[发明专利]发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及发光装置，尤其涉及具有发光效率高、且光取出效率高的荧光体层的发光装置。

背景技术

关于使用了半导体发光元件的发光装置，在覆盖发光元件的密封树脂中保持着荧光体，用荧光体对从发光元件照射的光进行颜色转换并照射到外部。例如，在专利文献1中，记载了如下技术：在具有包含荧光体和密封树脂的荧光体层的发光装置中，通过将荧光体层的膜厚和其中含有的荧光体的填充率设为特定值，能够防止电连接半导体发光元件的接合线的断线。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－251664号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，专利文献1所记载的发光装置使用了厚度较大的荧光体层，因而在荧光体层中从配置于接近半导体发光元件的位置处的荧光体发出的荧光中，到达光射出面之前被相同种类的荧光体自吸收的比例较大，并且，到达光射出面之前被密封树脂吸收的比例较大，其结果，存在荧光体层的发光效率变低的课题（第1课题）。

此外，由于使用了厚度较大的荧光体层，因而在荧光体层中从配置于接近半导体发光元件的位置处的荧光体发出的荧光中，到达光射出面之前被其他荧光体散射的比例较大，其结果，存在荧光体层的光取出效率变低的课题（第2课题）。

此外，在荧光体层中混合含有发光色不同的多种荧光体的情况下，会产生某一种荧光体发出的荧光被其他种类的荧光体吸收的现象、即所谓的级联激发，从而存在荧光体层的发光效率变低的课题（第3课题）。

并且，在像专利文献1所记载的发光装置那样构成为荧光体层直接覆盖半导体发光元件的情况下，随着半导体发光元件的光输出变高，不仅半导体发光元件的温度上升，而且由于荧光体的颜色转换时的损失所产生的热量，荧光体的温度也上升，其结果，存在半导体发光元件和荧光体层的发光效率变低的课题（第4课题）。

此外，在使用发出紫外光到近紫外光的半导体发光元件、和能够被来自上述半导体发光元件的光激发而发出可见光的荧光体来构成发光装置的情况下，当来自上述半导体发光元件的光中未被荧光体层转换为可见光而直接输出的光的比例变多时，存在荧光体层的发光效率变低的课题（第5课题）。

并且，在使用发出紫外光到近紫外光的半导体发光元件、和能够被来自上述半导体发光元件的光激发而发出可见光的荧光体来构成发光装置的情况下，当从荧光体层发出的可见光中射出到半导体发光元件侧的光的比例变多时，存在发光装置的发光效率变低的课题（第6课题）。

此外，在像专利文献1所记载的发光装置那样，荧光体层直接覆盖半导体发光元件的情况下，存在如下课题：如果不是能够移动荧光体层或半导体发光元件的位置、或者能够将它们拆下进行更换的结构，就不能容易地改变发光装置的发光光谱（第7课题）。

用于解决课题的手段

本发明人为了解决上述第1课题和第2课题而反复进行了深刻研究，着眼于发光装置所具备的荧光体层的结构。并且，发现了如下情况而完成了本发明：通过使用荧光体层的膜厚和荧光体层中含有的荧光体的填充率为特定值的、薄且致密的荧光体层，能够减少荧光体彼此之间的光的自吸收而提高荧光体的发光效率，并且能够防止荧光体的光散射而提高来自荧光体层的光的取出效率。

本发明是一种发光装置，其构成为具有半导体发光元件和荧光体层，该发光装置的特征在于，

（i）所述半导体发光元件发出具有350nm以上520nm以下的波长的光，

（ii）所述荧光体层包含荧光体，该荧光体能够被所述半导体发光元件发出的光激发而发出波长比所述半导体发光元件发出的光更长的光，

（iii）所述荧光体层含有体积填充率为15%以上的所述荧光体，

（iv）在所述荧光体层中，所述荧光体的体积基准的平均粒径D_v与个数基准的平均粒径D_n之比（D_v/D_n）为1.2以上25以下。

此外，优选的方式为，所述荧光体层具有所述荧光体的体积基准的中位直径D_50v的2倍以上10倍以下的厚度。

此外，优选的方式为，所述荧光体的所述体积基准的中位直径D_50v为2μm以上30μm以下。

此外，本发明是一种发光装置，其构成为具有半导体发光元件和荧光体层，该发光装置的特征在于，

（i）所述半导体发光元件发出具有350nm以上520nm以下的波长的光，