(57)【要約】【課題】、周囲温度の上昇に伴う光束量の低下を抑制できる照明装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の照明装置は、基板１と、基板１上に配置された１以上のＬＥＤチップ３と、ＬＥＤチップ３から放射される光により励起されて発光する蛍光体層５と、蛍光体層５の一方の面に直性あるいは透明基材６を介して積層された蓄光体層７とを具備する。また、蓄光体層７は、蛍光体層５の基板１に対応する面とは反対側の面に積層できる。さらに、蓄光体層７は、主波長が４９０ｎｍ〜５５０ｎｍの緑色光を発する緑色系蛍光体を含有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と；
前記基板上に配置された１以上の発光素子と；
前記発光素子から放射される光により励起されて発光する蛍光体層と；
前記蛍光体層の一方の面に直接あるいは他の層を介して積層された蓄光体層と；
を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記蓄光体層は、前記蛍光体層の前記基板に対応する面とは反対側の面に積層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。
【請求項３】
前記蛍光体層は、主波長が４９０ｎｍ〜５５０ｎｍの緑色光を発する緑色系蛍光体を含有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）ランプ等の照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）チップを用いた照明装置は、液晶ディスプレイ、携帯電話、情報端末等のバックライト、屋内外広告等、多方面への展開が飛躍的に進んでいる。また、長寿命、低消費電力、耐衝撃性、高速応答性、高純度表示色、軽薄短小化の実現等の特徴を有する。
【０００３】
ＬＥＤチップを用いた照明装置（ＬＥＤランプ）で白色光を実現する代表的な方式としては、（１）青、緑および赤の各色に発光する３つのＬＥＤチップを使用する方式、（２）青色光を発するＬＥＤチップと黄色光等を発する蛍光体とを組合せる方式、（３）紫外線を発するＬＥＤチップと青色、緑色および赤色発光の三色混合蛍光体とを組合せる方式、の３つが挙げられる。これらのうちで、（２）の方式が広く実用化されている。
【０００４】
上記した（２）および（３）の方式を適用したＬＥＤランプとして、ＬＥＤチップを装備したカップ型のフレーム内やリフレクタの枠内に蛍光体を混合した樹脂を流し込み固化させて、蛍光体を含有する樹脂層を凸状に形成した砲弾型構造が知られている。また、主面に配線パターンが形成された基板の上にＬＥＤチップを実装し、さらにこの基板上に蛍光体含有樹脂による封止部を形成した構造（表面実装タイプあるいはモジュールタイプ）が知られている。
【０００５】
近年、これらのＬＥＤランプは、誘導灯、非常灯などに使用される場合もあり、特に、非常灯などで使用される場合には、周囲温度が１４０℃における光束量が、２５℃における光束量の７０％以上であることなどが好適である。しかしながら、ＬＥＤランプは、温度が高くなるにつれて発光効率が低下する。また、ＬＥＤランプに使用される部材も高温により劣化する。このため、ＬＥＤランプは、温度の上昇と共に光束量が低下し、周囲温度が１４０℃における光束量が、２５℃における光束量の５０％から６０％程度となる虞がある。なお、光束量とは、光源からある方向に放射された光の明るさであり、放射束を視感度で評価した量のことである。
【０００６】
従来のＬＥＤランプには、蛍光体の代わりに蓄積性蛍光体を使用したもの（例えば、特許文献１参照）、ＬＥＤチップの裏面に蓄光材を充填し、この蓄光材をＬＥＤチップから紫外域エネルギーで励起して２次光源として使用するもの（例えば、特許文献参照）、リフレクタの一部に蓄光材を塗布したもの（例えば、特許文献３参照）などがあるが、高温雰囲気におけるＬＥＤランプの発光効率の低下については考慮されておらず、上記従来のＬＥＤランプでは、上記問題に対応することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１８８６４９号公報
【特許文献２】特開２００５−１０１０１２３号公報
【特許文献３】特開２００７−２３４６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、周囲温度の上昇に伴う光束量の低下を抑制できる照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の照明装置は、基板と；基板上に配置された１以上の発光素子と；発光素子から放射される光により励起されて発光する蛍光体層と；蛍光体層の一方の面に直接あるいは他の層を介して積層された蓄光体層と；を具備することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の照明装置は、請求項１記載の照明装置において、蓄光体層が、蛍光体層の基板に対応する面とは反対側の面に積層されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の照明装置は、請求項１または２記載の照明装置において、蛍光体層が、主波長が４９０ｎｍ〜５５０ｎｍの緑色光を発する緑色系蛍光体を含有することを特徴とする。
【００１２】
上記した請求項１〜請求項３記載の発明において、用語の定義および技術的意味は、特に指定しない限り以下の通りである。
【００１３】
基板は、後述する発光素子が搭載される部材である。
【００１４】
発光素子は、光を放射する素子である。例えば、放射した光により蛍光体を励起して可視光を発光させるものであり、青色発光タイプのＬＥＤチップや紫外発光タイプのＬＥＤチップなどが挙げられる。ただし、これらに限定されるものではなく、照明装置の用途や目的とする発光色などに応じて、種々の発光素子を使用することができる。
【００１５】
蛍光体層は、１種類以上の蛍光体を、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂のような透明樹脂に加えて混合・分散させた層として形成される。発光素子の外側を覆うように形成することができるが、発光素子を直接覆うようにして透明樹脂層を形成し、その上に前記した蛍光体層を配置することも可能である。さらに、前記蛍光体を含有した樹脂をシート状に成形し加熱硬化させた蛍光体シートを、発光素子を直接覆うように形成された透明樹脂層の上に配置することもできる。
【００１６】
蓄光体層は、発光部および蛍光体層から放射される光を蓄積・放出する蓄光材を塗布した層として形成される。蓄光材としては、様々なものが使用できるが、例えば、希土類付活二価金属アルテミン塩酸で構成されたもの、希土類付活二価金属ホウ酸置換アルミン塩酸で構成されたもの、Ｅｕ付活および希土類等共付活ケイ酸塩で構成されたもの、Ｅｕ付活希土類酸硫酸化物で構成されたものなどが使用できる。
【００１７】
光束量は、蛍光体から任意の方向に放射される光の明るさであり、放射束を視感度で評価した量のことである。
【００１８】
主波長は、蛍光体から放射される光のうち発光強度が最も高い光の波長である。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の照明装置によれば、発光素子から放射される光により励起されて発光する蛍光体層の一方の面に直接あるいは他の層を介して積層された蓄光体層を具備するので、周囲温度の上昇により発光効率の低下した発光素子から放射される光を、蓄光体層に蓄積された光で補うことができるため、周囲温度の上昇に伴う光束量の低下を抑制できる。
【００２０】
請求項２記載の照明装置によれば、蓄光体層が、蛍光体層の基板に対応する面とは反対側の面に積層されているので、蓄光体層に蓄積された光が蛍光体層に遮られることなく放射される。
【００２１】
請求項３記載の照明装置によれば、蛍光体層が、主波長が４９０ｎｍ〜５５０ｎｍの緑色光を発する緑色系蛍光体を含有するため、周囲温度が上昇しても光束量が低下しにくく、周囲温度の上昇に伴う光束量の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施形態に係る照明装置の断面図である。
【図２】第２の実施形態に係る照明装置の断面図である。
【図３】第３の実施形態に係る照明装置の断面図である。
【図４】第４の実施形態に係る照明装置の測定結果である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に参照する複数の図面において、同一または相当部分には同一符号を付している。
【００２４】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る照明装置１０の断面図である。図１に示す発光素子１０は、基板１と、その上に形成された配線層２と、発光素子としてのＬＥＤチップ３と、蛍光体層５および蓄光体層７を備えた透明基板６と、この透明基板６を支持する支持部材８とを備えている。
【００２５】
基板１は、放熱性と剛性を有するアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、ガラスエポキシ等の平板から成る。耐熱性を考慮する場合、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミクスから成ることが好ましく、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の場合は、含有量（割合）が９６重量％を超える高純度アルミナから構成することが望ましい。
【００２６】
なお、印刷により基板１上に配線層２を形成する場合、基板１の平均表面粗さ（Ｒａ）（μｍ）は０．３０〜０．８０であることが好ましい。ここで、平均表面粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に拠り測定した値とする。基板１の平均表面粗さ（Ｒａ）が０．８０を超える場合には、基板１上に形成される配線層２の印刷性が悪くなり、ファインピッチのパターンを形成することが難しくなる。また、平均表面粗さ（Ｒａ）が０．３０未満の場合には、配線層２の接合強度が低下して剥離しやすくなる。
【００２７】
配線層２は、銅（Ｃｕ）とニッケル（Ｎｉ）の合金、金（Ａｕ）等により構成される。印刷により配線層２を形成するには、Ａｇ等の導電体粉末（微粒子）を含むペースト（インク）を、基板１の表面に所望のパターンで印刷（スクリーン印刷あるいはインクジェット印刷）した後、塗布層を乾燥・焼成し形成する。この方法は、メッキにより配線層を形成する方法に比べて、排水処理等のユーティリティが不要で簡便である。
【００２８】
発光素子であるＬＥＤチップ３としては、主波長が、例えば４６０ｎｍの青色光を発するＬＥＤチップが用いられる。ＬＥＤチップ３は、基板１上に接着（ダイボンド）されており、１対の上面電極がそれぞれ配線層２と金線のようなボンディングワイヤ４を介して接続されている。なお、この第１の実施形態では、ＬＥＤチップ３を一つだけ基板１上に配設した場合について説明するが、ＬＥＤチップ３を複数個配設するようにしてもよい。
【００２９】
透明基板６のＬＥＤチップ３に対向する面６ａには、透明樹脂（熱硬化性樹脂）を主体とし、１種類以上の蛍光体を含有する蛍光体層５が設けられている。蛍光体層５を形成するには、液状の透明樹脂（熱硬化性樹脂）に１種類以上の蛍光体を混合・分散させた蛍光体含有樹脂を、透明基板６に塗布し、樹脂を加熱・硬化させる。透明樹脂としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。液状のシリコーン樹脂の使用が好ましい。
【００３０】
蛍光体としては、ＬＥＤチップ３からの青色光により励起され黄色光乃至橙色光を発する黄色系蛍光体を用いることができる。また、演色性等の向上を図るために、黄色系蛍光体に加えて赤色蛍光体を使用してもよい。黄色系蛍光体としては、例えばＲＥ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ蛍光体（ＲＥはＹ、ＧｄおよびＬａから選ばれる少なくとも１種を示す。以下同じ）等のＹＡＧ蛍光体、ＡＥ２ＳｉＯ４：Ｅｕ蛍光体（ＡＥはＳｒ、Ｂａ、Ｃａ等のアルカリ土類元素である。以下同じ）等のケイ酸塩蛍光体、サイアロン系蛍光体（例えば、ＣａｘＳｉｙＡｌｚＯＮ：Ｅｕ２＋）等が用いられる。
【００３１】
なお、透明樹脂に含有させる蛍光体の主波長は、特に限定されるものではなく、目的とする照明装置１０の発光色などに応じて適宜選択することができる。また、蛍光体層５に含有される蛍光体の形状は、球形、楕円球形（あるいはラグビーボール形状）、板状、針状など様々な形状をとりうるが、球形であることがより好ましい。球形は、短径／長径の値が正確に１．０である真球形だけでなく、球形に近い形状（例えば、短径／長径の値が１．０〜０．９）も含むものとする。
【００３２】
透明基板６は、ＬＥＤチップ３から放射される青色光と蛍光体の発光色との混色による白色光を透過する材料であり、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、あるいはこれらの樹脂をシリカのような無機材料により複合化した有機−無機複合材料およびガラスなどが使用される。
【００３３】
透明基板６の蛍光体層５が設けられている面６ａと反対側の面６ｂには、蓄光体層７が設けられている。蓄光体層７は、ＬＥＤチップ３および蛍光体層５から放射される光を蓄積し、この蓄積した光を徐々に放出して発光する蓄光材を塗布して形成される。蓄光材としては、様々なものが使用できるが、例えば、希土類付活二価金属アルテミン塩酸で構成されたもの、希土類付活二価金属ホウ酸置換アルミン塩酸で構成されたもの、Ｅｕ付活および希土類等共付活ケイ酸塩で構成されたもの、Ｅｕ付活希土類酸硫酸化物で構成されたもの、Ｃｕ付活硫化亜鉛などが使用できる。
【００３４】
蓄光体層７は、周囲温度が１４０℃での光束量が、周囲温度が２５℃での光束量の７０％以上を確保できればよい。このため、図１に示すように蛍光体層５上の全面に塗布する必要はなく、蛍光体層５上の一部に塗布してもよい。蛍光体層５と蓄光体層７の配置位置は、逆の配置位置、すなわち蓄光体層７を透明基板６の面６ａに配置し、蛍光体層５を透明基板６の面６ｂに配置するようにしてもよい。また、蛍光体層５と蓄光体層７を、透明基板６の面６ａまたは面６ｂのどちらか一方に積層してもよい。
【００３５】
なお、蓄光体層７は、周囲温度が上昇した際に、発光効率が低下したＬＥＤチップ３の光を補う観点からは、蓄光体層７から放射される光が遮られないように、蓄光体層７は、照明装置１０の最外面に配置することが好ましい。
【００３６】
支持部材８は、基板１上に配設され、透明基板６を支持する。支持部材８の材料は問わないが、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ガラスエポキシ樹脂等の樹脂材料や、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の無機材料等により形成される。
【００３７】
このように構成される第１の実施形態に係る照明装置１０では、印加された電気エネルギーが、ＬＥＤチップ３で主波長が例えば４６０ｎｍの青色光に変換されて放射され、放射された青色光は、蛍光体層５に含有された蛍光体で、より長波長の光に変換される。そして、ＬＥＤチップ３から放射される青色光と蛍光体の発光色との混色による白色光が放出される。この第１の実施形態の照明装置１０においては、この白色光を蓄積する蓄光体層７を備えているので、周囲温度の上昇によりＬＥＤチップ３の発光効率の低下した場合、蓄光体層７に蓄積された光で補うことができるため、周囲温度の上昇に伴う光束量の低下を抑制することができる。さらに、蛍光体層５の基板１に対応する面とは反対側の面に蓄光体層７を積層したので、蓄光体層７が最表面に配置される。このため、蓄光体層７に蓄積された光が遮られることなく放射され、光束量の低下をより抑制できる。
【００３８】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態に係る照明装置２０の断面図である。以下、図２を参照して、この第２の実施形態に係る照明装置２０について説明する。なお、図２において、第１の実施形態に係る照明装置１０の構成と同一の構成部分には、同一の符号を付して、その説明を簡略化または省略する。
【００３９】
図２に示す照明装置２０は、基板１と、その上に形成された配線層２と、発光素子としてのＬＥＤチップ３と、ＬＥＤチップ３から放射される光の波長を変換する蛍光体層５と、ＬＥＤチップ３および蛍光体層５から放射される光を蓄積する蛍光体層５と蓄光体層７とを備えている。
【００４０】
基板１は、第１の実施形態と同様に、放熱性と剛性を有するアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、ガラスエポキシ等の平板から成り、耐熱性を考慮する場合、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミクスから成ることが好ましい。また、印刷により基板１上に配線層２を形成する場合、基板１の平均表面粗さ（Ｒａ）（μｍ）は０．３０〜０．８０であることが好ましい。
【００４１】
配線層２は、基板１上に所定のパターンで（例えば縦横に整列して）設けられている。この配線層２は、銅（Ｃｕ）とニッケル（Ｎｉ）の合金、金（Ａｕ）等により構成される。また、スクリーン印刷やインクジェット印刷等の方法により形成された印刷層としてもよい。
【００４２】
発光素子であるＬＥＤチップ３としては、主波長が、例えば４６０ｎｍの青色光を発するＬＥＤチップが用いられる。ＬＥＤチップ３は、基板１上に接着されており、１対の上面電極がそれぞれ配線層２と金線のようなボンディングワイヤ４を介して接続されている。なお、この第２の実施形態では、ＬＥＤチップ３を一つだけ基板１上に配設した場合について説明するが、ＬＥＤチップ３を複数個配設するようにしてもよい。
【００４３】
蛍光体層５は、基板１上に形成される。蛍光体層５は、１種類以上の蛍光体を含有する。蛍光体層５を形成するには、液状の透明樹脂（熱硬化性樹脂）に１種類以上の蛍光体を混合・分散させた蛍光体含有樹脂を、基板１上に塗布し、樹脂を加熱・硬化させる。蛍光体層５は、封止部材としても機能する。
【００４４】
蛍光体としては、ＬＥＤチップ３からの青色光により励起され黄色光乃至橙色光を発する黄色系蛍光体を用いることができる。なお、透明樹脂に含有させる蛍光体の主波長は、特に限定されるものではなく、目的とする照明装置２０の発光色などに応じて適宜選択することができる。
【００４５】
蓄光体層７は、ＬＥＤチップ３および蛍光体層５から放射される光を蓄積・放出する蓄光材を蛍光体層５上に塗布して形成される。蓄光材としては、様々なものが使用できるが、例えば、希土類付活二価金属アルテミン塩酸で構成されたもの、希土類付活二価金属ホウ酸置換アルミン塩酸で構成されたもの、Ｅｕ付活および希土類等共付活ケイ酸塩で構成されたもの、Ｅｕ付活希土類酸硫酸化物で構成されたものなどが使用できる。
【００４６】
なお、蓄光体層７は、周囲温度が１４０℃での光束量が、周囲温度が２５℃での光束量の７０％以上を確保できればよい。このため、図２に示すように蛍光体層５上の全面に塗布する必要はなく、蛍光体層５上の一部に塗布してもよい。また、蛍光体層５と蓄光体層７の配置位置は、逆の配置位置、すなわち蓄光体層７を基板１上に積層し、蓄光体層７上に蛍光体層５を積層してもよい。なお、蓄光体層７から放射される光が遮られないように、蓄光体層７は、照明装置１０の最外面、つまり図２に示すように蛍光体層５上に積層するのが好ましい。
【００４７】
このように構成される第２の実施形態に係る照明装置２０は、印加された電気エネルギーが、ＬＥＤチップ３で主波長が例えば４６０ｎｍの青色光に変換されて放射され、放射された青色光は、蛍光体層５に含有された蛍光体で、より長波長の光に変換される。そして、ＬＥＤチップ３から放射される青色光と蛍光体の発光色との混色による白色光が放出される。この第２の実施形態の照明装置２０においては、この白色光を蓄積する蓄光体層７を備えているので、周囲温度の上昇によりＬＥＤチップ３の発光効率の低下した場合、蓄光体層７に蓄積された光で補うことができるため、周囲温度の上昇に伴う光束量の低下を抑制することができる。さらに、蛍光体層５の基板１に対応する面とは反対側の面に蓄光体層７を積層したので、蓄光体層７が最表面に配置される。このため、蓄光体層７に蓄積された光が遮られることなく放射され、光束量の低下をより抑制できる。
【００４８】
（第３の実施形態）
図３は、第３の実施形態に係る照明装置３０の断面図である。以下、図３を参照して、この第３の実施形態に係る照明装置３０について説明する。なお、図３において、第１の実施形態に係る照明装置１０の構成と同一の構成部分には、同一の符号を付して、その説明を簡略化または省略する。
【００４９】
図３に示すＬＥＤランプ３０は、基板１と、その上に形成された配線層２と、発光素子としてのＬＥＤチップ３と、枠部材９、蛍光体層５および蓄光体層７を備えている。
【００５０】
基板１は、第１の実施形態と同様に、放熱性と剛性を有するアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、ガラスエポキシ等の平板から成り、耐熱性を考慮する場合、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミクスから成ることが好ましい。また、印刷により基板１上に配線層２を形成する場合、基板１の平均表面粗さ（Ｒａ）（μｍ）は０．３０〜０．８０であることが好ましい。
【００５１】
配線層２は、基板１上に所定のパターンで（例えば縦横に整列して）設けられている。この配線層２は、銅（Ｃｕ）とニッケル（Ｎｉ）の合金、金（Ａｕ）等により構成される。また、スクリーン印刷やインクジェット印刷等の方法により形成された印刷層としてもよい。
【００５２】
発光素子であるＬＥＤチップ３としては、主波長が、例えば４６０ｎｍの青色光を発するＬＥＤチップが用いられる。ＬＥＤチップ３は、基板１上に接着（ダイボンド）されており、１対の上面電極がそれぞれ配線層２と金線のようなボンディングワイヤ４を介して接続されている。なお、この第３の実施形態では、ＬＥＤチップ３を一つだけ基板１上に配設した場合について説明するが、ＬＥＤチップ３を複数個配設するようにしてもよい。
【００５３】
枠部材９は、上方に向けて徐々に拡径する円錐台状の凹部９ａを形成するフレームであり、基板１上に配設されている。フレームは、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ガラスエポキシ樹脂等の高反射性の樹脂材料等により形成されており、凹部９ａは、例えば深さが０．５〜１．０ｍｍの円錐台状に形成されている。フレームの凹部９ａの形状は、基板１に搭載されたＬＥＤチップ３の周囲を所要の間隔をおいて取り囲むような形状であれば特に限定されない。このようなフレームの凹部９ａ内にＬＥＤチップ３が配置されている。なお、枠部材９の材料として、光反射率の高い材料（例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３））などを使用すれば、枠部材９はリフレクタとしても機能する。
【００５４】
ＬＥＤチップ３が配置された凹部９ａ内には、封止部材が充填されている。封止部材は、熱硬化性の透明樹脂を主体とし蛍光体を含有している。すなわち、封止部材として蛍光体層５が設けられており、ＬＥＤチップ３はこの蛍光体層５により封止されている。
【００５５】
蛍光体層５を形成するには、液状の透明樹脂（熱硬化性樹脂）に１種類以上の蛍光体を混合・分散させた蛍光体含有樹脂を、ＬＥＤチップ３が配置された凹部９ａ内にディスペンサなどの注入装置を用いて注入し、樹脂を加熱・硬化させる。透明樹脂としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。液状のシリコーン樹脂の使用が好ましい。なお、図３では、封止部材である蛍光体層５の上面が凹部９ａの上端とほぼ面一に形成されているが、特にこれに限定されるものではない。透明樹脂に含有させる蛍光体の主波長も、特に限定されるものではなく、目的とするＬＥＤランプ１の発光色などに応じて適宜選択することができる。
【００５６】
蓄光体層７は、ＬＥＤチップ３および蛍光体層５から放射される光を蓄積・放出する蓄光材を蛍光体層５上に塗布して形成される。蓄光材としては、様々なものが使用できるが、例えば、希土類付活二価金属アルテミン塩酸で構成されたもの、希土類付活二価金属ホウ酸置換アルミン塩酸で構成されたもの、Ｅｕ付活および希土類等共付活ケイ酸塩で構成されたもの、Ｅｕ付活希土類酸硫酸化物で構成されたものなどが使用できる。
【００５７】
蓄光体層７は、周囲温度が１４０℃での光束量が、周囲温度が２５℃での光束量の７０％以上を確保できればよい。このため、図３に示すように蛍光体層５上の全面に塗布する必要はなく、蛍光体層５上の一部だけに塗布してもよい。また、蛍光体層５と蓄光体層７の配置位置は、逆の配置位置、すなわち蛍光体層５を凹部９ａ面上に塗布し、この蛍光体層５上に蓄光体層７を積層してもよい。
【００５８】
なお、蓄光体層７は、周囲温度が上昇した際に、蓄光体層７から放射される光が遮られないように、蓄光体層７は、照明装置１０の最表面、つまり図３に示すように蛍光体層５上に積層するのが好ましい。
【００５９】
このように構成される第３の実施形態に係る照明装置３０は、印加された電気エネルギーが、ＬＥＤチップ３で主波長が例えば４６０ｎｍの青色光に変換されて放射され、放射された青色光は、蛍光体層５に含有された蛍光体で、より長波長の光に変換される。そして、ＬＥＤチップ３から放射される青色光と蛍光体の発光色との混色による白色光が放出される。この第３の実施形態の照明装置３０においては、この白色光を蓄積する蓄光体層７を備えているので、周囲温度の上昇によりＬＥＤチップ３の発光効率の低下した場合、蓄光体層７に蓄積された光で補うことができるため、周囲温度の上昇に伴う光束量の低下を抑制することができる。さらに、蛍光体層５の基板１に対応する面とは反対側の面に蓄光体層７を積層したので、蓄光体層７が最表面に配置される。このため、蓄光体層７に蓄積された光が遮られることなく放射され、光束量の低下をより抑制できる。
【００６０】
（第４の実施形態）
この第４の実施形態では、蛍光体層５に含有される蛍光体として、緑色光（波長５１０ｎｍから５３０ｎｍ程度）を発する緑色系蛍光体を用いた照明装置４０について説明する。緑色系蛍光体は、１５０℃程度の高温環境下においても、ピーク波長（主波長）の強度の低下が少ないため、非常灯などに用いられる照明装置に使用する蛍光体として好ましい。なお、この第４の実施形態に係る照明装置４０として、第１ないし第３の実施形態に係る照明装置１０ないし３０のいずれを用いてもよいが、蓄光体層７を備えない点が第１ないし第３の実施形態に係る照明装置１０ないし３０と異なる。
【実施例】
【００６１】
次に、第４の実施形態に係る照明装置４０の具体的実施例およびその評価結果について記載する。
【００６２】
従来例１、実施例１，２、比較例１
上述したように、第４の実施形態に係る照明装置として、第１ないし第３の実施形態に係る照明装置１０ないし３０のいずれを用いてもよいが、ここでは、図２に示した第２の実施形態に係る照明装置２０から蓄光体層７を除去した照明装置４０を以下の手順で作成した。
【００６３】
基板１上に印刷により配線層２を形成したのち、この基板１上にＬＥＤチップ３を接着（ダイボンド）して、ＬＥＤチップ３の上面電極と配線層２とをボンディングワイヤ４で接続した。さらに、液状の透明樹脂（熱硬化性樹脂）に１種類以上の蛍光体を混合・分散させた蛍光体含有樹脂を、ディスペンサを用いて注入し、樹脂を加熱・硬化させて蛍光体層５を形成し、基板１上に接着したＬＥＤチップ３を封止した。
【００６４】
次に、従来例１、実施例１，２、および比較例１の構成について説明する。
【００６５】
（従来例１）
従来例１では、蛍光体層５に含有する蛍光体として、緑色酸化物蛍光体（ピーク波長５１８ｎｍ）を使用した。また、蛍光体層５を励起するＬＥＤチップ３には、発光波長が４６０ｎｍのものを使用した。
【００６６】
（実施例１）
実施例１では、蛍光体層５に含有する蛍光体として、緑色ガーネット系蛍光体（ピーク波長５２２ｎｍ）を使用した。また、蛍光体層５を励起するＬＥＤチップ３には、発光波長が４５５ｎｍのものを使用した。
【００６７】
（実施例２）
実施例１では、蛍光体層５に含有する蛍光体として、緑色酸化物蛍光体（波長５１８ｎｍ）を使用した。また、蛍光体層５を励起するＬＥＤチップ３には、発光波長が４５５ｎｍのものを使用した。
【００６８】
（比較例１）
実施例１では、蛍光体層５に含有する蛍光体として、黄色ガーネット蛍光体（波長５５６ｎｍ）を使用した。また、蛍光体層５を励起するＬＥＤチップ３には、発光波長が４６０ｎｍのものを使用した。
【００６９】
次に、こうして従来例１、実施例１，２および比較例１で得られた照明装置を点灯し、それぞれの温度特性を測定した。そして、任意の温度におけるピーク波長および発光強度をそれぞれ求めた。温度特性は、分光光度計（日本分光社製ＦＰ−６５００）を用いて測定した。
【００７０】
表１は、従来例１、実施例１，２、および比較例１の温度特性を示している。なお、表１において、発光強度は、２５℃におけるピーク波長の発光強度を１００としている。また、図４は、表１に示す測定結果をグラフにしたものである。なお、図４において、縦軸は、２５℃におけるピーク波長の発光強度を１００としている。
【００７１】
【表１】
2011108742.tif 000003
【００７２】
表１および図４から明らかなように、従来例１および比較例１では、１４０℃における強度（光束量）が２５℃における強度（光束量）のそれぞれ６７％および６３％であるのに対して、実施例１、実施例２では、１４０℃における強度（光束量）が２５℃における強度（光束量）のそれぞれ９５％および８１％であり、１４０℃における光束量が２５℃における光束量の７０％以上という条件を満たしていることがわかる。
【００７３】
表２は、蛍光体層５に含有する蛍光体としてＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ３）赤色蛍光体、２５８赤色蛍光体（Ｓｒ２Ｓｉ５Ｅｕ８：Ｅｕ）、緑色ＢＳＯＮ蛍光体（ＢａＳｉ２ＯＮ：Ｅｕ）を使用した場合のそれぞれ温度特性を示している。なお、表２には、２５℃および１５０℃における発光強度比のみを示している。また、表１と同様、発光強度は、２５℃での発光強度を１００としている。
【００７４】
【表２】
2011108742.tif 000004
【００７５】
表２から明らかなように、ＣＡＳＮ赤色蛍光体および緑色ＢＳＯＮ蛍光体を使用した場合のそれぞれ１４０℃における光束量が２５℃における光束量のそれぞれ９５％および８１％であり、１４０℃における光束量が２５℃における光束量の７０％以上という条件を満たしていることがわかる。このため、ＣＡＳＮ赤色蛍光体または緑色ＢＳＯＮ蛍光体を蛍光材として蛍光体層５に含有してもよい。
【００７６】
以上のように、実施例１、２の照明装置によれば、蓄光体層７を備えていなくとも、周囲温度の上昇に伴う光束量の低下を抑制することができる。また、ＣＡＳＮ赤色蛍光体および緑色ＢＳＯＮ蛍光体を使用した場合も、同様の効果を期待できる。さらに、蓄光体層７を最表面に配置してもよい。この場合、蓄光体層７に蓄積された光で補うことができるため、周囲温度の上昇に伴う光束量の低下をより抑制できる。
【符号の説明】
【００７７】
１…基板、２…配線層、３…ＬＥＤチップ、４…ボンディングワイヤ、５…蛍光体層、６…透明基材、７…蓄光体層、８…支持部材、９…枠部材、１０から４０…照明装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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