(57)【要約】  本発明は、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋のクラス由来の発光材料と、オプションで他の発光材料粒子とを有する発光材料粒子が埋め込まれたリン酸スズガラスを供給する。また、本発明は、上記ガラスの製造方法、及び、上記ガラスを光変換ユニット（の一部）として用いる照明ユニットを供給する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋のクラス由来の発光材料を有する発光材料粒子が埋め込まれたリン酸スズガラス。
【請求項２】
前記発光材料粒子が、発光性の（Ｃａ，Ｓｒ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋を有する、請求項１記載のリン酸スズガラス。
【請求項３】
１又は複数の他のタイプの埋め込まれた発光材料粒子を有する、請求項１又は２に記載のリン酸スズガラス。
【請求項４】
Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋のクラス由来の発光材料を有する発光材料粒子が埋め込まれた、請求項３記載のリン酸スズガラス。
【請求項５】
前記リン酸スズガラスが、発光材料粒子の存在下で、スズのソースとリン酸塩のソースとをガラス化することによって得られる、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のリン酸スズガラス。
【請求項６】
前記リン酸スズガラスの総重量に対する発光材料粒子の総量の重量パーセントが、０．５ｗｔ％乃至２０ｗｔ％の範囲にある、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のリン酸スズガラス。
【請求項７】
ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋のクラス由来の発光材料を有する発光材料粒子の存在下で、スズのソースとリン酸塩のソースとをガラス化するステップを有する、発光材料粒子が埋め込まれたリン酸スズガラスの製造方法。
【請求項８】
前記スズのソースが、酸化スズ及びシュウ酸スズの１又は複数を有し、前記リン酸塩のソースが、Ｐ２Ｏ５及びＮＨ４Ｈ２ＰＯ４の１又は複数を有する、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記スズのソースと前記リン酸塩のソースとが、リン酸スズガラス粒子として供給される、請求項７記載の方法。
【請求項１０】
光源と、光変換ユニットとを有し、前記光変換ユニットが、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のリン酸スズガラスを有し、前記光源が、光源光を供給し、前記光変換ユニットが、前記光源光の少なくとも一部を可視光に変換する、照明ユニット。
【請求項１１】
前記光源が、ソリッドステート光源を有する、請求項１０記載の照明ユニット。
【請求項１２】
前記光源が、紫外乃至青色の範囲から選択される波長を有する光源光を供給する、請求項１０又は１１に記載の照明ユニット。
【請求項１３】
前記光源が、ＬＥＤダイを具備するソリッドステート光源であり、前記リン酸スズガラスが、前記ＬＥＤダイと物理的に接触している、請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項１４】
前記リン酸スズガラスが、前記光源から離れている、請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項１５】
光ボックスを有し、前記光源が、前記光ボックスの中に含まれ、前記光変換ユニットが、前記光ボックスの光透過性窓である、請求項１４記載の照明ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リン酸スズガラス、リン酸スズガラスの製造方法、及び、リン酸スズガラスを有する照明ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光材料を含んだガラスタイプの材料を含むボディが当該技術分野では知られている。米国特許出願公開第２００９／１８６４３３号は、例えば、ガラス粉末中に発光材料粉末が分散された混合粉末を作るために、ガラス粉末を、硫化物発光材料、アルミン酸塩発光材料、及び、ケイ酸塩発光材料のうちの少なくとも１つを含む発光材料粉末と混合するステップと、組み込み材料を供給するために、上記混合粉末を加熱及び軟化するステップと、次いで、発光材料が分散されたガラスを作るために上記組み込み材料を凝固させるステップと、発光材料が分散されたガラスを、発光素子がホットプレスによりマウントされるマウント部分上に融着するステップと、上記マウント部分上に、発光材料が分散されたガラスとともに発光素子を同時にシールするステップとを含む発光装置の製造方法を記述している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
今日では、青色ＬＥＤと組み合わせた黄色無機発光材料が、白色ＬＥＤランプの製造における汎用品となっているようである。この態様では、冷たい光が供給され得る。有機材料は、青色／紫外（ＵＶ）光及び１２０°よりも高い温度に関して安定でないため、長寿命のＬＥＤランプのために、無機材料によるソリューションが必要とされている。
【０００４】
現在、発光材料は、しばしば、セラミックのボディに組み込まれる。ＬＥＤ光源と組み合わせた無機発光材料の枠の中でのオプションは、発光材料を、セラミックボディの中に組み込む代わりに、ガラスの中に組み込むことである。しかしながら、幾つかの発光材料、特に、窒化物ベースの発光材料は、発光材料の損傷又は崩壊を伴うことなく、ガラス内に（容易に）組み込むことができない。また、２以上の異なる発光材料の組み合わせを含むガラスを作る場合に起こり得ることであるが、一緒に加熱する場合、幾つかの発光材料は適合しない。
【０００５】
黄色の無機発光材料は、特定のドープ、特にＣｅ３＋を具備するＹＡＧ及びＬｕＡＧなどの典型的なガーネットタイプの系である。赤色の無機発光材料は、例えば、窒化ケイ素ベースの構造であってもよい。これらの赤色及び黄色の発光材料を一緒に加熱することは、低品質の発光製品につながるようである。窒化ケイ素発光材料及びガーネット発光材料は、反応性に富み、互いを破壊し得る。これは、最悪の光学的特性につながり、勿論望ましくない。ソリューションは、異なる無機発光材料をセラミック板又はガラスとして個別に処理することである。しかしながら、このソリューションは、製造プロセスを複雑化するため、あまり望ましくない。さらに、このソリューションは、光学的特性の調整をも複雑化し得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従って、本発明の一態様は、好ましくは上記の欠点の１又は複数を少なくとも部分的に除去する、発光材料を含んだ代替的なガラス、当該ガラスの代替的な製造方法、及び、上記代替的なガラスを有する代替的な照明ユニットを提供することである。
【０００７】
驚くべきことに、発光特性に対して実質的な有害作用を伴うことなく、赤色の無機発光材料が分散されるとともに、他の発光材料との組み合わせが分散されたガラスが発見された。赤色の窒化ケイ素発光材料粒子が、リン酸スズガラスのガラスマトリクスの中に組み込まれ得ること、及び、同一のガラスマトリクス中に、赤色及び黄色の発光材料粒子が分散（処理）され得ることが分かった。このため、良好な光学的特性を有する低温溶融ガラス、特に、（Ｔｇが、特に、１６０℃乃至２５０℃の範囲にあり、より具体的には１８０℃乃至２１０℃の範囲にあり、Ｔｍが、特に、２５０℃乃至３５０℃の範囲にあり、より具体的には２９０℃乃至３１０℃の範囲にある）リン酸スズガラスが、ガラスコンポーネントとして用いられる。
【０００８】
このため、第１の態様では、本発明は、埋め込まれた発光材料を含むリン酸スズガラスであって、前記発光材料が、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋のクラス由来の発光材料を有するリン酸スズガラスを供給する。
【０００９】
上記ガラスでは、発光材料の実質的な損傷を伴うことなく、発光材料、特に、上記赤色発光材料が分散され得る。また、発光材料の組み合わせが、ガラス内に分散され得る。
【００１０】
リン酸スズガラスは、ガラスで知られるように、化学量が（局所的に）少し異なるが、特に、化学式Ｓｎ３（ＰＯ４）４を持っていてもよい。このため、リン酸スズガラスは、特に、化学式Ｓｎ３（ＰＯ４）４、又は、上記化学量に近い化学式を持っていてもよい。ある実施形態において、ガラスがリン酸スズガラスであるという事実は、Ｓｎ、Ｐ、及び、Ｏ以外の１又は複数の他の要素がガラス中に存在することを除外するものではない（例えば、Ｙ、Ｅｕ、及び、Ｃｅなどの１又は複数などの異なる要素自体を（更に）有する分散された発光粒子については考慮していない）。例えば、少量の１又は複数の他の要素が、ガラス（相）内に存在してもよい。
【００１１】
発光材料は、ガラス中の粒子として分散される。このことは、ここでは、発光材料粒子がガラス中に埋め込まれることとして示される。これは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で見ることができる（図などを参照）。発光材料粒子は、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋のクラス由来の粒子を少なくとも有する。
【００１２】
「ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋のクラス」なる表現は、発光材料がＭＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋型であることを示していてもよい。ここで、Ｍは、Ｃａ、Ｓｒ、及び、Ｂａの１又は複数に関係していてもよい。特に、Ｍは、Ｃａ及び／又はＳｒに関連し、特に、アルカリ土類元素Ｍの総モル量に対して少なくとも８０％のＣａに関連する。従って、ある実施形態では、本発明は、発光材料粒子が（Ｃａ，Ｓｒ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋発光材料を有する上記ガラスを供給する。例として、Ｃａ０．８５Ｓｒ０．１５ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋が与えられる。例えば、０．５％のユーロピウムを考えると、化学式は、Ｃａ０．８５Ｓｒ０．１５Ｅｕ０．００５ＡｌＳｉＮ３となり得る。
【００１３】
「ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋のクラス」なる表現は、代替的又は追加的に、他の要素が部分的に置き換えられ得ることを示していてもよい。例えば、Ａｌは、Ｇａによって部分的に置き換えられてもよく、Ｓｉは、Ｇｅによって部分的に置き換えられてもよく、Ｎは、Ｏによって部分的に置き換えられてもよい。後者の場合、例えば、ＳｉをＡｌに幾つか交換することによって、電荷補償が必要となり得る。好ましくは、Ｍ要素は、アルカリ土類元素Ｍの総モル量に対して少なくとも８０％のＣａであり、他の要素Ａｌ、Ｓｉ、及び、Ｎは、他の要素によって置き換えられず、又は、各要素に対して、２モル％以下の程度でのみ置き換えられる。
【００１４】
オプションで、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋材料は、Ｍｎ２＋などの更なる発光性イオンを含んでいてもよい。
【００１５】
上述したように、ガラスは、他の発光材料を含んでいてもよい。このため、ある実施形態では、リン酸スズガラスは、１又は複数の他のタイプの埋め込まれた発光材料粒子を更に含む。また、これらのタイプの粒子は、例えば、ＳＥＭ及び／又はエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＡＸ）で、ガラス内で区別され得る。このため、ガラスは、２以上の発光材料型の粒子が埋め込まれ得る。
【００１６】
特に、ガラスは、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋のクラス由来の埋め込まれた発光材料粒子を含んでいてもよい。
【００１７】
上記発光材料は、適切な量で一緒に混合された場合、青色又は紫外光で励起された際に、白色光をもたらすことができる。上記量及び励起光の色に依存して、光源とガラスとの組み合わせから発せられる光は、暖かい白色、冷たい白色、又は、他の色となり得る。
【００１８】
「Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋のクラス」なる表現は、Ｙ、Ａｌ、及び、Ｏの１又は複数が他の要素によって少なくとも部分的に置き換えられてもよいことを示している。特に、Ｙは、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｌｕによって少なくとも部分的に置き換えられてもよい。さらに、Ａｌは、Ｇａ又はＳｉによって少なくとも部分的に置き換えられてもよく、Ｏは、Ｎによって少なくとも部分的に置き換えられてもよい。後者の場合、電荷補償が望ましい。特に、ＡｌとＯとの交換は、Ａｌ及びＯそれぞれに対し、２％以下である。Ｙは、特に、Ｌｕによって少なくとも部分的に置き換えられてもよい。このため、ある実施形態では、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋のクラスの発光材料は、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋のクラスを有していてもよい。
【００１９】
「発光材料」なる用語は、複数の発光材料を有していてもよい。「発光材料粒子」なる用語は、ある実施形態において、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋のクラスの上記粒子とＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋のクラスの粒子とのように、複数の異なるタイプの発光材料粒子に関連していてもよいが、他の実施形態では、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、及び、例えば（Ｃａ０．９Ｓｒ０．１）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋の埋め込まれた粒子をそれぞれ含むガラスに関連していてもよい。
【００２０】
所望であれば、発光材料粒子は、コーティングされてもよい。さらに、リン酸スズガラスの総重量に対する発光材料粒子の総量の重量パーセントは、０．５ｗｔ％乃至２０ｗｔ％の範囲、例えば１ｗｔ％乃至１５ｗｔ％の範囲であってもよい。
【００２１】
リン酸スズガラスは、特に、発光材料粒子の存在下でスズのソースとリン酸塩のソースとをガラス化することによって得ることができる。これは、後述するように、幾つかの態様で実行され得る。ここで、ガラス化は、特に、材料をガラスに変形することを意味する。
【００２２】
他の態様では、本発明は、埋め込まれた発光材料粒子を含むリン酸スズガラスの製造方法であって、特に、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋のクラス由来の発光材料を有する発光材料粒子の存在下でスズのソースとリン酸塩のソースとをガラス化するステップを有するリン酸スズガラスの製造方法を提供する。例えば、スズのソースとリン酸塩のソースとは、液体ガラスが得られるまで加熱されてもよい。次いで、発光材料粒子が加えられる。冷却の際、しばしば急速な温度降下により、ガラスが形成される。
【００２３】
代替的又は追加的に、スズのソースとリン酸塩のソースとは、発光材料粒子の存在下で、液体ガラスが得られるまで加熱され得る。冷却の際、しばしば急速な温度降下により、ガラスが形成される。
【００２４】
特定の実施形態では、スズのソースとリン酸塩のソースとが、リン酸スズガラス粒子として供給される。これは、最初に、リン酸スズガラスが生成され、例えば、すりつぶしによって、得られたガラスが粒子化されることを示していてもよい。このようにして得られたガラス粒子は、出発粒子として使用されてもよく、上記定義された方法及び方法の実施形態によって、本発明のガラスにガラス化されてもよい。特に、スズのソースは、酸化スズ（特にＳｎＯ）及びシュウ酸スズ（ＳｎＣ２Ｏ４、即ち、シュウ酸化第一スズ）の１又は複数を有する。さらに、とりわけ、リン酸塩のソースは、Ｐ２Ｏ５及びＮＨ４Ｈ２ＰＯ４の１又は複数を有する。
【００２５】
上記ガラスは、特に、光源の光の光変換のために使用されてもよい。従って、ガラスは、光変換ユニットとして使用されてもよい。この態様では、ＵＶ光及び／又は青色光が、例えば、可視光に（部分的に）変換されてもよい。発光材料は、所望の色点及び他の所望の光学的特性を与えるために選択され得る。ＵＶ光が使用される場合、例えば、青色発光材料が（追加的に）付与され得る。
【００２６】
従って、特に、光源は、ＵＶ乃至青色範囲から選択される波長を有する光源光を供給するように構成される。「光源」なる用語は、複数の光源に関連していてもよい。オプションで、ＵＶ光源及び青色光源などの異なるタイプの光源が付与されてもよい。オプションで、色点を更に調整するために、追加的な光源が付与されてもよい。例えば、リン酸スズガラスが赤色発光材料を有するという事実に関わらず、１又は複数の青色光源に加えて、緑色発光、及び／又は、赤色発光光源が付与されてもよい。
【００２７】
従って、他の態様において、本発明は、光源及び光変換ユニットを有する照明ユニットであって、光変換ユニットが、上記リン酸スズガラスを有し、光源が、光源光を供給するように構成され、光変換ユニットが、光源光の少なくとも一部を可視光に変換するように構成された照明ユニットを供給する。リン酸スズガラスに埋め込まれた発光材料粒子は、ある実施形態では、０．５μｍ乃至１５μｍの範囲内の粒子サイズ寸法を持っていてもよい。特に、埋め込まれた粒子の５０％は、０．５μｍ乃至１５μｍの範囲内、例えば１μｍ乃至１０μｍの範囲内の粒子サイズ寸法を持っていてもよい。
【００２８】
特に、例えば、寸法などの設計の側面の観点だけでなく、安定性の観点からも、光源は、ソリッドステート光源（即ち、ソリッドステート発光ダイオードＬＥＤ）を有する。あるいは、光源は、レーザダイオードを有していてもよい。
【００２９】
リン酸スズガラスは、光源から離れて、又は、光源に極めて近接して、又は、光源と物理的に接触して配置されてもよい。ある実施形態では、光源は、ＬＥＤダイを具備するソリッドステート光源であり、リン酸スズガラスは、当該ＬＥＤダイと物理的に接触している。これは、寸法及び効率の観点で有用であろう。ある実施形態では、ガラスは、ダイに直接接着されている。オプションで、光結合ペーストが、ダイとリン酸スズガラスとの間に付与されてもよい。
【００３０】
しかしながら、リン酸スズガラスは、光源から離れて配置されてもよい。特に、本発明は、光ボックスを有し、光源が光ボックス内に含まれ、光変換ユニットが光ボックスの光透過性窓である、上記のような照明ユニットの実施形態も提供する。この実施形態における光ボックスの光透過性窓は、（埋め込まれた発光材料粒子を具備する）リン酸スズガラスを有する。当該技術分野における当業者にとって明らかであるように、光ボックスは、１又は複数の異なるタイプの光源光をオプションで有する、複数の光源を有していてもよい。
【００３１】
従って、本発明は、特に、赤色発光無機窒化ケイ素発光材料、及び、オプションで、黄色無機（ＹＡＧ、ＬｕＡＧ族）などの、リン酸スズガラスに埋め込まれた１又は複数の他の発光材料を有するＬＥＤアプリケーションを提供し、これにより、赤色及びオプションで黄色発光材料の両方を１つの無機マトリクス内に供給する。
【００３２】
ここで、「実質的に全ての放射」又は「実質的に含む」などで使用される「実質的に」なる用語は、当該技術分野における当業者によって理解されるであろう。「実質的に」なる用語は、「全体的に」、「完全に」、「全ての」などのを有する実施形態も含み得る。従って、実施形態において、形容詞的な「実質的に」は除去されてもよい。可能であれば、「実質的に」なる用語は、９０％以上、９５％以上、特に９９％以上、より具体的には９９．５％以上、１００％をも含んでいてもよい。「有する」なる用語は、「有する」なる用語が「からなる」を意味する実施形態をも含む。
【００３３】
さらに、明細書及び請求項中の第１、第２、第３などの用語は、類似の要素を区別するために用いられるのであって、必ずしも、順序又は時系列を述べるものではない。よく使われる用語は、適切な条件下で交換可能であり、ここで説明される本発明の各実施形態は、ここで説明又は図示されている順序とは異なる順序で動作され得ることが理解されるべきである。
【００３４】
ここでの装置は、他と同様、動作中のものが説明されている。当該技術分野における当業者に明らかであるように、本発明は、動作方法又は動作中の装置に限定されない。
【００３５】
上記の実施形態は、本発明を限定するものではなく、例示するものであり、当該技術分野における当業者は、添付の請求項の範囲を逸脱することなく、多くの代替的な実施形態を設計可能であることに留意すべきである。請求項中、括弧内の任意の参照符号は、請求項を限定するものとして解釈されるべきでない。「有する」なる動詞及びその活用形の使用は、請求項に規定された要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を除外しない。要素の前にある冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、かかる要素が複数存在することを除外しない。本発明は、幾つかの個別の要素を有するハードウェアや、適切にプログラムされたコンピュータにより実施されてもよい。幾つかの手段を規定している装置クレームでは、これらの幾つかの手段は、全く同一のハードウェア部品によって実現されてもよい。特定の特徴が相互に異なる従属請求項において規定されているという単なる事実は、これらの特徴の組み合わせが好適に用いられないということを示すものではない。
【００３６】
さらに、本発明は、明細書で説明される、及び／又は、添付の図面に示される、１又は複数の特徴を有するシステム又は装置に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
本発明の実施形態が、対応する参照符号が対応する部分示す添付の概略図を参照して、ほんの一例として、説明される。
【図１】図１ａ及び図１ｂは、リン酸スズガラスの幾つかの実施形態を概略的に示している。
【図２】図２ａ及び図２ｂは、照明ユニットの幾つかの実施形態を概略的に示している。
【図３】図３は、発光材料が埋め込まれたリン酸スズガラスのＳＥＭ写真を示している。  各図は必ずしも縮尺通りではない。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１ａは、埋め込まれた発光材料粒子１０を含むリン酸スズガラス１００であって、発光材料粒子１０が、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋のクラス由来の発光材料を有するリン酸スズガラス１００を概略的に示している。符号１１は、これらの特定のクラスの（ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋）粒子を示すために用いられている。
【００３９】
ガラスは、例えば、０．２ｍｍ乃至１０ｍｍ、例えば０．５ｍｍ乃至１０ｍｍの高さｈを有する板として供給され得る。かかる板は、第１の面１０１と、対向する第２の面１０２とを（互いにｈの距離を空けて）有していてもよい。
【００４０】
図１ｂは、第２のタイプ又はクラスの発光材料粒子１０を有する、同じ実施形態を概略的に示している。セリウムがドープされたＹＡＧなどの、これらの他のクラスの発光粒子は、符号１２で示されている。
【００４１】
リン酸スズガラス１００は、光変換ユニット、又は、光変換ユニットの一部として使用されてもよい。かかる光変換ユニットは、符号１５０で示されている。図２ａ及び図２ｂとの整合性のため、リン酸スズガラス１００は、光変換ユニット１５０としても示されている。
【００４２】
図２ｂは、光源２００と、光変換ユニット１５０（上記参照）とを有する照明ユニット１の実施形態を概略的に示している。光変換ユニット１５０は、リン酸スズガラス１００を有する。ここで、この概略的な図では、ガラス１００が光変換ユニットである。光源２００は、光源光２０５を供給するように構成されている。光変換ユニット１５０、より具体的にはリン酸スズガラス１００、さらに具体的には埋め込まれた発光材料は、光源光２０５の少なくとも一部を可視光１０５に変換するように構成されている。発光材料の可視光１０５と、光変換ユニット１５０の下流にオプションで残っている（即ち、吸収されなかった光源光２０５）とは、（照明ユニット）光５として示されている。
【００４３】
図２ａにおいて、光源２００は、ＬＥＤダイ２１０を具備するソリッドステート光源である。一例として、リン酸スズガラス１００は、ＬＥＤダイ２１０と物理的に接触している。例えば、リン酸スズガラス１００は、ＬＥＤダイ２１０に直接接着されてもよい。オプションで、光結合ペーストがＬＥＤダイ２１０とリン酸スズガラス１００との間に配置されてもよい。
【００４４】
オプションで、リン酸スズガラス１００は、光源２００から離れていてもよい。かかる実施形態の例は、図２ｂにおいて概略的に示されている。図２ｂは、光ボックス３０を有する照明ユニット１の実施形態を概略的に示している。光源２００、又は、少なくともその発光部分が、光ボックス３０内に含まれている。光変換ユニット１５０は、ここでは、光ボックス３０の光透過性窓３１である。上記のように、リン酸スズガラス１００は、複数の発光材料タイプを有していてもよい。
【００４５】
さらに、照明ユニット１は、ここでは、リン酸スズガラス１００と第２のガラス１００´とによって示される、複数の（リン酸スズ）ガラス１００を有していてもよく、第２のガラス１００´は、リン酸スズガラスであってもよいが、他のガラスであってもよい。あるいは、照明ユニットは、上記リン酸スズガラスと、（リン酸スズガラス１００以外の）１又は複数の他の発光材料を有するガラスと、オプションでリン酸スズガラスとを有していてもよい。
【００４６】
さらに、窓３１は、（マイクロレンズ光学ＭＬＯ層のような）拡散器又はコリメータなどの符号３５で示されるオプションの他の光学系を有していてもよい。光ボックス３０の内部は、符号３２で示されている。光ボックス３０は、（窓３１を除いた実施形態において）反射表面を有していてもよい。
【００４７】
図３は、リン酸スズガラス１００のＳＥＭ図を示している。全体図は、埋め込まれた発光材料粒子１０が明らかに存在している透光性のリン酸スズガラス１００を示している。実際、結晶端／結晶面を含む異なるタイプの発光材料粒子が見える。
【００４８】
赤色及び黄色発光材料粒子が分散されたリン酸スズガラスは、化学分析によって容易に検出される。例えば、ＳＥＭ及びＥＤＡＸ測定を参照して下さい。
【００４９】
実験
例１
リン酸スズガラスが、るつぼ中でミルされ、カルシウムアルミニウム窒化ケイ素発光材料と混合された。当該混合の粉末圧縮が加熱炉において熱処理された。結果物は、赤色粒子がリン酸スズの透明なガラスマトリクス中に分散されたペレットであった。当該ペレットは、青色ＬＥＤ上で試験され、青色光が、少なくとも部分的に赤色光に変換された。
【００５０】
例２
第２の実験では、ガラス粒子と、赤色発光粒子１１と、黄色発光粒子１２（ＹＡＧ：Ｃｅ）とが混合及び圧縮された。熱処理後、再度ペレットが形成され、青色ＬＥＤ上で試験された。発光材料が混合されたガラスマトリクス（混合物）によって、暖かい白色光が生成された。
【００５１】
例３
赤色発光材料をホストするため、及び、発光材料の組み合わせをホストするために、全ての種類のガラスが、その能力を試験された。全ての調査されたガラスから、リン酸スズガラスのみが適した特定を持つことが分かった。
例えば、リン酸テルルガラスが準備されたが、全て色が付いた（黄色／橙色）。これらのＴｇは、３００℃よりも低くはなかった。リン酸テルルガラスの測定された最も低いＴ°は、３４７℃であった。
このアプリケーションのために作られたリン酸スズガラスは、１．５乃至１．７の間の耐火係数を持つ。
【００５２】
例４
酸化スズ（ＩＩ）（ＳｎＯ）粉末１０と、リン酸アンモニウム単結晶粉末（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４）とが、リン酸スズガラスの準備のために用いられた。ＳｎＯ粉末及びＮＨ４Ｈ２ＰＯ４粉末は、混合され、加熱炉中で加熱された。水及びアンモニアが蒸気となって排出された。しばらく後、ガラスが、冷たい鉄の板上に成型された。色のない透明なガラスマトリクスが、凍結し、これらのサンプルのＴｇは、１９０℃乃至２００℃の間であった。Ｔｍは、３００℃近くであった。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2014513159.tif 000009
2014513159.tif 000010