(57)【要約】【課題】  中心軸からの角度変化に対して色変換部材の厚み（肉厚）および蛍光体濃度を変化させることなく、中心軸からの角度変化に対して色度を均一にすることの可能な発光装置を提供する。【解決手段】  本発明の発光装置は、基板１上に配置された青色ＬＥＤ２を覆うように蛍光体を含有した色変換部材３が配置されており、前記色変換部材３には、前記基板１の表面に垂直な軸を青色ＬＥＤ２の中心軸として、該中心軸からの角度が一定の領域に、蛍光体欠損部５が設けられ、前記領域は青色ＬＥＤからの輝度が最大輝度と比べ２倍以上異なる角度にのみ存在する。【選択図】      図８
2011009265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配置された青色ＬＥＤを覆うように蛍光体を含有した色変換部材が配置されており、前記色変換部材には、前記基板表面に垂直な軸を青色ＬＥＤの中心軸として、該中心軸からの角度が一定の領域に、蛍光体欠損部が設けられ、前記領域は青色ＬＥＤからの輝度が最大輝度と比べ２倍以上異なる角度にのみ存在することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
請求項１記載の発光装置において、前記領域は、少なくても２つ以上であり、前記領域のうち少なくとも２つを比較したとき、前記青色ＬＥＤからの入射強度の強い領域ほど前記蛍光体欠損部の開口率が小さく設定されていることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項２記載の発光装置において、前記青色ＬＥＤは、中心軸が最も光強度が強く、前記中心軸からの角度が大きくなるに従い光強度が減少することを特徴とする発光装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項２のいずれか一項に記載の発光装置において、前記各領域の蛍光体欠損部は、径または個数が異なることを特徴とする発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１、特許文献２に示されているような発光装置が提案されている。
【０００３】
図１は特許文献１に示されている発光装置を示す図である。図１を参照すると、特許文献１の発光装置は、複数のリード１０１、１０２と、複数のリード１０１、１０２間に電気的に接続された半導体発光素子１０３と、複数のリード１０１、１０２の各一端及び半導体発光素子１０３を封止する樹脂封止体１０５と、蛍光体１０７を含み且つ樹脂封止体１０５の外面に被着された透光性の蛍光カバー１１０とが設けられており、蛍光カバー１１０の球面部頂部１１０ｂでの厚み（肉厚）を、蛍光カバー１１０の円筒状のカバー本体１１０ａでの厚み（肉厚）よりも厚くすることにより、発光装置から外部に放出される光の波長を発光装置の中心軸からの角度変化に対して略均一にするようにしている。
【０００４】
また、図２は特許文献２に示されている発光装置を示す図である。図２を参照すると、特許文献２の発光装置は、青色の光を放射するＬＥＤチップ２１０と、ＬＥＤチップ２１０がサブマウント部材２３０を介して実装されたベース部材たる実装基板２２０と、ＬＥＤチップ２１０を囲みＬＥＤチップ２１０から放射された光によって励起されてＬＥＤチップ２１０の発光色とは異なる色の光を放射する蛍光材料である黄色蛍光体を透明材料とともに成形した成形品からなるドーム状の色変換部材２４０とを備え、色変換部材２４０は、厚み（肉厚）が一様であるが、蛍光材料の濃度分布は、均一ではなく、頂部に向かうほど、蛍光材料の濃度が高くなっており、これにより、混合色の色むらをなくすようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２２２１６号公報
【０００６】
【特許文献２】特開２００７−３５８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、特許文献１の発光装置では、蛍光カバー１１０の頂部は光の放射強度が強いので、蛍光カバー１１０の厚み（肉厚）を厚くし、一方、蛍光カバー１１０の側面は光の放射強度が弱いので、蛍光カバー１１０の厚み（肉厚）を薄くすることで、蛍光カバー１０の頂部と側面とで蛍光カバー１１０の厚み（肉厚）によって蛍光体粒子数を変化させて（蛍光体粒子数を調整して）、中心軸からの角度変化に対して色度を均一にすることができる。
【０００８】
また、特許文献２の発光装置では、ドーム状の色変換部材２４０の頂部は光の放射強度が強いので、蛍光体の分散濃度を高くし、一方、ドーム状の色変換部材２４０の側面は光の放射強度が弱いので、蛍光体の分散濃度を低くすることによって、蛍光体粒子数を変化させて（蛍光体粒子数を調整して）、中心軸からの角度変化に対して色度を均一にすることができる。
【０００９】
しかしながら、特許文献１の発光装置では、蛍光カバー１１０を成形にて作製する場合に、蛍光カバー１１０の厚み（肉厚）を異なる形状にすることで、蛍光体と封止材料の流動性が悪くなるという問題があった。
【００１０】
また、特許文献２の発光装置では、ドーム状の色変換部材２４０を成形にて作製する場合に、中心軸からの角度変化に対して蛍光体濃度を変化させることは、成形工程では不可能であるという問題があった。
【００１１】
本発明は、中心軸からの角度変化に対して色変換部材の厚み（肉厚）および蛍光体濃度を変化させることなく、中心軸からの角度変化に対して色度を均一にすることの可能な発光装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、基板上に配置された青色ＬＥＤを覆うように蛍光体を含有した色変換部材が配置されており、前記色変換部材には、前記基板表面に垂直な軸を青色ＬＥＤの中心軸として、該中心軸からの角度が一定の領域に、蛍光体欠損部が設けられ、前記領域は青色ＬＥＤからの輝度が最大輝度と比べ２倍以上異なる角度にのみ存在することを特徴としている。
【００１３】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発光装置において、前記領域は、少なくても２つ以上であり、前記領域のうち少なくとも２つを比較したとき、前記青色ＬＥＤからの入射強度の強い領域ほど前記蛍光体欠損部の開口率が小さく設定されていることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の発光装置において、前記青色ＬＥＤは、中心軸が最も光強度が強く、前記中心軸からの角度が大きくなるに従い光強度が減少することを特徴としている。
【００１５】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項２のいずれか一項に記載の発光装置において、前記各領域の蛍光体欠損部は、径または個数が異なることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１乃至請求項４記載の発明によれば、基板上に配置された青色ＬＥＤを覆うように蛍光体を含有した色変換部材が配置されており、前記色変換部材には、前記基板表面に垂直な軸を青色ＬＥＤの中心軸として、該中心軸からの角度が一定の領域に、蛍光体欠損部が設けられ、前記領域は青色ＬＥＤからの輝度が最大輝度と比べ２倍以上異なる角度にのみ存在するので、中心軸からの角度変化に対して色変換部材の厚み（肉厚）および蛍光体濃度を変化させることなく、中心軸からの角度変化に対して色度を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】特許文献１に示されている発光装置を示す図である。
【図２】特許文献２に示されている発光装置を示す図である。
【図３】従来の一般的な発光装置を示す図である。
【図４】図３の発光装置において、色変換部材が設けられていないとしたときの青色ＬＥＤからの光（青色光）の角度方向によるスペクトル強度を示す図である。
【図５】図３の発光装置において、色変換部材が設けられているときの色変換部材から放出される光の角度方向によるスペクトル強度を示す図である。
【図６】図５において、中心軸からの角度が０°、３０°、６０°、９０°のときのスペクトル強度を、中心軸からの角度が０°のときのスペクトル強度の長波長領域（５００〜８００ｎｍ）を基準に正規化したものを示す図である。
【図７】図３の色変換部材を用いる場合において、色変換部材から放出される光の中心軸からの角度が０°、３０°、６０°、９０°のときの色度を示す図である。
【図８】本発明の発光装置の第１の構成例を示す図である。
【図９】開口率を定義するための図である。
【図１０】図８の色変換部材を用いる場合において、中心軸からの角度が０°、３０°、６０°、９０°のときのスペクトル強度を、中心軸からの角度が０°のときのスペクトル強度の長波長領域（５００〜８００ｎｍ）を基準に正規化したものを示す図である。
【図１１】図８の色変換部材を用いる場合において、色変換部材から放出される光の中心軸からの角度が０°、３０°、６０°、９０°のときの色度を示す図である。
【図１２】本発明の発光装置の第２の構成例を示す図である。
【図１３】本発明の発光装置の第３の構成例を示す図である。
【図１４】本発明の色変換部材の成形例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図３（ａ）は従来の一般的な発光装置の概略斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【００２０】
図３（ａ），（ｂ）の発光装置は、基板１上に配置された青色ＬＥＤ２（波長が４５５ｎｍ）を覆うように色変換部材３が配置されており、色変換部材３は、厚み（肉厚）ｄが一様のものであって、所定の蛍光体が均一の濃度で分散されている。より具体的に、図３（ａ），（ｂ）の例では、色変換部材３は、ドーム状（半球状）のものとなっており、シリコーン樹脂などの透明材料に所定の蛍光体として、緑色蛍光体（発光波長が５３５ｎｍ）と赤色蛍光体（発光波長が６５０ｎｍ）とが所定の比率（例えば２：１の比率）で均一に分散されたものとなっている。
【００２１】
図３（ａ），（ｂ）の発光装置では、色変換部材３は、厚み（肉厚）ｄが一様のものであって、所定の蛍光体が均一の濃度で分散されているものであるので、図１，図２に示した発光装置に比べて、色変換部材３を容易に成形加工することができる。
【００２２】
しかしながら、図３（ａ），（ｂ）の発光装置では、前記基板１の表面に垂直な軸を青色ＬＥＤ２の中心軸とするとき（角度が０°とするとき）、該中心軸からの角度が大きくなるにつれて（角度が例えば３０°、６０°、９０°と大きくなるにつれて）、色変換部材３から放出される光の光強度が小さくなり、また、色度が異なったものになってしまう。
【００２３】
図４は図３（ａ），（ｂ）の発光装置において、色変換部材３が設けられていないとしたときの青色ＬＥＤ２からの光（青色光）の角度方向による（中心軸からの角度が０°、３０°、６０°、９０°のときの）スペクトル強度を示している。図４から中心軸からの角度が大きくなるに従い、青色ＬＥＤ２からの光（青色光）のスペクトル強度は小さくなることがわかる。つまり、青色ＬＥＤ２は、中心軸が最も光強度が強く、中心軸からの角度が大きくなるに従って光強度が低下していくランバーシアン配光特性を示している。
【００２４】
一方、図５は図３（ａ），（ｂ）の発光装置において、図３（ａ），（ｂ）の色変換部材３が設けられているときの色変換部材３から放出される光の角度方向による（中心軸からの角度が０°、３０°、６０°、９０°のときの）スペクトル強度を示している。図５から、図３（ａ），（ｂ）の色変換部材３から放出される光は、基本的には白色光であって、青色波長領域（４００〜５００ｎｍ）の他にも、より長波長領域（５００〜８００ｎｍ）にもスペクトル強度を有している。そして、この場合も、中心軸からの角度が大きくなるに従い、図３（ａ），（ｂ）の色変換部材３から放出される光（白色光）のスペクトル強度は小さくなることがわかる。
【００２５】
図６は、図５において、中心軸からの角度が０°、３０°、６０°、９０°のときのスペクトル強度を、中心軸からの角度が０°のときのスペクトル強度の長波長領域（５００〜８００ｎｍ）を基準に正規化したもの（スペクトル強度比）を示す図である。図６から、図３（ａ），（ｂ）の色変換部材３を用いる場合には、中心軸からの角度が０°、３０°、６０°、９０°のときの長波長領域（５００〜８００ｎｍ）のスペクトル強度を同じなものとしたとき、中心軸からの角度が０°、３０°、６０°のときと中心軸からの角度が９０°のときとでは、青色波長領域（４００〜５００ｎｍ）のスペクトル強度比に差異が生じることがわかる。すなわち、図３（ａ），（ｂ）の色変換部材３を用いる場合には、中心軸からの角度が０°、３０°、６０°のときと中心軸からの角度が９０°のときとでは、色度が異なったものになってしまうことがわかる。
【００２６】
図７は、図３（ａ），（ｂ）の色変換部材３を用いる場合において、色変換部材３から放出される光の中心軸からの角度が０°、３０°、６０°、９０°のときの色度を示している。図７から、図３（ａ），（ｂ）の色変換部材３を用いる場合には、色変換部材３から放出される光の中心軸からの角度が９０°のときの色度は、中心軸からの角度が０°、３０°、６０°のときと大きく相違してしまうことがわかる（中心軸からの角度が９０°と大きくなるにつれて、色度も大きくずれてしまうことがわかる）。これは、図４に示したように中心軸からの角度が０°と６０°とでは、青色光の光強度が２倍近く相違し、中心軸からの角度が０°と９０°とでは、青色光の光強度が１０倍近くも相違するためである。ここから、色変換部材３への入射強度がおよそ２倍以上異なる範囲で色温度が変化していってしまうといえる。特に、今回のような配光特性の場合、その範囲は、６０°〜９０°の範囲である。
【００２７】
本発明は、基本的には図３（ａ），（ｂ）に示すような容易に成形加工することができる色変換部材３（すなわち、厚み（肉厚）ｄが一様のものであって、所定の蛍光体が均一の濃度で分散されている色変換部材）を用い、その上で、図３（ａ），（ｂ）に示すような色変換部材３の上記問題点（中心軸からの角度が大きくなるにつれて、色度のずれが大きくなるという問題点）を解決することを課題としている。
【００２８】
この課題を解決するため、本発明の発光装置は、基板１上に配置された青色ＬＥＤ２を覆うように蛍光体を含有した色変換部材３が配置されており、前記色変換部材３には、前記基板１の表面に垂直な軸を青色ＬＥＤ２の中心軸として、該中心軸からの角度が一定の領域に、蛍光体欠損部が設けられ、前記領域は青色ＬＥＤからの輝度が最大輝度と比べ２倍以上異なる角度にのみ存在することを特徴としている。より具体的には、前記領域は、少なくても２つ以上であり、前記領域のうち少なくとも２つを比較したとき、前記青色ＬＥＤからの入射強度の強い領域ほど前記蛍光体欠損部の開口率が小さく設定されていることを特徴としている。ここで、ＬＥＤ２がランバーシアン配光の場合には、前述のように、中心軸が最も光強度が強く、中心軸からの角度が大きくなるに従って光強度が低下していくので、蛍光体欠損部は、中心軸からの角度が大きくなるに従って開口率が増加している。なお、本発明において、上記蛍光体欠損部とは、貫通孔や部分的に蛍光体が含まれていない部分や低濃度の部分などから構成され、蛍光体欠損部以外の部分と比較して入射光の透過率が高く、色変換部材３に点在しているものである。
【００２９】
このように、本発明では、ＬＥＤ２がランバーシアン配光の場合には、色変換部材３には、基板１の表面に垂直な軸を青色ＬＥＤ２の中心軸として、該中心軸からの角度が大きくなる領域に、蛍光体欠損部が設けられていることによって（前記中心軸からの角度が大きくなるに従って開口率が増加していることによって）、中心軸からの角度が変化しても、光の波長分布を同一にする（色度が変わらないようにする）ことができる。すなわち、ＬＥＤ２がランバーシアン配光の場合には、中心軸からの角度が大きくなる領域に、蛍光体欠損部を設けることで、青色ＬＥＤ２からの青色光を色変換部材３に設けられた蛍光体欠損部から色変換部材３の外部に故意に洩れさせ（通過させ）、中心軸からの角度が変化しても、光の波長分布を同一にする（色度が変わらないようにする）ことができる。
【００３０】
図８（ａ），（ｂ）は本発明の発光装置の第１の構成例を示す図であり、図８（ａ）は概略斜視図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。なお、図８（ａ），（ｂ）において、図３（ａ），（ｂ）と同様の箇所には同じ符号を付している。
【００３１】
図８（ａ），（ｂ）の発光装置は、基板１上に配置された青色ＬＥＤ２（波長が４５５ｎｍ）を覆うように色変換部材３が配置されており、色変換部材３は、厚み（肉厚）ｄが一様のものであって、所定の蛍光体が均一の濃度で分散されている。より具体的に、図８（ａ），（ｂ）の例では、色変換部材３は、基板１に配置される中心軸が青色ＬＥＤ２の光軸と一致する中空のドーム状（半球状）のものとなっており、シリコーン樹脂などの透明材料に所定の蛍光体として、緑色蛍光体（発光波長が５３５ｎｍ）と赤色蛍光体（発光波長が６５０ｎｍ）とが所定の比率（例えば２：１の比率）で均一に分散されたものとなっている。
【００３２】
図８（ａ），（ｂ）の発光装置では、色変換部材３は、厚み（肉厚）ｄが一様のものであって、所定の蛍光体が均一の濃度で分散されているものであるので、図１，図２に示した発光装置に比べて、色変換部材３を容易に成形加工することができる。
【００３３】
ところで、図８（ａ），（ｂ）の発光装置では、色変換部材３には、蛍光体欠損部（具体的には例えば貫通孔）５が設けられ、色変換部材３に設けられる蛍光体欠損部（具体的には例えば貫通孔）５は、全て同一の径のものであって、中心軸（角度が０°）からの角度が大きくなるに従って開口率（図８（ａ），（ｂ）の例では、蛍光体欠損部（具体的には例えば貫通孔）５の個数）が増加している。ここで、ある角度（例えば６０°）における開口率とは、図９に示すように、色変換部材３上の角度６０°を中心とした蛍光体欠損部（角度６０°における蛍光体欠損部）５の径の幅の帯状部分（斜線で示す部分）Ｆ全体の面積に対する、この帯状部分（斜線で示す部分）Ｆに含まれる全ての蛍光体欠損部（具体的には例えば貫通孔）５の面積の比率として定義される。なお、この定義は、色変換部材３上の他の角度においても同様であり、また、後述する第２，第３の構成例でも同様である。
【００３４】
具体的に、図８（ａ），（ｂ）の例では、色変換部材３上の角度６０°のところと９０°のところとに蛍光体欠損部（具体的には例えば貫通孔）５を設けており、色変換部材３上の角度９０°のところの蛍光体欠損部５の個数を色変換部材３上の角度６０°のところの蛍光体欠損部５の個数よりも多くしている。より具体的には、角度６０°のところでは開口率が５％、角度９０°のところでは開口率が５０％となるように、角度９０°のところの蛍光体欠損部５の個数を角度６０°のところの蛍光体欠損部５の個数よりも多くしている。
【００３５】
角度６０°のところでは開口率が５％、角度９０°のところでは開口率が５０％となるように、角度９０°のところの蛍光体欠損部５の個数を角度６０°のところの蛍光体欠損部５の個数よりも多くした場合の図６、図７に対応した図をそれぞれ図１０、図１１に示す。本願の発明者による実験の結果、角度６０°のところでは開口率が５％、角度９０°のところでは開口率が５０％となるように、角度９０°のところの蛍光体欠損部５の個数を角度６０°のところの蛍光体欠損部５の個数よりも多くすることにより、中心軸からの角度が０°〜９０°の範囲において、図１０に示すように色変換部材３からの光の波長分布をほぼ同一にする（図１１に示すように色度が変わらないようにする）ことが確認できた。
【００３６】
図１２（ａ），（ｂ）は本発明の発光装置の第２の構成例を示す図であり、図１２（ａ）は概略斜視図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。なお、図１２（ａ），（ｂ）において、図３（ａ），（ｂ）、図８（ａ），（ｂ）と同様のまたは対応する箇所には同じ符号を付している。
【００３７】
図１２（ａ），（ｂ）の発光装置も、図８（ａ），（ｂ）の発光装置と同様に、基板１上に配置された青色ＬＥＤ２（波長が４５５ｎｍ）を覆うように色変換部材３が配置されており、色変換部材３は、厚み（肉厚）ｄが一様のものであって、所定の蛍光体が均一の濃度で分散されている。より具体的に、図１２（ａ），（ｂ）の例では、色変換部材３は、基板１に配置される中心軸が青色ＬＥＤ２の光軸と一致する中空のドーム状（半球状）のものとなっており、シリコーン樹脂などの透明材料に所定の蛍光体として、緑色蛍光体（発光波長が５３５ｎｍ）と赤色蛍光体（発光波長が６５０ｎｍ）とが所定の比率（例えば２：１の比率）で均一に分散されたものとなっている。
【００３８】
図１２（ａ），（ｂ）の発光装置では、色変換部材３は、厚み（肉厚）ｄが一様のものであって、所定の蛍光体が均一の濃度で分散されているものであるので、図１，図２に示した発光装置に比べて、色変換部材３を容易に成形加工することができる。
【００３９】
ところで、図１２（ａ），（ｂ）の発光装置では、色変換部材３には、蛍光体欠損部（具体的には例えば貫通孔）５が設けられ、色変換部材３に設けられる蛍光体欠損部（具体的には例えば貫通孔）５は、中心軸（角度が０°）からの角度が変化しても個数は同じであるが、中心軸（角度が０°）からの角度が大きくなるに従って径（直径）が増加している（すなわち、開口率が増加している）。
【００４０】
具体的に、図１２（ａ），（ｂ）の例では、色変換部材３上の角度６０°のところと９０°のところとにそれぞれ同じ個数の蛍光体欠損部（具体的には例えば貫通孔）５を設けているが、色変換部材３上の角度９０°のところの蛍光体欠損部５の径を色変換部材３上の角度６０°のところの蛍光体欠損部５の径よりも大きくしている。より具体的には、角度６０°のところでは開口率が５％、角度９０°のところでは開口率が５０％となるように、角度９０°のところの蛍光体欠損部５の径を角度６０°のところの蛍光体欠損部５の径よりも大きくしている。
【００４１】
本願の発明者による実験の結果、角度６０°のところでは開口率が５％、角度９０°のところでは開口率が５０％となるように、角度９０°のところの蛍光体欠損部５の径を角度６０°のところの蛍光体欠損部５の径よりも大きくすることにより、中心軸からの角度が０°〜９０°の範囲において、図１０に示したと同様に色変換部材３からの光の波長分布をほぼ同一にする（図１１に示したと同様に色度が変わらないようにする）ことが確認できた。
【００４２】
図１３（ａ），（ｂ）は本発明の発光装置の第３の構成例を示す図であり、図１３（ａ）は概略斜視図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。なお、図１３（ａ），（ｂ）において、図３（ａ），（ｂ）、図８（ａ），（ｂ）、図１２（ａ），（ｂ）と同様のまたは対応する箇所には同じ符号を付している。
【００４３】
図１３（ａ），（ｂ）の発光装置も、図８（ａ），（ｂ）、図１２（ａ），（ｂ）の発光装置と同様に、基板１上に配置された青色ＬＥＤ２（波長が４５５ｎｍ）を覆うように色変換部材３が配置されており、色変換部材３は、厚み（肉厚）ｄが一様のものであって、所定の蛍光体が均一の濃度で分散されている。より具体的に、図１３（ａ），（ｂ）の例では、色変換部材３は、基板１に配置される中心軸が青色ＬＥＤ２の光軸と一致する中空のドーム状（半球状）のものとなっており、シリコーン樹脂などの透明材料に所定の蛍光体として、緑色蛍光体（発光波長が５３５ｎｍ）と赤色蛍光体（発光波長が６５０ｎｍ）とが所定の比率（例えば２：１の比率）で均一に分散されたものとなっている。
【００４４】
図１３（ａ），（ｂ）の発光装置では、色変換部材３は、厚み（肉厚）ｄが一様のものであって、所定の蛍光体が均一の濃度で分散されているものであるので、図１，図２に示した発光装置に比べて、色変換部材３を容易に成形加工することができる。
【００４５】
ところで、図１３（ａ），（ｂ）の発光装置では、色変換部材３には、蛍光体欠損部（具体的には例えば貫通孔）５が設けられ、色変換部材３に設けられる蛍光体欠損部（具体的には例えば貫通孔）５は、中心軸（角度が０°）からの角度が大きくなるに従って開口率が増加するように、個数および径（直径）が設定されている（すなわち、開口率が増加している）。
【００４６】
具体的に、図１３（ａ），（ｂ）の例では、色変換部材３上の角度６０°のところの蛍光体欠損部５の個数を角度９０°のところの蛍光体欠損部５の個数よりも少なくし、かつ、色変換部材３上の角度９０°のところの蛍光体欠損部５の径を色変換部材３上の角度６０°のところの蛍光体欠損部５の径よりも大きくしている。より具体的には、角度６０°のところでは開口率が５％、角度９０°のところでは開口率が５０％となるように、角度９０°のところの蛍光体欠損部５の個数および径（直径）と角度６０°のところの蛍光体欠損部５の個数および径（直径）とが設定されている。すなわち、図１３（ａ），（ｂ）の例における角度６０°のところの蛍光体欠損部５の径（直径）は、図１２（ａ），（ｂ）の例における角度６０°のところの蛍光体欠損部５の径（直径）よりも、蛍光体欠損部５の個数を少なくした分、大きくなっている。
【００４７】
本願の発明者による実験の結果、角度６０°のところでは開口率が５％、角度９０°のところでは開口率が５０％となるように、角度９０°のところの蛍光体欠損部５の個数および径（直径）と角度６０°のところの蛍光体欠損部５の個数および径（直径）とが設定されていることにより、中心軸からの角度が０°〜９０°の範囲において、図１０に示したと同様に色変換部材３からの光の波長分布をほぼ同一にする（図１１に示したと同様に色度が変わらないようにする）ことが確認できた。
【００４８】
なお、上述の第１〜第３の構成例において、蛍光体欠損部（具体的には例えば貫通孔）５の径（直径）の下限は、青色ＬＥＤ２の発光波長よりも大きな５００ｎｍ付近が好適であり、蛍光体欠損部（具体的には例えば貫通孔）５の径（直径）の上限は、青色ＬＥＤ２が発光したときに蛍光体欠損部５から洩れる青色光を肉眼で認識できない１ｍｍ以下であることが好適である。すなわち、蛍光体欠損部（具体的には例えば貫通孔）５の径（直径）は、５００ｎｍ〜１ｍｍ程度が好ましい。
【００４９】
また、上述の第３の構成例では、色変換部材３上の角度６０°のところの蛍光体欠損部５の個数を角度９０°のところの蛍光体欠損部５の個数よりも少なくし、かつ、色変換部材３上の角度９０°のところの蛍光体欠損部５の径を色変換部材３上の角度６０°のところの蛍光体欠損部５の径よりも大きくしたが、これのかわりに、色変換部材３上の角度６０°のところの蛍光体欠損部５の個数を角度９０°のところの蛍光体欠損部５の個数よりも多くし、かつ、色変換部材３上の角度９０°のところの蛍光体欠損部５の径を色変換部材３上の角度６０°のところの蛍光体欠損部５の径よりも大きくすることもできる。なお、この場合には、角度６０°のところの蛍光体欠損部５の径（直径）を、図１２（ａ），（ｂ）の例における角度６０°のところの蛍光体欠損部５の径（直径）よりも、蛍光体欠損部５の個数を多くした分、小さくする必要がある。
【００５０】
また、上述の第１〜第３の構成例における色変換部材３は、例えば図１４に断面で示すような金型（雄の金型１１と雌の金型１２）によって、容易に成形できる。すなわち、図１４の例では、雄の金型１１に蛍光体欠損部５形成用の突起１３が設けられており、雄の金型１１と雌の金型１２とを図１４のように組み立てて、その間隙１４に、所定の蛍光体が含まれているシリコーン樹脂などの透明材料を注入し、これが固化した後に、雄の金型１１と雌の金型１２とを外すことで、容易に成形加工することができる。なお、図１４の例では、蛍光体欠損部５の径（直径）が全て同じである上述の第１の構成例における色変換部材３を作製するための金型となっている。また、図１４において、蛍光体欠損部５は、色変換部材３の厚み方向に設けられているが、これに限らず、色変換部材３の垂直方向または水平方向に設けられていてもよい。蛍光体欠損部５が色変換部材３の垂直方向または水平方向に設けられている場合には、蛍光体欠損部５が色変換部材３の厚み方向に設けられている場合に比べて、シリコーン樹脂などの透明材料が固化した後に、金型を抜く（外す）作業が容易になる。特に、蛍光体欠損部５が色変換部材３の水平方向に設けられている場合には、ランバーシアン配光のＬＥＤであれば、ドーム状（半球状）の色変換部材３であっても蛍光体欠損部５を設ける位置は６０°〜９０°の位置になり、ＬＥＤからの照射光との角度のずれは少なく、効果に変化はない。
【００５１】
また、上述の第１〜第３の構成例では、角度６０°のところと角度９０°のところとに蛍光体欠損部５を設けたが、蛍光体欠損部５は、中心軸からの角度が大きくなる領域であれば、任意の領域に設けることができる。ここで、中心軸からの角度が大きくなる領域とは、中心軸からの角度が４５°〜９０°の範囲の領域であり、蛍光体欠損部５は、中心軸からの角度が４５°〜９０°の範囲の領域であれば、任意の領域に設けることができる。特に、ランバーシアン配光の場合、青色ＬＥＤ２からの照射強度が角度０°と比べおよそ２倍以上異なる角度６０°〜９０°の範囲の領域が好ましい。
【００５２】
また、上述の第１〜第３の構成例では、１つのＬＥＤ（青色ＬＥＤ２）を配置しているが、複数のＬＥＤを配置してもよく、その場合には、複数のＬＥＤ全体の配光の中心位置を中心軸として、色変換部材へ蛍光体欠損部を設計することができる。
【００５３】
また、上述の第１〜第３の構成例では、中心軸が最も光強度が強く、中心軸からの角度が大きくなるに従って光強度が低下していくランバーシアン配光特性を有しているＬＥＤを用いたが、一定の角度範囲で部分的に光強度が強くなる配光特性のＬＥＤを用いても良い。この場合、その光強度分布に応じて蛍光体欠損部の径、密度を設定することで、色むらのない発光装置を提供できる。例えば、中心軸からの角度が大きくなるに従って光強度が低→高→低という配光特性を有する場合には、開口率が高→低→高となるように蛍光体欠損部の径、密度を設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、ＬＥＤを用いた一般照明灯具などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１          基板
２          青色ＬＥＤ
３          色変換部材
５          蛍光体欠損部（例えば貫通孔）
１１          雄の金型
１２          雌の金型
１３          蛍光体欠損部形成用の突起
１４          雄の金型と雌の金型との間隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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