本发明专利技术的目的在于提供与特殊显色指数R9之间具有相关性且能够控制的参数，同时还提供通过对该参数进行优化而得到的具有高R9值的白色半导体发光装置。本发明专利技术的白色半导体发光装置具有荧光体作为发光材料，并具有半导体发光元件作为该荧光体的激发源，所述荧光体至少含有绿色荧光体及宽谱带红色荧光体。该白色半导体发光装置的用光通量进行了标准化的发光光谱在波长640nm处的强度为用光通量进行了标准化的显色性评价用基准光的光谱在波长640nm处的强度的100~110％。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合于照明的输出白色光的白色发光装置，特别是，涉及具有荧光体作为发光材料、并且具有半导体发光元件作为该荧光体的激发源的白色半导体发光装置。在本专利技术及本说明书中，将发光颜色与黑体辐射轨迹的偏差Duv处于-2(Γ+20范围的光称为白色光。Duv(=1000Duv)的定义依照JIS Z 8725 :1999的“光源的分布温度及色温、相关色温测定方法”。
技术介绍
将氮化镓类发光二极管(LED)元件与荧光体组合输出白色光而构成的白色LED， 最近开始作为照明用光源使用。在照明用途中，存在对色温为3500K以下的白色LED的需求(专利文献I)。这样的能够在照明中使用的高亮度且低色温的白色LED的制造成为可能的主要原因在于，已开发出了(Ca，Sr，Ba，Mg) AlSiN3: Eu、(CaAlSiN3) ^ (Si(3n+2)/4Nn0) x:Eu 等以 Eu2+为活化剂的碱土金属硅氮化物类的高亮度红色荧光体(专利文献疒4)。这种红色荧光体是具有半值全宽为8(Tl20nm的宽峰的发光光谱的宽谱带荧光体，可以通过将作为激发源且蓝色光的发生源的蓝色LED元件、及作为绿色光的发生源的绿色荧光体加以组合来制作平均显色指数(CRI ；color rendering index)超过 80 的白色 LED。另一方面,关于白色LED,对于提高其特殊显色指数(special color renderingindex)R9的研究仍未充分进行。R9是涉及彩色度高的红色的再现性的指标。特别是，在被称为温白色LED (warm white LED)的色温250(Γ3500Κ的白色LED中，强烈要求对R9的改盡口 ο在专利文献5中记载了通过将特定的蓝色荧光体、绿色荧光体、红色荧光体和紫色LED元件组合来制作色温3800K、R9=83的白色LED的实例。现有技术文献专利文献[专利文献I]日本特开2004-103443号公报[专利文献2]日本特开2006-8721号公报[专利文献3]日本特开2008-7751号公报[专利文献4]日本特开2007-231245号公报[专利文献5]日本特开2006-49799号公报[专利文献6]国际公开2007-105631号小册子[专利文献7]国际公开2009-072043号小册子[专利文献8]日本特开2008-150549号公报非专利文献[非专利文献 1]G. Chen, et al.，phys. stat. sol. (a) 205，No. 5，1086-1092 (2008)
技术实现思路
专利技术要解决的问题到目前为止，有多个关于通过特定的荧光体和半导体发光元件组合来制作特殊显色指数R9高的白色LED的报道。在这些报道中，几乎所有的报道都是利用通式及发光峰值波长来限定荧光体的。但是，正如所公知的那样，即使是用同一通式表示的荧光体，如果活化剂浓度或构成母体晶体的元素的组成比不同，则其发光特性(发光光谱的峰值波长、半值全宽等)也会不同。另外，本专利技术人等通过实验得到了如下见解白色LED的R9值并不仅仅是由所使用的荧光体的发光峰值波长决定的。因此可以说，直到目前为止，还没有能够利用的用于获得具有高R9值的白色LED的设计指针。不仅如此，就连所报道的白色LED的高R9值的再现也并不容易。本专利技术就是鉴于上述情况而完成的，其主要目的在于，提供与特殊显色指数R9之 间具有相关性且能够控制的参数，同时还提供通过对该参数进行优化而得到的具有高R9值的白色半导体发光装置。解决问题的方法本专利技术人等发现，在使用了宽谱带红色荧光体的白色半导体发光装置中，当满足下述条件时，可获得特殊显色指数R9为85以上这样的高R9值，以至完成了本专利技术，所述条件为用光通量进行了标准化的该白色半导体发光装置的发光光谱在波长640nm处的强度为用光通量进行了标准化的显色性显色性评价用基准光的光谱在波长640nm处的强度的100 110%。本专利技术的要点如下。(I) 一种白色半导体发光装置，其具有荧光体作为发光材料，并具有半导体发光元件作为所述荧光体的激发源，且所述荧光体至少含有绿色荧光体及宽谱带红色荧光体，其中，所述绿色荧光体包含选自含有Eu2+为活化剂的绿色荧光体、或含有Ce3+为活化剂的绿色荧光体中的至少一种绿色荧光体，所述含有Eu2 +为活化剂的绿色荧光体以由碱土金属硅氧氮化物或塞隆形成的晶体为母体，用光通量进行了标准化的所述白色半导体发光装置的发光光谱在波长640nm处的强度为用光通量进行了标准化的显色性评价用基准光的光谱在波长640nm处的强度的100 110%。(2)上述⑴所述的白色半导体发光装置，其发出的白色光的相关色温在250(Γ3500Κ的范围内。(3)上述(I)或(2)所述的白色半导体发光装置，其中，所述绿色荧光体包含β塞隆Eu。(4)上述(1Γ(3)中任一项所述的白色半导体发光装置，其中，所述半导体发光元件的发光峰值波长在36(T430nm的范围内，所述荧光体进一步包含蓝色荧光体，且所述白色半导体发光装置发出白色光，所述白色光包含所述蓝色荧光体、所述绿色荧光体及所述宽谱带红色荧光体所分别发出的光。(5)上述(4)所述的白色半导体发光装置，其中，所述半导体发光元件是在405^415nm的范围内具有发光峰值波长的InGaN系LED元件。(6)上述(4)或(5)所述的白色半导体发光装置，其中，所述蓝色荧光体包含被Eu2+活化的碱土金属卤磷酸盐荧光体。(7)上述(1Γ(3)中任一项所述的白色半导体发光装置，其中，所述半导体发光元件的发光峰值波长在43(T470nm的范围内。(8)上述(1Γ(7)中任一项所述的白色半导体发光装置，其中，所述荧光体进一步含有黄色荧光体，且所述白色半导体发光装置发出白色光，所述白色光至少包含所述绿色荧光体、所述黄色荧光体及所述宽谱带红色荧光体所分别发出的光。(9)上述(1Γ(8)中任一项所述的白色半导体发光装置，其中，所述宽谱带红色荧光体包含(CaAlSiN3) ^(Si^^NnOUEu。 (10) 一种白色半导体发光装置，其具有第一白色发光单元和第二白色发光单元，所述第一白色发光单元和第二白色发光单元分别具有荧光体作为发光材料，并具有半导体发光元件作为所述荧光体的激发源，所述荧光体至少包含绿色荧光体及宽谱带红色荧光体，其中，所述第一白色发光单元和第二白色发光单元各自的用光通量进行了标准化的发光光谱在波长640nm处的强度为用光通量进行了标准化的显色性显色性评价用基准光的光谱在波长640nm处的强度的100 110%，所述白色半导体发光装置能够发出二次白光，所述二次白光是通过所述第一白色发光单元发出的一次白光与所述第二白色发光单元发出的一次白光混合而合成的。(11)上述(10)所述的白色半导体发光装置，其中，所述第一白色发光单元发出的一次白光的相关色温与所述第二白色发光单元发出的一次白光的相关色温之差为2000K以上。(12)上述(11)所述的白色半导体发光装置，其中，所述第一白色发光单元发出的一次白光的相关色温在250(Γ3500Κ的范围内，所述第二白色发光单元发出的一次白光的相关色温在450(Γ7000Κ的范围内。(13) 一种白色半导体发光装置，其具有第f第N白色发光单元，所述第f第N白色本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.25 JP 2010-145095;2010.08.09 JP 2010-179061.一种白色半导体发光装置，其具有荧光体作为发光材料，并具有半导体发光元件作为所述荧光体的激发源，且所述荧光体至少含有绿色荧光体及宽谱带红色荧光体，其中， 所述绿色荧光体包含选自含有Eu2+为活化剂的绿色荧光体、或含有Ce3+为活化剂的绿色荧光体中的至少一种绿色荧光体，所述含有Eu2 +为活化剂的绿色荧光体以由碱土金属硅氧氮化物或塞隆形成的晶体为母体， 用光通量进行了标准化的所述白色半导体发光装置的发光光谱在波长640nm处的强度为用光通量进行了标准化的显色性显色性评价用基准光的光谱在波长640nm处的强度的 100 110%。2.根据权利要求I所述的白色半导体发光装置，其发出的白色光的相关色温在250(Γ3500Κ的范围内。3.根据权利要求I或2所述的白色半导体发光装置，其中，所述绿色荧光体包含β塞隆Eu。4.根据权利要求广3中任一项所述的白色半导体发光装置，其中， 所述半导体发光元件的发光峰值波长在36(T430nm的范围内， 所述荧光体进一步包含蓝色荧光体， 所述白色半导体发光装置发出白色光，所述白色光包含所述蓝色荧光体、所述绿色荧光体及所述宽谱带红色荧光体所分别发出的光。5.根据权利要求4所述的白色半导体发光装置，其中，所述半导体发光元件是在405^415nm的范围内具有发光峰值波长的InGaN系LED元件。6.根据权利要求4或5所述的白色半导体发光装置，其中，所述蓝色荧光体包含被Eu2+活化的碱土金属齒磷酸盐突光体。7.根据权利要求Γ3中任一项所述的白色半导体发光装置，其中，所述半导体发光元件的发光峰值波长在43(T470nm的范围内。8.根据权利要求广7中任一项所述的白色半导体发光装置，其中， 所述荧光体进一步含有黄色荧光体， 所述白色半导体发光装置发出白色光，所述白色光至少包含所述绿色荧光体、所述黄色荧光体及所述宽谱带红色荧光体所分别发出的光。9.根据权利要求广8中任一项所述的白色半导体发光装置，其中，所述宽谱带红色荧光体包含(CaAlSiN3) ^(Si^^NnOUEu。10...
【专利技术属性】
技术研发人员：作田宽明，香川和彦，佐藤义人，平冈晋，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：
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