JP2010040558A

JP2010040558A - 照明装置

Info

Publication number: JP2010040558A
Application number: JP2008198278A
Authority: JP
Inventors: Kiyoko Kawashima; 淨子川島; Akiko Takahashi; 晶子高橋; Go Koyanazu; 剛小▲柳▼津
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2028-07-31
Also published as: JP5077130B2

Abstract

【課題】演色性を改善する赤色蛍光体を備えるにも拘らず効率の低下を抑制可能な照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置１は、装置基板（モジュール基板）２と、この基板に実装されて青色の光を放射する複数のＬＥＤ（半導体発光素子）６と、これらＬＥＤ６が放射する光が入射するように配設された蛍光体層２１を具備する。蛍光体層は間隔的に配設された複数の赤色蛍光体領域２３及び黄色蛍光体領域（非赤色蛍光体領域）２４を有する。各赤色蛍光体領域２３は、それに入射されるＬＥＤ６からの青色の光で励起されて赤色の光を発する赤色蛍光体を含有している。黄色蛍光体領域２４は、それ入射されるＬＥＤ６からの青色の光で励起されて赤色とは異なる黄色の光を発する別種の蛍光体を含有している。この黄色蛍光体領域２４を、各赤色蛍光体領域２３の光出射側を覆って各赤色蛍光体領域２３にわたって配設したことを特徴としている。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）等の半導体発子素子が発した光で蛍光体を励起して照明をする照明装置に関する。

従来、高演色性を得ることができるＬＥＤランプが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このＬＥＤランプは、白色の絶縁材の回路パターンが設けられた一面に、複数のＬＥＤチップ（発光素子）を、透光性接着層により接着して間隔的に並べるとともに、これらＬＥＤチップと回路パターンをワイヤボンディングで接続し、ＬＥＤチップを覆うように蛍光体含有樹脂層を設け、かつ、この樹脂層の上にシート状蛍光体層を配設している。

蛍光体含有樹脂層は、ＬＥＤチップから放射された青色の光により励起されて、黄色の光ないし橙色の光を発する黄色系蛍光体を含有している。シート状蛍光体層は、ＬＥＤチップから放射された青色光により励起されて赤色光を発する赤色蛍光体を含有している。更に、ＬＥＤランプはその光出射側に平板状の光拡散部材を配設している。

こうした構成のＬＥＤランプを点灯すると、ＬＥＤチップから放射された青色光の一部が、蛍光体含有樹脂層の黄色蛍光体に当たることなくこの樹脂層を通過する一方で、ＬＥＤチップから放射された青色光が当たった黄色蛍光体及び赤色蛍光体が、青色光により夫々励起されて黄色系の光及び赤色光を二次光として放射する。そのため、青色光と黄色光とが混ざって白色光が形成されるとともに、この白色光に赤色光が混ざるので、ＬＥＤランプの平均演色評価数Ｒａを向上できる。更に、光拡散部材により、青色の一次光と黄色の二次光とが混色されるので、色むらが抑制された白色を得ることができる。
特開2007-116133号公報（段落0036-0048、図４−図５）

図６に示した赤色蛍光体の励起スペクトル特性から分かるように赤色蛍光体は、青色の光だけではなく、緑色の光及び黄色の光を吸収して赤色の光を発する性質があることが知られている。

そのため、既述のように演色性改善のために用いられる赤色蛍光体が含有されたシート状蛍光体層で、黄色蛍光体が含有された蛍光体含有樹脂層の光出射側が覆われているＬＥＤランプの構成では、蛍光体含有樹脂層に含有された黄色蛍光体が発した緑色乃至黄色の光の一部、つまり、緑色の光及び黄色の光が、これらが透過するシート状蛍光体層に含有されている赤色蛍光体に吸収される。その結果、光出力が低下して暗くなる。言い換えれば、効率が低下してしまう。

本発明の目的は、演色性を改善する赤色蛍光体を備えるにも拘らず効率の低下を抑制可能な照明装置を提供することにある。

請求項１の発明は、装置基板と；この装置基板に実装されて青色の光を発する半導体発光素子と；この半導体発光素子が放射する光が入射するように配設された蛍光体層であって、間隔的に配設され入射される前記青色の光で励起されて赤色の光を発する赤色蛍光体が含有された複数の赤色蛍光体領域、及びこれら赤色蛍光体領域の光出射側を覆って前記各赤色蛍光体領域にわたって配設され入射される前記青色の光で励起されて赤色とは異なる色の光を発する別種の蛍光体が含有された非赤色蛍光体領域を有した前記蛍光体層と；を具備したことを特徴としている。

請求項１の発明で、青色の光を発する半導体発光素子には例えば４６０ｎｍの主波長を有する青色ＬＥＤを好適に使用できる。請求項１の発明で、半導体発光素子は、フリップチップ実装により、又はダイボンド材を用いて、装置基板に実装することができ、後者の場合、装置基板に設けた回路パターンと半導体発光素子はボンディングワイヤを介して接続される。

請求項１の発明で、蛍光体層の赤色蛍光体領域及び非赤色蛍光体領域は印刷により形成された領域であることが好ましい。印刷は、スクリーン印刷又はコーターなどの印刷手法を採用できる。スクリーン印刷は、枠に張られた紗の画線部以外の部分の目を樹脂等で潰したスクリーン版を用いて、この版の紗面からスクィージの摺動によってインキを押出して印刷材に印刷する方法である。このスクリーン印刷の中で、スクリーン版が、ニッケルやステンレス等の金属箔で作られているものは、メタルマスクと称されている。又、コーター（塗工機）は、印刷材に塗工液を塗布し薄い被膜を形成させる機械であり、一般的には、印刷材を真空チャックして回転させることにより、塗工液を遠心力で均一に伸ばすスピン方式のコーターが用いられ、請求項１の発明への適用では非赤色蛍光体領域を形成する場合に使用できる。

請求項１の発明で、蛍光体層に含まれる蛍光体は、照明の明るさの低下を抑制する上で、完全分散、つまり、赤色蛍光体領域及び非赤色蛍光体領域の夫々においてこれら領域の厚み方向に沿う蛍光体の密度が均一となるように分散されていることが好ましい。

請求項１の発明で、赤色蛍光体領域に含有される赤色蛍光体としては、例えばＳｒ２Ｓｉ５Ｎ８：ＥｕやＣａＡ１ＳｉＮ３：Ｅｕ,Ｌａ２Ｏ２Ｓ等を好適に挙げることができる。請求項１の発明で、非赤色蛍光体領域に含有されて赤色以外の色の光、例えば緑色乃至黄色乃至橙色の光を発する別種の蛍光体としては、黄色蛍光体を挙げることができる。この具体的としては、Ｃａ_３Ｓｃ_２Ｏ_４：Ｃｅ等の酸化物蛍光体、又は（Ｂａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕや（Ｂａ，Ｓｒ,ＭｇＣａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ等のシリケート系やサイアロン系の蛍光体、或いはＹＡＧ，（Ｃａ,Ｓｒ，Ｂａ）ＳｉＯ_２Ｎ_２：Ｅｕ，チオガレート等の硫化物蛍光体等を好適に用いることができる。なお、この他の別種の蛍光体として青色の光で励起されて緑色の光を発する緑色蛍光体を必要に応じて加えることもできる。

請求項１の発明では、点在している赤色蛍光体領域の夫々に含有されている赤色蛍光体は、半導体発光素子が放射した青色の光によって励起されて、演色性を改善するための赤色の光を発する。この一方で、半導体発光素子から放射された青色の光が、赤色蛍光体に当たることなく赤色蛍光体領域を透過して非赤色蛍光体領域に入射される他、点在している赤色蛍光体領域を経由することなく、これら赤色蛍光体領域の周りを通って非赤色蛍光体領域に入射されるに伴って、非赤色蛍光体領域に含有されている黄色蛍光体等の非赤色蛍光体は、励起されて例えば黄色等の赤色とは異なる色の光を発する。そのため、蛍光体層を透過する青色の光と、蛍光体層に含まれて励起された蛍光体が発する光とが混じって照明に供されるとともに、この照明光に赤色蛍光体が発した赤色の光が混じることで演色性が改善される。

この照明で、青色光で励起されて黄色等の光を発する蛍光体を含有している非赤色蛍光体領域が、赤色蛍光体領域の光出射側を覆って設けられているので、非赤色蛍光体領域から発した黄色等の光が、赤色蛍光体領域を透過して光の利用方向(照明方向)に出射されることがない。これにより、赤色蛍光体が黄色蛍光体等の非赤色蛍光体が発した光を吸収して、光出力が低下することを抑制できる。言い換えれば、効率の低下を抑制できる。

したがって、請求項１の発明によれば、演色性を改善する赤色蛍光体を備えるにも拘らず効率の低下を抑制可能な照明装置を提供できる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記各赤色蛍光体領域が前記各半導体発光素子から離間して照射方向に配設されているとともに、前記半導体発光素子と前記赤色蛍光体領域とが対向するように前記赤色蛍光体領域を正面に見てこれら赤色蛍光体領域の投影領域内に前記半導体発光素子が配設されていることを特徴としている。

この請求項２の発明では、光の出射方向から反出射方向に見て蛍光体層が有した各赤色蛍光体領域の真後ろに半導体発光素子が個々に配置されているので、半導体発光素子から直進する青色の光の多くを赤色蛍光体領域に入射させて、この蛍光体領域に含まれた赤色蛍光体に対する励起エネルギーの配分を多くできる一方で、赤色蛍光体領域の周りに入射する青色光が減らされるに伴い、非赤色蛍光体領域に含まれた非赤色蛍光体に対する励起エネルギーを減すことができる。このため、赤色蛍光体領域の周りに入射した青色光により励起された非赤色蛍光体が発する黄色等の光が減らされるに伴い、隣接した赤色蛍光体領域に含有された赤色蛍光体での光の吸収も減るので、効率が低下することを抑制可能である。

請求項１，２の発明によれば、赤色蛍光体を備えたことで演色性を改善できるとともに、赤色蛍光体以外の蛍光体が発した光が前記赤色蛍光体で吸収されることを、赤色蛍光体領域と非赤色蛍光体領域の配置により抑制したので、演色性を改善する赤色蛍光体を備えるにも拘らず効率の低下を抑制可能な照明装置を提供できる。

図１〜図３を参照して本発明の第１実施形態を説明する
図１及び図２中符号１は一般照明の分野に用いられる照明装置を示している。この照明装置１は、ＬＥＤランプとして用いられ、例えばＣＯＢ（chip on board）型の発光モジュールで形成されている。

照明装置１は、装置基板例えばモジュール基板２と、複数の半導体発光素子例えばＬＥＤ６と、枠部材１１と、封止部材１５と、蛍光体層２１とを備えている。

モジュール基板２は、所定形状例えば長方形状をなしていて、ＬＥＤランプに必要とされる発光面積を得ている。このモジュール基板２は図２及び図３に示すように基板部材３及びこの基板部材３に積層された反射層４を有している。

基板部材３は金属又合成樹脂の平板からなる。基板部材３を金属とする場合、例えば銅又はアルミニウムやその合金等で形成できる。基板部材３を合成樹脂製とする場合、例えばガラス粉末入りのエポキシ樹脂等で形成できる。基板部材３を金属製とする場合、この基板部材の３の裏面からの放熱性が良くなるに伴い、同じ発光域の青色の光を発するＬＥＤ６の発光色のばらつきを抑制する上で好ましい。

反射層４は、所定数のＬＥＤ６を配設できる大きさであって、例えば基板部材３の表面全体に被着されている。反射層４は高い反射率を有する白色の絶縁材で形成されている。この反射層４をなす白色絶縁材は、例えば酸化アルミニウム等の白色粉末が混入された熱硬化性樹脂をシート基材に含浸させてなる。この白色絶縁材はそれ自体の接着性により基板部材３の表面に接着されている。

反射層４の基板部材３に接着された面（裏面）と反対側の面（表面）には、ＬＥＤ６への通電要素として回路パターン５が接着されている。回路パターン５は、各ＬＥＤ６を直列に接続するために、図１に示すようにモジュール基板２の長手方向に所定間隔ごとに点在して二列形成されている。一方のパターン列の一端側に位置された端側回路パターン５ａには給電パターン部５ｂが一体に連続して形成されている。同様に、他方のパターン列の一端側に位置された端側回路パターン５ｃには給電パターン部５ｄが一体に連続して形成されている。給電パターン部５ｂ，５ｄは反射層４の長手方向一端部に並べて設けられ、互いに離間して反射層４で絶縁されている。これら給電パターン部５ｂ,５ｄの夫々には点灯装置に至る図示しない電線が個別に半田付けなどで接続される。

各ＬＥＤ６はチップ状に形成されている。これらＬＥＤ６は、例えば窒化化合物半導体を用いてなる発光層を有してなるダブルワイヤー型のＬＥＤチップからなり、反射膜を有しておらず、厚み方向の双方にも光を放射できる。各ＬＥＤ６の発光層は例えば４６０ｎｍの主波長を有する青色の光を放射する。これらＬＥＤ６は、モジュール基板２の長手方向に隣接した回路パターン５間に夫々配置されて、透光性の接着層７（図２、図３参照）を用いて白色の反射層４の表面に接着されている。この接着によりモジュール基板２上に実装された各ＬＥＤ６と回路パターン５とは直線状に並べられている。接着層７には例えばシリコーン樹脂系の接着材が好適に使用される。

ＬＥＤ６の電極とこのＬＥＤ６の両側に並んで隣接した回路パターン５とは、ワイヤボンディングにより設けられたボンディングワイヤ８(図１、図２参照)で接続されている。又、前記二列の回路パターン５の列の他端側に位置された端側回路パターン５ｅ，５ｆもワイヤボンディングにより接続されている。したがって、各ＬＥＤ６は直列に接続されている。

枠部材１１は、一個一個又は複数のＬＥＤ６ごとに個別に設けられるのではなく、反射層４上の全てのＬＥＤ６を包囲する単一のものであり、反射層４の大きさに見合った長方形の枠で形成されている。枠部材１１は、反射層４を囲むように接着されている。そのため、枠部材１１の内部に全てのＬＥＤ６及び回路パターン５が収められているが、一対の給電パターン部５ｂ，５ｄは枠部材１１の外部に位置されている。

枠部材１１は例えばリフレクタを兼ねるために、その内周面が反射面となっている。そのために、枠部材１１を白色の合成樹脂等で形成することが好ましい。更に、枠部材１１は支持部１１ａを有している。支持部１１ａは、枠部材１１の内周部でかつモジュール基板２から遠い方の開口縁部に形成された段部で作られている。この支持部１１ａは図１に示すように枠部材１１の内周に沿って環状に連続して設けられている。

封止部材１５は、支持部１１ａの底の高さを超えないように枠部材１７の内側に充填されていて、各ＬＥＤ６、回路パターン５、及びボンディングワイヤ８を埋めて、これらを封止している。封止部材１５の表面は支持部１１ａの底面と面一であることが好ましい。封止部材１５をなす透光性材料には、例えば透明なシリコーン樹脂を用いたが、これに代えて、透明シリコーンゴム、シリコーンレジンや他の透光性樹脂を使用できる他、透明ガラスや、透光性セラミックス等も使用できる。

蛍光体層２１は、例えばシート状をなしており、図２及び図３に示すように透光性の層ベース材２２と、複数の透光性の赤色蛍光体領域２３と、透光性非の赤色蛍光体領域例えば透光性の黄色蛍光体領域２４とを有している。蛍光体層２１は、その周部を支持部１１ａに嵌合して枠部材１１の開口を塞いで配設されている。この蛍光体層２１の周部裏面と支持部１１ａの底面とは接着剤を用いて接着されている。

蛍光体層２１の裏面は好ましい例として封止部材１５の表面に面接触している。言い換えれば、反射層４と蛍光体層２１との間に隙間(空気層)が存在しないように封止部材１５が満たされている。この構成によれば、ＬＥＤ６が発した青色の光が入射する蛍光体層２１の光入射面（層ベース材２２の裏面）での光の反射損が抑制されることにより、蛍光体層２１に含まれた後述の蛍光体を励起させ易くなるとともに、蛍光体層２１に対する青色の光の透過量が増えるので、効率を向上する上で有効である。

層ベース材２２は例えば透明ガラス板や透明フィルム等透明シート材からなる。

複数の赤色蛍光体領域２３は、層ベース材２２を印刷材として、この層ベース材２２の表面に例えばスクリーン印刷で印刷して設けられている。これら赤色蛍光体領域２３は、各ＬＥＤ６と同数で、かつ、これらＬＥＤ６より大きい面積を有して、各ＬＥＤ６の配設ピッチと同じピッチで間隔的に設けられている。したがって、本実施形態の場合、図１に示すように赤色蛍光体領域２３がモジュール基板２の長手方向に沿って層ベース材２２の表面に印刷されている。

赤色蛍光体領域２３の層ベース材２２に接着された面は、光入射面２３ａ(図３参照)として用いられている。図３に示した赤色蛍光体領域２３の他の面は何れも光出射面２３ｂ，２３ｃをなしている。光出射面２３ｂは光入射面２３ａと平行な面であり、光出射面２３ｃは、光入射面２３ａと光出射面２３ｂとにわたる側面である。

こうした間隔的配置により点在されている赤色蛍光体領域２３には、粒子状の赤色蛍光体（図示しない）が、好ましくは完全分散された状態で含有されている。赤色蛍光体は、ＬＥＤ６が放射する一次光 (青色の光)で励起されてこの一次光とは異なる波長の二次光（赤色の光)を発する蛍光体であって、その光の主波長は例えば６２０ｎｍ〜６５０ｎｍである。

黄色蛍光体領域２４は、赤色蛍光体領域２３が印刷された層ベース材２２を印刷材として、例えばスクリーン印刷やコーターにより印刷して設けられている。この黄色蛍光体領域２４は単一の印刷層からなり、各赤色蛍光体領域２３にわたって設けられていて、これらの光出射側を覆っている。

詳しくは、光入射面２３ａ以外の光出射面２３ｂ，２３ｃの内の少なくとも光出射面２３ｂを黄色蛍光体領域２４が覆っている。本実施形態の場合、光出射面２３ｂに黄色蛍光体領域２４が被着されているだけではなく、赤色蛍光体領域２３の周囲に満たされた黄色蛍光体領域２４の充填部位２４ａが、光出射面２３ｂに被着されている。充填部位２４ａは層ベース材２２の表面にも被着されている。

黄色蛍光体領域２４には、粒子状の黄色蛍光体Ｙ１又はＹ２(いずれも図示しない)の内の少なくとも一方が、好ましくは完全分散された状態で含有されている。黄色蛍光体Ｙ１は、ＬＥＤ６が放射する一次光（青色の光）で励起されてこの一次光とは異なる波長の二次光 (黄色の光)を発する蛍光体であって、その主波長は５４０ｎｍである。黄色蛍光体Ｙ２は、ＬＥＤ６が放射する青色の光で励起されて黄色の光を発する蛍光体であって、その主波長は５６５ｎｍである。

既述のように枠部材１１に支持された蛍光体層２１は、各ＬＥＤ６に対してこれらＬＥＤ６からの光の照射方向に離れて配設されている。その離間距離Ｌ（図３参照）は、ＬＥＤ６から放射された青色光(一次光)が専ら赤色蛍光体領域２３の光入射面２３ａに集中して入射されることなく、ＬＥＤ６から放射された青色光を、図３中点線矢印に示すように黄色蛍光体領域２４にその充填部位２４ａを通って入射させるとともに、図３中実線矢印に示すように赤色蛍光体領域２３の光入射面２３ａに入射させることができる距離に設定されている。

枠部材１１に接着された蛍光体層２１の各赤色蛍光体領域２３と各ＬＥＤ６との相互位置関係は以下の通りである。つまり、赤色蛍光体領域２３を正面に見て、言い換えれば、図１に示すように蛍光体層２１側からモジュール基板２方向に見て、各ＬＥＤ６とこれらと同数の赤色蛍光体領域２３とが対向するように各赤色蛍光体領域２３の投影領域内にＬＥＤ６が個々に配設されている。更に、言い換えれば、照明装置１の光の出射方向から反出射方向に見て蛍光体層２１が有した各赤色蛍光体領域２３の真後ろにＬＥＤ６が個々に配置されている。

前記構成の照明装置１に電力を供給してこの照明装置１が点灯された状態では、照明装置１は平面状に発光して白色の照明光を、光に利用方向に照射する。

詳しくは、給電により各ＬＥＤ６から放射された青色光（一次光）が、これらＬＥＤ６の照射方向に離間していてこの照明方向と交差した方向に沿って点在して配設されている各赤色蛍光体領域２３と、これを覆った黄色蛍光体領域２４とに夫々入射される。

そのため、各赤色蛍光体領域２３にその光入射面２３ａから入射した青色光の励起エネルギーにより、赤色蛍光体領域２３に含有されている赤色蛍光体が励起されて、演色性を改善する赤色の光を発する。

この一方で、ＬＥＤ６から放射された青色光が、赤色蛍光体に当たることなく赤色蛍光体領域２３を透過して黄色蛍光体領域２４に入射されるとともに、各赤色蛍光体領域２３を経由することなく、これら赤色蛍光体領域２３の周りの充填部位２４ａを通って黄色蛍光体領域２４に入射される。これにより、黄色蛍光体領域２４に含有されている黄色蛍光体が青色光の励起エネルギーで励起されて、この黄色蛍光体は黄色の光を発する。そのため、蛍光体に当たることなく蛍光体層２１を透過する青色光と、黄色蛍光体領域２４で励起された黄色蛍光体が発した黄色の光とが混じって、白色光が生成されて照明に供される。

この白色光に、既述のように赤色蛍光体が発した赤色光が混じるので、演色性を改善できる。

以上のように白色発光する蛍光体領域、つまり、青色光で励起されて黄色光を発する黄色蛍光体を含有している黄色蛍光体領域２４は、各赤色蛍光体領域２３の光出射側を覆っている。このため、黄色蛍光体領域２４から発した黄色が、赤色蛍光体領域２３を透過して光の利用方向に出射されることがなくなるに伴い、黄色蛍光体が発した黄色の光を赤色蛍光体領域２３中の赤色蛍光体が吸収することによる光出力の低下が抑制されて、効率の低下を抑制できる。

しかも、各ＬＥＤ６を、照明装置１の光の出射方向(利用方向)から反出射方向に見て蛍光体層２１が有した各赤色蛍光体領域２３の真後ろに配置したので、図３中実線の矢印で示すようにＬＥＤ６から光の利用方向に直進する青色光の多くを赤色蛍光体領域２３に入射させて、この赤色蛍光体領域２３に含まれた赤色蛍光体に対する励起エネルギーの配分を多くできる。この一方で、図３中点線の矢印で示すように赤色蛍光体領域２３の周りの充填部位２４ａに入射する青色光が減らされて、黄色蛍光体領域２４に含まれた黄色蛍光体に対する励起エネルギーを減すことができる。

これに伴い、赤色蛍光体領域２３の周りの部位、つまり、黄色蛍光体領域２４の充填部位２４ａに赤色蛍光体領域２３を経由することなく入射した青色光により励起されて発する黄色光の発生量を減らすことができる。それに応じて、充填部位２４ａに隣接した赤色蛍光体領域２３中の赤色蛍光体で吸収される黄色光が減らされるので、この点でも照明装置１の効率が低下することを抑制可能である。

したがって、以上説明した第１実施形態の照明装置１によれば、演色性を改善する赤色蛍光体を備えるにも拘らず効率の低下を抑制可能である。

更に、以上のように赤色蛍光体領域２３から発した赤色光は、そのまま出射されることはなく、必ず黄色蛍光体領域２４を透過し白色光に混じって光の利用方向に出射される。このため、照明装置１が視認された場合に、赤色蛍光体領域２３が目立って視認されることを抑制できる。

これに伴い、赤色蛍光体領域２３が発した光と黄色蛍光体領域２４が発した光を混ぜるための工夫、例えば蛍光体層２１の光の出射側に平板状等の光拡散部材を配置して、これで蛍光体層２１を覆う等の工夫を要しない。したがって、この点でも照明装置１の効率の低下を抑制可能である。

即ち、光拡散部材を用いると、部品点数が増えるだけではなく、光拡散部材の厚み内を伝播する光が光拡散部材の周部端面から漏れることに加えて、光拡散部材の光透過率が１００％ではないので、光の損失により明るさが低下することは避けられない。しかし、こうした不具合は光拡散部材を用いないで済む本実施形態では解消できる。

図４及び図５は本発明の第２実施形態を示している。第２実施形態は蛍光体層の構成と配置が第１実施形態とは異なり、それ以外の構成は第１実施形態と同じであるから、同じ構成については第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。

第２実施形態で採用した蛍光体層２１は、透光性の層ベース材２２の一面にこの面全体にわたって非赤色蛍光体領域として例えば黄色蛍光体領域２４を被着するとともに、この黄色蛍光体領域２４の層ベース材２２に接着された面と反対側の面に、複数の赤色蛍光体領域２３を被着して形成されている。そのため、図５に示すように黄色蛍光体領域２４は、赤色蛍光体領域２３の光出射面２３ｂを覆っているが、光出射面２３ｃは覆っていない。

黄色蛍光体領域２４及び赤色蛍光体領域２３はいずれもスクリーン印刷等で印刷して設けられている。各赤色蛍光体領域２３は間隔的即ち所定の間隔を置いて印刷されて、点在した状態に配設されている。そして、前記構成の蛍光体層２１は、その層ベース材２２を光の出射方向側に配置して、枠部材１１の支持部１１ａに支持されている。そのため、各赤色蛍光体領域２３の光入射面２３ａが封止部材１５の表面に接するように蛍光体層２１が配設されていて、各赤色蛍光体領域２３がＬＥＤ６の真正面に離間して対向するように配置されている。以上説明した事項以外は第１実施形態の照明装置１と同じである。

この第２実施形態の照明装置１においても、第１実施形態で説明したのと同じ理由により、ＬＥＤ６から放射された青色の光で励起されて黄色蛍光体領域２４が発光する黄色の光が、赤色蛍光体領域２３を透過して光に利用方向に出射されることがない。したがって、第２実施形態の照明装置１も、演色性を改善する赤色蛍光体を備えるにも拘らず効率の低下を抑制できる。これとともに、赤色蛍光体領域２３が発した光と黄色蛍光体領域２４が発した光を混ぜるために、蛍光体層２１の光の出射側に光拡散板を配置することも要しない。更に、黄色蛍光体層(非赤色蛍光体層)２２が露出されないようにこれを層ベース材２２が覆っているので、層ベース部材２２によって蛍光体層２４を保護できる。

本発明の第１実施形態に係る照明装置を一部切かいて示す正面図。第１実施形態に係る照明装置を図１中Ｆ２−Ｆ２線に沿って示す断面図。第１実施形態に係る照明装置の一部を拡大して示す断面図。本発明の第２実施形態に係る照明装置を示す図２相当の断面図。第２実施形態に係る照明装置の一部を拡大して示す断面図。赤色蛍光体の励起スペクトルを示す図。

符号の説明

１…照明装置、２…モジュール基板(装置基板)、６…ＬＥＤ（半導体発光素子）、２１…蛍光体層、２２…層ベース材、２３…赤色蛍光体領域、２３ａ…赤色蛍光体領域の光入射面、２３ｂ、２３ｃ…赤色蛍光体領域の光出射面、２４…黄色蛍光対領域（非赤色蛍光体領域）

Claims

装置基板と；
この装置基板に実装されて青色の光を発する半導体発光素子と；
この半導体発光素子が放射する光が入射するように配設された蛍光体層であって、間隔的に配設され入射される前記青色の光で励起されて赤色の光を発する赤色蛍光体が含有された複数の赤色蛍光体領域、及びこれら赤色蛍光体領域の光出射側を覆って前記各赤色蛍光体領域にわたって配設され入射される前記青色の光で励起されて赤色とは異なる色の光を発する別種の蛍光体が含有された非赤色蛍光体領域を有した前記蛍光体層と；
を具備したことを特徴とする照明装置。
前記各赤色蛍光体領域が前記各半導体発光素子から離間して照射方向に配設されているとともに、前記半導体発光素子と前記赤色蛍光体領域とが対向するように前記赤色蛍光体領域を正面に見てこれら赤色蛍光体領域の投影領域内に前記半導体発光素子が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。