波长转换部件以及使用其的发光器件制造技术

本发明专利技术提供在照射LED、LD的光的情况下，经时的发光强度的降低少的波长转换部件以及使用其的发光器件。该波长转换部件的特征在于，其为在玻璃基质中分散有无机荧光体的波长转换部件，上述玻璃基质以摩尔％计，含有30～85％的SiO2、4.3～20％的B2O3、0～25％的Al2O3、0～3％的Li2O、0～3％的Na2O、0～3％的K2O、0～3％的Li2O+Na2O+K2O、0～35％的MgO、0～35％的CaO、0～35％的SrO、0～35％的BaO、0.1～45％的MgO+CaO+SrO+BaO、和0～5％的ZnO，上述无机荧光体为选自氧化物荧光体、氮化物荧光体、氧氮化物荧光体、氯化物荧光体、酰氯化物荧光体、卤化物荧光体、铝酸盐荧光体和卤磷酸盐化物荧光体中的至少1种。

Wavelength conversion components and light emitting devices using them

The invention provides a wavelength conversion component with less reduction of luminous intensity in the case of illuminating the light of LED and LD, and a luminous device using the component. The characteristic of the wavelength conversion component is that it is a wavelength conversion component with inorganic fluorescent substances dispersed in the glass matrix. The glass matrix consists of 30-85% SiO 2, 4.3-20% B2O 3, 0-25% Al2O3, 0-3% Li2O, 0-3% Na2O, 0-3% K2O, 0-3% Li2O+Na2O, 0-35% MgO, 0-35% CaO, 0-35% SrO, 0-3% Li2O, 0-3% Na2O, 0-3% Na2O, 0-35% MgO. The inorganic fluorescents are BaO, MgO+CaO+SrO+BaO, 0-35% BaO, 0.1-45% MgO+CaO+SrO+BaO, and 0-5% ZnO. The inorganic fluorescents mentioned above are at least one of the fluorescents selected from oxide fluorescents, nitride fluorescents, oxynitride fluorescents, chloride fluorescents, acyl chloride fluorescents, halide fluorescents, aluminate fluorescents and halophosphates fluorescents.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】波长转换部件以及使用其的发光器件
本专利技术涉及用于将发光二极管(LED：LightEmittingDiode)或激光二极管(LD：LaserDiode)等发光元件发出的光的波长转换成其他波长的波长转换部件。
技术介绍
近年来，作为代替荧光灯或白炽灯的下一代光源，从低消耗电力、小型轻量、容易光量调节的观点出发，对使用LED、LD的光源的关注提高。作为这样的下一代光源的一个例子，例如专利文献1公开了在射出蓝色光的LED上，配置有将来自LED的光的一部分吸收并转换成黄色光的波长转换部件的光源。该光源发出作为从LED射出的蓝色光与从波长转换部件射出的黄色光的合成光的白色光。作为波长转换部件，一直以来使用在树脂基质中分散有无机荧光体的部件。然而，在使用该波长转换部件的情况下，存在因来自LED的光而使树脂劣化、光源的亮度容易变低的问题。特别是存在因LED发出的热或高能的短波长(蓝色～紫外)光而使树脂基质劣化、引起变色、变形的问题。因此，提出了代替树脂而在玻璃基质中分散固定无机荧光体的由完全无机固体构成的波长转换部件(例如参照专利文献2和3)。该波长转换部件具有如下特征，即，成为母材的玻璃不易因LED芯片的热或照射光而劣化、不易产生变色和变形的问题。然而，专利文献2和3中记载的波长转换部件存在由于制造时的烧制而使无机荧光体劣化、亮度容易劣化的问题。特别是在一般照明、特殊照明等的用途中，要求高的演色性，因此需要使用红色、绿色这样的耐热性比较低的无机荧光体，存在无机荧光体的劣化明显的倾向。因此，提出了在玻璃组成中含有碱金属氧化物，由此使玻璃粉末的软化点降低的波长转换部件(例如、参照专利文献4)。该波长转换部件能够通过比较低温的烧制制造，因此能够抑制在烧制时的无机荧光体的劣化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000－208815号公报专利文献2：日本特开2003－258308号公报专利文献3：日本专利第4895541号公报专利文献4：日本特开2007－302858号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题专利文献4中记载的波长转换部件存在发光强度容易经时地降低(温度消光)的问题。伴随近年来的LED、LD等光源的输出功率进一步增大，发光强度的经时的降低越专利技术显。鉴于以上情况，本专利技术的目的在于提供在照射LED、LD的光时，发光强度的经时降低少的波长转换部件以及使用该波长转换部件的发光器件。用于解决课题的方法本专利技术的波长转换部件，其特征在于，其为在玻璃基质中分散有无机荧光体的波长转换部件，玻璃基质以摩尔％计，含有30～85％的SiO2、4.3～20％的B2O3、0～25％的Al2O3、0～3％的Li2O、0～3％的Na2O、0～3％的K2O、0～3％的Li2O+Na2O+K2O、0～35％的MgO、0～35％的CaO、0～35％的SrO、0～35％的BaO、0.1～45％的MgO+CaO+SrO+BaO、和0～5％的ZnO，无机荧光体为选自氧化物荧光体、氮化物荧光体、氧氮化物荧光体、氯化物荧光体、酰氯化物荧光体、卤化物荧光体、铝酸盐荧光体和卤磷酸盐化物荧光体中的至少1种。其中，“○+○+···”是指该各成分的总量。本专利技术的专利技术人研究发现，波长转换部件的发光强度的经时降低的原因特别在于玻璃组成中所含的碱金属成分。推测其机理如下。可以认为如果对组成中含有碱金属元素的玻璃基质照射激发光，则由于激发光的能量，存在于玻璃基质中的氧离子的最外层的电子被激发，从氧离子脱离。其一部分与玻璃基质中的碱金属离子结合形成着色中心(其中，在碱金属离子脱离后形成空孔)。另一方面，由于电子脱离所生成的空穴在玻璃基质中移动，一部分被碱金属离子脱离后所形成的空孔捕获而形成着色中心。在玻璃基质中所形成的这些着色中心成为激发光、荧光的吸收源，使波长转换部件的发光强度降低。进而，由于由无机荧光体产生的热(因波长转换损失而产生的热)，存在玻璃基质中的电子、空穴、碱金属离子的移动变得活跃的倾向。由此，会加速着色中心的形成，发光强度容易降低。在本专利技术的波长转换部件中，通过如上所述尽量减少玻璃基质中的碱金属成分的含量，抑制着色中心的产生。另外，通过尽量减少玻璃基质中的碱金属成分的含量，还能够抑制高温高湿下的经时的玻璃基质劣化。此外，本专利技术的波长转换部件中的玻璃基质含有碱土类氧化物(MgO、CaO、SrO、BaO)作为必须成分。碱土类氧化物不会如碱金属离子那样对波长转换部件的发光强度的经时降低造成影响，同时能够使玻璃基质的软化点降低。由此，能够抑制制造时由于烧制造成的无机荧光体的特性劣化。在本专利技术的波长转换部件中，优选玻璃基质的软化点为600～1100℃。本专利技术的波长转换部件优选含有0.01～70质量％的无机荧光体。本专利技术的波长转换部件优选由粉末烧结体形成。本专利技术的发光器件的特征在于，包括上述波长转换部件、以及对波长转换部件照射激发光的光源。本专利技术的车载用照明的特征在于，使用了上述发光器件。本专利技术的车载用照明的特征在于，作为前照灯使用。专利技术的效果本专利技术的波长转换部件在照射LED、LD的光的情况下，经时的发光强度的降低少。因此，使用本专利技术的波长转换部件的发光器件的长期可靠性优异，适合作为车载用照明、特别适合作为车载用前照灯。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式的发光器件的示意性的侧视图。具体实施方式本专利技术的波长转换部件是在玻璃基质中分散有无机荧光体而成。玻璃基质以摩尔％计，含有30～85％的SiO2、4.3～20％的B2O3、0～25％的Al2O3、0～3％的Li2O、0～3％的Na2O、0～3％的K2O、0～3％的Li2O+Na2O+K2O、0～35％的MgO、0～35％的CaO、0～35％的SrO、0～35％的BaO、0.1～45％的MgO+CaO+SrO+BaO、和0～5％的ZnO。以下说明这样限定玻璃组成范围的理由。此外，在以下的说明中，只要没有特别说明，“％”就是指“摩尔％”。SiO2是形成玻璃网络的成分。SiO2的含量为30～85％，优选为35～80％。如果SiO2的含量过少，则存在耐候性、机械强度降低的倾向。另一方面，如果SiO2的含量过多，则烧结温度变高，因此在制造波长转换部件时，无机荧光体容易劣化。B2O3是使熔融温度降低而显著改善熔融性的成分。B2O3的含量为4.3～20％，优选为4.3～18％。如果B2O3的含量过少，则制造波长转换部件时的烧制工序中的玻璃的流动性变差，玻璃基质中容易残留气泡。另一方面，如果B2O3的含量过多，则耐候性容易降低。Al2O3是使耐候性、机械强度提高的成分。Al2O3的含量为0～25％，优选为0.1～20％。如果Al2O3的含量过多，则存在熔融性降低的倾向。Li2O、Na2O和K2O是使熔融温度降低并改善熔融性、同时使软化点降低的成分。然而，如果这些成分的含量过多，则耐候性容易降低，且由于LED、LD的光照射，发光强度容易经时地降低。因此，Li2O+Na2O+K2O的含量为0～3％，优选为0～2％。另外，Li2O、Na2O和K2O的各成分的含量分别为0～3％，优选分别为0～2％。在含有Li2O、Na2O、K2O的情况下，优选混合使用2种以上、特别优选混合使用3种。如果这样设置，通过混合碱效果，能够抑制因LED、L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波长转换部件，其特征在于：其为在玻璃基质中分散有无机荧光体的波长转换部件，所述玻璃基质以摩尔％计，含有30～85％的SiO2、4.3～20％的B2O3、0～25％的Al2O3、0～3％的Li2O、0～3％的Na2O、0～3％的K2O、0～3％的Li2O+Na2O+K2O、0～35％的MgO、0～35％的CaO、0～35％的SrO、0～35％的BaO、0.1～45％的MgO+CaO+SrO+BaO、和0～5％的ZnO，所述无机荧光体为选自氧化物荧光体、氮化物荧光体、氧氮化物荧光体、氯化物荧光体、酰氯化物荧光体、卤化物荧光体、铝酸盐荧光体和卤磷酸盐化物荧光体中的至少1种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.27 JP 2016-1265351.一种波长转换部件，其特征在于：其为在玻璃基质中分散有无机荧光体的波长转换部件，所述玻璃基质以摩尔％计，含有30～85％的SiO2、4.3～20％的B2O3、0～25％的Al2O3、0～3％的Li2O、0～3％的Na2O、0～3％的K2O、0～3％的Li2O+Na2O+K2O、0～35％的MgO、0～35％的CaO、0～35％的SrO、0～35％的BaO、0.1～45％的MgO+CaO+SrO+BaO、和0～5％的ZnO，所述无机荧光体为选自氧化物荧光体、氮化物荧光体、氧氮化物荧光体、...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田直树，村田隆，
申请(专利权)人：日本电气硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP