半導(dǎo)體發(fā)光裝置和照明裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的課題是提供不僅實現(xiàn)了發(fā)光效率的提高而且實現(xiàn)了演色性的提高的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置具備吸收430nm以下的短波長光且透射波長比430nm長的光的截止濾光片,在半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出的光的光譜中,來自上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的放出光的發(fā)光峰強(qiáng)度相對于該光譜的最大強(qiáng)度為50%以下,從而能夠解決上述課題。
【專利說明】半導(dǎo)體發(fā)光裝置和照明裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體發(fā)光裝置,特別是涉及發(fā)光效率高且提高了演色性的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。另外,涉及具備該半導(dǎo)體發(fā)光裝置的照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]使用了半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光裝置作為節(jié)能發(fā)光裝置而其存在感提高。另一方面,提出了用于使使用了半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光裝置的發(fā)光效率進(jìn)一步提高的各種技術(shù)。
[0003]例如,提出了為了提高發(fā)光效率而在封裝的開口部具備反射可見光以外的光的截止濾光片的照明裝置(參照專利文獻(xiàn)I)。該技術(shù)用于液晶顯示器用背光燈,可實現(xiàn)發(fā)光效率
高的裝置。
[0004]另外,提出了在具備熒光體層的發(fā)光裝置中,通過控制熒光體粒子的粒度分布、填充率而形成致密的熒光體層,提高發(fā)光效率的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)2)。
[0005]另一方面,在熒光燈等照明光源中產(chǎn)生紫外線,因此進(jìn)行了在熒光燈等中安裝吸收紫外線的濾光片(專利文獻(xiàn)3)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-88348號公報
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2011-228673號公報
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本專利第3118226號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]使用了半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光裝置正在被研究應(yīng)用于一般照明,并正在被實現(xiàn)。應(yīng)用于一般照明時,不僅需要從節(jié)能的觀點考慮的發(fā)光效率的提高,而且還需要發(fā)光裝置的演色性優(yōu)異。
[0012]本發(fā)明的課題是不僅提高發(fā)光效率,而且還提高這樣的應(yīng)用于一般照明時要求的演色性。
[0013]本發(fā)明的發(fā)明人等為了解決上述課題而進(jìn)行了深入研究,發(fā)現(xiàn)通過具備吸收430nm以下的短波長光、并且透射比430nm長的波長的光的截止濾光片,將半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出的光的發(fā)光光譜調(diào)整為滿足一定條件,從而能夠兼顧發(fā)光效率的提高和演色性的提高,從而完成了本發(fā)明。
[0014]本發(fā)明的第一方式是具備放出在390nm?430nm具有發(fā)光峰的光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、和包含將上述半導(dǎo)體發(fā)光元件放出的光作為激發(fā)源而發(fā)光的熒光體的波長轉(zhuǎn)換層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,
[0015]上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置是具備吸收430nm以下的短波長光并透射比430nm長的波長的光的截止濾光片、并且通過該截止濾光片射出光的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
[0016]另外,在上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出的光的光譜中,來自上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的放出光的發(fā)光峰強(qiáng)度相對于該光譜的最大強(qiáng)度為50%以下。
[0017]另外,本發(fā)明的第二方式是具備放出在390nm?430nm具有發(fā)光峰的光的半導(dǎo)體發(fā)光元件、和包含將上述半導(dǎo)體發(fā)光元件放出的光作為激發(fā)源而發(fā)光的熒光體的波長轉(zhuǎn)換層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,
[0018]上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置是具備吸收430nm以下的短波長光并透射比430nm長的波長的光的截止濾光片、并且通過該截止濾光片射出光的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,
[0019]上述波長轉(zhuǎn)換層含有由窄帶紅色熒光體、窄帶綠色熒光體和窄帶藍(lán)色熒光體的組構(gòu)成的熒光體中的至少一個窄帶熒光體,
[0020]在半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出的光的光譜中,來自上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的放出光的發(fā)光峰強(qiáng)度相對于該光譜的最大強(qiáng)度為20%以下。
[0021]另外,優(yōu)選上述波長轉(zhuǎn)換層為光透射型波長轉(zhuǎn)換層,上述截止濾光片配置在波長轉(zhuǎn)換層的光的射出側(cè)。
[0022]另一方面,優(yōu)選上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置具有具有框體,上述框體具有能夠射出光的開口部和反射光的反射部,
[0023]上述截止濾光片配置在該框體的開口部,
[0024]上述波長轉(zhuǎn)換層是通過在框體的反射部配置波長轉(zhuǎn)換層而反射從半導(dǎo)體發(fā)光元件放出的光的光反射型波長轉(zhuǎn)換層。
[0025]另外,優(yōu)選上述截止濾光片將430nm以下的光吸收50%以上。
[0026]另外,將相對于截止濾光片表面以入射角Θ使光入射時的光的透射率設(shè)為t Θ,使Θ變化成O?180°的范圍的任意角度時,上述截止濾光片的光的透射率的偏差A(yù)te優(yōu)選為50%以下。
[0027]另外,優(yōu)選上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置具有透明基板,上述截止濾光片由該透明基板所支撐。
[0028]另外,優(yōu)選上述透明基板的與截止濾光片對置的一側(cè)的表面進(jìn)行了無反射處理。
[0029]另外,優(yōu)選從上述半導(dǎo)體發(fā)光元件放出且未由波長轉(zhuǎn)換層進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換而到達(dá)截止濾光片的光的發(fā)光峰波長為從上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置放出的可見光的最大發(fā)光峰中的光的發(fā)光強(qiáng)度的50%?250%。
[0030]另外,優(yōu)選以上述半導(dǎo)體發(fā)光元件與上述波長轉(zhuǎn)換層具有Imm?500mm的距離的方式配置,另一方面,優(yōu)選以上述半導(dǎo)體發(fā)光元件與上述波長轉(zhuǎn)換層相接的方式配置。
[0031]另外,優(yōu)選射出相關(guān)色溫為1800K?7500K的白色光,并優(yōu)選平均演色評價指數(shù)Ra為70以上。
[0032]另外,優(yōu)選為具備上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置的照明裝置。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的第一方式和第二方式,能夠提供不僅實現(xiàn)了發(fā)光效率的提高而且實現(xiàn)了演色性的提高的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供射出演色性高的光的照明光源,不需要在光源的外側(cè),例如透鏡配置截止濾光片等來調(diào)整光譜。因此,能夠提供薄型的照明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1是表示具備本發(fā)明的截止濾光片的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中波長轉(zhuǎn)換層為光透射型波長轉(zhuǎn)換層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的一實施方式的概念圖。
[0035]圖2是表示具備本發(fā)明的截止濾光片的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中波長轉(zhuǎn)換層為光透射型波長轉(zhuǎn)換層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的一實施方式的概念圖。
[0036]圖3是表示具備本發(fā)明的截止濾光片的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中波長轉(zhuǎn)換層為光透射型波長轉(zhuǎn)換層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的一實施方式的概念圖。
[0037]圖4是表示具備本發(fā)明的截止濾光片的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中波長轉(zhuǎn)換層為光透射型波長轉(zhuǎn)換層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的一實施方式的概念圖。
[0038]圖5是表示具備本發(fā)明的截止濾光片的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中波長轉(zhuǎn)換層為光透射型波長轉(zhuǎn)換層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的一實施方式的概念圖。
[0039]圖6是表示具備本發(fā)明的截止濾光片的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中波長轉(zhuǎn)換層為光透射型波長轉(zhuǎn)換層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的一實施方式的概念圖。
[0040]圖7是表示具備本發(fā)明的截止濾光片的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中波長轉(zhuǎn)換層為光透射型波長轉(zhuǎn)換層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的一實施方式的概念圖。
[0041]圖8是表示具備本發(fā)明的截止濾光片的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中波長轉(zhuǎn)換層為光透射型波長轉(zhuǎn)換層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的一實施方式的概念圖。
[0042]圖9是表示具備本發(fā)明的截止濾光片的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中波長轉(zhuǎn)換層為光反射型波長轉(zhuǎn)換層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的一實施方式的概念圖。
[0043]圖10是表示從實驗3的發(fā)光裝置射出的光的光譜的曲線圖。
[0044]圖11是表示從比較例I和參考例4的發(fā)光裝置射出的光的光譜的曲線圖。
[0045]圖12是表示從比較例2和參考例5的發(fā)光裝置射出的光的光譜的曲線圖。
【具體實施方式】
[0046]本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置是具備半導(dǎo)體發(fā)光元件、波長轉(zhuǎn)換層和截止濾光片的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置是發(fā)光效率高且演色性高的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,優(yōu)選應(yīng)用于一般照明。因此,本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出的光是白色光,優(yōu)選色溫為1800K?7500K,更優(yōu)選為2000K?7000K。另外,作為白色光,優(yōu)選光色的距黑體輻射軌跡的偏差 duv 為-0.0200 ?0.0200。
[0047]以下,示出實施方式、例示物來說明本發(fā)明,但本發(fā)明不限于以下的實施方式、例示物等,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍,可以進(jìn)行任意變形而實施。
[0048]另外,在本說明書中,使用“?”表示的數(shù)值范圍意味著包含“?”前后記載的數(shù)值作為下限值和上限值的范圍。而且,本說明書中的色調(diào)與色度坐標(biāo)的關(guān)系全部基于JIS標(biāo)準(zhǔn)(JISZ8110)。
[0049]另外,在本說明書中的熒光體的組成式中,各組成式的劃分用逗號(,)進(jìn)行劃分表示。另外,用頓號(、)劃分而列出多個元素時,表示可以將列出的元素中的一種或二種以上以任意的組合和組成含有。
[0050]< 1.半導(dǎo)體發(fā)光元件>
[0051]本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置所具備的半導(dǎo)體發(fā)光元件放出在430nm以下的波長區(qū)域具有發(fā)光峰的光。作為這樣的半導(dǎo)體發(fā)光元件,可舉出放出紫區(qū)域的光的紫半導(dǎo)體發(fā)光元件、放出近紫外的區(qū)域的光的近紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件、放出紫外區(qū)域的光的紫外半導(dǎo)體發(fā)光元件等。
[0052]放出紫區(qū)域的光的半導(dǎo)體發(fā)光元件是在390nm?430nm的波長區(qū)域具有發(fā)光峰的半導(dǎo)體發(fā)光元件。放出近紫外的光的半導(dǎo)體發(fā)光元件是在320nm以上且比390nm短的波長區(qū)域具有發(fā)光峰的半導(dǎo)體發(fā)光元件。放出紫外光的半導(dǎo)體發(fā)光元件是在IOnm以上且比320nm短的波長區(qū)域具有發(fā)光峰的半導(dǎo)體發(fā)光元件。
[0053]在本發(fā)明中,由于半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光效率良好、熒光體的量子損失少,所以優(yōu)選半導(dǎo)體發(fā)光元件使用放出紫區(qū)域的光、即在390nm?430nm的波長區(qū)域具有發(fā)光峰的半導(dǎo)體發(fā)光兀件。
[0054]半導(dǎo)體發(fā)光元件是能夠放出上述范圍內(nèi)的光的發(fā)光二極管(LED)或激光二極管(LD),其中優(yōu)選使用GaN、AlGaN、GaInN、AlGaInN等GaN系半導(dǎo)體構(gòu)成發(fā)光結(jié)構(gòu)的GaN系的LED、LD。除了 GaN系半導(dǎo)體以外,優(yōu)選由ZnO系半導(dǎo)體構(gòu)成發(fā)光結(jié)構(gòu)的LED、LD。在GaN系LED中,具有由含有In的GaN系半導(dǎo)體構(gòu)成的發(fā)光部的GaN系LED、尤其是在發(fā)光部具有含有InGaN層的量子阱結(jié)構(gòu)的GaN系LED由于發(fā)光強(qiáng)度非常強(qiáng),所以特別優(yōu)選。
[0055]< 2.波長轉(zhuǎn)換層>
[0056]本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置所具備的波長轉(zhuǎn)換層包含將半導(dǎo)體發(fā)光元件放出的光作為激發(fā)源而發(fā)光的熒光體。
[0057]本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置所具備的波長轉(zhuǎn)換層可以僅含有唯一種類的熒光體,另外也可以含有多個種類的熒光體。
[0058]作為僅含有一個種類的熒光體的情況,可以例示對放出紫區(qū)域的光的半導(dǎo)體發(fā)光元件組合包含橙色熒光體的波長轉(zhuǎn)換層的方式。
[0059]含有多個種類的熒光體的情況下,可舉出例如以下的方式。
[0060](i)包含混合了紅色熒光體、綠色熒光體和藍(lán)色熒光體的混合物的波長轉(zhuǎn)換層
[0061](ii)包含混合了藍(lán)色熒光體和黃色熒光體的混合物的波長轉(zhuǎn)換層
[0062]應(yīng)予說明,上述方式中,可以適當(dāng)含有其他色的熒光體。
[0063]優(yōu)選本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置所具備的波長轉(zhuǎn)換層不僅提高發(fā)光效率,而且在來自半導(dǎo)體發(fā)光元件的激發(fā)光中不進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換而直接通過的光的比例(以下,也稱為激發(fā)光透射率)一定程度地高。另外,優(yōu)選波長轉(zhuǎn)換層薄。
[0064]本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置所具備的波長轉(zhuǎn)換層優(yōu)選激發(fā)光透射率為50%以上,更優(yōu)選為70%以上。另外,優(yōu)選為250%以下,更優(yōu)選為200%以下。通過波長轉(zhuǎn)換層在上述范圍而提聞發(fā)光效率。
[0065]波長轉(zhuǎn)換層的激發(fā)光透射率可以用在從半導(dǎo)體發(fā)光裝置放出光而通過波長轉(zhuǎn)換層的光的光譜的波長中,來自半導(dǎo)體發(fā)光元件的峰波長強(qiáng)度(Iled)相對于來自熒光體的峰波長強(qiáng)度(Ip)的比例[(Iled)/ (Ip)] X 100表示。
[0066]為了形成滿足上述激發(fā)光透射率的范圍的波長轉(zhuǎn)換層,例如,適當(dāng)調(diào)整波長轉(zhuǎn)換層的厚度和波長轉(zhuǎn)換層中的熒光體的含量即可。具體而言,雖然與熒光體的種類也相關(guān),但相對于包含粘合劑樹脂和熒光體的波長轉(zhuǎn)換層總量,熒光體粒子的含量優(yōu)選為0.5重量%以上,更優(yōu)選為1.0重量%以上。另外,優(yōu)選為70重量%以下,更優(yōu)選為50重量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為30重量%以下,更進(jìn)一步優(yōu)選為20重量%以下。通過在這些范圍內(nèi)根據(jù)熒光體的波長轉(zhuǎn)換效率、熒光體層的厚度適當(dāng)調(diào)整熒光體濃度,可以調(diào)整激發(fā)光透射率。[0067]另外,通過使波長轉(zhuǎn)換層為薄層,能夠減少熒光體彼此的光的自吸收,能夠減少熒光體導(dǎo)致的光散射。在本發(fā)明中,通過使波長轉(zhuǎn)換層的厚度優(yōu)選為波長轉(zhuǎn)換層所含的熒光體的體積基準(zhǔn)的中值粒徑的2倍~10倍,能夠減少熒光體彼此的光的自吸收,能夠減少熒光體導(dǎo)致的光散射。更優(yōu)選波長轉(zhuǎn)換層的厚度為熒光體的中值粒徑的3倍以上,特別優(yōu)選為4倍以上。更優(yōu)選波長轉(zhuǎn)換層的厚度為熒光體的中值粒徑的9倍以下,特別優(yōu)選為8倍以下,進(jìn)一步優(yōu)選為7倍以下,另外進(jìn)一步優(yōu)選為6倍以下,最優(yōu)選為5倍以下。波長轉(zhuǎn)換層的厚度可以通過將波長轉(zhuǎn)換層在厚度方向切割,將該截面用SEM等電子顯微鏡進(jìn)行觀察而測定。另外,可以用千分尺測定涂布有波長轉(zhuǎn)換層的基板與波長轉(zhuǎn)換層的合計厚度,從基板剝離波長轉(zhuǎn)換層后,將基板的厚度再用千分尺測定而測定波長轉(zhuǎn)換層的厚度。同樣,可以剝離波長轉(zhuǎn)換層的一部分,使用探針式膜厚計測定波長轉(zhuǎn)換層的殘留的部分與剝離的部分的高低差而直接測量厚度。
[0068]< 2-1.熒光體>
[0069]波長轉(zhuǎn)換層所含有的熒光體是將上述半導(dǎo)體發(fā)光元件放出的光作為激發(fā)源而發(fā)光的突光體。
[0070]本發(fā)明中使用的熒光體的種類被適當(dāng)選擇,對于紅色(橙色)、綠色、藍(lán)色、黃色熒光體,作為代表性的熒光體,可舉出下述熒光體。
[0071]< 2-2.紅色熒光體>
[0072]優(yōu)選紅色熒光體的發(fā)光峰波長在如下的波長范圍,即,通常為565nm以上,優(yōu)選為575nm以上,更優(yōu)選為580nm以上,另外,通常為780nm以下,優(yōu)選為700nm以下,更優(yōu)選為680nm以下。
[0073]紅色熒光體的發(fā)光峰的半值寬度通常在Inm~IOOnm的范圍。另外,外部量子效率通常為60%以上,優(yōu)選為70%以上,重量中值粒徑通常為0.Ιμπι以上,優(yōu)選為1.0μπι&上,進(jìn)一步優(yōu)選為5.0 μ m以上,通常為40 μ m以下,優(yōu)選為30 μ m以下,進(jìn)一步優(yōu)選為20 μ m以下。
[0074]作為這樣的紅色突光體,例如可以使用例如日本特開2006-008721號公報中記載的CaAlSiN3:Eu、日本特開2008-7751號公報中記載的(Sr、Ca) AlSiN3:Eu、日本特開2007-231245號公報中記載的CahAlhSihNpxOx =Eu等Eu活化氧化物、氮化物或氧氮化物熒光體等,日本特開2008-38081號公報中記載的(Sr、Ba、Ca) 3Si05:Eu (以下,有時簡稱為“SBS熒光體”)。
[0075]此外,作為紅色熒光體,還可以使用(Mg、Ca、Sr、Ba) 2Si5N8:Eu等Eu活化堿土氮化娃系突光體;(La、Y) 202S:Eu等Eu活化氧硫化物突光體;(Y、La、Gd、Lu) 202S:Eu等Eu活化稀土類氧硫?qū)倩锵禑晒怏w'Y (V、P) O4:Eu, Y2O3:Eu等Eu活化氧化物熒光體;(Ba、Mg)2Si04:Eu、Mn, (Ba、Sr、Ca、Mg)2Si04:Eu、Mn 等 Eu、Mn 活化硅酸鹽熒光體;Liff2O8 =Eu7LiW2O8:Eu、Sm, Eu2W2O9, Eu2W2O9:Nb, Eu2W2O9:Sm 等 Eu 活化鶴酸鹽突光體;(Ca、Sr) S:Eu 等 Eu 活化硫化物熒光體;YAlO3 =Eu 等 Eu 活化鋁酸鹽熒光體;Ca2Y8 (SiO4) 602 =Eu7LiY9 (SiO4) 602 =Eu等Eu活化硅酸鹽熒光體;(Y、Gd) 3A15012:Ce, (Tb,Gd) 3A15012:Ce等Ce活化鋁酸鹽熒光體;(Mg,Ca,Sr,Ba)2Si5 (N、0)8:Eu,(Mg、Ca、Sr、Ba) Si (N、0)2:Eu,(Mg、Ca、Sr、Ba) AlSi (N、0) 3:Eu等Eu活化氧化物、氮化物或氧氮化物突光體;(Sr、Ca、Ba、Mg) 10 (PO4) 6C12:Eu、Mn等 Eu、Mn 活化齒磷酸鹽突光體!Ba3MgSi2O8:Eu、Mn, (Ba、Sr、Ca、Mg) 3 (ZruMg)Si2O8:Eu、Mn等Eu、Mn活化娃酸鹽突光體;3.5Mg0.0.5MgF2.GeO2:Mn等Mn活化鍺酸鹽突光體;Eu活化α硅鋁氧氮等Eu活化氧氮化物熒光體;(Gd、Y、Lu、La) 203:Eu、Bi等Eu、Bi活化氧化物熒光體;(Gd、Y、Lu、La) 202S:Eu、Bi 等 Eu、Bi 活化氧硫化物突光體;(Gd、Y、Lu、La) VO4:Eu、Bi等Eu、Bi活化f凡酸鹽突光體;SrY2S4:Eu、Ce等Eu、Ce活化硫化物突光體;CaLa2S4:Ce等Ce活化硫化物突光體;(Ba、Sr、Ca) MgP2O7:Eu、Mn, (Sr、Ca、Ba、Mg、Zn) 2P207:Eu、Mn 等 Eu、Mn活化磷酸鹽熒光體;(Y、Lu) 2W06:Eu、Mo等Eu、Mo活化鎢酸鹽熒光體;(Ba、Sr、Ca) xSiyNz:Eu、Ce (其中,X、y、z表示I以上的整數(shù))等Eu、Ce活化氮化物突光體;(Ca、Sr、Ba、Mg) 10(PO4) 6 (F、Cl、Br、OH):Eu、Mn 等 Eu、Mn 活化鹵磷酸鹽熒光體;((Y、Lu、Gd、Tb) ^ScxCey)
2(Ca、Mg) (Mg、Zn) 2+rSiz_qGeq012+5 等 Ce 活化娃酸鹽突光體等。
[0076]此外,為了提高來自半導(dǎo)體發(fā)光裝置的放射光的演色性、或者提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率,作為紅色熒光體,可以將紅色發(fā)光光譜的半值寬度為20nm以下的紅色熒光體(以下,有時稱為“窄帶紅色熒光體”)單獨使用,或者可以與其他紅色熒光體、尤其是與紅色發(fā)光光譜的半值寬度為50nm以上的紅色熒光體混合使用。作為這樣的紅色熒光體,可舉出由A2 + xMyMnzFn (A為Na和/或K ;M為Si和Al ;-1≤X≤I且0.9≤y + z≤1.1且0.001≤z≤0.4且5≤η≤7)表示的KSF、KSNAF、以及KSF與KSNAF的固溶體,由(k_x)Mg0.XAF2.GeO2:yMn4+(其中,式中,k為2.8~5的實數(shù),x為0.1~0.7的實數(shù),y為
0.005~0.015的實數(shù),A為鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鋅(Zn)、或它們的混合物)的化學(xué)式表示的3.5Mg0.0.5MgF2.GeO2:Mn等錳活性的深紅色(600nm~670nm)鍺酸鹽熒光體,由(LahfEupLny)2O2S (x和y各自表示滿足0.02≤x≤0.50和O≤y≤0.50的數(shù),Ln表示Y、Gd、Lu、Sc、Sm和Er中的至少I種3價希土類元素)的化學(xué)式表示的LOS突光體等。
[0077]另外,還可以使用國際公開W02008-096300號公報中記載的SrAlSi4N7、美國專利7524437 號公報中記載的 Sr2Al2Si9O2N14 =Eu0
[0078]其中,作為紅色熒光體,優(yōu)選CASN熒光體、SCASN熒光體、CASON熒光體、SBS熒光體。
[0079]以上例示的紅色熒光體可以僅使用任意一種,也可以將二種以上以任意的組合和比例并用。
[0080]< 2-3.綠色熒光體>
[0081]綠色熒光體的發(fā)光峰波長通常大于500nm,其中優(yōu)選為510nm以上,進(jìn)一步優(yōu)選為515nm以上,另外,通常為550nm以下,其中優(yōu)選為540nm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為535nm以下的范圍。如果該發(fā)光峰波長過短,則具有帶有藍(lán)色趨勢,另一方面,如果過長,則具有帶有黃色的趨勢,均有作為綠色光的特性下降的可能性。
[0082]綠色熒光體的發(fā)光峰的半值寬度通常為Inm~80nm的范圍。另外,外部量子效率通常為60%以上,優(yōu)選為70%以上,重量中值粒徑通常為0.1 μ m以上,優(yōu)選為1.0 μ m以上,進(jìn)一步優(yōu)選為5.0m μ以上,通常為40 μ m以下,優(yōu)選為30 μ m以下,進(jìn)一步優(yōu)選為20 μ m以下。
[0083]作為這樣的綠色熒光體,例如可舉出國際公開W02007-091687號公報中記載的由(Ba、Ca、Sr、Mg) 2Si04:Eu (以下,有時稱為“BSS熒光體”)表示的Eu活化堿土硅酸鹽系熒
光體等。
[0084]另外,此外,作為綠色熒光體,例如可以使用專利第3921545號公報中記載的Si6_zAlzN8_z0z:Eu(其中,O < z≤4.2。以下,有時簡稱為“ β -SiAlON熒光體”)等Eu活化氧氮化物熒光體,國際公開W02007-088966號公報中記載的M3Si6O12N2:Eu(其中,M表示堿土金屬元素。以下,有時簡稱為“BS0N熒光體”)等Eu活化氧氮化物熒光體,日本特開2008-274254號公報中記載的BaMgAlltlO17:Eu、Mn活化鋁酸鹽熒光體(以下,有時簡稱為“GBAM熒光體”)。
[0085]作為其他綠色熒光體,還可以使用(Mg、Ca、Sr、Ba) Si2O2N2 =Eu等Eu活化堿土硅氧氮化物系熒光體;Sr4Al14O25:Eu、(Ba、Sr、Ca) Al2O4:Eu等Eu活化鋁酸鹽熒光體;(Sr、Ba)Al2Si2O8:Eu, (Ba、Mg) 2Si04:Eu, (Ba、Sr、Ca) 2 (Mg、Zn) Si2O7:Eu, (Ba、Ca、Sr、Mg) 9 (Sc、Y、Lu、Gd) 2 (S1、Ge) 6024:Eu等Eu活化娃酸鹽突光體;Y2SiO5:Ce、Tb等Ce、Tb活化娃酸鹽突光體;Sr2P2O7-Sr2B2O5:Eu等Eu活化硼酸磷酸鹽突光體;Sr2Si308-2SrCl2:Eu等Eu活化鹵硅酸鹽熒光體;Zn2Si04:Mn等Mn活化硅酸鹽熒光體;CeMgAln019 =Tb7Y3Al5O12:Tb等Tb活化鋁酸鹽熒光體;Ca2Y8 (SiO4) 602:Tb, La3Ga5SiO14:Tb 等 Tb 活化硅酸鹽熒光體;(Sr、Ba、Ca)Ga2S4:Eu、Tb、Sm 等 Eu、Tb、Sm 活化硫代鎵酸鹽熒光體;Y3 (AUGa)5O12:Ce, (Y、Ga、Tb、La、Sm、Pr、Lu) 3 (Al、Ga) 5012 =Ce 等 Ce 活化鋁酸鹽熒光體;Ca3Sc2Si3012:Ce, Ca3 (Sc、Mg、Na、LD2Si3O12:Ce等Ce活化硅酸鹽熒光體;CaSc204:Ce等Ce活化氧化物熒光體;Eu活化β硅鋁氧氮等Eu活化氧氮化物熒光體;SrAl204:Eu等Eu活化鋁酸鹽熒光體;(La、Gd、Y) 202S:Tb等Tb活化氧硫化物熒光體;LaP04:Ce、Tb等Ce、Tb活化磷酸鹽熒光體;ZnS:Cu、Al,ZnS:Cu、Au、Al 等硫化物熒光體;(Y、Ga、Lu、Sc、La) BO3:Ce、Tb, Na2Gd2B2O7:Ce、Tb, (Ba、Sr) 2(Ca、Mg、Zn) B2O6:K、Ce、Tb 等 Ce、Tb 活化硼酸鹽熒光體;Ca8Mg (SiO4) 4C12:Eu、Mn 等 Eu、Mn活化鹵硅酸鹽熒光體;(Sr、Ca、Ba) (Al、Ga、In) 2S4:Eu等Eu活化硫代鋁酸鹽熒光體、硫代鎵酸鹽熒光體;(Ca、Sr) 8 (Mg、Zn) (SiO4) 4C12:Eu、Mn等Eu、Mn活化鹵硅酸鹽熒光體;M3Si6O9N4:Eu等Eu活化氧氮化物突光體等。
[0086]另外,還可以使用國際公開W02009-072043號公報中記載的Sr5Al5Si21O2N35:Eu、國際公開 W02007-105631 號公報中記載的 Sr3Si13Al3N21O2 =Eu0
[0087]其中,作為綠色熒光體,優(yōu)選BSS熒光體、β-SiAlON熒光體、BSON熒光體。
[0088]以上例示的綠色熒光體可以僅使用任意一種,也可以將二種以上以任意的組合和比例并用。
[0089]此外,為了提高來自半導(dǎo)體發(fā)光裝置的放射光的演色性、或者提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率,作為綠色熒光體,可以單獨使用綠色發(fā)光光譜的半值寬度為20nm以下的綠色熒光體(以下,有時稱為“窄帶綠色熒光體”)。
[0090]< 2-4.藍(lán)色熒光體>
[0091]藍(lán)色熒光體的發(fā)光峰波長通常為420nm以上,優(yōu)選為430nm以上,更優(yōu)選為440nm以上,通常小于500nm,優(yōu)選為490nm以下,更優(yōu)選為480nm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為470nm以下,特別優(yōu)選為460以下的波長范圍。
[0092]藍(lán)色熒光體的發(fā)光峰的半值寬度通常為IOnm~IOOnm的范圍。另外,外部量子效率通常為60%以上,優(yōu)選為70%以上,重量中值粒徑通常為0.1 μ m以上,優(yōu)選為1.0μπι&上,進(jìn)一步優(yōu)選為5.0 μ m以上,通常為40 μ m以下,優(yōu)選為30 μ m以下,進(jìn)一步優(yōu)選為20 μ m以下。
[0093]作為這樣的藍(lán)色熒光體,例如可舉出由(Ca、Sr、Ba)5 (PO4)3Cl:Eu表示的銪活化鹵磷酸鈣系突光體,由(Ca、Sr、Ba) 2B509C1:Eu表示的銪活化堿土氯硼酸鹽系突光體,由(Sr、Ca、Ba) Al2O4:Eu或(Sr、Ca、Ba) 4A114025:Eu表示的銪活化堿土招酸鹽系突光體等。
[0094]另外,此外,作為藍(lán)色突光體,還可以使用Sr2P2O7:Sn等Sn活化磷酸鹽突光體;Sr4Al14O25:Eu, BaMgAl10O17:Eu, BaAl8O13:Eu 等 Eu 活化鋁酸鹽熒光體;SrGa2S4:Ce, CaGa2S4:Ce 等 Ce 活化硫代鎵酸鹽突光體;(Ba、Sr、Ca^gAlltlO17:Eu, BaMgAlltlO17:Eu、Tb、Sm 等 Eu、Tb、Sm活化招酸鹽突光體;(Ba、Sr、Ca) MgAlltlO17:Eu、Mn等Eu、Mn活化招酸鹽突光體;(Sr、Ca、Ba, Mg) 10 (PO4)6Cl2:Eu, (Ba, Sr, Ca) 5 (PO4)3 (Cl、F、Br、OH):Eu、Mn、Sb 等 Eu、Tb、Sm 活化齒磷酸鹽突光體;BaAl2Si208:Eu, (Sr、Ba) 3MgSi208:Eu等Eu活化娃酸鹽突光體;Sr2P207:Eu等Eu活化磷酸鹽熒光體;ZnS:Ag, ZnS:Ag、Al等硫化物熒光體;Y2Si05:Ce等Ce活化硅酸鹽熒光體;CaffO4 等鎢酸鹽熒光體;(Ba、Sr、Ca) BPO5:Eu、Mn,(Sr、Ca) 10 (PO4) 6.ηΒ203:Eu,2Sr0.0.84P205.0.16B203:Eu 等 Eu,Mn 活化硼酸磷酸鹽熒光體;Sr2Si3O8.2SrCl2:Eu 等Eu活化鹵硅酸鹽熒光體等。
[0095]其中,可以優(yōu)選使用(Sr、Ca、Ba)1Q (PO4)6Cl2:Eu2+, BaMgAl10O17 =Eu0 另外,在由(Sr、Ca、Ba) 1Q (PO4)6Cl2:Eu2+表示的熒光體中,可以優(yōu)選使用由 SraBabEux (PO4)cCld (c、d和 X 是滿足 2.7 ^ c ^ 3.3,0.9 ^ 1.1,0.3 ^ x ^ 1.2 的數(shù),x 優(yōu)選為 0.3 ≤ x≤ 1.0。另外,a和b滿足a + b = 5_x且0.05 < b/ (a + b)^0.6的條件,b/ (a + b)優(yōu)選為0.1 ^ b/ (a + b) ^ 0.6)表不的突光體。
[0096]此外,為了提高來自半導(dǎo)體發(fā)光裝置的放射光的演色性、或者提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率,作為藍(lán)色熒光體,可以單獨使用藍(lán)色發(fā)光光譜的半值寬度為20nm以下的藍(lán)色熒光體(以下,有時稱為“窄帶藍(lán)色熒光體”)。
[0097]< 2-5.黃色熒光體>
[0098]黃色突光體的發(fā)光峰波長通常為530nm以上,優(yōu)選為540nm以上,更優(yōu)選為550nm以上,通常為620nm以下,優(yōu)選為600nm以下,更優(yōu)選為580nm以下的波長范圍。
[0099]黃色熒光體的發(fā)光峰的半值寬度通常為80nm~130nm的范圍。另外,外部量子效率通常為60%以上,優(yōu)選為70%以上,重量中值粒徑通常為0.1 μ m以上,優(yōu)選為1.0μπι&上,進(jìn)一步優(yōu)選為5.0 μ m以上,通常為40 μ m以下,優(yōu)選為30 μ m以下,進(jìn)一步優(yōu)選為20 μ m以下。
[0100]作為這樣的黃色熒光體,例如可舉出各種氧化物系、氮化物系、氧氮化物系、硫化物系、氧硫化物系等熒光體。特別是可舉出由RE3M5O12:Ce (在這里,RE表示選自Y、Tb、Gd、Lu和Sm中的至少I種元素,M表示選自Al、Ga和Sc中的至少I種元素)、Ma3Mb2Mc3O12:Ce(在這里,Ma表示2價金屬元素,Mb表示3價金屬元素,Mc表示4價金屬元素)等表示的具有石榴石結(jié)構(gòu)的石榴石系熒光體,由AE2MdO4 =Eu (在這里,AE表示選自Ba、Sr、Ca、Mg和Zn中的至少I種元素,Md表示Si和/或Ge)等表示的原硅酸鹽系熒光體,將這些體系的熒光體的構(gòu)成元素的氧的一部分用氮取代的氧氮化物系熒光體,AEAlSiN3 =Ce (在這里,AE表示選自Ba、Sr、Ca、Mg和Zn中的至少I種元素)等將具有CaAlSiN3結(jié)構(gòu)的氮化物系熒光體用Ce活化的熒光體。
[0101]另外,此外,作為黃色熒光體,還可以使用CaGa2S4:Eu, (Ca^Sr)Ga2S4:Eu, (Ca,Sr)(Gaai)2S4:Eu等硫化物系熒光體;Cax (Si^Al)12 (0、N) 16:Eu等具有SiAlON結(jié)構(gòu)的氧氮化物系熒光體等由Eu活化的熒光體;(M1^bEuaMiib) 2 (BO3) (PO4) PX (其中,M表示選自Ca、Sr和Ba中的I種以上的元素,X表示選自F、Cl和Br中的I種以上的元素。A、B和P表示各自滿足0.0Ol ^ A ^ 0.3,0 ^ B ^ 0.3、0≤P≤0.2的數(shù))等Eu活化或Eu、Mn共活化鹵化硼酸鹽熒光體;可以含有堿土金屬元素的具有La3Si6N11結(jié)構(gòu)的Ce活化氮化物系熒光體等。應(yīng)予說明,上述Ce活化氮化物系熒光體其一部分可以由Ca、O部分取代。
[0102]作為波長轉(zhuǎn)換層的制造方法,可以將熒光體粉末、粘合劑樹脂和有機(jī)溶劑進(jìn)行混煉而糊劑化,將糊劑涂布于透射性的基板上,或者,使其流入封裝的凹部,進(jìn)行干燥.煅燒而除去有機(jī)溶劑來制造;也可以不使用粘合劑而用熒光體與有機(jī)溶劑進(jìn)行糊劑化,將干燥?燒結(jié)物利用壓力成型而制造。使用粘合劑的情況下,可以沒有其種類的限制地使用,優(yōu)選使用環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂等。另外,后述的光反射型波長轉(zhuǎn)換層的情況下,可以在將光進(jìn)行反射的框體的反射部涂布上述糊劑,進(jìn)行干燥.煅燒,除去有機(jī)溶劑而制造。
[0103]使用透射可見光的透射性的基板時,其材質(zhì)只要對可見光為透明就沒有特別限制,可以使用玻璃、塑料(例如,環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂等)等。本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置由于具備后述的截止濾光片,通常利用紫外、近紫外、紫區(qū)域的波長的激發(fā)的情況下,可以使用耐久性上差的材質(zhì)。
[0104]< 2-6.透射型波長轉(zhuǎn)換層>
[0105]用于本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的波長轉(zhuǎn)換層有光透射型波長轉(zhuǎn)換層和光反射型波長轉(zhuǎn)換層這2種形態(tài)。任意波長轉(zhuǎn)換層均可以適當(dāng)使用上述例示的熒光體、粘合劑樹脂和有機(jī)溶劑來制造。
[0106]透射型波長轉(zhuǎn)換層將半導(dǎo)體發(fā)光元件放出的光作為激發(fā)光而發(fā)出熒光,在波長轉(zhuǎn)換層發(fā)出的熒光和半導(dǎo)體發(fā)光元件放出的光中,沒有波長轉(zhuǎn)換的光主要直接從半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出。作為具備這樣的方式的波長轉(zhuǎn)換層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,例如可舉出圖1~8所示的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
[0107]< 2-7.反射型波長轉(zhuǎn)換層>
[0108]反射型波長轉(zhuǎn)換層是使半導(dǎo)體發(fā)光元件放出的光暫時反射,從另外具備的開口部射出光的波長轉(zhuǎn)換層。此時,半導(dǎo)體發(fā)光裝置具有以下構(gòu)造,即,具有框體,該框體具有能夠射出光的開口部和反射光的反射部,在該框體的反射部具備波長轉(zhuǎn)換層。如果半導(dǎo)體發(fā)光元件放出的光入射波長轉(zhuǎn)換層,則在波長轉(zhuǎn)換層將該入射光作為激發(fā)光發(fā)出熒光,該熒光由于框體的反射部的存在而被反射,從另外設(shè)置的框體的開口部射出。
[0109]通過這樣的方式,利用波長轉(zhuǎn)換層而光被混色,成為沒有色分離的看起來自然的白色發(fā)光裝置。作為具備這樣的方式的波長轉(zhuǎn)換層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,例如可舉出圖9所示的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
[0110]<3.截止濾光片>
[0111]本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置具備吸收430nm以下的短波長光并透射比430nm長的波長的光的截止濾光片。并且,半導(dǎo)體發(fā)光裝置通過該截止濾光片射出光。
[0112]以往,在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中使用截止濾光片時,使用反射型的截止濾光片。需要由濾光片截止的光為短波長的光,即使從半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出也不是對白色光的構(gòu)成做出貢獻(xiàn)的光、或者不是可見光區(qū)域的光,因此即使直接從半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出,也不對半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光效率做出貢獻(xiàn)。因此,出于提高發(fā)光效率的目的,考慮使半導(dǎo)體發(fā)光元件放出的光中未進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換的光利用反射型截止濾光片反射,再度作為熒光體的激發(fā)光而利用(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0113]但是,經(jīng)過本發(fā)明的發(fā)明人等研究,結(jié)果判明了用反射型的截止濾光片不能充分將光進(jìn)行反射,漏掉的光非常多。這是因為,半導(dǎo)體發(fā)光裝置的情況下,入射截止濾光片的光的行進(jìn)方向并不是一個方向。即,由于截止濾光片具有角度依賴性,因此雖然特定方向的入射光能夠良好地進(jìn)行反射,但其他方向的入射光不能反射而透射。一般,如果向含有突光體的層從半導(dǎo)體發(fā)光元件入射光,則光作為散射光而射出。因此,本發(fā)明的發(fā)明人等想到了在半導(dǎo)體發(fā)光裝置中具備反射型截止濾光片的方式中,不能充分將光反射,不能充分發(fā)揮截止濾光片的功能。
[0114]另外,本發(fā)明的發(fā)明人等通過后述的模擬,發(fā)現(xiàn)了一定程度的量的激發(fā)光不經(jīng)過波長轉(zhuǎn)換而從發(fā)光裝置射出時,作為整體,發(fā)光效率提高。雖然該理由不確定,但本發(fā)明的發(fā)明人等認(rèn)為其原因可能是熒光體彼此的光的吸收、級聯(lián)激發(fā)等。
[0115]因此,在本發(fā)明中,通過大膽采用與將半導(dǎo)體發(fā)光元件放出的激發(fā)光中未經(jīng)波長轉(zhuǎn)換的光再利用而提高發(fā)光效率的以往的思想相反的方法,即,使未經(jīng)波長轉(zhuǎn)換的激發(fā)光的一部分被截止濾光片吸收而舍棄的方法,從而得到了能夠提高發(fā)光效率這樣的預(yù)想之外的結(jié)果。
[0116]本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置所具備的截止濾光片吸收430nm以下的短波長光并透射比430nm長的波長的光。但430nm以下的短波長的光的吸收以及比430nm長的波長的光的透射不需要為100%。如后述的那樣,在半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出的光的光譜中,雖然沒有特別限定,但優(yōu)選使用來自半導(dǎo)體發(fā)光元件的放出光的發(fā)光峰強(qiáng)度相對于該光譜的最大強(qiáng)度為50%以下的截止濾光片。
[0117]為了使上述半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出的光的光譜在本發(fā)明的范圍,截止濾光片優(yōu)選為將430nm以下的光吸收50%以上的截止濾光片。通過使用這樣的截止濾光片,能夠降低來自半導(dǎo)體發(fā)光元件的放出光的發(fā)光峰。
[0118]另外,通過降低來自半導(dǎo)體發(fā)光元件的放出光的發(fā)光峰,半導(dǎo)體發(fā)光元件為放出紫色的光的半導(dǎo)體發(fā)光元件時,能夠抑制射出紫色的光而導(dǎo)致的從半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出的光的色調(diào)的變化。
[0119]另一方面,半導(dǎo)體發(fā)光元件為放出近紫外或紫外光的半導(dǎo)體發(fā)光元件時,能夠抑制這些光具有的強(qiáng)能量導(dǎo)致的對皮膚等的損傷的可能性。
[0120]截止濾光片優(yōu)選為將360nm?400nm的光吸收70%以上的截止濾光片,更優(yōu)選為吸收80%以上的截止濾光片。進(jìn)一步優(yōu)選將波長360nm?430nm的光吸收70%以上的截止濾光片,進(jìn)一步更優(yōu)選吸收80%以上的截止濾光片。由此,通過充分截止來自半導(dǎo)體發(fā)光元件的光,能夠提高演色性。
[0121]在本發(fā)明中,截止濾光片的光吸收率可以利用分光光度計測定照射光、反射光、透射光,使用這些值來計算。
[0122]另外,本發(fā)明中使用的截止濾光片是吸收型的截止濾光片,因此與反射型的截止濾光片不同,光的入射角度帶來的光的透射率的偏差少。即,就用于本發(fā)明的截止濾光片而言,將相對于截止濾光片表面以入射角Θ使光入射時的光的透射率設(shè)為tΘ,使Θ變化成O?180°的范圍的任意角度時的光的透射率的偏差A(yù)te優(yōu)選為50%以下。偏差A(yù)te更優(yōu)選為40%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為30%以下。[0123]上述光的透射率的偏差A(yù)te是將相對于入射光最能夠透射入射光的入射光的角度中的入射光t Θ max相對于入射光S的比例(t Θ max/S)定義為透射率的偏差Λ t Θ。光的透射率的偏差可以按照每個入射光的角度測定透射光,比較入射光的強(qiáng)度與透射光的強(qiáng)度而計算。
[0124]另外,本發(fā)明的截止濾光片優(yōu)選在430nm附近透射率的變化大,即,優(yōu)選在橫軸表示波長(nm)、縱軸表示透射率的曲線圖中,在430nm附近顯示陡的斜度。具體而言,在430nm附近,斜度優(yōu)選為50%/10nm以上。應(yīng)予說明,430nm附近是指400nm~450nm,優(yōu)選是指410nm ~440nmo
[0125]而且,本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光裝置具備放出在430nm以下具有發(fā)光峰的光的半導(dǎo)體發(fā)光元件。雖然激發(fā)光透射率越大,發(fā)光效率變得越大,但短波長的光由于能量高,所以同時變退色損傷系數(shù)(以下,有時簡稱為“損傷系數(shù)”)也變大。因此,本發(fā)明的截止濾光片優(yōu)選以損傷系數(shù)變小的方式吸收波長。具備截止濾光片時的損傷系數(shù)通常為0.020以下,優(yōu)選為0.012以下,更優(yōu)選為0.010以下。損傷系數(shù)越小越好,其下限沒有特別限定,通常為
0.0001以上。通過在該范圍,能夠保護(hù)照射物不變色、退色(掉色)等,能防止損傷。
[0126]在這里,變退色損傷系數(shù)是指美國商務(wù)部標(biāo)準(zhǔn)局(N.B.S.,現(xiàn)National Instituteof Standard Technology)將使用色紙規(guī)定的變退色的程度進(jìn)行數(shù)值化的系數(shù)。一般,越是
該值小的光源,對照射物的影響越少。損傷系數(shù)可以用以下示出的式求出。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體發(fā)光裝置,是具備半導(dǎo)體發(fā)光元件和波長轉(zhuǎn)換層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,所述半導(dǎo)體發(fā)光元件放出在390nm~430nm具有發(fā)光峰的光,所述波長轉(zhuǎn)換層包含將所述半導(dǎo)體發(fā)光元件放出的光作為激發(fā)源而發(fā)光的熒光體, 所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置是具備截止濾光片并且通過該截止濾光片射出光的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,所述截止濾光片吸收430nm以下的短波長光并透射比430nm長的波長的光, 在半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出的光的光譜中,來自所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的放出光的發(fā)光峰強(qiáng)度相對于該光譜的最大強(qiáng)度為50%以下。
2.—種半導(dǎo)體發(fā)光裝置,是具備半導(dǎo)體發(fā)光元件和波長轉(zhuǎn)換層的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,所述半導(dǎo)體發(fā)光元件放出在390nm~430nm具有發(fā)光峰的光,所述波長轉(zhuǎn)換層包含將所述半導(dǎo)體發(fā)光元件放出的光作為激發(fā)源而發(fā)光的熒光體, 所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置是具備截止濾光片并且通過該截止濾光片射出光的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,所述截止濾光片吸收430nm以下的短波長光并透射比430nm長的波長的光, 所述波長轉(zhuǎn)換層含有由窄帶紅色熒光體、窄帶綠色熒光體和窄帶藍(lán)色熒光體的組構(gòu)成的熒光體中的至少一個窄帶熒光體, 在半導(dǎo)體發(fā)光裝置射出的光的光譜中,來自所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的放出光的發(fā)光峰強(qiáng)度相對于該光譜的最大強(qiáng)度為20%以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,其中,所述波長轉(zhuǎn)換層為光透射型波長轉(zhuǎn)換層,所述截止濾光 片配置在波長轉(zhuǎn)換層的光的射出側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,其中,所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置具有框體,所述框體具有能夠射出光的開口部和反射光的反射部, 所述截止濾光片配置在該框體的開口部, 所述波長轉(zhuǎn)換層是通過在框體的反射部配置波長轉(zhuǎn)換層來反射從半導(dǎo)體發(fā)光元件放出的光的光反射型波長轉(zhuǎn)換層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,其中,所述截止濾光片將430nm以下的光吸收50%以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,其中,將相對于截止濾光片表面以入射角θ使光入射時的光的透射率設(shè)為te,使θ變化成ο~180°的范圍的任意角度時,所述截止濾光片的光的透射率的偏差A(yù)te為50%以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,其中,所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置具有透明基板,所述截止濾光片由該透明基板所支撐。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,其中,所述透明基板的與截止濾光片對置的一側(cè)的表面進(jìn)行了無反射處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,其中,從所述半導(dǎo)體發(fā)光元件放出且未由波長轉(zhuǎn)換層進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換而到達(dá)截止濾光片的光的發(fā)光峰波長為從所述半導(dǎo)體發(fā)光裝置放出的可見光的最大發(fā)光峰中的光的發(fā)光強(qiáng)度的50%~250%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,其中,以所述半導(dǎo)體發(fā)光元件與所述波長轉(zhuǎn)換層具有Imm~500mm的距離的方式配置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,其中,以所述半導(dǎo)體發(fā)光元件與所述波長轉(zhuǎn)換層相接的方式配置。
12.根據(jù)權(quán)利要求1~11中任一項所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,其中,射出相關(guān)色溫為1800K~7500K的白色光。
13.根據(jù)權(quán)利要求1~12中任一項所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置,其中,平均演色評價指數(shù)Ra為70以上。
14.一種照明裝置,具備權(quán)利要求1~13中任一項所述的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
【文檔編號】H01L33/50GK103843163SQ201380003218
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】作田寬明, 小原悠輝 申請人:三菱化學(xué)株式會社