專利名稱：照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有半導(dǎo)體發(fā)光裝置的照明裝置，所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置利用半導(dǎo) 體發(fā)光元件發(fā)出的光向外部發(fā)光。
背景技術(shù)：
以往，作為白色系照明裝置，使用的是熒光體等各種裝置，而近年來(lái)，開發(fā)了無(wú)機(jī) EL (Electro Luminescence，電致發(fā)光)、有機(jī) EL (OLED (OrganicLight Emitting Diode，有 機(jī)發(fā)光二極管))以及發(fā)光二極管等被稱作半導(dǎo)體發(fā)光元件的新型光源，對(duì)于使用這些光 源的照明裝置也進(jìn)行了開發(fā)。例如，專利文獻(xiàn)1中公開了下述照明裝置具備分別發(fā)射藍(lán)色、綠色、紅色光的3種 發(fā)光二極管作為其發(fā)光裝置，且通過(guò)將由這3種發(fā)光二極管發(fā)出的光進(jìn)行混色來(lái)獲得白色 光。專利文獻(xiàn)1中公開的照明裝置還具有根據(jù)3種發(fā)光二極管的正向電壓來(lái)變更供給到所 述3種發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電流的電流值的電流調(diào)節(jié)電路，從而可根據(jù)各發(fā)光二極管的特性 實(shí)現(xiàn)對(duì)白平衡的調(diào)整?？墒?，由于發(fā)光二極管的發(fā)射光譜寬度較窄，因此，對(duì)于使用發(fā)光二極管作為發(fā)光 裝置的照明裝置而言，其在常規(guī)照明中重要的顯色性(演色性)降低?；诖?，專利文獻(xiàn)2中公開了利用下述發(fā)光裝置的照明裝置，所述發(fā)光裝置利用 熒光體對(duì)從發(fā)光二極管發(fā)出的光進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換。具體而言，專利文獻(xiàn)2中公開的照明裝置 的實(shí)例具有下述裝置(a)包含藍(lán)色發(fā)光二極管的藍(lán)色發(fā)光裝置；(b)組合了藍(lán)色發(fā)光二 極管和被由藍(lán)色二極管發(fā)出的藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出綠色光的綠色熒光體的綠色發(fā)光裝置；以 及，(c)組合了藍(lán)色發(fā)光二極管和被由藍(lán)色發(fā)光二極管發(fā)出的藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出紅色光的 紅色熒光體的紅色發(fā)光裝置。這樣，由發(fā)光二極管發(fā)出的光通過(guò)熒光體進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換，由此 來(lái)改善其顯色性。另外，專利文獻(xiàn)2中還記載了通過(guò)對(duì)這些各色的發(fā)光裝置的輸出進(jìn)行調(diào) 整來(lái)改變發(fā)光顏色。這里，也期待將LED用作采用傳統(tǒng)光源難以實(shí)現(xiàn)的色調(diào)可變照明的光源。作為其 一例，公開了通過(guò)將紅色LED、綠色LED、藍(lán)色LED制成一個(gè)封裝件來(lái)輸出白色光的照明裝置 (例如，參見(jiàn)專利文獻(xiàn)3等)。在該技術(shù)中，根據(jù)各LED的正向電壓對(duì)供給到上述三種LED 的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行調(diào)整，由此可使各LED的發(fā)光效率恒定，從而謀求白色光的亮度的穩(wěn)定化， 并能夠嘗試射出各種色調(diào)的光。此外，作為利用LED的照明技術(shù)，公開了下述技術(shù)通過(guò)使用藍(lán)色LED和用來(lái)發(fā)出 紅色及綠色光的熒光體將發(fā)出紅色、藍(lán)色、綠色光的半導(dǎo)體發(fā)光裝置組合來(lái)控制LED的輸 出，由此跟蹤黑體輻射軌跡，發(fā)射出接近于自然光的白色光(例如，參見(jiàn)專利文獻(xiàn)3 5、非 專利文獻(xiàn)1等)。此外，專利文獻(xiàn)6-10中也提出了使用各種LED的照明裝置。專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-4839號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-122950號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2007-59260號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4 日本特開2007-265818號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開2007-299590號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 日本特開2007-27310號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7 日本特開2005-57272號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8 日本特開2006-310613號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)9 日本特開2007-80880號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)10 日本特開2007-266314號(hào)公報(bào)非 專禾lj 文獻(xiàn) 1 :http //techon. nikkeibp. co. jp/article, NEWS/20070704/135373/(日經(jīng) Bpnet 的 Tech-on 的新聞報(bào)道)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題如上所述，專利文獻(xiàn)1、2中公開的照明裝置具有3色發(fā)光裝置，通過(guò)將這3色進(jìn)行 混色來(lái)獲得白色光。因此，經(jīng)過(guò)混色的照明光為白色，但是，當(dāng)直接對(duì)照明裝置的發(fā)光部進(jìn) 行觀察時(shí)，會(huì)觀察到混色前的藍(lán)色、綠色及紅色這3色光，對(duì)于觀察者而言，會(huì)產(chǎn)生不協(xié)調(diào) 感。此外，在該照明裝置中，從各半導(dǎo)體發(fā)光元件輸出的光經(jīng)過(guò)合成而射出白色光等光，但 由于半導(dǎo)體發(fā)光元件的取向角通常較窄，因此，由各半導(dǎo)體發(fā)光元件輸出的光的合成困難， 并且，可能會(huì)在合成光的照射面發(fā)生光的分離。因此，在對(duì)物體照明時(shí)產(chǎn)生的陰影周圍，會(huì) 產(chǎn)生由各色發(fā)光元件的位置引起的藍(lán)色、綠色及紅色陰影，與采用單純的白色光源進(jìn)行照 明的情況相比，仍存在不協(xié)調(diào)感。另外，專利文獻(xiàn)1、2中公開的照明裝置可以對(duì)各色發(fā)光裝置的輸出進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)使 發(fā)光顏色發(fā)生變化，但為了將藍(lán)色光、綠色光及紅色光混色而使其變化為期待的發(fā)光顏色， 必須要進(jìn)行復(fù)雜的控制。例如，在直接使用紅色半導(dǎo)體發(fā)光元件、綠色半導(dǎo)體發(fā)光元件、藍(lán) 色半導(dǎo)體發(fā)光元件作為光源的照明裝置中，由于各半導(dǎo)體發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電壓各不相同， 因此，為了獲得所需的輸出光，必須要針對(duì)每個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件的特性對(duì)供給至各半導(dǎo)體 發(fā)光元件的電壓及電流進(jìn)行精密控制。此外，欲對(duì)照明裝置的光的色溫進(jìn)行控制時(shí)，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，由于發(fā)光效率相對(duì)于 色溫的變動(dòng)較大，因此，為了獲得穩(wěn)定的輸出光，也要求對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件進(jìn)行復(fù)雜的驅(qū)動(dòng) 控制。鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有使用半導(dǎo)體發(fā)光元件的半導(dǎo)體發(fā) 光裝置的照明裝置，所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置可穩(wěn)定地進(jìn)行輸出光的合成，能夠抑制光的分離 且色調(diào)可變，并且能夠盡可能簡(jiǎn)單地對(duì)發(fā)光裝置驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制。解決問(wèn)題的方法為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的第一方面提供一種照明裝置，其具有由發(fā)光顏色不 同的多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置集成配置而成的發(fā)光部，所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置具備半導(dǎo)體發(fā)光元 件及熒光體，通過(guò)該半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光以及在該發(fā)光激發(fā)下發(fā)出熒光的該熒光體的 發(fā)光、或者通過(guò)在該半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光的激發(fā)下發(fā)出熒光的該熒光體的發(fā)光而向外 部射出光，其中，在UCS(u、v)表色系統(tǒng)(CIE1960)的uv色度圖中，上述各半導(dǎo)體發(fā)光裝置 的發(fā)光顏色與黑體輻射軌跡的偏差duv在-0. 02 ≤duv ≤ 0. 02的范圍內(nèi)，并且從由多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置集成配置而成的發(fā)光部輸出的多種光經(jīng)混合后向外部射出。本發(fā)明中與黑體輻射軌跡的偏差duv的定義遵照J(rèn)IS Z8725(光源的分布溫度及 色溫、相關(guān)色溫的測(cè)定方法)的5. 4項(xiàng)的備注。并且，在上述多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置中發(fā)光顏 色互不相同，換言之，在各半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，輸出光的色溫互不相同。通過(guò)在各半導(dǎo)體發(fā) 光裝置中設(shè)定如上所述的偏差duv、并利用由多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置集成配置而成的發(fā)光部 進(jìn)行發(fā)光，可以通過(guò)在本發(fā)明的照明裝置中進(jìn)行穩(wěn)定且容易的電力供給控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)白色 光的色溫的調(diào)節(jié)。其中，在上述照明裝置中，所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光峰波長(zhǎng)可以在350nm以上 且430nm以下的范圍。即，半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光區(qū)可以在所謂的近紫外區(qū)或紫外區(qū)。作 為在近紫外區(qū)或紫外區(qū)具有發(fā)光區(qū)的半導(dǎo)體發(fā)光元件的物理性質(zhì)，由于其通過(guò)熒光體輸出 的光的亮度相對(duì)于色溫表現(xiàn)出穩(wěn)定的趨勢(shì)，因此，在欲保持半導(dǎo)體發(fā)光裝置的輸出光的亮 度穩(wěn)定的同時(shí)對(duì)其色調(diào)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，可以容易地對(duì)供給至各半導(dǎo)體發(fā)光元件的電力進(jìn)行控 制。此外，在如上所述的照明裝置中，上述多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置中的至少一種半導(dǎo)體 發(fā)光裝置與上述黑體輻射軌跡的偏差duv的值可以為正值。這是偏差duv值的一例，并非 用來(lái)作限定。此外，還可以使上述照明裝置具有發(fā)光強(qiáng)度控制部而構(gòu)成，所述發(fā)光強(qiáng)度控制部 通過(guò)分別控制供給至上述多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置的電力來(lái)控制從上述發(fā)光部輸出的光的發(fā) 光顏色。即，發(fā)光強(qiáng)度控制部通過(guò)對(duì)供給至發(fā)光顏色不同的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的電力進(jìn)行分 別控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)照明裝置的輸出光的發(fā)光顏色的控制。采用該結(jié)構(gòu)，可使對(duì)照明裝置的發(fā) 光顏色的控制變得容易。這里，所述發(fā)光強(qiáng)度控制部還可以通過(guò)使半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光顏色的倒數(shù)相關(guān) 色溫發(fā)生指定量的變化來(lái)控制上述發(fā)光部的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫。在本發(fā)明中，該倒數(shù)相 關(guān)色溫被定義為半導(dǎo)體發(fā)光裝置的輸出光的相關(guān)色溫的倒數(shù)。由于半導(dǎo)體發(fā)光裝置的輸 出光的相關(guān)色溫的變化不會(huì)成比例地反映到人類視覺(jué)，因此，申請(qǐng)人從這一點(diǎn)出發(fā)，利用倒 數(shù)相關(guān)色溫作為由發(fā)光強(qiáng)度控制部控制的參數(shù)。從而，可以容易地進(jìn)行對(duì)以人類的視覺(jué)為 標(biāo)準(zhǔn)的色溫的控制，即，可以容易地進(jìn)行與人類的感覺(jué)相對(duì)應(yīng)的色溫的控制。此外，上述多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置中的至少一種半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光顏色的倒數(shù) 相關(guān)色溫被設(shè)定在指定范圍，該指定范圍是使該半導(dǎo)體發(fā)光裝置的相關(guān)色溫變化相對(duì)于供 給至該半導(dǎo)體發(fā)光裝置的電力變化為指定量以上。對(duì)于人類的視覺(jué)而言，如果倒數(shù)相關(guān)色 溫的變化量小、即倒數(shù)相關(guān)色溫的變化量小于上述指定量的值時(shí)，該人已難以識(shí)別出發(fā)光 顏色的相關(guān)色溫的變化，因此，申請(qǐng)人著眼于這一點(diǎn)，通過(guò)將半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光顏色的 倒數(shù)相關(guān)色溫設(shè)定在滿足上述指定量以上的指定范圍內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)照明裝置的發(fā)光顏色 的相關(guān)色溫的有效控制。在如上所述的照明裝置中，上述發(fā)光強(qiáng)度控制部也可以基于上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置 的發(fā)光顏色的倒數(shù)相關(guān)色溫來(lái)對(duì)供給至上述多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置的電力進(jìn)行控制。另外， 對(duì)于照明裝置具備要求受理部的情況，上述發(fā)光強(qiáng)度控制部也可以基于倒數(shù)相關(guān)色溫來(lái)對(duì) 供給至該半導(dǎo)體發(fā)光裝置的電力進(jìn)行控制，以使由上述要求受理部受理的調(diào)節(jié)要求中涉及 的上述指定的參數(shù)相對(duì)于上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫的變化成比例地變
7化，其中，所述要求受理部通過(guò)與上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫相關(guān)的指定 參數(shù)的量的變化來(lái)受理使用者對(duì)該相關(guān)色溫的調(diào)節(jié)要求。即，由于相關(guān)色溫的特性、即相關(guān) 色溫的變化不會(huì)成比例地反映到人類的視覺(jué)上，因此，發(fā)光強(qiáng)度控制部基于倒數(shù)相關(guān)色溫 來(lái)進(jìn)行供給電力的控制，從而使來(lái)自使用者的與相關(guān)色溫有關(guān)的要求和半導(dǎo)體發(fā)光裝置的 發(fā)光顏色的相關(guān)色溫成比例地變化。其結(jié)果，即使使用者本身識(shí)別不出上述相關(guān)色溫的特 性，也能夠?qū)φ彰餮b置的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫容易地進(jìn)行控制。在如上所述的照明裝置中，通過(guò)由所述發(fā)光強(qiáng)度控制部對(duì)所述多種半導(dǎo)體發(fā)光裝 置分別進(jìn)行控制來(lái)調(diào)節(jié)所述發(fā)光部輸出的光的發(fā)光顏色，從而使得所述發(fā)光部輸出的光的 發(fā)光顏色所對(duì)應(yīng)的色度點(diǎn)位于位于由所述多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置的各發(fā)光顏色相對(duì)應(yīng)的多 個(gè)色度點(diǎn)之間連接而成的直線上、或位于由該直線形成的多邊形內(nèi)。即，在本發(fā)明涉及的照 明裝置中，由于各個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光裝置可通過(guò)發(fā)光強(qiáng)度控制部來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力供給的控制，因 此能夠容易地控制半導(dǎo)體發(fā)光裝置的輸出光，以形成位于由上述色溫點(diǎn)間連接而成的直線 上的色度點(diǎn)或位于由該直線形成的多邊形內(nèi)部的色度點(diǎn)。在如上所述的照明裝置中，上述發(fā)光強(qiáng)度控制部也可以通過(guò)進(jìn)行PWM控制來(lái)對(duì)上 述多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置供給電力，并由此對(duì)由上述發(fā)光部發(fā)出的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫進(jìn)行 控制。通過(guò)進(jìn)行PWM (Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制)控制，可以對(duì)每單位時(shí)間從 各個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光裝置輸出的光量的比例進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光裝置的輸出光的 色溫的調(diào)節(jié)。此外，作為對(duì)供給至其它半導(dǎo)體發(fā)光裝置的電力的控制，當(dāng)照明裝置中具有由發(fā) 光顏色的相關(guān)色溫不同的2種上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置按照正偏壓方向彼此相反的方式并聯(lián) 連接而成的電路時(shí)，上述發(fā)光強(qiáng)度控制部可以對(duì)上述電路施加矩形波狀的交流電壓，并對(duì) 該矩形波狀的交流電壓的占空比進(jìn)行控制。通過(guò)上述電路，能夠極大程度地簡(jiǎn)化對(duì)供給至 各半導(dǎo)體發(fā)光裝置的電力的控制。這里，在如上所述的照明裝置中，上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置中可以包含在上述半導(dǎo)體 發(fā)光元件發(fā)出的光的激發(fā)下發(fā)出藍(lán)色熒光的藍(lán)色熒光體、在上述半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光 的激發(fā)下發(fā)出綠色熒光的綠色熒光體、以及在上述半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光的激發(fā)下發(fā)出 紅色熒光的紅色熒光體作為所述熒光體。此外，上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置還可以進(jìn)一步具有用來(lái)密封上述半導(dǎo)體發(fā)光元件及上 述熒光體的透光性材料，作為該透光性材料的一例，可以是含硅化合物。此外，如上所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光顏色可采用相關(guān)色溫在2000K以上且 50000K以下的范圍的發(fā)光顏色。此外，從另一方面考慮，上述照明裝置也可以具有如下所示的結(jié)構(gòu)。即，該照明裝 置具有由發(fā)光顏色不同的多種固體發(fā)光裝置集成配置而成的發(fā)光部，其中，上述各固體發(fā) 光裝置的發(fā)光顏色在XYZ表色系統(tǒng)(CIE1931)的xy色度圖中與黑體輻射軌跡的偏差A(yù)uv 在-0.02≤AUV≤0.02的范圍內(nèi)。并且，上述公開的技術(shù)特征對(duì)于該照明裝置也同樣適用。需要說(shuō)明的是，所述固體發(fā)光裝置的發(fā)光顏色“在XYZ表色系統(tǒng)(CIE1931)的xy 色度圖中與黑體輻射軌跡的偏差A(yù)uv在-0.02≤Auv≤0.02的范圍內(nèi)”的含義與固體發(fā) 光裝置的發(fā)光顏色“在UCS(u、v)表色系統(tǒng)(CIE1960)的uv色度圖中與黑體輻射軌跡的偏差duv落在-0. 02 ( duv < 0. 02的范圍內(nèi)”的含義相同。為了解決上述問(wèn)題，以下從另一方面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡述。其中，在利用安裝有半導(dǎo) 體發(fā)光元件的封裝件的發(fā)光來(lái)向外部發(fā)光的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，將從封裝件發(fā)出的光的輸 出面分割為多個(gè)部分，并設(shè)置與每個(gè)部分相對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體發(fā)光元件和熒光部，并使由兩個(gè) 以上熒光部輸出的光的譜圖互不相同。即，通過(guò)在每1個(gè)封裝件中分別設(shè)置熒光部，穩(wěn)定地 進(jìn)行輸出光的合成，并且，可主要利用光譜不同的兩個(gè)熒光部對(duì)發(fā)光裝置的發(fā)光進(jìn)行調(diào)整， 因此，可使該半導(dǎo)體發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)也變得簡(jiǎn)化。具體而言，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體發(fā)光裝置，其至少具有封裝件、半導(dǎo)體發(fā)光元件 及熒光體，該半導(dǎo)體發(fā)光裝置通過(guò)該半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光及在該發(fā)光激發(fā)下發(fā)出熒光 的該熒光體的發(fā)光、或者通過(guò)在該半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光的激發(fā)下發(fā)出熒光的該熒光體 的發(fā)光而向外部射出光。另外，在該半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，所述封裝件具有在上述半導(dǎo)體發(fā)光 裝置的出射方向開口的開口部和通過(guò)分割該封裝件內(nèi)部而劃分出的多個(gè)分割區(qū)域部，該分 割區(qū)域部的每一個(gè)分別在作為上述開口部的一部分的分割開口部開口。此外，所述多個(gè)分 割區(qū)域部的每一個(gè)都分別具有一個(gè)或多個(gè)上述半導(dǎo)體發(fā)光元件、向上述半導(dǎo)體發(fā)光元件供 給電力的電力供給部、以及包含上述熒光體和用來(lái)密封上述分割區(qū)域部的透光性材料的熒 光部，并且在所述多個(gè)分割區(qū)域部中的至少一個(gè)分割區(qū)域部和其它分割區(qū)域部中，由上述 熒光部輸出的光的譜圖互不相同。在上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，封裝件內(nèi)部被劃分為分割區(qū)域部，以將用來(lái)射出由裝 置輸出的光的開口部分割為多個(gè)。該分割區(qū)域部中的開口部分被定義為所述分割開口部， 該分割開口部占據(jù)上述發(fā)光裝置主體中開口部的一部分。這里，各分割區(qū)域部中具備半導(dǎo) 體發(fā)光元件、與該半導(dǎo)體發(fā)光元件相對(duì)應(yīng)的電力供給部、以及包含熒光體和透光性材料的 熒光部。因此，從各半導(dǎo)體發(fā)光元件輸出的光在激發(fā)熒光體以使其發(fā)出熒光之后，在由熒光 體發(fā)光的同時(shí)，經(jīng)過(guò)透光性材料從對(duì)應(yīng)的分割區(qū)域部的分割開口部到達(dá)外部。因此，在上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，一個(gè)封裝件由一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件、與該 半導(dǎo)體發(fā)光元件相對(duì)應(yīng)的電力供給部、及熒光部組合而成，由這樣的多個(gè)組合而成為封裝 化狀態(tài)。另外，由于從各熒光部輸出的光分別從各自的分割開口部沿出射方向輸出，輸出光 易發(fā)生適當(dāng)程度的散射，因而在輸出光之間可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的合成。由此，可抑制在半導(dǎo)體發(fā)光 裝置的外部的照射面上發(fā)生從其分割開口部射出的輸出光的合成光中光的分離。此外，在上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，從一個(gè)分割區(qū)域部輸出的光與從其它分割區(qū)域 部輸出的光的光譜互不相同。因此，由于至少具有兩種光譜的光的合成光到達(dá)半導(dǎo)體發(fā)光 裝置外的照射面上，因此，可以利用該至少兩種光譜的光來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光裝置的輸出 光的調(diào)節(jié)。這里，在上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置的所述多個(gè)分割區(qū)域部的每一個(gè)當(dāng)中，所述半導(dǎo)體 發(fā)光元件可以在近紫外區(qū)或紫外區(qū)具有發(fā)光區(qū)。例如，半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光峰波長(zhǎng)可以 在350nm以上且430nm以下的范圍。作為在近紫外區(qū)或紫外區(qū)具有發(fā)光區(qū)的半導(dǎo)體發(fā)光元 件的物理性質(zhì)，由于其通過(guò)熒光體輸出的光的亮度相對(duì)于色溫表現(xiàn)出穩(wěn)定的趨勢(shì)，因此，在 欲保持半導(dǎo)體發(fā)光裝置的輸出光的亮度穩(wěn)定的同時(shí)對(duì)其色調(diào)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，可以容易地對(duì)供 給至各半導(dǎo)體發(fā)光元件的電力進(jìn)行控制。此外，在上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置的多個(gè)分割區(qū)域部的每一個(gè)當(dāng)中，可以使由所述熒光部輸出的光的發(fā)光顏色在UCS(u、v)表色系統(tǒng)(CIE1960)的uv色度圖中與黑體輻射軌跡 的偏差duv落在-0. 02 ( duv ( 0. 02的范圍內(nèi)。需要指出的是，本發(fā)明中與黑體輻射軌跡 的偏差duv的定義遵照J(rèn)IS Z8725(光源的分布溫度及色溫、相關(guān)色溫的測(cè)定方法)的5. 4 項(xiàng)的備注。由此，可以通過(guò)在本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中進(jìn)行穩(wěn)定且容易的電力供給控制 來(lái)調(diào)節(jié)白色光的色溫。這里，在所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，還可以進(jìn)一步具有發(fā)光強(qiáng)度控制部，所述發(fā)光強(qiáng) 度控制部通過(guò)上述電力供給部對(duì)供給至所述多個(gè)分割區(qū)域部的每一個(gè)中的所述半導(dǎo)體發(fā) 光元件的電力進(jìn)行控制，由此來(lái)對(duì)由各分割區(qū)域部輸出的光的發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行獨(dú)立控制。在 上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，各個(gè)分割區(qū)域部中分別具備半導(dǎo)體發(fā)光元件和與該半導(dǎo)體發(fā)光元 件相對(duì)應(yīng)的熒光體的組合。因此，發(fā)光強(qiáng)度控制部可基于各種目的而通過(guò)電力供給部對(duì)供 給至各分割區(qū)域部的半導(dǎo)體發(fā)光元件的電力獨(dú)立地進(jìn)行控制，由此來(lái)對(duì)由各分割區(qū)域部輸 出的光進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而可以控制半導(dǎo)體發(fā)光裝置的輸出光。特別是，通過(guò)對(duì)供給至上述的一個(gè)分割區(qū)域部的半導(dǎo)體發(fā)光元件和供給至其它分 割區(qū)域部的半導(dǎo)體發(fā)光元件的電力進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)具有不同光譜的輸出光的發(fā)光強(qiáng) 度的調(diào)節(jié)。其結(jié)果，可以利用由上述至少兩種光譜確定的光譜范圍對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光裝置的輸 出光的光譜進(jìn)行調(diào)整。另外，為了更容易地進(jìn)行由各分割區(qū)域部輸出的光的發(fā)光強(qiáng)度的控制，優(yōu)選使各 分割區(qū)域部?jī)?nèi)的半導(dǎo)體發(fā)光元件全部為同一種。由此，可以使各半導(dǎo)體發(fā)光元件的物理特 性、特別是供給電力與發(fā)光強(qiáng)度之間的相關(guān)一致，從而有利于使上述控制變得容易。此時(shí)， 對(duì)于從各分割區(qū)域部輸出的光的光譜，通過(guò)分別對(duì)它們的熒光部的種類進(jìn)行選擇，可以實(shí) 現(xiàn)對(duì)由各分割區(qū)域部輸出的光的光譜的調(diào)節(jié)，由此，可以在使供給電力的控制變得更加容 易的同時(shí)獲得可進(jìn)行穩(wěn)定光合成的輸出光。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中， 上述行為并不會(huì)對(duì)種類不同的半導(dǎo)體發(fā)光元件的采用造成阻礙。這里，上述發(fā)光強(qiáng)度控制部也可以通過(guò)使半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光顏色的倒數(shù)相關(guān) 色溫發(fā)生指定量的變化來(lái)控制上述發(fā)光部的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫。另外，上述發(fā)光強(qiáng)度控 制部也可以基于所述多個(gè)分割區(qū)域部的發(fā)光顏色的倒數(shù)相關(guān)色溫對(duì)供給至該多個(gè)分割區(qū) 域部的每一個(gè)中的上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的電力進(jìn)行控制。此外，對(duì)于照明裝置中具備要求 受理部的情況，上述發(fā)光強(qiáng)度控制部也可以基于倒數(shù)相關(guān)色溫對(duì)供給至該多個(gè)分割區(qū)域部 的每一個(gè)中的上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的電力進(jìn)行控制，以使由上述要求受理部受理的調(diào)節(jié)要 求中涉及的上述指定參數(shù)相對(duì)于所述多個(gè)分割區(qū)域部的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫的變化成比 例地變化，其中，所述要求受理部通過(guò)與所述多個(gè)分割區(qū)域部的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫相關(guān) 的指定參數(shù)的量的變化來(lái)受理使用者對(duì)該相關(guān)色溫的調(diào)節(jié)要求。這樣的基于倒數(shù)相關(guān)色溫 由發(fā)光強(qiáng)度控制部進(jìn)行的控制如上所述。這里，在上述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，對(duì)于供給至各半導(dǎo)體發(fā)光元件的電力進(jìn)行說(shuō) 明。首先，上述電力供給部可以具有用來(lái)對(duì)所述多個(gè)分割區(qū)域部所具有的上述半導(dǎo)體發(fā)光 元件供給電力的多個(gè)配線，上述發(fā)光強(qiáng)度控制部通過(guò)所述多個(gè)配線獨(dú)立地控制每個(gè)所述分 割區(qū)域部供給至上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的電力。即，利用與各半導(dǎo)體發(fā)光元件相對(duì)應(yīng)的配線， 發(fā)光強(qiáng)度控制部可以對(duì)供給至各半導(dǎo)體發(fā)光元件的電力進(jìn)行獨(dú)立的控制。此外，在上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，也可以具有如下所述的結(jié)構(gòu)上述半導(dǎo)體發(fā)光元件包含一對(duì)輸入電極(例如，P電極和n電極)，該一對(duì)輸入電極具有與供給電力相關(guān)的極 性；上述電力供給部具有一對(duì)配線，該一對(duì)配線通過(guò)分別與上述一對(duì)輸入電極相連接來(lái)進(jìn) 行電力供給；包含所述多個(gè)分割區(qū)域部中的上述一個(gè)分割區(qū)域部的一部分的分割區(qū)域部?jī)?nèi) 的上述半導(dǎo)體發(fā)光元件與上述配線連接的極性、與包含上述其它分割區(qū)域部的其余部分的 分割區(qū)域部?jī)?nèi)的上述半導(dǎo)體發(fā)光元件與上述配線的連接的極性處于相反狀態(tài)；上述發(fā)光強(qiáng) 度控制部向上述的一對(duì)配線供給交流電。由于上述半導(dǎo)體發(fā)光元件中包含具有極性的一對(duì)輸入電極，因此，當(dāng)施加在該輸 入電極上的電壓的方向?yàn)檎?半導(dǎo)體發(fā)光元件的P電極+;n電極_)時(shí)，該半導(dǎo)體發(fā)光 元件發(fā)光；逆向時(shí)不發(fā)光。另外，上述一部分分割區(qū)域部?jī)?nèi)的半導(dǎo)體發(fā)光元件與上述其余部 分的分割區(qū)域部?jī)?nèi)的半導(dǎo)體發(fā)光元件以極性相反的狀態(tài)連接。其結(jié)果，當(dāng)發(fā)光強(qiáng)度控制部 向一對(duì)電力供給線供給交流電時(shí)，一部分發(fā)光區(qū)內(nèi)的半導(dǎo)體發(fā)光元件和其余部分發(fā)光區(qū)內(nèi) 的半導(dǎo)體發(fā)光元件會(huì)交替發(fā)光，因此，該發(fā)光強(qiáng)度控制部可僅通過(guò)對(duì)其交流電進(jìn)行控制而 容易地對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光裝置的輸出光的發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使色調(diào)可變。作為上述通過(guò)發(fā)光強(qiáng)度控制部進(jìn)行交流電控制的一例，可以是通過(guò)上述發(fā)光強(qiáng)度 控制部對(duì)上述一對(duì)配線施加矩形波狀的交流電壓，并對(duì)該矩形波狀的交流電壓的占空比進(jìn) 行控制。即，發(fā)光強(qiáng)度控制部通過(guò)對(duì)施加在一對(duì)配線上的矩形波電壓進(jìn)行所謂的PWM(Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制)控制，可以對(duì)每單位時(shí)間從上述一部分分割區(qū)域部輸出 的光量與每單位時(shí)間從其余部分分割區(qū)域部輸出的光量的比例進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo) 體發(fā)光裝置的輸出光的色調(diào)的調(diào)節(jié)。特別是，由于在所述一部分分割區(qū)域部中包含上述的 一個(gè)分割區(qū)域部、在所述的其余部分分割區(qū)域部中包含上述的其它分割區(qū)域部，因此，可以 容易地對(duì)不同光譜的單位時(shí)間的輸出光的光量的比例進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使色調(diào)可變。這里，在上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置的所述多個(gè)分割區(qū)域部的每一個(gè)當(dāng)中，通過(guò)由所述 發(fā)光強(qiáng)度控制部對(duì)所述多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置分別進(jìn)行控制來(lái)調(diào)節(jié)所述發(fā)光部輸出的光的 發(fā)光顏色，從而使得所述發(fā)光部輸出的光的發(fā)光顏色所對(duì)應(yīng)的色度點(diǎn)位于位于由所述多種 半導(dǎo)體發(fā)光裝置的各發(fā)光顏色相對(duì)應(yīng)的多個(gè)色度點(diǎn)之間連接而成的直線上、或位于由該直 線形成的多邊形內(nèi)。即，在本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，由于可以對(duì)各分割區(qū)域部的半導(dǎo)體 發(fā)光元件進(jìn)行獨(dú)立的控制，因此，能夠容易地對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光裝置的輸出光進(jìn)行控制，以形成 位于上述色溫點(diǎn)之間連接而成的直線上或位于由該直線形成的多邊形內(nèi)部的色度點(diǎn)。另外，在上述照明裝置中，上述透光性材料可以是含硅化合物。此外，上述分割區(qū) 域的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫可以在2000K以上且50000K以下的范圍。此外，在上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，當(dāng)射出的光的相關(guān)色溫在3000K 6500K變化 時(shí)，在其發(fā)射光譜的波長(zhǎng)為540 560nm的波長(zhǎng)范圍，發(fā)光強(qiáng)度的變化率的絕對(duì)值可以為 10%以下。發(fā)明的效果在具有使用了半導(dǎo)體發(fā)光元件的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的照明裝置中，可穩(wěn)定地進(jìn)行輸 出光的合成，并能夠抑制光的分離且色調(diào)可變，并且能夠使對(duì)于發(fā)光裝置驅(qū)動(dòng)的控制盡可 能簡(jiǎn)單。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1的固體發(fā)光裝置的截面示意圖。圖2A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2的固體發(fā)光裝置的立體示意圖。圖2B是圖2A所示固體發(fā)光裝置的分解立體圖。圖3是用來(lái)說(shuō)明LED的結(jié)構(gòu)軸的圖。圖4(a) (d)是示出本發(fā)明的照明裝置中的固體發(fā)光裝置的配置例的示意圖。圖5(a) (d)是示出本發(fā)明的照明裝置中的固體發(fā)光裝置的配置例的示意圖。圖6是示出本發(fā)明的照明裝置中的固體發(fā)光裝置的配置例的示意圖。圖7是示出本發(fā)明的照明裝置中的固體發(fā)光裝置的配置例的示意圖。圖8是示出當(dāng)本發(fā)明中具有相關(guān)色溫不同的2種固體發(fā)光裝置時(shí)，黑體輻射軌跡 與相關(guān)色溫的關(guān)系的一例的xy色度圖。圖9是圖8所示xy色度圖的主要部分放大圖。圖10是示出黑體輻射軌跡與相關(guān)色溫的關(guān)系的其它例的xy色度圖的主要部分放 大圖。圖11是示出當(dāng)本發(fā)明中具有相關(guān)色溫不同的3種固體發(fā)光裝置時(shí)，黑體輻射軌跡 與相關(guān)色溫的關(guān)系的一例的xy色度圖的主要部分放大圖。圖12是利用PWM控制來(lái)控制半導(dǎo)體發(fā)光元件的能量比時(shí)的電路圖的一例。圖13是具有固體發(fā)光裝置受PWM控制的多個(gè)發(fā)光部的照明裝置的一例的框圖。圖14A是本發(fā)明的實(shí)施例中涉及的第一半導(dǎo)體發(fā)光裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。圖14B是示出用來(lái)向圖14A所示封裝件內(nèi)的半導(dǎo)體發(fā)光元件供給電力的配線的安 裝狀態(tài)的圖。圖15是圖14A、圖14B中所示的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的截面圖。圖16是示出圖14A、圖14B中所示的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中半導(dǎo)體發(fā)光元件與基板之 間的連接關(guān)系的圖。圖17是示出本發(fā)明的實(shí)施例中涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造步驟的第一圖。圖18是示出本發(fā)明的實(shí)施例中涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的制造步驟的第二圖。圖19是示出用來(lái)向封裝件內(nèi)的半導(dǎo)體發(fā)光元件供給電力的配線的安裝狀態(tài)的第二圖。圖20是示出圖19所示封裝件中各半導(dǎo)體發(fā)光元件的電極與配線之間的連接關(guān)系 的圖。圖21是示出在圖19及圖20所示的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的電極上施加的矩形波電壓 的實(shí)例的圖。圖22是對(duì)供給至半導(dǎo)體發(fā)光裝置的電力進(jìn)行控制的流程圖。圖23是示出在本發(fā)明的實(shí)施例中涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，由各分割區(qū)域部的 輸出光設(shè)定的白色光的色度點(diǎn)與黑體輻射軌跡之間的關(guān)系的圖。圖24是針對(duì)圖23所示白色光的色度點(diǎn)與黑體輻射軌跡之間的關(guān)系的主要部分放 大圖。圖25是示出可以在本發(fā)明的實(shí)施例中涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中采用的各種半導(dǎo) 體發(fā)光元件與熒光體的組合的輸出光的色溫與發(fā)光效率之間的相關(guān)關(guān)系的圖。
圖26是示出由本發(fā)明的實(shí)施例中涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置構(gòu)成的發(fā)光模塊的概略 結(jié)構(gòu)的圖。圖27是示出圖26所示的發(fā)光模塊的發(fā)射光譜的測(cè)定結(jié)果的圖。圖28是圖26所示發(fā)光模塊的色度圖。符號(hào)說(shuō)明1 …LED 燈2…配線基板3…LED4…熒光體含有部6…電線10…固體發(fā)光元件模塊11…基部12…固體發(fā)光元件20…熒光體模塊21…基部22…熒光體含有部35…發(fā)光部36"'PWM 控制電路37…發(fā)光部控制電路101…封裝件102…基板103、103A、103B…近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件105…共晶焊料106…電線108…半導(dǎo)體發(fā)光裝置(發(fā)光裝置)110…反射器(reflector)111…隔板112、112A、112B …分割區(qū)域部113 …開口部113A、113B …分割開口部114、114A、114B …熒光部120、120A、120B、120E …配線120CU20D----對(duì)配線130…電源140…分配器200…側(cè)壁210…分隔部
具體實(shí)施例方式這里，結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明的照明裝置的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。需要指出的是，該實(shí) 施例示出的是本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的一例，本發(fā)明的權(quán)利范圍并不受限于該實(shí)施例?！吹谝粚?shí)施方式〉本發(fā)明的照明裝置是具有由發(fā)光顏色、特別是相關(guān)色溫不同的多種固體發(fā)光 裝置集成配置而成的發(fā)光部的照明裝置，各固體發(fā)光裝置的發(fā)光顏色在XYZ表色系統(tǒng) (CIE1931)的xy色度圖中與黑體輻射軌跡的偏差A(yù) uv在-0.02彡A uv彡0. 02的范圍內(nèi)、 優(yōu)選在-0.01 ( Auv^O.Ol的范圍內(nèi)、更優(yōu)選在0彡Auv^O.Ol的范圍內(nèi)。以下，針對(duì) 各構(gòu)成要素進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。[1]固體發(fā)光裝置用于本發(fā)明的照明裝置的固體發(fā)光裝置發(fā)出作為照明裝置的合成光的成分的原 光。固體發(fā)光裝置優(yōu)選含有固體發(fā)光元件及熒光體，還可以根據(jù)需要而含有其它任意成分。以下，針對(duì)固體發(fā)光裝置的構(gòu)成要素進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。[1-1]固體發(fā)光元件固體發(fā)光元件通過(guò)激發(fā)后述[1-2]項(xiàng)的熒光體而發(fā)光。固體發(fā)光元件的發(fā)光波長(zhǎng) 只要與熒光體的吸收波長(zhǎng)重復(fù)，則沒(méi)有特殊限制，可使用具有寬范圍發(fā)光波長(zhǎng)的發(fā)光元件。對(duì)于用于本發(fā)明的照明裝置的固體發(fā)光元件的種類并無(wú)特殊限制，可列舉例如半 導(dǎo)體發(fā)光元件、無(wú)機(jī)EL及有機(jī)EL等。其中，從長(zhǎng)壽命、節(jié)能、低放熱量、高速響應(yīng)性、耐沖擊 性、小型/輕量性、耐環(huán)境性方面考慮，優(yōu)選使用半導(dǎo)體發(fā)光元件。作為半導(dǎo)體發(fā)光元件，具體而言，可使用發(fā)光二極管(LED)或半導(dǎo)體激光二極管 (LD)等。半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光峰波長(zhǎng)是不僅關(guān)系到熒光體的激發(fā)效率、還關(guān)系到由熒光 體的激發(fā)光轉(zhuǎn)換為熒光的轉(zhuǎn)換效率的重要要素，通?？墒褂迷谧贤鈪^(qū)到藍(lán)色區(qū)之間具有發(fā) 光波長(zhǎng)的發(fā)光元件，作為具體數(shù)值，可使用具有通常300匪以上、優(yōu)選330匪以上、更優(yōu)選350匪 以上、且通常500nm以下、優(yōu)選480nm以下、更優(yōu)選430nm以下的峰發(fā)光波長(zhǎng)的發(fā)光元件。其中，優(yōu)選使用了 GaN類化合物半導(dǎo)體的GaN類LED或LD。其理由為與發(fā)出該范 圍的光的SiC類LED等相比，GaN類LED或LD的發(fā)光輸出、外部量子效率明顯較大，通過(guò)與 后述的熒光體組合，能夠以極低電力獲得非常明亮的發(fā)光。例如，在同樣的電流負(fù)荷下，GaN 類LED或LD通常具有SiC類的100倍以上的發(fā)光強(qiáng)度。在GaN類LED或LD中，優(yōu)選具有 AlxGayN發(fā)光層、GaN發(fā)光層或InxGayN發(fā)光層的發(fā)光元件。在GaN類LED中，由于其中具有 InxGayN發(fā)光層的結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)光強(qiáng)度非常強(qiáng)，因此尤為優(yōu)選；在GaN類LD中，由于具有InxGayN 層和GaN層的多重量子阱結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)光強(qiáng)度極強(qiáng)，因此尤其優(yōu)選。需要說(shuō)明的是，在上述組成式中，x+y的值通常是0. 8 1. 2范圍的值。在GaN類 LED中，當(dāng)這些發(fā)光層中摻雜有Zn或Si時(shí)或無(wú)摻雜劑時(shí)，對(duì)于調(diào)節(jié)其發(fā)光特性方面而言是 優(yōu)選的。GaN類LED是以這些發(fā)光層、p層、n層、電極及基板為基本構(gòu)成要素的發(fā)光元件。 具有用n型和p型的AlxGayN層、GaN層或InxGayN層等將發(fā)光層夾在其中的異質(zhì)結(jié)構(gòu)的發(fā) 光元件由于發(fā)光效率高，因此優(yōu)選；此外，將異質(zhì)結(jié)構(gòu)制成量子阱結(jié)構(gòu)時(shí)，發(fā)光效率更高，因 此更為優(yōu)選。作為用來(lái)形成GaN類半導(dǎo)體發(fā)光元件的GaN類結(jié)晶層的成長(zhǎng)方法，可列舉HVPE法、M0VPE法、MBE法等。形成厚膜時(shí)優(yōu)選HVPE法；形成薄膜時(shí)優(yōu)選M0VPE法、MBE法。[1-2]熒光體本發(fā)明的照明裝置中使用的熒光體在[1-1]項(xiàng)中所述的固體發(fā)光元件的發(fā)光激 發(fā)下將來(lái)自固體發(fā)光元件的光轉(zhuǎn)換為不同波長(zhǎng)的光。對(duì)于所述熒光體的組成并無(wú)特殊限制，但由于氧化物熒光體或氮化物熒光體化 學(xué)性能穩(wěn)定，可延長(zhǎng)半導(dǎo)體發(fā)光元件及照明裝置的壽命，因此優(yōu)選。其中，優(yōu)選在作為結(jié) 晶母體的以Y203、Zn2Si04等為代表的金屬氧化物、以Sr2Si5N8等為代表的金屬氮化物、以 Ca5(P04)3Cl等為代表的磷酸鹽以及以ZnS、SrS、CaS等為代表的硫化物中組合Ce、Pr、Nd、 Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb 等稀土金屬的離子或 kg、Cu、Au、Al、Mn、Sb 等金屬的離子 作為活化元素或共活化元素。作為結(jié)晶母體的優(yōu)選實(shí)例，可列舉例如(Zn，Cd) S、SrGa2S4、SrS、ZnS等硫化物； Y202S 等氧硫化物；(Y, Gd)3Al5012、YA103、BaMgAl1(1017、(Ba，Sr) (Mg，Mn)Al10017、(Ba，Sr, Ca) (Mg, Zn, Mn)Al10017、BaAl12019、CeMgAln019、(Ba, Sr, Mg)0 A1203、BaAl2Si208、SrAl204、 Sr4Al14025、Y3A15012 等鋁酸鹽；Y2Si05、Zn2Si04 等硅酸鹽；Sn02、Y203 等氧化物、GdMgB501(1、(Y， Gd)B03 等硼酸鹽；Ca10(P04)6(F, Cl)2、(Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (P04) 6C12 等鹵磷酸鹽；Sr2P207、(La, Ce)P04等磷酸鹽等。其中，對(duì)于上述結(jié)晶母體及活化元素或共活化元素的元素組成并無(wú)特殊限制，也 可以與同族元素進(jìn)行部分置換，只要是得到的熒光體吸收近紫外到可見(jiàn)光區(qū)的光而發(fā)出可 見(jiàn)光的元素組成則可以采用。具體而言，可列舉下述物質(zhì)作為熒光體，但下述僅僅是例舉，可在本發(fā)明中使用的 熒光體并不限于這些。另外，對(duì)于與下述示例僅存在部分結(jié)構(gòu)差異的熒光體進(jìn)行了適當(dāng)省 略。例如，將 “Y2Si05 Ce3+”、"Y2Si05 Tb3+，，及"Y2Si05: Ce3+，Tb3+，，統(tǒng)稱為"Y2Si05: Ce3+，Tb3+，，； 將 “La202S: Eu，，、“ Y202S Eu” 及 “ (La, Y) 202S Eu，，統(tǒng)稱為 “ (La, Y) 202S Eu”。省略之處用逗號(hào) (，)分隔表示。此外，0內(nèi)的元素總量為1摩爾。本發(fā)明中使用的熒光體的熒光色可選擇1種或多種，并使固體發(fā)光裝置的發(fā)光顏 色在XYZ表色系統(tǒng)(CIE1931)的xy色度圖中滿足-0.02彡A uv彡0. 02，具體可使用以下 列舉的熒光體。[1-2-1]橙色至紅色熒光體作為發(fā)出橙色至紅色熒光的基體熒光體(以下，適當(dāng)?shù)貙l(fā)出橙色熒光的基體熒 光體稱為“橙色熒光體”，將發(fā)出紅色熒光的基體熒光體稱為“紅色熒光體”，將發(fā)出橙色至 紅色熒光的基體熒光體稱為“橙色至紅色熒光體”)，可列舉下述熒光體。作為適用于本發(fā)明的紅色熒光體所發(fā)出的熒光的具體波長(zhǎng)范圍，可列舉主發(fā)光 峰波長(zhǎng)通常為570nm以上、優(yōu)選為580nm以上、尤其優(yōu)選為610nm以上，且通常為700nm以 下、優(yōu)選為680nm以下、尤其優(yōu)選為660nm以下。此外，主發(fā)光峰的半值寬度通常為lnm以上、優(yōu)選為lOnm以上、尤其優(yōu)選為30nm 以上，且通常為120nm以下、優(yōu)選為llOnm以下、尤其優(yōu)選為lOOnm以下。如果主發(fā)光峰波長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)，則由于可見(jiàn)度下降，可能會(huì)導(dǎo)致照明裝置的照度降低 (變暗)；另外，如果主發(fā)光峰波長(zhǎng)過(guò)短，則可能導(dǎo)致在制成照明裝置時(shí)顯色性下降。此外， 如果主發(fā)光峰的半值寬度不在上述范圍以內(nèi)，則可能導(dǎo)致在制成照明裝置時(shí)顯色性下降。
作為橙色至紅色熒光體，可列舉例如由具有紅色斷裂面的斷裂粒子構(gòu)成的、進(jìn)行 紅色區(qū)發(fā)光并以(Mg，Ca, Sr, Ba)2Si5N8:Eu表示的、用銪活化的堿土氮化硅類熒光體；由具 有大致呈球狀作為規(guī)則的結(jié)晶成長(zhǎng)形狀的生長(zhǎng)粒子構(gòu)成的、進(jìn)行紅色區(qū)發(fā)光并以(Y，La, Gd，Lu)202S:Eu表示的、用銪活化的稀土氧硫族元素化物(oxychalcogenide)類熒光體等。另外，也可以使用日本特開2004-300247號(hào)公報(bào)中記載的下述熒光體含有包含 選自Ti、&、Hf、Nb、Ta、W及Mo中的至少1種元素的氮氧化物和/或氧硫化物的熒光體，該 熒光體中含有具有A1元素的部分或全部被Ga元素取代的a-塞隆結(jié)構(gòu)的氮氧化物。需要 指出的是，它們是含有氮氧化物和/或氧硫化物的熒光體。此外，作為紅色熒光體，可以使用含有具有由下述式[3]表示的化學(xué)組成的結(jié)晶 相的熒光體，當(dāng)由半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出的光的相關(guān)色溫在3000K 6500K之間變化時(shí)，可獲 得出射光的發(fā)光強(qiáng)度變化率的絕對(duì)值在10%范圍內(nèi)的半導(dǎo)體發(fā)光裝置，因此優(yōu)選。在近紫外光激發(fā)下使用該熒光體時(shí)，從用于白色發(fā)光裝置時(shí)的顯色性、及發(fā)光效 率方面考慮尤其優(yōu)選。
(在上述式[3]中，Ln，是選自除Eu以外的鑭系元素、Mn及Ti中的至少1種金屬元素；M11’是選自除Eu及Ln’元素以外的2價(jià)金屬元素中的1種或2種以上元素；M111’是選自3價(jià)金屬元素中的1種或2種以上元素；MIV，是選自4價(jià)金屬元素中的1種或2種以上元素；A是選自Li、Na及K中的1種以上1價(jià)金屬元素；y是滿足0 < y≤0.2的數(shù)；w是滿足0≤w < 0. 2的數(shù)；a、b 及 n 是滿足 0 ≤ a、0 ≤ b、a+b > 0、0 ≤ n、及 0. 002 ≤(3n+2) a/4 ≤ 0. 9 的
數(shù)。)上述式[3]中，從亮度方面考慮，優(yōu)選使用選自Ce、Tb、Sm、Mn、Dy、Yb中的至少1 種金屬元素作為L(zhǎng)n’。作為M11，，優(yōu)選包含總量為90mol %以上的選自Mg、Ca、Sr、Ba及Zn中的1種或2種 以上。從熒光體的亮度方面考慮，作為M11’中除Mg、Ca、Sr、Ba、Zn以外的其它元素，可列舉 Mn、Sm、Eu、Tm、Yb、Pb、Sn等。從熒光體的亮度方面考慮，特別優(yōu)選M11，包含總量為80mol% 以上的Ca和/或Sr、進(jìn)一步優(yōu)選包含90mol %以上的Ca和/或Sr、最優(yōu)選包含lOOmol % 的Ca和/或Sr。另外，M11’中的Ca在Ca與Sr的總量中所占的比例優(yōu)選超過(guò)lOmol %，最 優(yōu)選占lOOmol %、即最優(yōu)選M11’僅由Ca組成。作為M111’，優(yōu)選A1占80mol%以上。從熒光體的亮度方面考慮，作為M111’中除A1 以外的其它元素，可列舉 Ga、In、B、Sc、Y、Bi、Sb、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、 丫13、1^等，其中優(yōu)選6&、111、8、81、5(3、￥、1^、06、6(1、1^。從熒光體的亮度方面考慮，M111，中 優(yōu)選含有90mol %以上的A1，最優(yōu)選含lOOmol %、即最優(yōu)選M111’僅由A1組成。作為MIV’，優(yōu)選Si占90mol%以上。從熒光體的亮度方面考慮，作為MIV’中除Si 以外的其它元素，可列舉66、311、11、21~、肚等，其中優(yōu)選66。從熒光體的亮度方面考慮，最優(yōu)選MIV’僅由Si組成。上述熒光體中的上述結(jié)晶相的晶體結(jié)構(gòu)屬于空間群Crndi或？2115除此之外，作為紅色熒光體，還可以使用下述熒光體(La，Y)202S:Eu等Eu活 化的氧硫化物熒光體；Y(V，P)04:Eu、Y203:Eu等Eu活化的氧化物熒光體；(Ba，Sr，Ca, Mg)2Si04:Eu，Mn、(Ba, Mg)2Si04:Eu，Mn 等 Eu、Mn 活化的硅酸鹽熒光體;(Ca, Sr)S:Eu 等Eu活化的硫化物熒光體；YA103 Eu等Eu活化的鋁酸鹽熒光體；LiY9 (Si04) 602 Eu、 Ca2Y8(Si04)602:Eu、(Sr, Ba, Ca)3Si05:Eu、Sr2BaSi05:Eu 等 Eu 活化的硅酸鹽熒光體；(Y， Gd)3Al5012:Ce、(Tb，Gd)3Al5012:Ce 等 Ce 活化的鋁酸鹽熒光體；(Ca，Sr, Ba)2Si5N8:Eu、(Mg， Ca, Sr, Ba)SiN2:Eu、(Mg, Ca, Sr, Ba)AlSiN3:Eu 等 Eu 活化的氮化物熒光體；(Mg, Ca, Sr, Ba) AlSiN3:Ce 等 Ce 活化的氮化物熒光體；(Sr,Ca,Ba,Mg) 10(P04)6C12:Eu,Mn 等 Eu、Mn 活化的鹵 磷酸鹽熒光體；Ba3MgSi208:Eu，Mn、(Ba, Sr, Ca, Mg)3(Zn，Mg)Si208:Eu，Mn 等 Eu、Mn 活化的硅 酸鹽熒光體；3. 5Mg0 0. 5MgF2 Ge02:Mn等Mn活化的鍺酸鹽熒光體；Eu活化的a -塞隆等 已11活化的氮氧化物熒光體；(6(1，￥丄11，1^)203工11，81等￡11、81活化的氧化物熒光體；(Gd，Y， Lu，La)202S:Eu，Bi 等 Eu、Bi 活化的氧硫化物熒光體；(Gd，Y，Lu，La)V04:Eu, Bi 等 Eu、Bi 活 化的釩酸鹽熒光體；SrY2S4: Eu，Ce等Eu、Ce活化的硫化物熒光體；CaLa2S4 Ce等Ce活化的硫 化物熒光體；(Ba, Sr, Ca)MgP207:Eu，Mn、(Sr, Ca, Ba, Mg, Zn)2P207:Eu，Mn 等 Eu、Mn 活化的磷 酸鹽熒光體；(Y，Lu) 2W06 Eu，Mo等Eu、Mo活化的鎢酸鹽熒光體；(Ba，Sr, Ca) xSiyNz: Eu，Ce (其 中，x、y、z是1以上的整數(shù))等Eu、Ce活化的氮化物熒光體；(Ca，Sr, Ba, Mg) 10 (P04) 6 (F，CI， Br, OH) 2: Eu，Mn 等 Eu、Mn 活化的鹵磷酸鹽熒光體；((Y，Lu，Gd，Tb) i^Sc.Ce^ 2 (Ca, Mg) (Mg, Zn)2+rSiz_qGeq012+5等Ce活化的硅酸鹽熒光體等。作為紅色熒光體，還可以使用由0-二酮配合物(0_肚1 ^011￡1切)、0-二酮、芳香 族羧酸、或以布朗斯臺(tái)德酸等的陰離子為配位體的稀土元素離子絡(luò)合物構(gòu)成的紅色有機(jī)熒 光體，二萘嵌苯類顏料(例如，二苯并{[f，f，]-4，4，，7，7，-四苯基} 二茚并[1,2,3-cd 1’，2’，3’ -lm]茈)、蒽醌類顏料、色淀類顏料、偶氮類顏料、喹吖啶酮類顏料、蒽類顏料、異 吲哚滿類顏料、異吲哚滿酮類顏料、酞菁類顏料、三苯甲烷系堿性染料、陰丹士林類顏料、靛 酚類顏料、花青類顏料、二噁嗪類顏料。另外，在紅色熒光體中，優(yōu)選將峰波長(zhǎng)在580nm以上、優(yōu)選在590nm以上、且在 620nm以下、優(yōu)選在610nm以下范圍內(nèi)的熒光體用作橙色熒光體。作為這類橙色熒光體的實(shí) 例，可列舉(Sr，Ba)3Si05:Eu、(Sr，Mg) 3 (P04) 2 Sn、Eu活化的塞隆等Eu活化的氮氧化物熒光體等。[1-2-2]綠色熒光體作為發(fā)出綠色熒光的基體熒光體(以下適當(dāng)稱為“綠色熒光體”)，可列舉如下。作為適用于本發(fā)明的綠色熒光體所發(fā)出的熒光的具體波長(zhǎng)范圍，可列舉主發(fā)光 峰波長(zhǎng)通常為500nm以上、優(yōu)選為510nm以上、尤其優(yōu)選為520nm以上，且通常為580nm以 下、優(yōu)選為570nm以下、尤其優(yōu)選為560nm以下。此外，主發(fā)光峰的半值寬度通常為lnm以上、優(yōu)選為lOnm以上、尤其優(yōu)選為30nm 以上，且通常為120歷以下、優(yōu)選為90nm以下、尤其優(yōu)選為60nm以下。如果主發(fā)光峰波長(zhǎng)與上述范圍相比過(guò)短，則由于可見(jiàn)度下降，可能會(huì)導(dǎo)致照明裝 置的照度降低(變暗)；另外，如果主發(fā)光峰波長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)，則可能導(dǎo)致在制成照明裝置時(shí)顯色性下降。此外，如果主發(fā)光峰的半值寬度不在上述范圍以內(nèi)，則可能導(dǎo)致在制成照明裝置時(shí) 顯色性下降。作為這樣的綠色熒光體，可列舉例如由具有斷裂面的斷裂粒子構(gòu)成的、進(jìn)行綠色 區(qū)發(fā)光并以(Mg，Ca, Sr, Ba) Si202N2:Eu表示的、用銪活化的堿土氮氧化硅類熒光體；由具有 斷裂面的斷裂粒子構(gòu)成的、進(jìn)行綠色區(qū)發(fā)光并以(Ba，Ca，Sr，Mg)2Si04:Eu表示的、用銪活化 的堿土硅酸鹽類熒光體等。除此之外，作為綠色熒光體，還可以使用下述熒光體Sr4Al14025:Eu、(Ba, Sr, Ca) Al204:Eu 等 Eu 活化的鋁酸鹽熒光體；(Sr，Ba)Al2Si208:Eu、(Ba, Mg)2Si04:Eu、(Ba, Sr, Ca, Mg)2Si04:Eu、(Ba, Sr, Ca)2(Mg，Zn) Si207:Eu 等 Eu 活化的硅酸鹽熒光體；Y2Si05:Ce， Tb等Ce、Tb活化的硅酸鹽熒光體；Sr2P207_Sr2B205:Eu等Eu活化的硼酸磷酸鹽熒光體； Sr2Si308-2SrCl2:Eu等Eu活化的鹵硅酸鹽熒光體；Zn2Si04:Mn等Mn活化的硅酸鹽熒光體； CeMgAln019:Tb、Y3Al5012:Tb 等 Tb 活化的鋁酸鹽熒光體;Ca2Y8(Si04)602:Tb、La3Ga5Si014:Tb 等Tb活化的硅酸鹽熒光體；(Sr, Ba, Ca)Ga2S4:Eu, Tb, Sm等Eu、Tb、Sm活化的硫代桔酸鹽熒 光體；Y3(A1，Ga)5012:Ce、(Y，Ga，Tb, La, Sm, Pr, Lu)3(A1，Ga)5012:Ce 等 Ce 活化的鋁酸鹽熒 光體;〇&35(^土3012:〇6、〇&3(5(；，]\%，恥，1^)25土3012:〇6等〇6活化的硅酸鹽熒光體；CaSc204:Ce 等Ce活化的氧化物熒光體；SrSi202N2:Eu、(Sr, Ba, Ca) Si202N2:Eu、Eu活化的塞隆等 Eu活化的氮氧化物熒光體；M3Si6012N2:Eu(其中，M代表堿土金屬元素)等Eu活化的氮氧 化物熒光體；BaMgAl1Q017:Eu，Mn等Eu、Mn活化的鋁酸鹽熒光體；SrAl204:Eu等Eu活化的鋁 酸鹽熒光體；(La, Gd，Y)202S:Tb等Tb活化的氧硫化物熒光體；LaP04:Ce, Tb等Ce、Tb活化 的磷酸鹽熒光體；ZnS:Cu, Al、ZnS:Cu，Au，A1 等硫化物熒光體；(Y，Ga, Lu，Sc，La)B03:Ce, Tb、Na2Gd2B207:Ce，Tb、(Ba, Sr)2(Ca, Mg, Zn)B206:K，Ce, Tb 等 Ce、Tb 活化的硼酸鹽熒光體； Ca8Mg(Si04)4Cl2:Eu，Mn 等 Eu、Mn 活化的鹵硅酸鹽熒光體；(Sr，Ca，Ba) (Al，Ga，In)2S4:Eu 等 Eu活化的硫代鋁酸鹽熒光體或硫代桔酸鹽熒光體；(Ca，Sr)8(Mg，Zn) (Si04)4Cl2:Eu, Mn等 Eu、Mn活化的鹵硅酸鹽熒光體等。此外，作為綠色熒光體，還可以使用吡啶-鄰苯二甲酰亞胺縮合衍生物、苯并噁 嗪酮類、喹唑啉酮類、香豆酮類、奎酞酮類、萘二甲酰亞胺類等熒光色素；鋱絡(luò)合物等有機(jī)熒 光體。[1-2-3]藍(lán)色熒光體作為發(fā)出藍(lán)色熒光的基體熒光體(以下適當(dāng)稱為“藍(lán)色熒光體”)，可列舉如下。作為適用于本發(fā)明的藍(lán)色熒光體所發(fā)出的熒光的具體波長(zhǎng)范圍，可列舉主發(fā)光 峰波長(zhǎng)通常為430nm以上、優(yōu)選為440nm以上，且通常為500nm以下、優(yōu)選為480nm以下、尤 其優(yōu)選為460nm以下。此外，主發(fā)光峰的半值寬度通常為lnm以上、優(yōu)選為lOnm以上、尤其優(yōu)選為30nm 以上，且通常為100歷以下、優(yōu)選為80nm以下、尤其優(yōu)選為70nm以下。如果主發(fā)光峰波長(zhǎng)過(guò)短，則由于可見(jiàn)度下降，可能會(huì)導(dǎo)致照明裝置的照度降低 (變暗)；另外，如果主發(fā)光峰波長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)，則可能導(dǎo)致在制成照明裝置時(shí)顯色性下降。此外， 如果主發(fā)光峰的半值寬度不在上述范圍以內(nèi)，則可能導(dǎo)致制成照明裝置時(shí)顯色性下降。作為這類藍(lán)色熒光體，可列舉例如由具有大致呈六角形狀作為規(guī)則的結(jié)晶成長(zhǎng) 形狀的生長(zhǎng)粒子構(gòu)成的、進(jìn)行藍(lán)色區(qū)發(fā)光并以BaMgAl1(l017:EU表示的用銪活化的鋇鎂鋁酸鹽類熒光體；由具有大致呈球狀作為規(guī)則的結(jié)晶成長(zhǎng)形狀的生長(zhǎng)粒子構(gòu)成的、進(jìn)行藍(lán)色區(qū) 發(fā)光并以(Ca，Sr, Ba)5(P04)3Cl:Eu表示的、用銪活化的商磷酸鈣類熒光體；由具有大致 呈立方體狀作為規(guī)則的結(jié)晶生長(zhǎng)形狀的生長(zhǎng)粒子構(gòu)成的、進(jìn)行藍(lán)色區(qū)發(fā)光并以(Ca，Sr, Ba)2B509Cl:Eu表示的、用銪活化的堿土氯硼酸鹽類熒光體；由具有斷裂面的斷裂粒子構(gòu)成 的、進(jìn)行藍(lán)綠色區(qū)發(fā)光并以(Sr, Ca, Ba)Al204:Eu或(Sr, Ca, Ba)4Al14025:Eu表示的、用銪活 化的堿土鋁酸鹽類熒光體等。除此之外，作為藍(lán)色熒光體，還可以使用下述熒光體Sr2P207:Sn等Sn活化 的磷酸鹽熒光體；Sr4Al14025:Eu、BaMgAl1Q017:Eu、BaAl8013:Eu等Eu活化的鋁酸鹽熒光 體；SrGa2S4:Ce、CaGa2S4:Ce 等 Ce 活化的硫代桔酸鹽熒光體；(Ba，Sr, Ca)MgAl1(1017:Eu、 BaMgAl10017:Eu, Tb，Sm 等 Eu, Tb，Sm 活化的鋁酸鹽熒光體；(Ba, Sr, Ca)MgAl10017:Eu, Mn 等 Eu、Mn 活化的鋁酸鹽熒光體；(Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (P04) 6C12 :Eu、(Ba, Sr, Ca) 5 (P04) 3 (Cl，F(xiàn)，Br, OH) :Eu，Mn, Sb 等 Eu、Tb、Sm 活化的鹵磷酸鹽熒光體；BaAl2Si208:Eu、(Sr, Ba)3MgSi208:Eu 等Eu活化的硅酸鹽熒光體；Sr2P207:Eu等Eu活化的磷酸鹽熒光體；ZnS:Ag、ZnS:Ag, A1等 硫化物熒光體；Y2Si05:Ce等Ce活化的硅酸鹽熒光體；CaW04等鎢酸鹽熒光體；(Ba, Sr, Ca) BP05:Eu, Mn、(Sr, Ca) 10 (P04) 6 nB203:Eu、2Sr0 0. 84P205 0. 16B203:Eu 等 Eu、Mn 活化的硼 酸磷酸鹽熒光體；Sr2Si308 2SrCl2:Eu等Eu活化的鹵硅酸鹽熒光體等。此外，作為藍(lán)色熒光體，還可以使用例如萘二甲酰亞胺類、苯并噁唑類、苯乙烯 類、香豆酮類、吡唑啉類、三唑類化合物熒光色素；銩絡(luò)合物等有機(jī)熒光體等。需要說(shuō)明的是，上述熒光體可單獨(dú)使用1種，也可以以任意組合及比例組合使用2 種以上。[1-2-4]黃色熒光體作為發(fā)出黃色熒光的熒光體(以下適當(dāng)稱為“黃色熒光體”)，可列舉如下。作為黃色熒光體所發(fā)出的熒光的具體波長(zhǎng)范圍，適合采用下述波長(zhǎng)范圍通常為 530nm以上、優(yōu)選為540nm以上、更優(yōu)選為550nm以上，且通常為620nm以下、優(yōu)選為600nm 以下、更優(yōu)選為580nm以下。如果黃色熒光體的發(fā)光峰波長(zhǎng)過(guò)短，則可能得到黃色成分過(guò)少、顯色性不良的照 明裝置；如果發(fā)光峰的波長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)，則可能導(dǎo)致照明裝置的亮度下降。作為這樣的黃色熒光體，可列舉各種氧化物類、氮化物類、氮氧化物類、硫化物類、 氧硫化物類等熒光體。特別地，可列舉以RE具012:Ce(其中，RE代表Y、Tb、Gd、Lu、Sm中的至少1種元 素，M代表Al、Ga、Sc中的至少1種元素)、M23M32M43012:Ce(其中，M2代表2價(jià)金屬元素、M3代 表3價(jià)金屬元素、M4代表4價(jià)金屬元素)等表示的具有石榴石結(jié)構(gòu)的石榴石類熒光體；以 AE2M504:Eu(其中，AE代表Ba、Sr、Ca、Mg、Zn中的至少1種元素，M5代表Si、Ge中的至少1 種元素)等表示的原硅酸鹽類熒光體；上述類型的熒光體的構(gòu)成元素中的部分氧被氮置換 而得到的氮氧化物類熒光體；AEAlSiN3:Ce(其中，AE代表Ba、Sr、Ca、Mg、Zn中的至少1種 元素)等具有CaAlSiN3結(jié)構(gòu)的氮化物類熒光體等由Ce活化的熒光體。除此之外，作為黃色熒光體，還可以使用CaGa2S4:Eu、(Ca, Sr)Ga2S4:Eu、(Ca, Sr) (Ga, Al) 2S4: Eu等硫化物類熒光體；Cax (Si，Al) 12 (0，N) 16: Eu等具有SiAlON結(jié)構(gòu)的氮氧化物 類熒光體等由Eu活化的熒光體。
根據(jù)所需的發(fā)射光譜、色溫、色度坐標(biāo)、顯色性、發(fā)光效率等，還可以將上述 [1-2-1] [1-2-4]項(xiàng)所述的熒光體適當(dāng)組合使用。通過(guò)將特定熒光體適當(dāng)組合，不僅 可實(shí)現(xiàn)白色系(日光色 晝白色 白色 溫白色 燈泡色)，還可以實(shí)現(xiàn)柔和色(pastel colors)、單色光等。為了獲得白色系的發(fā)光顏色，當(dāng)固體發(fā)光元件為發(fā)出紫外 近紫外區(qū) 的光的發(fā)光元件時(shí)，優(yōu)選的熒光體組合為藍(lán)色熒光體、綠色熒光體及紅色熒光體的組合；當(dāng) 固體發(fā)光元件為發(fā)出藍(lán)色區(qū)的光的發(fā)光元件時(shí)，優(yōu)選僅使用黃色熒光體、或采用綠色熒光 體與紅色熒光體的組合。[1-2-5]熒光體的其它物性對(duì)于本發(fā)明中使用的熒光體的粒徑并無(wú)特殊限制，其中值粒徑(D5CI)通常為 0. lum以上、優(yōu)選為2 u m以上、更優(yōu)選為10 y m以上；且通常為100 u m以下、優(yōu)選為50 y m 以下、更優(yōu)選為20iim以下。當(dāng)熒光體的中值粒徑(D5CI)在上述范圍時(shí)，由半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光會(huì)充分散 射。并且，由于由半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光會(huì)被熒光體粒子充分吸收，因此，可以高效地進(jìn) 行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換，同時(shí)將由熒光體發(fā)出的光照射至所有方向。由此，不僅可以將來(lái)自多種熒光體 的原光混色為白色，同時(shí)還能夠獲得均勻的白色，因而，可以在照明裝置發(fā)出的合成光中獲 得均勻的白色光和照度。當(dāng)熒光體的中值粒徑(D5CI)高于上述范圍時(shí)，由于熒光體無(wú)法充分填埋發(fā)光部的 空間，因此可能導(dǎo)致由發(fā)光元件發(fā)出的光無(wú)法被熒光體充分吸收。此外，當(dāng)熒光體的中值 粒徑(D5CI)小于上述范圍時(shí)，由于熒光體的發(fā)光效率降低，因而可能導(dǎo)致照明裝置的照度下 降。為了使例如后述的熒光體含有部中的粒子分散狀態(tài)均勻，優(yōu)選熒光體粒子的粒度 分布(QD)較小者，而由于欲減小粒度分布(QD)時(shí)涉及到分級(jí)收率降低、成本升高，因此，粒 度分布(QD)通常為0. 03以上、優(yōu)選為0. 05以上、更優(yōu)選為0. 07以上，且通常為0. 4以下、 優(yōu)選為0. 3以下、更優(yōu)選為0. 2以下。此外，就熒光體粒子的形狀而言，只要不影響熒光體 含有部的形成，則沒(méi)有特殊限定。熒光體的中值粒徑(D5Q)及粒度分布(QD)可由重量基準(zhǔn)粒度分布曲線獲得。由于 重量基準(zhǔn)粒度分布曲線是利用激光衍射/散射法測(cè)定粒度分布時(shí)獲得的，因此，具體可按 照例如下述方式進(jìn)行測(cè)定。在溫度25°C、濕度70%的環(huán)境下使熒光體分散在乙二醇等溶劑中。利用激光衍射式粒度分布測(cè)定裝置(例如，堀場(chǎng)制作所制造的“LA-300”)在 0. 1 ii m 600 ii m的粒徑范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)定。在該重量基準(zhǔn)粒度分布曲線中，將累計(jì)值達(dá)50%時(shí)的粒徑值記作中值粒徑D5Q。另 外，將累計(jì)值達(dá)25%及75%時(shí)的粒徑值分別記作D25、D75，并定義QD = (D75_D25)/(D75+D25)。 QD小意味著粒度分布窄。[1-2-6]熒光體的表面處理為了提高耐水性、和/或?yàn)榱朔乐乖诤笫龅臒晒怏w含有部中發(fā)生不需要的熒光體 聚集，還可以對(duì)本發(fā)明中使用的熒光體進(jìn)行表面處理。作為所述表面處理的實(shí)例，可列舉例如日本特開2002-223008號(hào)公報(bào)中記載的 利用有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料、玻璃材料等進(jìn)行的表面處理；日本特開2000-96045號(hào)公報(bào)等中
20記載的利用金屬磷酸鹽進(jìn)行的包覆處理、利用金屬氧化物進(jìn)行的包覆處理、二氧化硅涂覆 等公知的表面處理。具體而言，例如，為了使熒光體表面包覆上述金屬磷酸鹽，可按照下述順序進(jìn)行。(1)將指定量的磷酸鉀、磷酸鈉等水溶性磷酸鹽和氯化鈣、硫酸鍶、氯化錳、硝酸鋅 等堿土金屬、Zn及Mn中的至少1種的水溶性金屬鹽化合物添加在熒光體懸浮液中，進(jìn)行攪 拌。(2)在懸浮液中生成堿土金屬、Zn及Mn中至少1種金屬的磷酸鹽，同時(shí)使生成的 這些金屬磷酸鹽沉積在熒光體表面。(3)除去水分。另外，作為二氧化硅涂覆處理，可列舉中和水玻璃以使Si02析出的方法、對(duì)烷氧基 硅烷水解產(chǎn)物進(jìn)行表面處理的方法(例如，日本特開平3-231987號(hào)公報(bào))等，從提高分散 性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選對(duì)烷氧基硅烷水解產(chǎn)物進(jìn)行表面處理的方法。[1-2-7]熒光體的用量可通過(guò)對(duì)固體發(fā)光裝置中使用的這些熒光體的量進(jìn)行適當(dāng)選擇以滿足固體發(fā)光 裝置所需的特性，相對(duì)于熒光體的總重量、作為后述密封材料的透明樹脂等的重量以及根 據(jù)需要而添加的粘度調(diào)節(jié)劑等添加劑的重量的總和，熒光體的重量?jī)?yōu)選為5重量％ 90重 量％。對(duì)于使用的是透射型熒光體的情況，該比例優(yōu)選稍少，優(yōu)選為5重量％ 50重量 對(duì)于使用的是反射型熒光體的情況，該比例優(yōu)選較多，優(yōu)選為50重量％ 90重量％。[1-3]密封材料(透光性材料)本發(fā)明的照明裝置中使用的固體發(fā)光裝置只要具備上述的固體發(fā)光元件及熒光 體即可，對(duì)于其它構(gòu)成并無(wú)特殊限制。固體發(fā)光元件及熒光體通常利用固體發(fā)光元件的發(fā) 光來(lái)激發(fā)熒光體發(fā)光，并進(jìn)行設(shè)置以使該發(fā)光向外部導(dǎo)出。具有上述結(jié)構(gòu)時(shí)，通常要利用密 封材料對(duì)上述固體發(fā)光元件、熒光體實(shí)施密封保護(hù)。具體而言，該密封材料通?；谙率瞿?的而被采用使上述熒光體分散而構(gòu)成發(fā)光部分，或?qū)Π雽?dǎo)體發(fā)光元件、熒光體及基板間進(jìn) 行粘接。作為所使用的密封材料，通?？闪信e熱塑性樹脂、熱固性樹脂、光固化性樹脂等， 優(yōu)選對(duì)固體發(fā)光元件的激發(fā)光(更優(yōu)選的峰波長(zhǎng)范圍為350nm以上且430nm以下)顯示充 分透明性和耐久性的樹脂。具體可列舉聚(甲基)丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸類樹脂；聚苯乙烯、苯乙 烯_丙烯腈共聚物等苯乙烯樹脂；聚碳酸酯樹脂；聚酯樹脂；苯氧基樹脂；聚乙烯醇縮丁醛 樹脂；聚乙烯醇；乙基纖維素、乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素等纖維素類樹脂；環(huán)氧樹脂；酚 醛樹脂；硅樹脂等。此外，還可以使用無(wú)機(jī)類材料，例如將利用溶膠-凝膠法使金屬醇鹽、陶 瓷前體聚合物或含有金屬醇鹽的溶液發(fā)生水解聚合而得到的溶液或它們的組合固化得到 的無(wú)機(jī)類材料，例如可使用具有硅氧烷鍵的無(wú)機(jī)類材料或玻璃。這其中，從耐熱性、耐紫外線(UV)性等方面考慮，優(yōu)選將利用溶膠-凝膠法使硅樹 脂、金屬醇鹽、陶瓷前體聚合物或含有金屬醇鹽的溶液發(fā)生水解聚合而得到的溶液或它們 的組合固化得到的無(wú)機(jī)類材料，例如具有硅氧烷鍵的無(wú)機(jī)類材料。在上述密封材料中，尤其優(yōu)選具有下述特征(1) (3)中的1個(gè)以上特征的聚硅 氧烷類材料或硅樹脂(以下也稱為“本發(fā)明的聚硅氧烷類材料”)。
(1)在固體Si-核磁共振(NMR)譜圖中，至少具有下述的峰(i)和/或(ii)中的一個(gè)。⑴峰頂位置在化學(xué)位移_40ppm Oppm的區(qū)域、且峰的半值寬度為0. 3ppm 3. Oppm 的峰；(ii)峰頂位置在化學(xué)位移_80ppm _40ppm(不包括_40ppm)的區(qū)域、且峰的半值 寬度為0. 3ppm 5. Oppm的峰。(2)硅含有率為20重量％以上。(3)硅烷醇含有率為0.01重量％ 10重量％。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用具有上述特征(1) (3)中的特征(2)的聚硅氧烷類材料 或硅樹脂。更優(yōu)選使用具有上述的特征(1)及(2)的聚硅氧烷類材料或硅樹脂。尤其優(yōu)選 使用具有上述全部特征(1) (3)的聚硅氧烷類材料或硅樹脂。以下，針對(duì)這些特征(1) (3)進(jìn)行說(shuō)明。[1-3-1]固體 Si-NMR 譜圖以硅為主成分的化合物由Si02 nH20的示構(gòu)式表示，就其結(jié)構(gòu)而言，在硅原子Si 的四面體的各頂點(diǎn)鍵合有氧原子0，而在這些氧原子0上又進(jìn)一步鍵合硅原子Si，從而具 有擴(kuò)展為網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)。其中，如下所示的示意圖(A)、(B)代表的是省略了上述四面體結(jié)構(gòu) 的Si-0網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，但也包括在Si-0-Si-0-的重復(fù)單元中，部分氧原子0被其它成員(例 如-札-013等)取代的結(jié)構(gòu)，就一個(gè)硅原子Si而言，存在如示意圖(A)中所示的具有4 個(gè)_0Si的硅原子Si (Q4)、如示意圖⑶中所示的具有3個(gè)-OSi的硅原子Si (Q3)等。另外， 在固體Si-NMR測(cè)定中，基于上述各硅原子Si的峰依次被稱為Q4峰、Q3峰、……。[化學(xué)式1]
各峰Q°
通常，鍵合有4個(gè)這些氧原子的硅原子被統(tǒng)稱為Q位。在本發(fā)明中，將來(lái)自Q位的 -Q4稱作Qn峰組。作為不含有機(jī)取代基的二氧化硅膜的Qn峰組，通常會(huì)在化學(xué)位
移-80 -130ppm的區(qū)域觀測(cè)到顯示連續(xù)多峰性的峰。與此相對(duì)，鍵合有3個(gè)氧原子、并鍵合有1個(gè)除氧原子以外的其它原子(通常為 碳)的硅原子通常被統(tǒng)稱為T位。與Q位的情況相同，作為來(lái)自T位的峰，通常會(huì)觀測(cè)到 T° T3的各峰。在本發(fā)明中，將來(lái)自T位的各峰稱為Tn峰組。作為Tn峰組，通常會(huì)在高于 Qn峰組的磁場(chǎng)側(cè)(化學(xué)位移通常為-80 -40ppm)的區(qū)域觀測(cè)到顯示連續(xù)多峰性的峰。此外，鍵合有2個(gè)氧原子、并同時(shí)鍵合有2個(gè)除氧原子以外的其它原子(通常為 碳)的硅原子通常被統(tǒng)稱為D位。與來(lái)自Q位、T位的峰組的情況相同，來(lái)自于D位的峰也通常會(huì)觀測(cè)到D° Dn的各峰(稱為Dn峰組)，并通常會(huì)在比Qn、Tn峰組更高的磁場(chǎng)側(cè)區(qū)域 (化學(xué)位移通常為0 -40ppm的區(qū)域)觀測(cè)到顯示多峰性的峰。由于這些Dn、Tn、Qn各峰 組的面積之比分別與置于對(duì)應(yīng)于各峰組的環(huán)境中的硅原子的摩爾比相等，因此，如果以全 部峰的總面積作為硅原子的總摩爾量，則Dn峰組及Tn峰組的總面積通常對(duì)應(yīng)于直接與碳原 子相鍵合的硅的總摩爾量。對(duì)本發(fā)明的聚硅氧烷類材料的固體Si-NMR譜圖進(jìn)行測(cè)定時(shí)發(fā)現(xiàn)，來(lái)自直接與有 機(jī)基團(tuán)的碳原子鍵合的硅原子的Dn峰組及Tn峰組、和來(lái)自未鍵合有機(jī)基團(tuán)的碳原子的硅 原子的Qn峰組分別出現(xiàn)在不同區(qū)域。在這些峰中，低于_80ppm的峰相當(dāng)于如上所述的Qn 峰，-80ppm以上的峰相當(dāng)于Dn、Tn峰。在本發(fā)明的聚硅氧烷類材料中，Qn峰并非必須，但會(huì) 在Dn、Tn峰區(qū)域中觀察到至少1個(gè)峰、優(yōu)選觀察到多個(gè)峰。另外，在本發(fā)明的聚硅氧烷類材料中，在_80ppm以上的區(qū)域觀察到的峰具有下述 特征其半值寬度比在此之前利用溶膠_凝膠法測(cè)得的聚硅氧烷類材料的半值寬度范圍小 (窄)。在本發(fā)明的聚硅氧烷類材料中，如果對(duì)具有不同化學(xué)位移的峰進(jìn)行整理，則觀察 到的峰頂位置為_80ppm _40ppm(不包括_40ppm)的Tn峰組的半值寬度通常為5. Oppm以 下、優(yōu)選為4. Oppm以下，且通常為0. 3ppm以上、優(yōu)選為0. 4ppm以上的范圍。同樣，作為觀察到的峰頂位置為_40ppm Oppm的Dn峰組的半值寬度，由于分子 運(yùn)動(dòng)的拘束小，因此在整體上看，其半值寬度比Tn峰組的情況小，通常為3. Oppm以下、優(yōu)選 為2. Oppm以下，且通常為0. 3ppm以上的范圍。在上述化學(xué)位移區(qū)域內(nèi)觀察到的峰的半值寬度如果大于上述范圍，則其分子運(yùn)動(dòng) 受到的拘束大，處于變形大的狀態(tài)，容易發(fā)生斷裂，可能得到耐熱性、耐候耐久性差的部件。 例如，對(duì)于多使用四官能硅烷的情況、或在干燥步驟中進(jìn)行快速干燥而積存了大量?jī)?nèi)部應(yīng) 力的狀態(tài)等情況，半值寬度大于上述范圍。此外，當(dāng)峰的半值寬度小于上述范圍時(shí)，存在于該環(huán)境中的Si原子不涉及硅氧烷 交聯(lián)，可能會(huì)出現(xiàn)三官能硅烷以未交聯(lián)狀態(tài)殘留的情況等，從而可能由以硅氧烷鍵主體形 成的物質(zhì)形成耐熱性、耐候耐久性差的部件。需要指出的是，本發(fā)明的聚硅氧烷類材料的組成限于下述情況體系內(nèi)的交聯(lián)主 要由以二氧化硅為首的無(wú)機(jī)成分形成。即，對(duì)于在大量有機(jī)成分中包含少量Si成分的聚 硅氧烷類材料，即使在_80ppm以上確認(rèn)到上述半值寬度范圍的峰，也無(wú)法獲得良好的耐熱 性、耐光性、及涂布性能。本發(fā)明的聚硅氧烷類材料的化學(xué)位移值可通過(guò)采用例如下述方法進(jìn)行固體 Si-NMR測(cè)定，并根據(jù)該測(cè)定結(jié)果計(jì)算而得到。另外，作為對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)的分析(半值寬度、硅 烷醇量分析)，可通過(guò)進(jìn)行使用例如高斯函數(shù)、勞倫茲函數(shù)的波形分離分析等，采用對(duì)各峰 分割、抽樣的方法進(jìn)行分析。{固體Si-NMR譜圖的測(cè)定}在針對(duì)聚硅氧烷類材料進(jìn)行固體Si-NMR譜圖測(cè)定時(shí)，在下述條件下進(jìn)行固體 Si-NMR譜圖測(cè)定及波形分離分析。另外，由所得的波形數(shù)據(jù)，針對(duì)聚硅氧烷類材料來(lái)求出各 峰的半值寬度。<裝置條件>
裝置Chemagnetics公司Infinity CMX-400核磁共振分光裝置29Si 共振頻率79. 436MHz探針7.5mm(pCP/MAS 用探針測(cè)定溫度室溫試樣轉(zhuǎn)速4kHz測(cè)定法單脈沖法咕去耦頻率50kHz29Si 傾倒角90°29Si90° 脈沖寬度5. 0u s循環(huán)時(shí)間600s累加次數(shù)128次觀測(cè)寬度30kHz譜線展寬因子(broadeningfactor) :20Hz〈數(shù)據(jù)處理法〉針對(duì)聚硅氧烷類材料，采集512點(diǎn)作為測(cè)定數(shù)據(jù)，對(duì)8192點(diǎn)清零并進(jìn)行傅里葉變換。<波形分離分析法>針對(duì)經(jīng)過(guò)傅里葉變換后譜圖中的各峰，將利用勞倫茲波形、高斯波形、或兩者的混 合作成的峰形狀的中心位置、高度、半值寬度作為可變參數(shù)，通過(guò)非線性最小二乘法進(jìn)行最 優(yōu)化計(jì)算。其中，峰的鑒定以AIChE 了0111~皿1，44(5)，口.1141，1998年等為參考。[1-3-2]硅含有率本發(fā)明的聚硅氧烷類材料優(yōu)選硅含有率為20重量％以上的材料(特征(2))。以 往的聚硅氧烷類材料是以碳_碳鍵及碳_氧鍵為基本骨架的環(huán)氧樹脂等的有機(jī)樹脂，而與 此相對(duì)，本發(fā)明的聚硅氧烷類材料的基本骨架是與玻璃(硅酸鹽玻璃)等相同的無(wú)機(jī)硅氧 烷鍵。正如由下述表1的化學(xué)鍵比較表所明確的，采用了該硅氧烷鍵的聚硅氧烷類材料具 有下述的優(yōu)異特征。(I)由于鍵能大，不易發(fā)生熱分解、光分解，因此耐光性良好；(II)顯示出一定程度的電分極作用。(III)鏈狀結(jié)構(gòu)的自由度大，可形成具有充分柔性的結(jié)構(gòu)，因而可以硅氧烷鏈為中 心進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)；(IV)氧化度大，不會(huì)再發(fā)生進(jìn)一步氧化；(V)具有充分的電絕緣性。[表1]化學(xué)鍵比較表 由這些特征可知通過(guò)由硅氧烷鍵以3維、且高交聯(lián)度鍵合而成的骨架形成的聚 硅氧烷類材料近似于玻璃或巖石等無(wú)機(jī)物質(zhì)，可制成耐熱性、耐光性優(yōu)異的保護(hù)膜。特別 是，以甲基為取代基的聚硅氧烷類材料不具有紫外區(qū)的吸收，因此不易發(fā)生光分解，具有優(yōu) 異的耐光性。如上所述，本發(fā)明的聚硅氧烷類材料中的硅含有率為20重量％以上，但其中優(yōu)選 為25重量％以上、更優(yōu)選為30重量％以上。另一方面，作為上限，由于僅由Si02構(gòu)成的玻璃 中的硅含有率為47重量％，因此本發(fā)明的聚硅氧烷類材料中的硅含有率通常為47重量％ 以下的范圍。需要指出的是，聚硅氧烷類材料中的硅含有率可通過(guò)采用例如下述方法進(jìn)行電感 耦合高頻等離子體分光(inductively coupled plasma spectrometry 以下適當(dāng)簡(jiǎn)稱為 “ICP”)分析、并根據(jù)該分析結(jié)果來(lái)求出。{硅含有率的測(cè)定}粉碎聚硅氧烷類材料的單獨(dú)固化物直到其粒徑達(dá)到100 U m左右，在鉬坩堝內(nèi)、大 氣中、450°C下保持1小時(shí)后，接著在750°C下保持1小時(shí)，并在950°C下保持1. 5小時(shí)進(jìn)行 焙燒，除去碳成分之后，向得到的少量殘?jiān)刑砑?0倍量以上的碳酸鈉，進(jìn)行燃燒器加熱 使其熔融，再將其冷卻，添加脫鹽水，并用鹽酸將PH調(diào)節(jié)至中性程度，同時(shí)進(jìn)行定容以使硅 達(dá)到幾ppm程度，進(jìn)行ICP分析。[1-3-3]硅烷醇含有率本發(fā)明的聚硅氧烷類材料中的硅烷醇含有率通常為0. 01重量％以上、優(yōu)選為0. 1 重量％以上、更優(yōu)選為0. 3重量％以上，且通常為10重量％以下、優(yōu)選為8重量％以下、更 優(yōu)選為5重量％以下的范圍(特征(3))。本發(fā)明的聚硅氧烷類材料由于硅烷醇含有率低，因此具有隨時(shí)間變化少、長(zhǎng)期的 性能穩(wěn)定性良好，且吸濕、透濕性均較低的優(yōu)異性能。其中，完全不含硅烷醇的部件由于密 合性差，因此存在硅烷醇含有率的如上所述的最優(yōu)范圍。需要說(shuō)明的是，聚硅氧烷類材料的硅烷醇含有率可通過(guò)下述方法求出使用例如 上述{固體Si-NMR譜圖的測(cè)定}項(xiàng)中記載的方法進(jìn)行固體Si-NMR譜圖測(cè)定，并根據(jù)來(lái)自 硅烷醇的峰面積與總的峰面積之比來(lái)求出構(gòu)成硅烷醇的硅原子在全部硅原子中所占的比 率(％)，再將該比率與另外進(jìn)行分析得到的硅含有率進(jìn)行比較來(lái)計(jì)算出硅烷醇含有率。此外，由于本發(fā)明的聚硅氧烷類材料中含有適當(dāng)量的硅烷醇，硅烷醇會(huì)與存在 于器件表面的極性部分形成氫鍵，從而表現(xiàn)出密合性。作為極性部分，可列舉例如羥基、 metalloxane 鍵(-X-0-X-)中的氧等。另外，本發(fā)明的聚硅氧烷類材料可通過(guò)在適當(dāng)催化劑存在下進(jìn)行加熱而與器件表 面的羥基之間經(jīng)脫水縮合而形成共價(jià)鍵，從而表現(xiàn)出更為牢固的密合性。另一方面，如果硅烷醇含量過(guò)多，則會(huì)導(dǎo)致體系內(nèi)粘度增加、涂布變得困難，或因
活性增加而在通過(guò)加熱使低沸點(diǎn)成分揮發(fā)之前發(fā)生固化，進(jìn)而引起發(fā)泡或內(nèi)部應(yīng)力增大，存在引發(fā)裂紋等的危險(xiǎn)。[1-3-4]硬度測(cè)定值本發(fā)明的聚硅氧烷類材料優(yōu)選呈彈性體狀。具體而言，本發(fā)明的聚硅氧烷類材料 具有下述特征(4)。(4)利用DUROMETERS Type A測(cè)定的硬度值(shore A)通常為5以上、優(yōu)選為7以 上、更優(yōu)選為10以上，且通常為90以下、優(yōu)選為80以下、更優(yōu)選為70以下。通過(guò)具有上述范圍的硬度測(cè)定值，可獲得不易產(chǎn)生裂紋、耐回流焊性及耐溫度循 環(huán)性優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)。所述回流焊是指將焊錫膏印刷在基板上、并在其上搭載零部件后進(jìn)行加 熱、粘接的錫焊方法。并且，所述耐回流焊性是指可耐受最高溫度260°C、10秒鐘的熱沖擊 的性質(zhì)。需要指出的是，上述硬度測(cè)定值(shore A)可通過(guò)JISK6253中記載的方法測(cè)定。 具體而言，可采用日本古里精機(jī)制作所制造的A型橡膠硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。[1-3-5]其它添加劑就本發(fā)明的聚硅氧烷類材料而言，為了對(duì)密封材料的折射率進(jìn)行調(diào)節(jié)，可使密封 材料中存在可提供具有高折射率的金屬氧化物的金屬元素。作為可提供具有高折射率的金 屬氧化物的金屬元素的實(shí)例，可列舉Si、Al、&、Ti、Y、Nb、B等。這些金屬元素可單獨(dú)使用， 也可以以任意組合及比率將兩種以上組合使用。作為上述金屬元素的存在形式，只要不破壞密封材料的透明度則沒(méi)有特殊限制， 例如，可以以metalloxane鍵的形式形成均勻的玻璃層，也可以以粒子狀存在于密封材料 中。對(duì)于以粒子狀存在的情況，其粒子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)可以是無(wú)定形狀、也可以是結(jié)晶結(jié)構(gòu)，但 為了賦予高折射率，優(yōu)選為結(jié)晶結(jié)構(gòu)。此外，作為其粒徑，為了不破壞密封材料的透明度，通 常在半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光波長(zhǎng)以下，優(yōu)選為lOOnm以下、更優(yōu)選為50nm以下、尤其優(yōu)選為 30nm以下。例如，可通過(guò)在聚硅氧烷類材料中添加氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氧化釔、 酸化鈮等粒子而使上述金屬元素以粒子狀存在于密封材料中。此外，本發(fā)明的聚硅氧烷類材料中還可以進(jìn)一步含有擴(kuò)散劑、填料、粘度調(diào)節(jié)劑、 紫外線吸收劑等公知的添加劑。作為本發(fā)明的聚硅氧烷類材料，具體可列舉例如日本特愿2006-176468號(hào)說(shuō)明書 中記載的聚硅氧烷類材料。[1-4]其它成分除了上述成分以外，本發(fā)明的照明裝置中使用的固體發(fā)光裝置中還可以使用作為 其它任意成分的色素、抗氧劑、穩(wěn)定劑(磷類加工穩(wěn)定劑等加工穩(wěn)定劑、氧化穩(wěn)定劑、熱穩(wěn) 定劑、紫外線吸收劑等耐光性穩(wěn)定劑等)、硅烷偶聯(lián)劑、光擴(kuò)散材料、填料等本領(lǐng)域公知的添 加物中的任意添加物。[1-5]固體發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)本發(fā)明的照明裝置中使用的固體發(fā)光裝置只要含有上述發(fā)光元件及熒光體，則對(duì) 其具體結(jié)構(gòu)并無(wú)特殊限制。例如，優(yōu)選使用LED作為固體發(fā)光元件。以下，詳細(xì)闡述使用了 LED的固體發(fā)光裝置的實(shí)施方式的實(shí)例，但本發(fā)明并不受 限于下述說(shuō)明，在不超出其要點(diǎn)的范圍內(nèi)可以在作出各種變更后實(shí)施。[1-5-1]實(shí)施例 1
圖1是示意性地示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的固體發(fā)光裝置、即LED燈的結(jié)構(gòu)的 圖。本實(shí)施方式的LED燈1具有配線基板2、作為半導(dǎo)體發(fā)光元件的LED3、用來(lái)吸收由 LED3發(fā)出的部分光而發(fā)出與吸收光具有不同波長(zhǎng)的光的熒光體含有部4。配線基板2是用來(lái)保持LED3及熒光體含有部4的基部，具有金屬部件2A、在金屬 部件2A上形成的絕緣層2D、以及在絕緣層2D上形成的一對(duì)導(dǎo)電部2B、2C。LED3具有位于 相對(duì)的底面和上面的一對(duì)電極(無(wú)圖示)，位于LED3的底面?zhèn)鹊碾姌O通過(guò)AuSn的共晶焊料 5接合在導(dǎo)電部之一 2B的上面。位于LED3的上面?zhèn)鹊碾姌O通過(guò)金屬制電線106與另一導(dǎo) 電部2C相連。LED3是利用供給電力而發(fā)出近紫外區(qū) 藍(lán)色區(qū)的光的元件，可使用在上述[1_1] 項(xiàng)中記載的元件。另外，配線基板2上設(shè)置有用來(lái)吸收由LED3發(fā)出的部分光而發(fā)出不同波 長(zhǎng)的光的熒光體含有部4，該熒光體含有部4將LED3包覆。由LED3發(fā)出的部分光作為激 發(fā)光被熒光體含有部4內(nèi)的發(fā)光物質(zhì)(熒光體)吸收，而其它部分的光透過(guò)熒光體含有部 4由LED燈1放出。設(shè)置熒光體含有部4時(shí)使導(dǎo)電部2B、2C的一部分露出，露出的導(dǎo)電部 2B、2C的部分成為用來(lái)向LED燈1供給電力的電極。LED3與配線基板2上的一對(duì)導(dǎo)電部2B、2C之間的電連接可根據(jù)LED3中電極組(無(wú) 圖示)的設(shè)置情況而采用適當(dāng)方法進(jìn)行。例如，對(duì)于僅在LED3的一面設(shè)置有電極組的情況， 可通過(guò)將設(shè)置有電極的一面朝上地設(shè)置LED3，并利用例如金制電線106分別連接各組電極 與各導(dǎo)電部2B、2C，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電部2B、2C與LED3之間的電連接。此外，對(duì)于LED3為倒裝 片(倒焊(face down))的情況，可通過(guò)利用金凸塊、軟焊料進(jìn)行接合來(lái)實(shí)現(xiàn)LED3的電極與 導(dǎo)電部2B、2C之間的電連接。熒光體含有部4中含有透明樹脂和熒光體。熒光體是在受到由LED3發(fā)出的光激 發(fā)而發(fā)出波長(zhǎng)不同的光的物質(zhì)。對(duì)于熒光體含有部4中所含的熒光體的種類的選擇要滿足 下述條件由LED3發(fā)出的光與由熒光體含有部4中所含的熒光體發(fā)出的光的總和、或由熒 光體發(fā)出的光在XYZ表色系統(tǒng)(CIE1931)的xy色度圖中滿足-0.02彡A uv彡0.02。另 外，透明樹脂不僅要使LED3及熒光體所發(fā)出的光透過(guò)，還具有密封LED3且使熒光體保持分 散的功能。只要具有這樣的功能，則可使用任意材料作為透明樹脂，這里，使用在[1-3]項(xiàng) 中記載的密封材料。將多個(gè)如上所述的具有LED3及熒光體含有部4的固體發(fā)光裝置、即LED燈1集成 配置在例如基板上，由此構(gòu)成本發(fā)明的發(fā)光部。[1-5-2]實(shí)施例 2在實(shí)施方式1中，示出了通過(guò)用熒光體含有部4密封LED3從而以同一模塊的形式 構(gòu)成固體發(fā)光元件及熒光體的實(shí)例，但也可以以不同模塊的形式構(gòu)成固體發(fā)光元件和熒光 體。以下，針對(duì)以不同模塊的形式構(gòu)成固體發(fā)光元件和熒光體的實(shí)施方式2的固體發(fā)光裝 置進(jìn)行說(shuō)明。圖2A所示的固體發(fā)光裝置具有對(duì)固體發(fā)光元件進(jìn)行模塊化而得到的固體發(fā)光元 件模塊10和對(duì)熒光體含有部進(jìn)行模塊化而得到的熒光體模塊20。如圖2B所示，通過(guò)將熒 光體模塊20接合在固體發(fā)光元件模塊10上而構(gòu)成了固體發(fā)光裝置。以下，針對(duì)各模塊進(jìn)行說(shuō)明。
[1-5-2-1]固體發(fā)光元件模塊如圖2B所示，固體發(fā)光元件模塊10具有基部11和設(shè)置在基部11上的至少1個(gè) 固體發(fā)光元件12。⑴基部固體發(fā)光元件模塊10的基部11是用來(lái)固定并支持固體發(fā)光元件12的部分。圖 2B中示出的是圓板狀的基部11，但基部11只要對(duì)于溫度條件等本實(shí)施方式中的固體發(fā)光 元件模塊的基部的使用條件具有耐受性即可，在不顯著影響本實(shí)施方式的效果的范圍內(nèi)可 以以任意的材料、形狀、尺寸構(gòu)成。此外，基部11的設(shè)置有固體發(fā)光元件12的表面上還可 以形成將整個(gè)基部11覆蓋的模壓部7，用以密封固體發(fā)光元件12。作為構(gòu)成模壓部7的樹 脂，可使用與在實(shí)施方式1的熒光體含有部使用的透明樹脂相同的樹脂。(ii)固體發(fā)光元件作為固體發(fā)光元件12，可使用與用來(lái)使固體發(fā)光裝置發(fā)出原光的上述元件相同的 元件，特別優(yōu)選使用LED。因此，對(duì)于利用圖2B所示的固體發(fā)光元件12和熒光體含有部22 來(lái)發(fā)出原光的情況，在固體發(fā)光元件模塊10中至少要設(shè)置1個(gè)固體發(fā)光元件12。此時(shí)，固 體發(fā)光元件12可以是被2個(gè)以上熒光體部22所共有的結(jié)構(gòu)。作為固體發(fā)光元件12的個(gè)數(shù)，可以根據(jù)基部11的尺寸等而選擇適當(dāng)個(gè)數(shù)。在本 實(shí)施方式中，在基部11上設(shè)置有多個(gè)、具體為9個(gè)固體發(fā)光元件12。(iii)其它部件另外，固體發(fā)光元件模塊10也可以具有除了基部11及固體發(fā)光元件12以外的部 件。例如，固體發(fā)光元件模塊10可具有用來(lái)向固體發(fā)光元件12供給電力的配線13。該配 線13通常被設(shè)置在固體發(fā)光元件模塊10的基部11上。當(dāng)基部11中設(shè)置有多個(gè)固體發(fā)光 元件12時(shí)，設(shè)置配線13來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各固體發(fā)光元件12的電力供給。[1-5-2-2]熒光體模塊如圖2B所示，熒光體模塊20通過(guò)接合在固體發(fā)光元件模塊10的上面而與固體發(fā) 光元件模塊10及根據(jù)需要而設(shè)置的其它部件一同構(gòu)成本實(shí)施方式的固體發(fā)光裝置，該熒 光體模塊20具備基部21和設(shè)置在基部21上的熒光體含有部22。為了有效利用來(lái)自固體 發(fā)光元件模塊10的光，優(yōu)選使熒光體模塊20與固體發(fā)光元件模塊10密合，但根據(jù)固體發(fā) 光元件模塊10的表面材質(zhì)以及熒光體模塊20的透明樹脂材料不同，在設(shè)置熒光體模塊20 時(shí)，其與固體發(fā)光元件模塊10之間也可以隔有空間。⑴基部熒光體模塊20的基部21是熒光體含有部22的支撐體，可由例如透明的膜或板 (片)等構(gòu)成。熒光體模塊20的基部21只要對(duì)于溫度條件等本實(shí)施方式中的熒光體模塊的基 部的使用條件具有耐受性即可，在不顯著影響本實(shí)施方式的效果的范圍內(nèi)可以以任意的材 料、形狀、尺寸構(gòu)成。(ii)熒光體含有部熒光體含有部22形成在基部21的部分區(qū)域上，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1中記載的熒 光體含有部4相同，具有透明樹脂和分散在透明樹脂中的熒光體。作為熒光體含有部22中 所含的熒光體的種類，只要是由圖2A所示的固體發(fā)光裝置全體中輸出的發(fā)光顏色在XYZ表
28色系統(tǒng)(CIE1931)的xy色度圖中滿足-0.02彡A uv彡0. 02，則可以選擇任意種類。例如， 可以使各熒光體含有部22中含有多種熒光體，以由各熒光體含有部22獲得所需色溫的發(fā) 光顏色，也可以對(duì)使各熒光體含有部22中含有的至少1種熒光體進(jìn)行選擇，來(lái)通過(guò)使由多 個(gè)熒光體含有部22發(fā)出的光混色而獲得所需色溫的發(fā)光顏色。熒光體含有部22通常被設(shè)置在基部21的表面，但對(duì)于熒光體含有部22的透明樹 脂與構(gòu)成基部21的材料相同的情況，也可以通過(guò)使基部21的部分區(qū)域中含有熒光體來(lái)構(gòu) 成熒光體含有部22。作為在基部21的表面形成熒光體含有部22時(shí)在基部21上設(shè)置熒光體含有部22 的方法，可列舉例如使熒光體分散在透明樹脂(粘合劑樹脂)中來(lái)制作分散液，并將該分 散液圖案化地涂敷在基部21上的方法。作為在基部21上圖案化地涂敷熒光體含有部22的具體方法，可列舉絲網(wǎng)印刷、凹 版印刷、柔性版印刷、噴墨印刷等印刷法；或通過(guò)使用光敏性抗蝕劑作為透明樹脂、使熒光 體分散在該透明樹脂中來(lái)制作分散液，再將分散液涂布在基部21的表面上，然后通過(guò)掩模 進(jìn)行曝光，并進(jìn)行顯影處理以除去未曝光部分，從而進(jìn)行圖案化的方法等。當(dāng)然，除了這些 方法以外，還可以采用一次性形成熒光體含有部22的其它方法，作為這類方法，可利用在 制作例如濾色片時(shí)所使用的任意的圖案化方法，也可以采用利用選定的透明樹脂而進(jìn)行的 傳遞模塑法、注射成型法。此外，作為僅在必要部分形成熒光體含有部22的方法，還可以列 舉利用常規(guī)的分配器的方法。作為熒光體含有部22的位置，優(yōu)選將熒光體含有部22設(shè)置在與固體發(fā)光元件12 相對(duì)的位置，以使熒光體含有部22能夠有效地接受來(lái)自固體發(fā)光元件模塊10的固體發(fā)光 元件12所發(fā)出的光。此外，作為熒光體含有部22的個(gè)數(shù)，根據(jù)基部21的尺寸等不同，可以為1個(gè)、也可 以為多個(gè)。在本實(shí)施方式中，與固體發(fā)光元件模塊10中的固體發(fā)光元件12的個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng) 地設(shè)置9個(gè)熒光體含有部22。(iii)其它部件另外，熒光體模塊20中也可以具有除了基部21及熒光體含有部22以外的其它部 件。如上構(gòu)成的熒光體模塊20與固體發(fā)光元件模塊10相組合，由熒光體含有部22接 受從固體發(fā)光元件模塊10的固體發(fā)光元件12發(fā)出的光(激發(fā)光)。當(dāng)熒光體含有部22 接受由固體發(fā)光元件12發(fā)出的光時(shí)，熒光體含有部22中的熒光體會(huì)受到激發(fā)而發(fā)出熒光 (即原光)。[2]發(fā)光部本發(fā)明的照明裝置具有由上述固體發(fā)光裝置集成配置而成的發(fā)光部。在發(fā)光部 中，設(shè)置有多個(gè)固體發(fā)光裝置，以使由固體發(fā)光裝置發(fā)出的原光在距離發(fā)光部的發(fā)光面指 定距離以下進(jìn)行合成、并發(fā)出合成光。需要說(shuō)明的是，對(duì)于如上述實(shí)施方式2中所述的固體發(fā)光元件模塊10及熒光體模 塊20分別具有多個(gè)固體發(fā)光元件12及熒光體含有部22的情況，可通過(guò)以圖2A所示的整 個(gè)結(jié)構(gòu)為固體發(fā)光裝置、并將多個(gè)該固體發(fā)光裝置集成配置來(lái)構(gòu)成發(fā)光部，也可以通過(guò)分 別將由相互對(duì)置的固體發(fā)光元件12和熒光體含有部22形成的組作為固體發(fā)光裝置來(lái)構(gòu)成圖2A所示的整個(gè)結(jié)構(gòu)作為1個(gè)發(fā)光部。對(duì)于后者的情形，要對(duì)各熒光體含有部22中所含 的熒光體的種類、含量等進(jìn)行選擇，以使色溫不同的多種原光可從發(fā)光部發(fā)出。[2-1]固體發(fā)光裝置的排列在本發(fā)明的照明裝置中，集成的固體發(fā)光裝置的個(gè)數(shù)及配置可根據(jù)所設(shè)計(jì)的照明 裝置的大小、所要求的照度來(lái)適當(dāng)選擇。對(duì)于固體發(fā)光裝置是如實(shí)施方式1中那樣的表面實(shí)裝型的LED燈(以下也稱其為 “SMD”)的情況，集成的多個(gè)SMD的結(jié)構(gòu)軸(或光軸)L(如圖3所示)之間如果互不平行， 則在接受多個(gè)SMD所發(fā)出的光的合成光照射的面上，很難獲得照度的均勻性。特別是對(duì)于 SMD間的距離較遠(yuǎn)的情況，很難獲得照度的均勻性。因此，在將多個(gè)SMD安裝在實(shí)裝基板上 來(lái)構(gòu)成發(fā)光部時(shí)，優(yōu)選使SMD100的結(jié)構(gòu)軸(或光軸)L與實(shí)裝基板面相垂直地進(jìn)行排列。對(duì)于固體發(fā)光裝置為如上所述的SMD的LED封裝件的情況，使本發(fā)明中的發(fā)光部 的發(fā)光面為包含固體發(fā)光裝置的光出射側(cè)頂端、且與集成配置有固體發(fā)光元件的配線基板 平行的面。另外，對(duì)于固體發(fā)光裝置是如上述實(shí)施方式2中那樣的經(jīng)過(guò)了模塊化的固體發(fā) 光裝置及發(fā)光部的情況，使熒光體模塊的光出射側(cè)的面為發(fā)光面。[2-2]固體發(fā)光裝置的組合本發(fā)明的照明裝置具有多個(gè)固體發(fā)光裝置。多個(gè)固體發(fā)光裝置發(fā)出發(fā)光顏色不同 的2種以上的光(原光)。這些發(fā)光顏色不同的2種以上的原光經(jīng)過(guò)混色，可得到合成光。對(duì)于固體發(fā)光裝置所發(fā)出的原光的發(fā)光顏色可進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定、組合，但優(yōu)選每種 發(fā)光顏色都具有不同的相關(guān)色溫。由此，可實(shí)現(xiàn)日光色 晝白色 白色 溫白色 燈泡色 等照明光源、CIE標(biāo)準(zhǔn)光源(A、B、C及D65)、太陽(yáng)光(自然光)光譜等具有從近紫外光到近 紅外光的寬范圍光譜的目標(biāo)色彩的再現(xiàn)。固體發(fā)光裝置所發(fā)出的原光的相關(guān)色溫優(yōu)選為2000K以上、更優(yōu)選為2200K以上， 且優(yōu)選為50000K以下、更優(yōu)選為10000以下。在照明裝置中使用的多種固體發(fā)光裝置中， 相關(guān)色溫最高的固體發(fā)光裝置與相關(guān)色溫最低的固體發(fā)光裝置之間的相關(guān)色溫范圍越寬， 可獲得的合成光的相關(guān)色溫的設(shè)定范圍越寬。但是，該相關(guān)色溫的范圍過(guò)寬時(shí)，當(dāng)對(duì)照明裝 置的發(fā)光部進(jìn)行直接觀察時(shí)、或?qū)ξ矬w被照明后所產(chǎn)生的影像進(jìn)行觀察時(shí)，容易識(shí)別出發(fā) 光顏色的差異，因此優(yōu)選根據(jù)照明裝置的用途等來(lái)選擇適當(dāng)范圍。另外，對(duì)原光的相關(guān)色溫進(jìn)行選擇，使其在XYZ表色系統(tǒng)(CIE1931)的xy色度圖 中滿足-0.02彡Auv彡0.02時(shí)，其實(shí)質(zhì)上位于黑體輻射軌跡上?；诖耍捎谟晒腆w發(fā)光 裝置發(fā)出的原光具有白色系的色彩感覺(jué)，因此與以往將藍(lán)色光、綠色光及紅色光進(jìn)行混色 來(lái)獲得白色光的照明裝置相比，對(duì)照明裝置的發(fā)光部直接進(jìn)行觀察時(shí)的照明光的顏色、以 及對(duì)物體受到照明時(shí)所產(chǎn)生的影像進(jìn)行觀察時(shí)的不協(xié)調(diào)感會(huì)大幅降低。[2-3]固體發(fā)光裝置的光出射部的能量比如[2-2]項(xiàng)中所述，本發(fā)明的照明裝置通過(guò)由多個(gè)固體發(fā)光裝置發(fā)出具有相關(guān)色 溫不同的2種以上發(fā)光顏色的原光、并將這些原光混色，由此可創(chuàng)造出所期待顏色的合成 光。其中，通過(guò)針對(duì)每種相關(guān)色溫設(shè)定固體發(fā)光裝置的光出射能量，可以在從各固體發(fā)光裝 置發(fā)出的原光中最低相關(guān)色溫與最高相關(guān)色溫之間對(duì)合成光的相關(guān)色溫進(jìn)行調(diào)整。這里所說(shuō)的“固體發(fā)光裝置的光出射部的能量”是指，用能量表征的各色溫的固體 發(fā)光裝置射出的光的量。另外，對(duì)于照明裝置包含多個(gè)射出相同相關(guān)色溫的光的固體發(fā)光裝置的情況，其代表的是所述多個(gè)固體發(fā)光裝置的能量的總和。作為決定能量大小的因子， 可列舉例如固體發(fā)光裝置的光射出部的面積、固體發(fā)光裝置的光射出時(shí)間、固體發(fā)光裝置 的驅(qū)動(dòng)電流值、固體發(fā)光裝置的電能(驅(qū)動(dòng)電流值X電壓值)等。[2-3-1]固體發(fā)光裝置的光射出部的面積所述固體發(fā)光裝置的光射出部的面積是指以每1單位固體發(fā)光裝置的光出射部 對(duì)應(yīng)的面的面積為單位面積，分別與具有每種相同相關(guān)色溫的固體發(fā)光裝置的個(gè)數(shù)相乘所 得到的值。即，通過(guò)對(duì)每種相關(guān)色溫對(duì)應(yīng)的固體發(fā)光裝置的個(gè)數(shù)、其單位面積進(jìn)行調(diào)節(jié)，可調(diào) 整光射出部的能量比。由此，對(duì)于各相關(guān)色溫，只要除光射出部面積以外的其它決定能量的因子相同，則 可以將具有各相關(guān)色溫的固體發(fā)光裝置的光射出部的面積作為固體發(fā)光裝置的光出射部 的能量來(lái)計(jì)算出上述能量比。[2-3-2]固體發(fā)光裝置的光射出時(shí)間所述固體發(fā)光裝置的光射出時(shí)間是指以每1單位固體發(fā)光裝置在一定時(shí)間內(nèi)的 光出射時(shí)間為單位光射出時(shí)間，分別與具有每種相同相關(guān)色溫的固體發(fā)光裝置的個(gè)數(shù)相乘 所得到的值。S卩，可以通過(guò)對(duì)每種相關(guān)色溫對(duì)應(yīng)的固體發(fā)光裝置的光射出時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)整 光射出部的能量比。由此，對(duì)于各相關(guān)色溫，只要除光射出時(shí)間以外的其它決定能量的因子相同，則可 以將具有各相關(guān)色溫的固體發(fā)光裝置的光射出時(shí)間作為固體發(fā)光裝置的光出射部的能量 來(lái)計(jì)算出上述能量比。[2-3-3]固體發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)電流值所述固體發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)電流值是指以每1單位固體發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)電流值為 單位驅(qū)動(dòng)電流值，分別與具有每種相同相關(guān)色溫的固體發(fā)光裝置的個(gè)數(shù)相乘所得到的值。 固體發(fā)光裝置為相同類型時(shí)，其驅(qū)動(dòng)電壓值基本相同。S卩，可以通過(guò)對(duì)每種相關(guān)色溫對(duì)應(yīng)的固體發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)電流值進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)整 光射出部的能量比。由此，對(duì)于各相關(guān)色溫，只要除驅(qū)動(dòng)電流值以外的其它決定能量的因子相同，則可 以將具有各相關(guān)色溫的固體發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)電流值作為固體發(fā)光裝置的光出射部的能量 來(lái)計(jì)算出上述能量比。[2-3-4]固體發(fā)光裝置的電能(驅(qū)動(dòng)電流值X電壓值)所述固體發(fā)光裝置的電能是指以每1單位固體發(fā)光裝置的電能為單位電能，分 別與具有每種相同相關(guān)色溫的固體發(fā)光裝置的個(gè)數(shù)相乘所得到的值。固體發(fā)光裝置為不同 類型(元件結(jié)構(gòu)、元件尺寸、波長(zhǎng)等)時(shí)，其驅(qū)動(dòng)電壓值不同。S卩，可以通過(guò)對(duì)每種相關(guān)色溫對(duì)應(yīng)的固體發(fā)光裝置的電能進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)整光射出 部的能量比。由此，對(duì)于各相關(guān)色溫，只要除電能以外的其它決定能量的因子相同，則可以將具 有各相關(guān)色溫的固體發(fā)光裝置的電能作為固體發(fā)光裝置的光出射部的能量來(lái)計(jì)算出上述 能量比。
[2-3-5]固體發(fā)光裝置的配置此外，作為除了上述能量比以外的對(duì)調(diào)光有利的因子，可列舉對(duì)各相關(guān)色溫的固 體發(fā)光裝置進(jìn)行適當(dāng)配置。作為對(duì)各種相關(guān)色溫的固體發(fā)光裝置進(jìn)行適當(dāng)配置的實(shí)例，可 列舉如下。(i)通過(guò)使不同相關(guān)色溫的固體發(fā)光裝置彼此相鄰、并盡可能使相同相關(guān)色溫的 固體發(fā)光裝置不相鄰，可實(shí)現(xiàn)均勻的白色。此時(shí)，對(duì)于用面積比對(duì)各相關(guān)色溫的能量比進(jìn)行 調(diào)整的情況，可通過(guò)將各相關(guān)色溫分別增多的圖案進(jìn)行組合來(lái)實(shí)現(xiàn)均勻的白色。例如，對(duì)于將照射光的相關(guān)色溫不同的2種固體發(fā)光裝置配置成多個(gè)矩陣狀的情 況，可以對(duì)相關(guān)色溫不同的固體發(fā)光裝置進(jìn)行配置，使它們交互地排成橫向和縱向。此外， 對(duì)于將相關(guān)色溫不同的3種固體發(fā)光裝置配置成多個(gè)矩陣狀的情況，使特定的1種相關(guān)色 溫的面積比增大的配置圖案的實(shí)例如圖4(a) (b)所示。在圖4(a) (d)中，用W1、W2 及W3來(lái)區(qū)分相關(guān)色溫不同的3種固體發(fā)光裝置，圖中示出了增大W1的面積比的實(shí)例。需 要說(shuō)明的是，也可以將W1、W2、W3進(jìn)行調(diào)換。另外，還可以將圖4(a) (d)的圖案適當(dāng)組合 來(lái)進(jìn)行模塊化。(ii)也可以使不同相關(guān)色溫的固體發(fā)光裝置彼此相鄰、并使相同相關(guān)色溫的固體 發(fā)光裝置僅部分相鄰。例如，在將相關(guān)色溫不同的3種固體發(fā)光裝置配置成多個(gè)矩陣狀的 情況下，使各相關(guān)色溫的面積比一定、用驅(qū)動(dòng)電能或驅(qū)動(dòng)電流值來(lái)調(diào)節(jié)能量比的4種圖案 例如圖5(a) (d)所示。在圖5(a) (d)中，也用W1、W2及W3來(lái)區(qū)分相關(guān)色溫不同的3 種固體發(fā)光裝置。圖5(c)所示的圖案與圖4(a)所示的圖案相同。其中，也可以將W1、W2、 W3進(jìn)行調(diào)換。另外，還可以將圖5(a) (d)的圖案適當(dāng)組合來(lái)進(jìn)行模塊化。(iii)例如，為了縮小相關(guān)色溫不同的3種固體發(fā)光裝置(W1、W2、W3)之間的間隔 (間距Pi、P2、P3)，如圖6所示地進(jìn)行排列由W1、W2、W3以一個(gè)一個(gè)地致密填充的方式組合 而成的以正三角形的最小單元為重復(fù)單元的排列。通過(guò)縮小間距&、P2、P3，可獲得縮短各 相關(guān)色溫的固體發(fā)光裝置的混色距離的效果。(iv)作為縮小相關(guān)色溫不同的3種固體發(fā)光裝置(W1、W2、W3)的間隔(間距)的 排列的其它實(shí)例，可列舉圖7(a)所示的將使固體發(fā)光裝置成正方形的排列傾斜45度而得 到的蜂窩結(jié)構(gòu)。由于通過(guò)使固體發(fā)光裝置成正方形的排列(圖7(b))也可以縮小固體發(fā)光 裝置的間距，因此可獲得縮短各相關(guān)色溫的固體發(fā)光裝置的混色距離的效果。[2-4]固體發(fā)光裝置的能量控制在上述的固體發(fā)光裝置的光出射部的面積、光出射時(shí)間、驅(qū)動(dòng)電流值、電能及配置 中，一旦設(shè)定了光出射部的面積及配置，則很難改變各種發(fā)光顏色的能量比。但是，就光出 射時(shí)間、驅(qū)動(dòng)電流值及電能而言，如果在照明裝置中附加用來(lái)對(duì)發(fā)光顏色不同的各種固體 發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)條件進(jìn)行控制的控制裝置，則通過(guò)對(duì)固體發(fā)光裝置進(jìn)行電控制，可以極為 容易地對(duì)每種發(fā)光顏色的能量比進(jìn)行變更。作為由控制裝置控制的固體發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)條 件，具體可以是上述的光出射時(shí)間、驅(qū)動(dòng)電流值或電能。例如，如圖8所示，可考慮具有發(fā)出在xy色度圖上分別由色度點(diǎn)^、111表示的光 的2種固體發(fā)光裝置的照明裝置。其中，如圖8的主要部分放大圖、即圖9所示，使色度點(diǎn) WL的相關(guān)色溫為2600K、色度點(diǎn)WH的相關(guān)色溫為9000K。此外，使色度點(diǎn)I與黑體輻射軌跡 BBL的偏差A(yù)UV為+0. 005、色度點(diǎn)WH與黑體輻射軌跡BBL的偏差A(yù)uv為+0. 01。
32CN 101855492 A
說(shuō)明書
29/43 頁(yè)在上述情況下，通過(guò)對(duì)發(fā)光顏色的相關(guān)色溫不同的2種固體發(fā)光裝置的光出射 時(shí)間、驅(qū)動(dòng)電流值或電能等驅(qū)動(dòng)條件進(jìn)行控制，可使各種發(fā)光顏色的固體發(fā)光裝置的能量 比自由改變，從而可在由色度點(diǎn)\與色度點(diǎn)WH連接而成的直線上對(duì)相關(guān)色溫進(jìn)行任意調(diào) 整。并且，色度點(diǎn)Wl、Wh*-0.02彡A uv彡0.02，由這些色度點(diǎn)WL、Wh連接而成的直線也落 在-0.02彡AUV彡0.02的范圍內(nèi)。因此，可以認(rèn)為，由照明裝置發(fā)出的光實(shí)質(zhì)上沿著黑體 輻射軌跡BBL，適于作為照明光。需要指出的是，在圖9所示的實(shí)例中，示出的是色度點(diǎn)l、WH& AUV值均為正的情 況，但也可以如圖10所示那樣，色度點(diǎn)I的AUV為正、且色度點(diǎn)％的AUV為負(fù)；還可以是 兩者均為負(fù)(無(wú)圖示)。此外，如圖11所示，照明裝置還可以具有發(fā)出在xy色度圖上分別 由色度點(diǎn)1、\、\表示的光的3種固體發(fā)光裝置。此時(shí)，通過(guò)對(duì)各種發(fā)光顏色的固體發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)條件進(jìn)行控制，可以使照明裝 置的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫在以3個(gè)色度點(diǎn)\、WM、ffH為頂點(diǎn)的三角形范圍內(nèi)變化。并且，由 于各色度點(diǎn)Wl、WM、WH與黑體輻射軌跡BBL的偏差A(yù) uv均滿足-0. 02彡Auv ^ 0. 02,因此 能夠進(jìn)一步提高沿著黑體輻射軌跡BBL控制色溫的可能性。在圖11中，列舉的是由固體發(fā)光裝置發(fā)出的光的色度點(diǎn)為3點(diǎn)的情況，但色度點(diǎn) 也可以為4點(diǎn)以上，S卩，照明裝置也可以具有發(fā)光顏色不同的4種以上的固體發(fā)光裝置。如上所述，AUV值可以為正、也可以為負(fù)，但在相同相關(guān)色溫下存在AUV值越小 亮度越低的趨勢(shì)。因此，為了以更高亮度發(fā)光，優(yōu)選至少1種發(fā)光顏色的AUV值為正，更優(yōu) 選所有發(fā)光顏色的AUV值均為正。以下，針對(duì)固體發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)條件的控制，以對(duì)固體發(fā)光裝置的光出射時(shí)間進(jìn) 行控制的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。作為用來(lái)控制固體發(fā)光裝置的光出射時(shí)間的具體控制裝置，包括基于常規(guī)交流電 源(50/60HZ)的裝置、或采用了高頻電路的裝置，可通過(guò)使固體發(fā)光裝置脈沖式地發(fā)光的 PWM(Pulse Width Modulation，脈沖寬度控制)控制來(lái)進(jìn)行控制。在對(duì)發(fā)光顏色不同的2 種固體發(fā)光裝置的PWM控制中，通過(guò)使2種固體發(fā)光裝置以例如200Hz的頻率交替點(diǎn)燈，來(lái) 改變各點(diǎn)燈時(shí)間之比。此時(shí)，可以分別對(duì)2種固體發(fā)光裝置進(jìn)行控制，但作為更為簡(jiǎn)單的方法，包括下述 方法在使用LED作為固體發(fā)光元件的固體發(fā)光裝置中，如圖12所示地構(gòu)成由發(fā)光顏色的 相關(guān)色溫不同的2種固體發(fā)光裝置30p30H按照正偏壓方向彼此相反的方式并聯(lián)連接而成 的電路，并對(duì)該電路施加脈沖狀交流電壓。由此，僅通過(guò)對(duì)1周期中脈沖的占空比進(jìn)行控 制，各固體發(fā)光裝置30p30H即可根據(jù)其占空比的不同而交替點(diǎn)燈，其結(jié)果，可根據(jù)各固體 發(fā)光裝置30p30H的占空比不同來(lái)使發(fā)光部的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫發(fā)生改變。此外，作為該應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)具備多個(gè)發(fā)光部、并可對(duì)由各發(fā)光部發(fā)出的光的相關(guān) 色溫進(jìn)行獨(dú)立控制的照明裝置。作為這類照明裝置的一例，可列舉如圖13所示的照明裝 置，其具有多個(gè)發(fā)光部35、與各發(fā)光部35相對(duì)應(yīng)的多個(gè)PWM控制電路36、以及對(duì)這些PWM控 制電路36進(jìn)行獨(dú)立控制的發(fā)光部控制電路37的照明裝置。各發(fā)光部35具有用來(lái)發(fā)出發(fā) 光顏色的相關(guān)色溫不同的光的多種固體發(fā)光裝置。各PWM控制電路36對(duì)于相應(yīng)的發(fā)光部 35的多種固體發(fā)光裝置進(jìn)行PWM控制。發(fā)光部控制電路37針對(duì)每種PWM控制電路36指令 脈沖的占空比。在圖12所示的照明裝置中，能夠針對(duì)每種發(fā)光部35使相關(guān)色溫變化。在
33圖12所示的照明裝置中具有3個(gè)發(fā)光部35，但發(fā)光部35的個(gè)數(shù)也可以是2個(gè)、還可以是4 個(gè)。如上所述，通過(guò)對(duì)固體發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)條件進(jìn)行控制，可以通過(guò)進(jìn)行極為簡(jiǎn)單的 控制來(lái)對(duì)照明對(duì)象、照明環(huán)境等根據(jù)需要的照明品質(zhì)進(jìn)行任意調(diào)整。[3]照明裝置[3-1]照度在本發(fā)明的照明裝置中，距離發(fā)光部的發(fā)光面的垂直距離為30cm位置的照度優(yōu) 選為150勒克斯(lux)以上、更優(yōu)選為300勒克斯以上、尤其優(yōu)選為500勒克斯以上。如果 該照度過(guò)低，則會(huì)導(dǎo)致合成光過(guò)弱，因而會(huì)導(dǎo)致照射面變得過(guò)暗；相反，如果照度過(guò)高，會(huì)導(dǎo) 致合成光過(guò)于耀眼。無(wú)論對(duì)于哪種情況，都可能引起與照明用途的不相適。另一方面，由于 照明品質(zhì)并非僅由照度決定，也會(huì)根據(jù)色溫、顯色性的不同而改變印象，因此綜合性能是重 要的。為了使本發(fā)明的照明裝置達(dá)到上述照度，具體而言，只要根據(jù)照明裝置的大小、必 要的照度來(lái)適當(dāng)選擇集成的固體發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)、數(shù)量及配置即可。[3-2]照明色對(duì)于本發(fā)明的照明裝置，優(yōu)選在與發(fā)光部的發(fā)光面在垂直方向上至少相距10cm 的位置觀察到的合成光的顏色為白色。通常，在照明中要求盡可能顯示白色且顯色性高，以使觀測(cè)者能夠正確感覺(jué)物體 顏色。例如，在紅色燈、黃色燈或鈉燈下無(wú)法正確感知物體顏色。因此，作為由本發(fā)明的照 明裝置得到的照明顏色，優(yōu)選白色或接近白色的顏色、即柔和色(pastel colors) 0該照明色通過(guò)對(duì)上述多種固體發(fā)光裝置的光出射部的能量比進(jìn)行調(diào)整而實(shí)現(xiàn)。例 如，提高2000K左右的低相關(guān)色溫的固體發(fā)光裝置的能量比時(shí)，可獲得帶有紅色感的照明 色?？捎^察到由本發(fā)明的照明裝置發(fā)出的合成光顏色為白色的觀察位置優(yōu)選是與發(fā) 光部的發(fā)光面在垂直方向上至少相距10cm以上的位置，更優(yōu)選是至少相距5cm以上的位 置?？捎^察到白色的位置如果過(guò)短，則可能導(dǎo)致在照射面發(fā)生色分離。并且，如果照明側(cè)的 顏色在照射白色的面內(nèi)發(fā)生分離，則可能無(wú)法正確感知物體顏色。[3-3]色溫此外，作為本實(shí)施方式涉及的合成光的色溫，可以根據(jù)其用途等而任意設(shè)定，但通 常為2000K以上、優(yōu)選為2100K以上、更優(yōu)選為2200K以上；且通常為12000K以下、優(yōu)選為 10000K以下、更優(yōu)選為9000K以下。由于該范圍的光的冷色、暖色的觀察感覺(jué)良好，因此經(jīng) 常被采用。并且，如果超出該范圍，則很難將本實(shí)施方式的光源用于常規(guī)用途的照明裝置。 需要指出的是，合成光的色溫可以由例如色彩亮度計(jì)、放射亮度計(jì)等進(jìn)行測(cè)定。[3-4]發(fā)光效率另外，在本實(shí)施方式的照明裝置中，合成光的發(fā)光效率通常為301m/W以上、優(yōu)選 為401m/W以上、更優(yōu)選為501m/W以上。如果發(fā)光效率過(guò)低，則可能會(huì)導(dǎo)致使用時(shí)所需要的 能量成本增高，無(wú)法滿足作為能量效率高的照明裝置時(shí)的要求特性。如果發(fā)光效率過(guò)低，則 對(duì)于集成了固體發(fā)光裝置的情況，可能因放熱而引發(fā)元件破壞。需要說(shuō)明的是，固體發(fā)光裝 置的發(fā)光效率可通過(guò)例如用積分球測(cè)定的合成光的光束除以供給電力來(lái)測(cè)定。
可是，在含有固體發(fā)光元件及熒光體的固體發(fā)光裝置中，隨著發(fā)出的光的色溫增 高，發(fā)光效率也有隨之增高的傾向。該傾向因固體發(fā)光元件發(fā)出的激發(fā)光的波長(zhǎng)而不同，對(duì) 于具有發(fā)出發(fā)光峰波長(zhǎng)在350nm以上且430nm以下范圍的近紫外區(qū)的激發(fā)光的固體發(fā)光元 件以及受該激發(fā)光激發(fā)的熒光體的固體發(fā)光裝置而言，與具有發(fā)射波長(zhǎng)更長(zhǎng)的藍(lán)色區(qū)的激 發(fā)光的固體發(fā)光元件及受該激發(fā)光激發(fā)的熒光體的固體發(fā)光裝置相比，發(fā)光效率的改變相 對(duì)于色溫的變化的比例較小。即，對(duì)于具有發(fā)出近紫外區(qū)激發(fā)光的固體發(fā)光元件的固體發(fā) 光裝置而言，即使在相同驅(qū)動(dòng)條件下驅(qū)動(dòng)，發(fā)出不同色溫的光的固體發(fā)光裝置間的亮度之 差也較小，其結(jié)果，無(wú)需進(jìn)行、或可容易地進(jìn)行對(duì)每種固體發(fā)光裝置的色溫的亮度平衡的調(diào) 整。另外，利用控制裝置對(duì)發(fā)出不同色溫的光的多種固體發(fā)光裝置之間的能量比進(jìn)行控制 時(shí)，可使通過(guò)改變能量比來(lái)抑制合成光亮度的變化的控制更容易地進(jìn)行。因此，優(yōu)選使用具有發(fā)出紫外區(qū)的光的固體發(fā)光元件的固體發(fā)光裝置作為固體發(fā) 光裝置。由此，可抑制發(fā)出不同色溫的多種固體發(fā)光裝置間的亮度不均。[3-5]平均顯色評(píng)價(jià)數(shù)Ra另外，本發(fā)明的照明裝置的平均演色評(píng)價(jià)數(shù)Ra為80以上、優(yōu)選為85以上、尤其優(yōu) 選為90以上，是顯色性非常優(yōu)異的照明裝置。需要說(shuō)明的是，上述平均演色評(píng)價(jià)指數(shù)Ra按照J(rèn)IS Z 8726算出。[3-6]合成光的光譜特征另外，本實(shí)施方式的合成光的光譜通常由原光光譜組合而成。另外，當(dāng)合成光的光 譜為可見(jiàn)光的連續(xù)光時(shí)，可獲得顯示良好的顯色性的照明裝置，因此優(yōu)選，更優(yōu)選盡可能接 近普朗克放射。需要說(shuō)明的是，合成光的光譜可由分光光度計(jì)測(cè)定。〈第二實(shí)施方式〉這里，圖14A是本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置(以下簡(jiǎn)稱為“發(fā)光裝置”)108中所含的 封裝件101的概略結(jié)構(gòu)的立體圖，圖14B是示出用來(lái)向設(shè)置在封裝件101中的半導(dǎo)體發(fā)光 元件103A、103B供給電力的配線120A、120B的安裝狀態(tài)的圖。此外，圖15是在沿圖14A所 示的發(fā)光裝置108中的包含上述配線120A、120B的面進(jìn)行切割時(shí)所得的截面圖。如圖14A 所示，發(fā)光裝置108包含封裝件101而構(gòu)成，該封裝件101具有設(shè)置于基板102上的環(huán)狀且 圓錐臺(tái)形狀的反射器110。該反射器110不僅具有將由后述的各分割區(qū)域部112輸出的光 的一部分導(dǎo)向發(fā)光裝置108的出射方向的功能，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)作為封裝件101的主體的 作用。需要指出的是，反射器110的圓錐臺(tái)形狀的上面?zhèn)葹閬?lái)自發(fā)光裝置108的光的出射方 向，并形成有開口部113。另一方面，在反射器110的圓錐臺(tái)形狀的下面?zhèn)仍O(shè)置有基板102， 具體如后所述，其中鋪設(shè)有用于向各半導(dǎo)體發(fā)光元件供給電力的配線(該配線在圖14A中 未示出)。另外，如圖14A、圖14B、圖15所示，與基板102相垂直地設(shè)置有隔板111，該隔板 111將該環(huán)狀反射器110的內(nèi)部空間均等地分割為兩個(gè)區(qū)域。通過(guò)該隔板111，如圖14A、 圖15所示地將反射器110內(nèi)劃分為2個(gè)分割區(qū)域部112A、112B，同時(shí)，分割區(qū)域部112A的 開口部占據(jù)反射器110的開口部113的右半部分，分割區(qū)域部112B的開口部占據(jù)反射器 110的開口部113的左半部分。在本申請(qǐng)中，將分割區(qū)域部112A的開口部稱為分割開口部 113A、將分割區(qū)域部112B的開口部稱為分割開口部113B。S卩，開口部113由隔板111分割為分割開口部113A和113B。該分割區(qū)域部112A、112B中分別設(shè)置有4個(gè)近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103A、103B， 這些近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件均為半導(dǎo)體發(fā)光元件、以近紫外光為輸出光(發(fā)光峰波長(zhǎng)在 350nm以上且430nm以下的范圍)。該近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103A、103B(總括性地參考 這些近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件時(shí)，稱為近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103)分別和與其成對(duì)的配線 120A、120B(也統(tǒng)稱為配線120)相連接，通過(guò)接受電力供給進(jìn)行發(fā)光。需要指出的是，作為 各分割區(qū)域部中近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103與配線120的連接，如圖14B所示，配線120A 上安裝有4個(gè)近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103A，配線120B上安裝有4個(gè)近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件 103B。另外，各分割區(qū)域中的4個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件103相對(duì)于對(duì)應(yīng)的配線成正向的并聯(lián)連 接。這里，結(jié)合圖16對(duì)近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103在基板102上的安裝進(jìn)行說(shuō)明。需 要說(shuō)明的是，圖16所示的近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103的安裝狀態(tài)是與第一實(shí)施方式中所示 的圖1實(shí)質(zhì)上相同的狀態(tài)，但由于其對(duì)于第二實(shí)施方式的說(shuō)明很重要，因此重新說(shuō)明?；?板102是用來(lái)保持包含近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103的發(fā)光裝置108的基部，具有金屬部件 102A、在金屬部件102A上形成的絕緣層102D、以及在絕緣層102D上形成的一對(duì)配線120C、 120D。近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103具有位于相對(duì)的底面和上面的一對(duì)電極、即p電極及n 電極，位于近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103的底面?zhèn)鹊碾姌O通過(guò)AuSn的共晶焊料105接合在一 對(duì)配線120C的上面。位于近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103的上面?zhèn)鹊碾姌O通過(guò)金屬制電線106 與另一對(duì)配線120D相連接。這些對(duì)配線120C、120D的配線對(duì)形成圖14B中所示的一對(duì)配 線120A或120B，并進(jìn)行向各分割區(qū)域部的4個(gè)近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103的電力供給。另外，近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103與基板102上的一對(duì)對(duì)配線120C、120D之間的 電連接并不限于圖16所示的形式，可根據(jù)近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103中電極組的配置而 采用適當(dāng)方法進(jìn)行。例如，對(duì)于僅在近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103的一面設(shè)置有電極組的情 況，可通過(guò)將設(shè)置有電極的一面朝上地設(shè)置近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103、并利用例如金制電 線106分別連接各組電極和各對(duì)配線120C、120D，由此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)配線120C、120D與近紫外 半導(dǎo)體發(fā)光元件103之間的電連接。此外，對(duì)于近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103為倒裝片(倒 焊)的情況，可通過(guò)利用金凸塊、軟焊料進(jìn)行接合來(lái)實(shí)現(xiàn)近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103的電極 與對(duì)配線120C、120D之間的電連接。這里，近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103在接受電力供給時(shí)發(fā)出近紫外區(qū)(發(fā)光峰波長(zhǎng) 為350nm以上且430nm以下范圍)的光，并由此激發(fā)后述的熒光部114A、114B (也將其統(tǒng)稱 為熒光部114)。其中，優(yōu)選使用了 GaN類化合物半導(dǎo)體的GaN類半導(dǎo)體發(fā)光元件。其理由 在于GaN類半導(dǎo)體發(fā)光元件在發(fā)出該范圍的光時(shí)，所需的發(fā)光輸出、外部量子效率明顯較 大，通過(guò)與后述的熒光體組合，能夠以極低電力獲得非常明亮的發(fā)光。在GaN類半導(dǎo)體發(fā)光 元件中，優(yōu)選具有AlxGayN發(fā)光層、GaN發(fā)光層或InxGayN發(fā)光層的發(fā)光元件。在GaN類半 導(dǎo)體發(fā)光元件中，由于具有InxGayN發(fā)光層的發(fā)光元件的發(fā)光強(qiáng)度極強(qiáng)，由此尤其優(yōu)選；由 于具有InxGayN層和GaN層的多重量子阱結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)光強(qiáng)度極強(qiáng)，由此尤其優(yōu)選。需要指出的是，在上述組成式中，x+y值通常為0.8 1.2范圍的值。在GaN類半 導(dǎo)體發(fā)光元件中，當(dāng)這些發(fā)光層中摻雜有Zn、Si或者無(wú)摻雜劑時(shí)，對(duì)于調(diào)節(jié)其發(fā)光特性方 面是優(yōu)選的。
GaN類半導(dǎo)體發(fā)光元件是以這些發(fā)光層、p層、n層、電極及基板為基本構(gòu)成要素的 發(fā)光元件。具有用n型和p型的AlxGayN層、GaN層或InxGayN層等將發(fā)光層夾在其中的 異質(zhì)結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件由于發(fā)光效率高，因此優(yōu)選；進(jìn)一步，將異質(zhì)結(jié)構(gòu)制成量子阱結(jié)構(gòu)時(shí)， 發(fā)光效率進(jìn)一步提高，因此更為優(yōu)選。此外，作為用來(lái)形成GaN類半導(dǎo)體發(fā)光元件的GaN類結(jié)晶層的成長(zhǎng)方法，可列舉 HVPE法、M0VPE法、MBE法等。形成厚膜的情況優(yōu)選HVPE法；形成薄膜的情況優(yōu)選M0VPE法、 MBE 法。另外，如圖16所示，基板102上設(shè)置有熒光部114，并且該熒光部114覆蓋在近紫 外半導(dǎo)體發(fā)光元件103，所述熒光部114包含用來(lái)吸收由該近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103發(fā)出 的部分光并發(fā)出不同波長(zhǎng)的光的多個(gè)或單個(gè)熒光體以及用來(lái)密封上述熒光體的透光性材 料。需要說(shuō)明的是，在圖16中省略了對(duì)反射器110的記載，但這樣的方式也能夠作為由封 裝件構(gòu)成的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的一種實(shí)施方式。由近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103發(fā)出的光的一 部分作為激發(fā)光并部分或全部被熒光部114內(nèi)的發(fā)光物質(zhì)(熒光體)吸收。更具體而言， 基于圖15對(duì)發(fā)光裝置108中的熒光部進(jìn)行說(shuō)明，在分割區(qū)域部112A中，熒光部114A覆蓋 近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103A，并且其熒光部114A在分割開口部113A露出。此外，在分割區(qū) 域部112B中，熒光部114B覆蓋近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103B，并且其熒光部114B在分割開 口部113B露出。因此，由各熒光部輸出的光從各分割開口部向外部射出。接著，對(duì)熒光部114進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施例中的發(fā)光裝置108以輸出白色光為目的， 特別是，發(fā)光裝置108的發(fā)光顏色采用紅色熒光體、綠色熒光體、藍(lán)色熒光體這3種熒光 體，以使其在UCS(u、v)表色系統(tǒng)(CIE1960)的uv色度圖中與黑體輻射軌跡的偏差duv滿 足-0. 02 ^ duv < 0. 02。具體可使用以下列舉的發(fā)光裝置。作為適用于本發(fā)明的紅色熒光體所發(fā)出的熒光的具體波長(zhǎng)范圍，可列舉主發(fā)光 峰波長(zhǎng)通常為570nm以上、優(yōu)選為580nm以上、尤其優(yōu)選為610nm以上，且通常為700nm以 下、優(yōu)選為680nm以下、尤其優(yōu)選為660nm以下。此外，主發(fā)光峰的半值寬度通常為lnm以 上、優(yōu)選為10nm以上、尤其優(yōu)選為30nm以上，且通常為120歷以下、優(yōu)選為llOnm以下、尤 其優(yōu)選為lOOnm以下。對(duì)于可采用的紅色熒光體，如上述第一實(shí)施方式所示。但這只是其 中一例，只要能夠獲得理想特性，還可以采用除上述以外的其它紅色熒光體。作為適用于本發(fā)明的綠色熒光體所發(fā)出的熒光的具體波長(zhǎng)范圍，可列舉主發(fā)光 峰波長(zhǎng)通常為500nm以上、優(yōu)選為510nm以上、尤其優(yōu)選為520nm以上，且通常為580nm以 下、優(yōu)選為570nm以下、尤其優(yōu)選為560nm以下。另外，主發(fā)光峰的半值寬度通常為lnm以 上、優(yōu)選為10nm以上、尤其優(yōu)選為30nm以上，且通常為120歷以下、優(yōu)選為90nm以下、尤其 優(yōu)選為60nm以下。對(duì)于可采用的綠色熒光體，如上述第一實(shí)施方式所示。但這只是其中一 例，只要能夠獲得理想特性，還可以采用除上述以外的其它綠色熒光體。作為適用于本發(fā)明的藍(lán)色熒光體所發(fā)出的熒光的具體波長(zhǎng)范圍，可列舉主發(fā)光 峰波長(zhǎng)通常為430nm以上、優(yōu)選為440nm以上，且通常為500nm以下、優(yōu)選為480nm以下、尤 其優(yōu)選為460nm以下。另外，主發(fā)光峰的半值寬度通常為lnm以上、優(yōu)選為lOnm以上、尤其 優(yōu)選為30nm以上，且通常為lOOnm以下、優(yōu)選為80nm以下、尤其優(yōu)選為70nm以下。對(duì)于可 采用的藍(lán)色熒光體，如上述第一實(shí)施方式所示。但這只是其中一例，只要能夠獲得理想特 性，還可以采用除上述以外的其它藍(lán)色熒光體。
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需要說(shuō)明的是，也可以根據(jù)所需的發(fā)射光譜、色溫、色度坐標(biāo)、顯色性、發(fā)光效率 等，將上述紅色、綠色、藍(lán)色熒光體適當(dāng)組合使用。本發(fā)明的發(fā)光裝置108只要具備包含上述近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103及熒光體的 熒光部114即可，對(duì)于其它構(gòu)成并無(wú)特殊限制。近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103及熒光部114 通常利用近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103的發(fā)光來(lái)激發(fā)熒光體發(fā)光，并進(jìn)行設(shè)置以使該發(fā)光向 外部導(dǎo)出。具有上述結(jié)構(gòu)時(shí)，通常要利用透光性材料(密封材料)對(duì)上述的近紫外半導(dǎo)體 發(fā)光元件103及熒光體實(shí)施密封保護(hù)。具體而言，該密封材料通?；谙率瞿康亩徊捎?通過(guò)使密封材料包含在上述熒光部114中并使熒光體分散來(lái)構(gòu)成發(fā)光部分，或?qū)贤獍?導(dǎo)體發(fā)光元件103、熒光體及基板102間進(jìn)行粘接。另外，作為所使用的透光性材料，通常可列舉熱塑性樹脂、熱固性樹脂、光固化性 樹脂等，而由于近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103的輸出光的峰波長(zhǎng)在350nm以上且430nm以下 的近紫外區(qū)，因此優(yōu)選使用對(duì)其輸出光顯示充分透明性和耐久性的樹脂作為密封材料。作 為具體的密封材料，如上述第一實(shí)施方式所示。<制造方法>以下，作為本發(fā)明的第三實(shí)施例，結(jié)合圖17及圖18對(duì)上述發(fā)光裝置108的制造方 法進(jìn)行說(shuō)明。首先，如圖17(a)所示，將反射器110設(shè)置在基板102上。需要說(shuō)明的是，反 射器110的安裝位置由其后設(shè)置的近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103和反射器110之間的相對(duì)位 置關(guān)系達(dá)到適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)而決定，即，決定反射器110的安裝位置使得近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元 件103的發(fā)光激發(fā)熒光部14，并使其輸出光適當(dāng)射出至外部。接著，相對(duì)于設(shè)置在基板102 上的反射器110，設(shè)置隔板111。該隔板111設(shè)置在將反射器110等分的位置。由此，將反 射器劃分為兩個(gè)分割區(qū)域部112A、112B。需要指出的是，也可以在預(yù)先將隔板111設(shè)置在反射器110中后，將其設(shè)置在基板 102上。另外，反射器110可以是金屬，也可以是表面經(jīng)過(guò)了金屬包覆的樹脂成型體或陶瓷。 作為反射器110在基板102上的組裝，對(duì)于反射器為金屬的情況，可進(jìn)行銀焊；對(duì)于反射器 為樹脂等的情況，可利用粘接劑進(jìn)行粘合。特別是，對(duì)于反射器為金屬的情況，要注意不使 一對(duì)配線120短路。此時(shí)，可在配線120上設(shè)置絕緣性抗蝕劑。另外，銀焊部可通過(guò)預(yù)先在 基板102上設(shè)置區(qū)別于配線120的金屬部位而形成。接著，分別在由隔板111劃分成的分割區(qū)域部112A、112B中安裝近紫外半導(dǎo)體發(fā) 光元件103A、103B，并使其相對(duì)于基板102上的配線120形成上述的連接關(guān)系。然后，利用 分配器140使混合有分別與各部分對(duì)應(yīng)的發(fā)光體和密封材料的漿料狀發(fā)光部用材料流入 各分割區(qū)域部，并使這些材料凝固。通過(guò)該工序，制成發(fā)光裝置108。另外，圖18中記載了與圖17不同的發(fā)光裝置108的制造方法的概略。首先，如 圖18(a)所示，利用分配器140在基板上描繪相對(duì)于反射器的環(huán)狀側(cè)壁200。此時(shí)，從分配 器140中噴出的是糊狀的熱固性或UV固化性的樹脂材料。優(yōu)選采用含有無(wú)機(jī)填料的硅樹 脂。該糊狀的樹脂材料由于粘性較高，因此在剛從分配器140中噴出后的側(cè)壁200的高度 為0. 5 1mm左右。這里，環(huán)狀側(cè)壁200在基板上的位置如上所述。然后，如圖18(b)所示，利用分配器140在將環(huán)狀側(cè)壁200均等分割為兩部分的位 置描繪相當(dāng)于隔板的分隔部210。用于描繪該分隔部210的材料與用于上述側(cè)壁200的描 繪的樹脂材料相同。在分隔部210的描繪結(jié)束后，通過(guò)與側(cè)壁200 —起進(jìn)行加熱，而使在側(cè)壁200和分隔部210中使用的樹脂材料固化。由此，劃分成由側(cè)壁200和分隔部210包圍 的兩個(gè)區(qū)域，即分割區(qū)域部112A、112B。然后，分別在由分隔部210劃分成的分割區(qū)域部112A、112B中安裝近紫外半導(dǎo)體 發(fā)光元件103A、103B，并使其相對(duì)于基板上的配線而形成上述的連接關(guān)系，然后，利用分配 器140使混合有分別與各部分對(duì)應(yīng)的發(fā)光體和密封材料的糊狀發(fā)光部用材料流入各分割 區(qū)域部，并使這些材料凝固。通過(guò)該工序，制成發(fā)光裝置108。<電力供給控制1>在此，針對(duì)向發(fā)光裝置108的近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103的電力供給的控制進(jìn)行 說(shuō)明。在發(fā)光裝置108中，對(duì)于采用圖14B所示的配線方式的情況，通過(guò)配線120A和配線 120B對(duì)分別設(shè)置在兩個(gè)分割區(qū)域部112中的半導(dǎo)體發(fā)光元件103A、103B進(jìn)行電力供給，由 此來(lái)調(diào)整各分割區(qū)域部的發(fā)光顏色強(qiáng)度，從而最終實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)光裝置108的照射光的相關(guān)色 溫的控制。即，通過(guò)對(duì)經(jīng)由配線120A供給的電力和經(jīng)由配線120B供給的電力的比率進(jìn)行 調(diào)整，可實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)光裝置108的照射光的相關(guān)色溫的任意控制。接著，結(jié)合圖19 圖21對(duì)向發(fā)光裝置108供給電力的其它方式進(jìn)行說(shuō)明。適用 該電力供給的控制的封裝件101是具有圖19所示構(gòu)成的封裝件。與圖14B相同，圖19是 示出用來(lái)向設(shè)置在封裝件101中的半導(dǎo)體發(fā)光元件103A、103B供給電力的配線120A、120B 的安裝狀態(tài)的圖。需要說(shuō)明的是，在圖19所示的封裝件101中，對(duì)于與圖14A、圖14B、圖15 所示的結(jié)構(gòu)相同的部分，采用同一參考序號(hào)，從而省略對(duì)該部分的說(shuō)明。這里，在圖19所示 的封裝件101中，與圖14A、圖14B所示的封裝件101不同之處在于向分割區(qū)域部112A及 112B的電力供給僅利用與各近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103成對(duì)的配線120E進(jìn)行，即僅利用一 對(duì)配線120E進(jìn)行。這里，圖20示意性地示出圖19所示的封裝件101中各近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103 與配線120E之間的連接。如上所述，配線120E由一對(duì)配線120E1和20E2形成，由該一對(duì) 配線向各近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103的p電極及n電極施加電壓。這里，分割區(qū)域部112A 中具備的全部近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103A(在圖20中，僅簡(jiǎn)略記作2個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件) 的P電極與配線120E1相連接，另一方面，全部近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103A的n電極與配 線120E2相連接。此外，分割區(qū)域部112B中具備的全部近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103B (在圖 20中，僅簡(jiǎn)略記作2個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件)的p電極與配線120E2相連接。另一方面，全部近 紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103B的n電極與配線120E1相連接。即，對(duì)于近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件 103與配線120E的連接狀態(tài)，在屬于分割區(qū)域部112A的近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103A和屬 于分割區(qū)域部112B的近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103B中處于半導(dǎo)體發(fā)光元件電極的極性相反 的狀態(tài)。如上所述，對(duì)于近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103A、103B與配線120E相連接的情況，當(dāng) 通過(guò)電源30向配線120E施加交流矩形波電壓時(shí)，近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103A與近紫外半 導(dǎo)體發(fā)光元件103B會(huì)交替發(fā)光。通常，對(duì)于半導(dǎo)體發(fā)光元件而言，由于當(dāng)在每個(gè)元件中正 向流通10mA 40mA的恒定電流時(shí)，會(huì)存在3V 4V左右的正向壓降，因此優(yōu)選如圖21 (a) 所示施加超過(guò)該正向壓降的矩形波電壓。在本實(shí)施例中，當(dāng)施加電壓為HI時(shí)，向近紫外半 導(dǎo)體發(fā)光元件103A的正向施加電壓；當(dāng)施加電壓為L(zhǎng)1時(shí)，向近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103B 的正向施加電壓。
這里，在圖21 (a)所示的矩形波形中，由于施加電壓HI的時(shí)間與施加電壓L1的時(shí) 間之比(占空比)為50 50，因此，近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103A與近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元 件103B的發(fā)光時(shí)間處于同等程度。因此，分別由分割區(qū)域部112A與112B輸出的光的光量 處于同等程度，其結(jié)果，可以使發(fā)光裝置108的輸出光為下述輸出光其色溫為圖18所示的 2600K與9000K的中間色溫(約5800K)，且與黑體輻射軌跡BBL的偏差duv落在上述范圍。另一方面，在圖21(b)所示的矩形波形中，由于上述占空比為80 20，因此近紫 外半導(dǎo)體發(fā)光元件103A與近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103B的發(fā)光時(shí)間之比為4 1。因此， 分別來(lái)自分割區(qū)域部112A和112B的每單位時(shí)間的輸出光的發(fā)光強(qiáng)度也為4 1，其結(jié)果， 可以使發(fā)光裝置108的輸出光為下述輸出光其色溫為圖18所示的2600K與9000K之間的 色溫，并且是由4 1的比例所確定的色溫(約3900K)，且與黑體輻射軌跡BBL的偏差duv 落在上述范圍。如上所述，在本實(shí)施例的發(fā)光裝置108中，通過(guò)向配線120E施加矩形波電壓并控 制其占空比，可實(shí)現(xiàn)對(duì)來(lái)自發(fā)光裝置108的輸出光的色溫的自由調(diào)節(jié)。并且，由于該輸出光 是由具有圖19等中所示結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置108輸出的光，因此可穩(wěn)定地進(jìn)行來(lái)自各分割區(qū)域 部的輸出光的合成。<電力供給控制2>接著，結(jié)合圖22對(duì)向發(fā)光裝置108供給電力的其它實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。適用該電 力供給的控制的封裝件101可以是具有圖14B或圖19所示的任意結(jié)構(gòu)的封裝件。各分割區(qū)域部112的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫由分別設(shè)置在兩個(gè)分割區(qū)域部的半導(dǎo) 體發(fā)光元件113A、113B與熒光部114A、114B的關(guān)系決定。另外，如上所述，發(fā)光裝置108的 照射光的相關(guān)色溫由供給至與各分割區(qū)域部112對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體發(fā)光元件的電力的比例決 定。其中，照射光的相關(guān)色溫的單位通常被定義為K(開爾文(Kelvin))，即使改變?cè)撓嚓P(guān)色 溫的值，也不會(huì)對(duì)人類的視覺(jué)產(chǎn)生與該改變成比例的刺激。即，即使相關(guān)色溫發(fā)生500K的 改變，例如由燈泡色程度2800K變化500K和由日光色程度6500K變化500K，對(duì)于人類的視 覺(jué)而言，不能被認(rèn)為是同等程度的變化、即不能被認(rèn)為是成比例的變化范圍。作為一般的傾 向，對(duì)于人類的視覺(jué)而言，從相關(guān)色溫較高狀態(tài)發(fā)生的改變比從較低狀態(tài)發(fā)生的改變識(shí)別 到的變化小。這里，利用倒數(shù)相關(guān)色溫作為用來(lái)補(bǔ)足上述相關(guān)色溫的變化值與在人類視覺(jué)中的 改變的偏差的參數(shù)，來(lái)控制向發(fā)光裝置108的電力供給。由此，可按照人類的視覺(jué)容易地控 制發(fā)光裝置108的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫。該倒數(shù)相關(guān)色溫被定義為與發(fā)光顏色的相關(guān)色溫 的倒數(shù)乘以100萬(wàn)而得到的MK-1 (每兆開爾文(Kelvin))，發(fā)光顏色的倒數(shù)相關(guān)色溫的改變 與在人類的視覺(jué)中的改變基本具有成比例的關(guān)系。例如，為了使人類的視覺(jué)對(duì)3000K的相 關(guān)色溫與6000K的相關(guān)色溫識(shí)別出同等程度的改變，必須使后者的相關(guān)色溫改變至比前者 大二倍左右。這里，結(jié)合圖22對(duì)根據(jù)上述倒數(shù)相關(guān)色溫對(duì)發(fā)光裝置108的電力供給的控制進(jìn)行 說(shuō)明。在S101中，受理使用者對(duì)發(fā)光顏色的相關(guān)色溫的調(diào)整要求。對(duì)于該要求的受理可采 用各種方式。接著，在S102中，根據(jù)在S101中受理的要求來(lái)確定占空比，該占空比用以決定 基于逆相關(guān)色溫供給至半導(dǎo)體發(fā)光元件103A和103B的電力比例。例如，一旦使用者發(fā)出 變更相關(guān)色溫的指示，就由此來(lái)確定該占空比，使得變更前的相關(guān)色溫值越高，供給至相關(guān)色溫較高的分割區(qū)域的半導(dǎo)體發(fā)光元件的電力增加幅度越大。即，變更前的相關(guān)色溫值高 時(shí)，由于其倒數(shù)相關(guān)色溫會(huì)降低，因此與變更前的相關(guān)色溫的值較低的情況相比，可通過(guò)增 加相關(guān)色溫的變化幅度來(lái)給予使用者的視覺(jué)與相關(guān)色溫較低的情況同等程度的刺激。進(jìn)行 S102處理后，進(jìn)入S103，并根據(jù)所確定的占空比來(lái)進(jìn)行對(duì)各半導(dǎo)體發(fā)光元件的電力供給。此外，作為發(fā)光裝置108的發(fā)光顏色的調(diào)整方法，也可以以上述倒數(shù)相關(guān)色溫為 基準(zhǔn)向各半導(dǎo)體發(fā)光元件供給電力，以使其值分別發(fā)生指定量的變化。此時(shí)，來(lái)自各分割區(qū) 域部的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫本身不會(huì)成比例地發(fā)生變化，但通過(guò)倒數(shù)相關(guān)色溫成比例地變 化來(lái)對(duì)人類的視覺(jué)給予相當(dāng)于同等程度色溫的改變的刺激。此外，在基于倒數(shù)相關(guān)色溫的發(fā)光裝置108的發(fā)光顏色的調(diào)整方法中，也可以使 該倒數(shù)相關(guān)色溫為設(shè)定在使相關(guān)色溫的變化相對(duì)于供給電力的變化為指定量以上的范圍 的值，即，使電力供給處于人類的視覺(jué)可識(shí)別出色溫的變化的狀態(tài)的值。在人類的視覺(jué)中， 由于不會(huì)將相關(guān)色溫的小規(guī)模變化識(shí)別為色溫的變化，因此，為了使使用者識(shí)別出對(duì)發(fā)光 裝置108供給電力的效果，基于倒數(shù)相關(guān)色溫進(jìn)行電力供給是有用的方法。實(shí)施例以下，對(duì)如上所述構(gòu)成的發(fā)光裝置108中進(jìn)行的白色光照射的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。 在發(fā)光裝置108中，由隔板111分割而成的兩個(gè)分割區(qū)域部112A、112B中分別設(shè)置有受到 以4個(gè)近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103為光源的近紫外光而激發(fā)的熒光部114，并且在反射器 110的內(nèi)部，兩個(gè)分割區(qū)域部112A、112B中并列一體地設(shè)置有其輸出光的出射口，即分割 開口部113A、113B。另外，來(lái)自各熒光部114A、114B的輸出光、即白色光分別由分割開口部 113A、113B射出到外部。這里，從該分割開口部放出的各白色光通過(guò)包含熒光體的熒光部 114獲得，因此可充分散射來(lái)自近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103A、103B的輸出光，配光呈郎伯型 (Lambertian)射出。由此，可以在將來(lái)自上述3種熒光體的原光合成為白色的同時(shí)獲得均 勻的白色，因此可以在發(fā)光裝置108發(fā)出的合成光中獲得均勻的白色光和照度。這里，可適當(dāng)選擇熒光部114A中包含的熒光體和熒光部114B中包含的熒光體， 以使由分割區(qū)域部112A輸出的白色光(以下稱為“白色光A”)和由分割區(qū)域部112B輸 出的白色光(以下稱為“白色光B”)的光譜互不相同。另外，以l、WH表示對(duì)應(yīng)于白色光 A、B在xy色度圖(CIE1931)上的色度點(diǎn)時(shí)，如圖23、圖24所示，使色度點(diǎn)^的相關(guān)色溫為 2600K、色度點(diǎn)WH的相關(guān)色溫為9000K。另外，使色度點(diǎn)\與黑體輻射軌跡BBL的偏差duv 為+0. 005、色度點(diǎn)WH與黑體輻射軌跡BBL的偏差duv為+0. 01。需要指出的是，圖24是圖 23的主要部分放大圖，圖中所示的與黑體輻射的偏差范圍-0. 02 ( duv ( 0. 02是從UCS表 色系統(tǒng)(CIE1960)轉(zhuǎn)變?yōu)閤y色度圖(CIE1931)上而得到的的范圍。在上述情況中，對(duì)來(lái)自分割區(qū)域部112A的白色光A和來(lái)自分割區(qū)域部112B的白 色光B的相關(guān)色溫進(jìn)行設(shè)定，以使二者不同，并且可以認(rèn)為，通過(guò)使對(duì)應(yīng)于白色光A、B的色 度點(diǎn)與黑體輻射軌跡BBL的偏差duv分別在-0. 02 ( duv ( 0. 02的范圍，可使發(fā)光裝置 108的輸出光實(shí)質(zhì)上沿著黑體輻射軌跡BBL ；并且，通過(guò)對(duì)設(shè)置在各分割區(qū)域部中的近紫外 半導(dǎo)體發(fā)光元件103A、103B的光出射時(shí)間、驅(qū)動(dòng)電流值或電能等驅(qū)動(dòng)條件進(jìn)行控制，可使 白色光A、B的能量比均發(fā)生自由變化，從而將發(fā)光裝置108的最終輸出光、即合成光的色度 點(diǎn)調(diào)整為與由上述色度點(diǎn)\和色度點(diǎn)WH連接而成的直線上的任意色度點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的相關(guān)色 溫。即，在發(fā)光裝置108中，通過(guò)配線120A、120B分別對(duì)設(shè)置在對(duì)應(yīng)的各個(gè)分割區(qū)域部112A、112B中的近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103的供給電力進(jìn)行控制，由此可以將發(fā)光裝置108的輸 出光、即合成光的相關(guān)色溫調(diào)整為2600K 9000K間的任意值，并且由于其合成光的色度點(diǎn) 實(shí)質(zhì)上沿著黑體輻射軌跡BBL，因此對(duì)于人類的視覺(jué)而言可提供與自然極為接近的白色光， 并且可以在2600K 9000K內(nèi)自由改變色溫。這里，作為近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103A、103B的驅(qū)動(dòng)控制的一例，包括利用2個(gè)電 流可變的恒定電流電源系統(tǒng)進(jìn)行的控制，通過(guò)對(duì)近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103A、103B獨(dú)立地 進(jìn)行電力供給，可通過(guò)控制各個(gè)輸入電流來(lái)實(shí)現(xiàn)色溫的可變。即，如果僅供給2600K側(cè)的電 力、關(guān)閉9000K側(cè)，則可以從發(fā)光裝置108僅射出2600K的光；相反，如果開啟9000K、關(guān)閉 2600K，則可以從發(fā)光裝置108射出9000K的光。對(duì)于使發(fā)光裝置108射出9000K 2600K 之間的相關(guān)色溫的情況，可通過(guò)適當(dāng)對(duì)上述兩種電流量進(jìn)行調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，為了在發(fā)光裝置108中輸出作為合成光的白色光，在上述實(shí)施例中，可通過(guò) 使近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103與紅色、綠色、藍(lán)色熒光體組合而如圖14A等所示地將其設(shè)置 在各分割區(qū)域部112中。當(dāng)然，為了輸出白色光，也可以采用其它半導(dǎo)體發(fā)光元件與熒光體 的組合并將其設(shè)置在各分割區(qū)域部112中。其中，在將上述的近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件103 與紅色、綠色、藍(lán)色熒光體的組合作為組合A時(shí)，作為獲得除此之外的其它白色光的組合， 也可以將藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件與紅色、綠色熒光體的組合(組合B)、藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件 與黃色熒光體的組合(組合C)設(shè)置在圖14A等中示出的分割區(qū)域部112中。由于利用組 合B及C而輸出白色光的技術(shù)本身是公知技術(shù)，因此省略這些技術(shù)的詳細(xì)說(shuō)明。這里，在上述組合A、B、C中，有關(guān)通過(guò)調(diào)整熒光體的濃度而獲得的白色光的色溫 及其發(fā)光效率的詳細(xì)如圖25所示。圖25的橫軸代表色溫(K)、縱軸代表發(fā)光效率(lm/W)。 另外，圖中的線LA與組合A對(duì)應(yīng)、線LB與組合B對(duì)應(yīng)、線LC與組合C對(duì)應(yīng)。由圖25可知 在上述3個(gè)組合中，與組合A對(duì)應(yīng)的線LA的斜率最小，基本成水平的直線狀態(tài)，而與組合C 對(duì)應(yīng)的線LC的斜率最大。其中的各直線的斜率越大，則代表在改變色溫時(shí)其發(fā)光效率的變 化越大。因此，該直線的斜率的增大意味著使色溫發(fā)生改變時(shí)，當(dāng)供給至半導(dǎo)體發(fā)光元件 的電力保持恒定時(shí)，該半導(dǎo)體發(fā)光元件的亮度發(fā)生了更大的變化。換言之，該直線的斜率較 大時(shí)，為使亮度穩(wěn)定而要對(duì)供給至半導(dǎo)體發(fā)光元件的電力進(jìn)行確實(shí)控制的必要性增高，進(jìn) 而，導(dǎo)致對(duì)發(fā)光裝置108的驅(qū)動(dòng)控制整體變得復(fù)雜的可能性也高。因此，為了構(gòu)成亮度穩(wěn)定 的發(fā)光裝置108，優(yōu)選盡可能采用圖25所示的直線斜率小的組合、即與近紫外半導(dǎo)體發(fā)光 元件103對(duì)應(yīng)的三色熒光體的組合A。不過(guò)，這種優(yōu)選并不是要排除在本發(fā)明的發(fā)光裝置 108中采用組合B、C及其它半導(dǎo)體發(fā)光元件與熒光體的組合。需要指出的是，組合B、C中的白色化是將作為熒光體激發(fā)源的藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元 件的光本身作為藍(lán)色光用于混色的過(guò)程，因此，為了得到低色溫區(qū)域，必須要使紅、綠或黃 色的熒光體量增加，以使藍(lán)色光所占的比例減少。另外，由于藍(lán)色光比熒光體轉(zhuǎn)換光的效率 高，因此，藍(lán)色光所占的比例減少，則效率也降低。另一方面，對(duì)于像組合A那樣使用近紫外 半導(dǎo)體發(fā)光元件的情況，近紫外光基本不對(duì)白色化做出貢獻(xiàn)，大部分被用于熒光體的激發(fā)， 白色化主要形成藍(lán)、綠、紅的熒光體轉(zhuǎn)換光。因此，即使為改變色溫而改變熒光體的組成比， 也不會(huì)對(duì)發(fā)光效率造成重大影響。由此，采用本實(shí)施例的發(fā)光裝置108，可容易地輸出色溫在2600K 9000K之間的
42色溫的白色光，并且，通過(guò)采用圖15等所示的結(jié)構(gòu)，可充分抑制由各分割區(qū)域部112輸出的 光的合成光在照射面發(fā)生分離的危險(xiǎn)。需要指出的是，在上述實(shí)施例中，將環(huán)狀反射器110分割成兩個(gè)分割區(qū)域部，但也 可以使其分割數(shù)為三個(gè)以上。此時(shí)，就各分割區(qū)域部的分割開口部而言，有必要在反射器 110的開口部的任意位置開口。此外，也未必一定要使各分割區(qū)域部的大小均等，也可以根 據(jù)發(fā)光裝置的輸出光所要求的規(guī)格進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。這里，欲使各分割區(qū)域部的輸出光為白 色光時(shí)，優(yōu)選如上述實(shí)施例那樣，使各分割區(qū)域部的輸出光的色度點(diǎn)與黑體輻射軌跡BBL 的偏差duv在-0. 02 ^ duv ^ 0. 02的范圍內(nèi)。由此，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)沿著黑體輻射軌跡 BBL的色溫的控制。另外，當(dāng)分割區(qū)域部的個(gè)數(shù)為三個(gè)以上時(shí)，通過(guò)控制供給至各分割區(qū)域部的電力， 能夠從發(fā)光裝置108輸出具有下述相關(guān)色溫的輸出光在圖24所示的xy色度圖上與各分 割區(qū)域部的輸出光對(duì)應(yīng)的色度點(diǎn)連接而成的多條直線所圍成的三角形區(qū)域中的任意色度 點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的相關(guān)色溫。此外，在上述實(shí)施例中，以發(fā)光裝置108的輸出光為白色光作為前提，但并不限于 該白色光，為了根據(jù)目的而輸出各種顏色的光、例如紅色、藍(lán)色等，可以對(duì)在分割區(qū)域部中 配置的半導(dǎo)體發(fā)光元件及熒光體進(jìn)行適當(dāng)選擇?！凑彰餮b置〉也可以利用上述發(fā)光裝置108來(lái)構(gòu)成用以進(jìn)行對(duì)象物的照明的照明裝置。例如， 可以在一面并列設(shè)置多個(gè)發(fā)光裝置108，并使各發(fā)光裝置108的輸出光的出射方向朝向?qū)?象物，如圖26 圖28示出了其一個(gè)實(shí)例。通過(guò)構(gòu)成這些圖中所示的照明裝置，可以將由這 些照明裝置中照射的照明光在照射面發(fā)生的分離抑制在較低水平。圖26示出了相當(dāng)于上述發(fā)光裝置108的發(fā)光模塊的概略構(gòu)成。發(fā)光模塊中使用 了將外形8mmX8mmXtl. 5mm的內(nèi)部分割成2個(gè)的陶瓷制表面實(shí)裝型封裝件。在該封裝件 內(nèi)分割為2個(gè)的區(qū)域相當(dāng)于上述分割區(qū)域部112。該發(fā)光模塊中使用的半導(dǎo)體發(fā)光元件、熒 光體、密封材料(透光性材料)如下所述。<半導(dǎo)體發(fā)光元件>使用峰波長(zhǎng)為405nm、半值寬度為30nm、在尺寸350 y mX 350 y m的方形藍(lán)寶石基 板上制作的GaN類發(fā)光二極管(LED)。<熒光體>使用如下熒光體藍(lán)色熒光體Ba(1.7EuQ.3MgAl1(1017、主發(fā)光峰的峰波長(zhǎng)為457nm、重量中值粒徑為 11 li m綠色熒光體Bai.39SrQ.46EuQ.15Si04、主發(fā)光峰的峰波長(zhǎng)為525nm、重量中值粒徑為 20 um紅色熒光體(l-x)Ca。.9925Eu。.。。75AlSiN3 xSi2N20(x = 0. 09 0. 12)、主發(fā)光峰的 峰波長(zhǎng)為638nm、重量中值粒徑為13 u m。<密封部件>作為用來(lái)分散熒光體的密封部件，使用了單組分透明硅樹脂。設(shè)置在圖26所示的封裝件中的2個(gè)分割區(qū)域中分別安裝有四個(gè)包含近紫外LED
43的發(fā)光裝置(108)。102為基板、111為隔板。封裝件中各并聯(lián)有4個(gè)配線，從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)2個(gè) 分割區(qū)域(112A、112B)的分別通電。封裝件的2個(gè)分割區(qū)域中的一個(gè)中裝入分散有混合比 經(jīng)過(guò)調(diào)整的熒光體的密封部件，以使其為低色溫(3000K)且與黑體輻射軌跡BBL的偏差duv 在-0. 02 ( duv ( 0. 02的范圍內(nèi)；另一個(gè)區(qū)域中裝入分散有混合比經(jīng)過(guò)調(diào)整的熒光體的密 封部件，以使其為高色溫(6500K)且與黑體輻射軌跡BBL的偏差duv在-0. 02彡duv彡0. 02 范圍內(nèi)，并使其加熱固化。在圖26所示的照明模塊中，取得了總光束、顯色性(Ra)、色溫等數(shù)據(jù)。在該照明模 塊的測(cè)定中，在整個(gè)模塊中使用了大型積分球。用多路分光器對(duì)發(fā)射光譜進(jìn)行分光分析，從 而取得總光束、顯色性(Ra)、色溫等數(shù)據(jù)。通過(guò)使LED光源的通電整體電流值恒定，并分別 向2個(gè)分割區(qū)域中的每一個(gè)分配電流，可改變低色溫區(qū)和高色溫區(qū)的發(fā)光輸出，從而將照 明模塊的色溫調(diào)整至3000K 6500K范圍。測(cè)定結(jié)果如下述表2及圖27、圖28所示。在代表性的色溫3000K、4500K、6500K的 各色溫下的總光束分別為1361m、1311m、1281m，在全部色溫范圍內(nèi)其總光束恒定。另外，在 3000K、4500K、6500K的各色溫下的平均顯色評(píng)價(jià)數(shù)Ra分別為94、98、97，可在全部色溫范圍 內(nèi)保持高顯色性。由此，在使用了組合近紫外LED和RGB熒光體而構(gòu)成的LED光源的上述 照明模塊中，如表2所示，在3000K 6500K的色溫范圍內(nèi)，總光束(發(fā)光效率)的變化少， 平均顯色評(píng)價(jià)數(shù)Ra也可保持在高值，可作為照明裝置顯示優(yōu)異特性。
另外，表3中示出了當(dāng)由半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出的光的相關(guān)色溫在3000K 6500K 間變化時(shí)，其發(fā)射光譜的波長(zhǎng)及發(fā)光強(qiáng)度的相關(guān)數(shù)值。該數(shù)值示出了在以相關(guān)色溫為 4500K、發(fā)射光譜的波長(zhǎng)為550nm時(shí)發(fā)光強(qiáng)度的值為標(biāo)準(zhǔn)值(=1.00)時(shí)，各條件下發(fā)光強(qiáng) 度的相對(duì)值。另外，如表3所示，當(dāng)由半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出的光的相關(guān)色溫在3000K 6500K 間變化時(shí)，出射光的發(fā)光強(qiáng)度的變化率的絕對(duì)值在10%的范圍內(nèi)。即，通過(guò)將半導(dǎo)體發(fā)光 元件、熒光體、密封部件、封裝件適當(dāng)組合，可獲得在上述條件下發(fā)光強(qiáng)度的變化率的絕對(duì) 值在發(fā)射光譜波長(zhǎng)為540nm 560nm范圍內(nèi)為10%的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。作為熒光體的具 體組合，除了上述藍(lán)色熒光體Ba(1.7EuQ.3MgAl1(1017、綠色熒光體Bai.39SrQ.46EuQ.15Si04、紅色焚 光體(l-x)Ca。9925Eu。。。75AlSiN3 xSi2N20(x = 0. 09 0. 12)的組合以外，還可以采用以
如上所述，當(dāng)由半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出的光的相關(guān)色溫在3000K 6500K間變化時(shí)， 可通過(guò)將在其發(fā)射光譜的波長(zhǎng)為540 560nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的發(fā)光強(qiáng)度的變化率的絕對(duì)值 調(diào)節(jié)至10%的范圍，從而如圖25所示，即使在供給至半導(dǎo)體發(fā)光元件的電流恒定時(shí)，也可 以將該半導(dǎo)體發(fā)光元件的亮度變化抑制在低水平，進(jìn)而能夠提高亮度穩(wěn)定性。由于該波長(zhǎng) 范圍為540nm 560nm的出射光對(duì)于人類的視覺(jué)可給予最為明亮的刺激，因此，能夠理解的 是在該波長(zhǎng)范圍內(nèi)保持亮度穩(wěn)定性是極為有用的。 以上結(jié)合特定的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解 的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以引入各種變更或修改。本申請(qǐng)基于2007年11月12日提出申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)(特愿2007-293602)、
Ba3Si6012N2:Eu 等為綠色熒光體、以 SrQ.792CaQ.2AlSiEuQ._N3、CaAlSiN3:Eu 等為紅色熒光體的 組合。及2008年3月6日提出申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)(特愿2008-056336)而完成，其內(nèi)容作為參 考被引入到本申請(qǐng)中。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明提供具有使用了半導(dǎo)體發(fā)光元件的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的照明裝置，所述半導(dǎo) 體發(fā)光裝置可穩(wěn)定地進(jìn)行輸出光的合成，能夠抑制光的分離且色調(diào)可變，并且能夠盡可能 簡(jiǎn)單地進(jìn)行發(fā)光裝置驅(qū)動(dòng)的控制。
權(quán)利要求
一種照明裝置，其具有由發(fā)光顏色不同的多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置集成配置而成的發(fā)光部，所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置具備半導(dǎo)體發(fā)光元件及熒光體，并且通過(guò)該半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光以及在該發(fā)光激發(fā)下發(fā)出熒光的該熒光體的發(fā)光而向外部射出光、或者通過(guò)在該半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光的激發(fā)下發(fā)出熒光的該熒光體的發(fā)光而向外部射出光，其中，在UCS(u、v)表色系統(tǒng)(CIE1960)的uv色度圖中，上述各半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光顏色與黑體輻射軌跡的偏差duv在-0.02≤duv≤0.02的范圍內(nèi)，并且從由多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置集成配置而成的發(fā)光部輸出的各種光經(jīng)混合后向外部射出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其中，所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光峰波長(zhǎng)在350nm 以上且430nm以下的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的照明裝置，其中，所述多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置中的至少一種 半導(dǎo)體發(fā)光裝置與所述黑體輻射軌跡的偏差duv為正值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其具備發(fā)光強(qiáng)度控制部，所述發(fā)光強(qiáng) 度控制部通過(guò)分別對(duì)供給至上述多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置的電力進(jìn)行控制來(lái)控制從所述發(fā)光 部輸出的光的發(fā)光顏色。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明裝置，其中，所述發(fā)光強(qiáng)度控制部通過(guò)使半導(dǎo)體發(fā)光裝 置的發(fā)光顏色的倒數(shù)相關(guān)色溫發(fā)生指定量的變化來(lái)控制所述發(fā)光部的發(fā)光顏色的相關(guān)色ilm ο
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明裝置，其中，所述多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置中的至少一種半 導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光顏色的倒數(shù)相關(guān)色溫被設(shè)定在指定范圍，在該指定范圍內(nèi)，該半導(dǎo)體 發(fā)光裝置的相關(guān)色溫變化相對(duì)于供給至該半導(dǎo)體發(fā)光裝置的電力變化在指定量以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4 6中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其中，所述發(fā)光強(qiáng)度控制部基于所述 半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光顏色的倒數(shù)相關(guān)色溫對(duì)供給至所述多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置的電力進(jìn) 行控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明裝置，其具備要求受理部，所述要求受理部通過(guò)與所述 半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫相關(guān)的指定參數(shù)量的變化來(lái)受理使用者對(duì)該相關(guān) 色溫的調(diào)節(jié)要求，其中，所述發(fā)光強(qiáng)度控制部基于倒數(shù)相關(guān)色溫對(duì)供給至該半導(dǎo)體發(fā)光裝置的電力進(jìn)行控制， 以使由上述要求受理部受理的調(diào)節(jié)要求中涉及的所述指定參數(shù)相對(duì)于所述半導(dǎo)體發(fā)光裝 置的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫變化成比例地變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求4 8中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其中，通過(guò)由所述發(fā)光強(qiáng)度控制部 對(duì)所述多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置分別進(jìn)行控制來(lái)調(diào)節(jié)所述發(fā)光部輸出的光的發(fā)光顏色，從而使 得所述發(fā)光部輸出的光的發(fā)光顏色所對(duì)應(yīng)的色度點(diǎn)位于位于由所述多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置 的各發(fā)光顏色相對(duì)應(yīng)的多個(gè)色度點(diǎn)之間連接而成的直線上、或位于由該直線形成的多邊形 內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4 9中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其中，所述發(fā)光強(qiáng)度控制部通過(guò)進(jìn) 行PWM控制來(lái)向所述多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置供給電力，并由此對(duì)由所述發(fā)光部發(fā)出的發(fā)光顏 色的相關(guān)色溫進(jìn)行控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求4 9中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其具備由發(fā)光顏色的相關(guān)色溫不同 的2種所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置按照正偏壓方向彼此相反的方式并聯(lián)連接而成的電路，其中，所述發(fā)光強(qiáng)度控制部對(duì)上述電路施加矩形波狀的交流電壓，并且對(duì)該矩形波狀的交流 電壓的占空比進(jìn)行控制。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其中，所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置包括在 所述半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光的激發(fā)下發(fā)出藍(lán)色熒光的藍(lán)色熒光體、在所述半導(dǎo)體發(fā)光元 件發(fā)出的光的激發(fā)下發(fā)出綠色熒光的綠色熒光體、以及在所述半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光的 激發(fā)下發(fā)出紅色熒光的紅色熒光體作為所述熒光體。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其中，所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置還具有 用來(lái)密封所述半導(dǎo)體發(fā)光元件及所述熒光體的透光性材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的照明裝置，其中，所述透光性材料為含硅化合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求1 14中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其中，所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光 顏色的相關(guān)色溫在2000K以上且50000K以下的范圍。
16.一種照明裝置，其具有半導(dǎo)體發(fā)光裝置，所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置至少具備封裝件、發(fā) 光峰波長(zhǎng)在350nm以上且430nm以下的范圍的半導(dǎo)體發(fā)光元件、及熒光體，并且通過(guò)所述半 導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光以及在該發(fā)光激發(fā)下發(fā)出熒光的該熒光體的發(fā)光向外部射出光、或 者通過(guò)在該半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光的激發(fā)下發(fā)出熒光的該熒光體的發(fā)光向外部射出光，其中，所述封裝件具有在上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置的出射方向開口的開口部和通過(guò)分割該 封裝件內(nèi)部而劃分出的多個(gè)分割區(qū)域部，該分割區(qū)域部的每一個(gè)都在作為所述開口部的一 部分的分割開口部開口，所述多個(gè)分割區(qū)域部的每一個(gè)都具有一個(gè)或多個(gè)所述半導(dǎo)體發(fā)光元件、向所述半導(dǎo)體 發(fā)光元件供給電力的電力供給部、以及包含所述熒光體和用來(lái)密封所述分割區(qū)域部的透光 性材料的熒光部，在上述多個(gè)分割區(qū)域部中的至少一個(gè)分割區(qū)域部及其它分割區(qū)域部中，由所述熒光部 輸出的光的譜圖互不相同，且在UCS(u、v)表色系統(tǒng)(CIE1960)的uv色度圖中，各輸出光的 發(fā)光顏色與黑體輻射軌跡的偏差duv分別在-0. 02 ^ duv ^ 0. 02的范圍內(nèi)，由上述的一個(gè) 分割區(qū)域部和上述的其它分割區(qū)域部分別輸出的光經(jīng)混合后向外部射出。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的照明裝置，其還具備發(fā)光強(qiáng)度控制部，所述發(fā)光強(qiáng)度控制 部通過(guò)所述電力供給部對(duì)供給至所述多個(gè)分割區(qū)域部中的各個(gè)所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的電 力進(jìn)行控制，由此來(lái)對(duì)由各分割區(qū)域部輸出的光的發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行獨(dú)立控制。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的照明裝置，其中，所述發(fā)光強(qiáng)度控制部通過(guò)使半導(dǎo)體發(fā)光 裝置的發(fā)光顏色的倒數(shù)相關(guān)色溫發(fā)生指定量的變化來(lái)控制所述發(fā)光部的發(fā)光顏色的相關(guān) 色溫。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的照明裝置，其中，所述發(fā)光強(qiáng)度控制部基于所述多個(gè)分割 區(qū)域部的發(fā)光顏色的倒數(shù)相關(guān)色溫對(duì)供給至所述多個(gè)分割區(qū)域部的每一個(gè)中的所述半導(dǎo) 體發(fā)光元件的電力進(jìn)行控制。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的照明裝置，其具備要求受理部，所述要求管理部通過(guò)與所 述多個(gè)分割區(qū)域部的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫相關(guān)的指定參數(shù)量的變化來(lái)受理使用者對(duì)該相 關(guān)色溫的調(diào)節(jié)要求，其中，所述發(fā)光強(qiáng)度控制部基于倒數(shù)相關(guān)色溫對(duì)供給至該多個(gè)分割區(qū)域部的每一個(gè)中的所 述半導(dǎo)體發(fā)光元件的電力進(jìn)行控制，以使由上述要求受理部受理的調(diào)節(jié)要求中涉及的所述指定參數(shù)相對(duì)于所述多個(gè)分割區(qū)域部的發(fā)光顏色的相關(guān)色溫變化成比例地變化。
21.根據(jù)權(quán)利要求17 20中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其中，所述電力供給部具有用來(lái) 對(duì)所述多個(gè)分割區(qū)域部中具有的所述半導(dǎo)體發(fā)光元件供給電力的多個(gè)配線，所述發(fā)光強(qiáng)度控制部通過(guò)所述多個(gè)配線在每個(gè)所述分割區(qū)域部獨(dú)立地控制供給至所 述半導(dǎo)體發(fā)光元件的電力。
22.根據(jù)權(quán)利要求17 20中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其中，所述半導(dǎo)體發(fā)光元件包含一對(duì)輸入電極，該一對(duì)輸入電極具有與供給電力相關(guān)的極性；所述電力供給部具有一對(duì)配線，該一對(duì)配線通過(guò)分別與上述一對(duì)輸入電極相連接來(lái)進(jìn) 行電力供給；包含所述多個(gè)分割區(qū)域部中所述一個(gè)分割區(qū)域部的一部分分割區(qū)域部?jī)?nèi)的所述半導(dǎo) 體發(fā)光元件與上述配線連接的極性與包含所述其它分割區(qū)域部的其余部分分割區(qū)域部?jī)?nèi) 的所述半導(dǎo)體發(fā)光元件與上述配線連接的極性處于相反狀態(tài)；所述發(fā)光強(qiáng)度控制部向上述一對(duì)配線供給交流電。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的照明裝置，其中，所述發(fā)光強(qiáng)度控制部對(duì)所述一對(duì)配線施 加矩形波狀的交流電壓，并且對(duì)該矩形波狀的交流電壓的占空比進(jìn)行控制。
24.根據(jù)權(quán)利要求17 23中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其中，所述發(fā)光強(qiáng)度控制部通過(guò) 對(duì)所述多個(gè)分割區(qū)域部的每一個(gè)分別控制來(lái)調(diào)節(jié)從所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置輸出的光的發(fā)光 顏色，以形成位于由與該多個(gè)分割區(qū)域部的各發(fā)光顏色相對(duì)應(yīng)的多個(gè)色度點(diǎn)之間連接而成 的直線上的色度點(diǎn)、或位于由該直線形成的多邊形內(nèi)的色度點(diǎn)。
25.根據(jù)權(quán)利要求16 24中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其中，所述透光性材料為含硅化 合物。
26.根據(jù)權(quán)利要求16 25中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其中，所述分割區(qū)域的發(fā)光顏色 的相關(guān)色溫在2000K以上且50000K以下的范圍。
27.根據(jù)權(quán)利要求1 26中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其中，當(dāng)從半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出的 光的相關(guān)色溫在3000K 6500K變化時(shí)，在其發(fā)射光譜的波長(zhǎng)為540 560nm的波長(zhǎng)范圍， 發(fā)光強(qiáng)度變化率的絕對(duì)值在10%以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有使用了半導(dǎo)體發(fā)光元件的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的照明裝置，所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置可穩(wěn)定地進(jìn)行輸出光的合成，能夠抑制光的分離且色調(diào)可變，并且能夠盡可能簡(jiǎn)單地進(jìn)行發(fā)光裝置驅(qū)動(dòng)的控制。所述照明裝置具有由發(fā)光顏色不同的多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置集成配置而成的發(fā)光部，所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置具備半導(dǎo)體發(fā)光元件及熒光體，并且通過(guò)該半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光以及在該發(fā)光激發(fā)下發(fā)出熒光的該熒光體的發(fā)光向外部射出光、或者通過(guò)在該半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光的激發(fā)下發(fā)出熒光的該熒光體的發(fā)光向外部射出光，其中，在UCS(u、v)表色系統(tǒng)(CIE1960)的uv色度圖中，上述各半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光顏色與黑體輻射軌跡的偏差duv在-0.02≤duv≤0.02的范圍內(nèi)，從由多種半導(dǎo)體發(fā)光裝置集成配置而成的發(fā)光部輸出的多種光經(jīng)混合后向外部射出。
文檔編號(hào)F21S2/00GK101855492SQ20088011569
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2008年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月12日
發(fā)明者佐藤義人, 笠倉(cāng)曉夫 申請(qǐng)人:三菱化學(xué)株式會(huì)社