光装置は比較例の発光装置に比べて高い発光強度を維持していることが分かる。
【００８４】
以上、本発明の蛍光体を実施例に沿って説明したが、本発明はこれらの実施例に限られるものではなく、種々の変更、改良、組み合わせ、利用形態等が考えられることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の白色発光装置は、白色光源を用いた車両用灯具であって機能色が白色系のもの、例えばヘッドランプ、フォグランプ、コーナーリングランプ、ライセンスプレートランプ、バックアップランプ、ルームランプ等に利用することができる。
また、本発明の白色発光装置は、白色光源とカラーフィルター等を組み合わせた車両用灯具であって機能色が白色系以外のもの、例えばテールランプ、ストップランプ、ターンシグナルランプ等に利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】Ｇｄ非含有蛍光体及びＧｄ含有蛍光体の色度座標、並びにこれらの蛍光体を用いた白色発光装置の再現可能な色度範囲等を示す色度図である。
【図２】Ｇｄ非含有蛍光体の発光スペクトル（実線）及びＧｄ含有蛍光体の発光スペクトル（点線）を示す図面である。
【図３】蛍光体の温度特性を測定する装置を示す概略図である。
【図４】Ｇｄ含有蛍光体及びＧｄ非含有蛍光体の温度特性を示す図面である。
【図５】本発明の発光装置の実施形態を示す概略断面図である。
【図６】第一の蛍光体１の励起スペクトルを示す図面である。
【図７】第一の蛍光体１の発光スペクトル（点線）、第一の蛍光体２の発光スペクトル（実線）、第一の蛍光体３の発光スペクトル（一点鎖線）、及び第二の蛍光体１の発光スペクトル（二点鎖線）を示す図面である。
【図８】第一の蛍光体１の発光スペクトル（点線）、第二の蛍光体１の発光スペクトル（一点鎖線）、及び混合蛍光体１の発光スペクトル（実線）を示す図面である。
【図９】各蛍光体の色度座標及びこれらの蛍光体を用いた白色発光装置の再現可能な色度範囲等を示す色度図である。
【図１０】各蛍光体の色度座標及びこれらの蛍光体を用いた白色発光装置の再現可能な色度範囲等を示す色度図である。
【図１１】各蛍光体の温度特性を示す図面である。
【図１２】混合蛍光体１及び第二の蛍光体２の温度特性を示す図面である。
【図１３】温度特性を測定する際における発光装置を示す概略断面図である。
【図１４】実施例の発光スペクトルを示す図である。
【図１５】比較例の発光スペクトルを示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
１０：測定装置
１１：アルミ基板
１１ａ：開口部
１２：熱電対
１３：面状ヒーター
１４：集光レンズ
１５：石英ファイバー
１６ａ、１６ｂ：分光器
１７：受光用石英ファイバー
１８：蛍光体
２０：白色発光装置
２１：基板
２２ａ：電極（陽極）
２２ｂ：電極（陰極）
２３：半導体発光素子
２４：マウント部材
２５：ワイヤー
２６：蛍光層
２７：ヒートシンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用灯具に用いられる白色発光装置であって、
３７０〜４８０ｎｍの波長域に発光スペクトルのピークを持つ半導体発光素子と、前記半導体発光素子の発する光により励起され可視光を発光する少なくとも２種以上の蛍光体を備え、
前記蛍光体として、一般式Ｓｒ１−ｘ−ｙＢａｘＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋ｙ （但し、ｘは０．２５＜ｘ＜１．０、ｙは０．０３＜ｙ＜０．３ ｘ＋ｙは０．３＜ｘ＋ｙ＜１．０の範囲である）で表される第一の蛍光体と、５１０〜６００ｎｍの間に発光ピーク波長を持つセリウム付活のイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体である第二の蛍光体とを備えることを特徴とする白色発光装置。
【請求項２】
前記一般式のｘが０．４２５≦ｘ≦０．７５０、ｙが０．１５０≦ｙ≦０．２００、ｘ＋ｙが０．５７５≦ｘ＋ｙ≦０．９５０の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の白色発光装置。
【請求項３】
前記第二の蛍光体がガドリニウムを含有しないことを特徴とする請求項２に記載の白色発光装置。
【請求項４】
前記第一の蛍光体の発光スペクトルのドミナント波長が５７０〜５９０ｎｍの波長域にあり、前記第二の蛍光体の発光スペクトルのドミナント波長が５６５〜５７３ｎｍの波長域にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の白色発光装置。
【請求項５】
前記第一の蛍光体の発光スペクトルのピーク波長が５６５〜６１０ｎｍの波長域にあり、前記第二の蛍光体の発光スペクトルのピーク波長が５４０〜５６０ｎｍの波長域にあることを特徴とする１〜４のいずれかに記載の白色発光装置。
【請求項６】
前記第一の蛍光体及び前記第二の蛍光体の合成スペクトルのドミナント波長が５７０〜５８５ｎｍの波長域にあり、半値幅が８０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の白色発光装置。
【請求項７】
前記第一の蛍光体及び前記第二の蛍光体は、ＳｒＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＳｉＯ２及びＥｕ２Ｏ３の混合物を還元雰囲気中で１次焼成して作製したユーロピウム付活のオルソ珪酸塩を前駆体とし、この前駆体とＳｉ３Ｎ４及びＮＨ４Ｃｌの混合物を還元雰囲気中で２次焼成することで得られることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の白色発光装置。
【請求項８】
前記半導体発光素子のピーク波長が４３０ｎｍ〜４７０ｎｍの波長域にあるＩｎＧａＮ系ＬＥＤであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の白色発光装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の白色発光装置を光源とした車両用灯具。
【請求項１】
車両用灯具に用いられる白色発光装置であって、
３７０〜４８０ｎｍの波長域に発光スペクトルのピークを持つ半導体発光素子と、前記半導体発光素子の発する光により励起され可視光を発光する少なくとも２種以上の蛍光体を備え、
前記蛍光体として、一般式Ｓｒ１−ｘ−ｙＢａｘＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋ｙ （但し、ｘは０．２５＜ｘ＜１．０、ｙは０．０３＜ｙ＜０．３ ｘ＋ｙは０．３＜ｘ＋ｙ＜１．０の範囲である）で表される第一の蛍光体と、５１０〜６００ｎｍの間に発光ピーク波長を持つセリウム付活のイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体である第二の蛍光体とを備えることを特徴とする白色発光装置。
【請求項２】
前記一般式のｘが０．４２５≦ｘ≦０．７５０、ｙが０．１５０≦ｙ≦０．２００、ｘ＋ｙが０．５７５≦ｘ＋ｙ≦０．９５０の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の白色発光装置。
【請求項３】
前記第二の蛍光体がガドリニウムを含有しないことを特徴とする請求項２に記載の白色発光装置。
【請求項４】
前記第一の蛍光体の発光スペクトルのドミナント波長が５７０〜５９０ｎｍの波長域にあり、前記第二の蛍光体の発光スペクトルのドミナント波長が５６５〜５７３ｎｍの波長域にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の白色発光装置。
【請求項５】
前記第一の蛍光体の発光スペクトルのピーク波長が５６５〜６１０ｎｍの波長域にあり、前記第二の蛍光体の発光スペクトルのピーク波長が５４０〜５６０ｎｍの波長域にあることを特徴とする１〜４のいずれかに記載の白色発光装置。
【請求項６】
前記第一の蛍光体及び前記第二の蛍光体の合成スペクトルのドミナント波長が５７０〜５８５ｎｍの波長域にあり、半値幅が８０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の白色発光装置。
【請求項７】
前記第一の蛍光体及び前記第二の蛍光体は、ＳｒＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＳｉＯ２及びＥｕ２Ｏ３の混合物を還元雰囲気中で１次焼成して作製したユーロピウム付活のオルソ珪酸塩を前駆体とし、この前駆体とＳｉ３Ｎ４及びＮＨ４Ｃｌの混合物を還元雰囲気中で２次焼成することで得られることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の白色発光装置。
【請求項８】
前記半導体発光素子のピーク波長が４３０ｎｍ〜４７０ｎｍの波長域にあるＩｎＧａＮ系ＬＥＤであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の白色発光装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の白色発光装置を光源とした車両用灯具。
【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】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１０８６７２（Ｐ２０１１−１０８６７２Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３５４６２（Ｐ２００８−３５４６２）
【出願日】平成２０年２月１８日（２００８．２．１８）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１８日（２００８．２．１８）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
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