(57)【要約】  【課題】  着目点を変えることにより自然かつ混色状態が良い白色光を得る。  【解決手段】  青色発光ダイオード１と橙色発光ダイオード２をともにＹＡＧ蛍光体３で覆い、青色発光ダイオード１からの青色光と、この青色光の一部をＹＡＧ蛍光体３で変換した黄色光または黄橙色光とを外部に放出するとともに、橙色発光ダイオード２からの橙色光をＹＡＧ蛍光体３により光拡散して外部に放出する発光ダイオードである。また、ＹＡＧ蛍光体３の表面に直径5〜50μm程度の石英粒子(SiO2;透光性)などの透光性粒子を重量比で0.02〜20％拡散させた透明樹脂層４を設けている。また、ＹＡＧ蛍光体３の内部に前記のような透光性粒子を拡散させてもよい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
青色発光ダイオードと橙色発光ダイオードをともにＹＡＧ蛍光体で覆い、青色発光ダイオードからの青色光と、この青色光の一部をＹＡＧ蛍光体で変換した黄色光または黄橙色光とを外部に放出するとともに、橙色発光ダイオードからの橙色光をＹＡＧ蛍光体により光拡散して外部に放出する発光ダイオード。
【請求項２】
請求項１において、ＹＡＧ蛍光体の表面に透光性粒子を拡散させた透明樹脂層を設けた発光ダイオード。
【請求項３】
請求項１において、ＹＡＧ蛍光体の内部に透光性粒子を拡散させた発光ダイオード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、より自然な白色光が得られる発光ダイオードに関する。
【背景技術】
【０００２】
青色発光ダイオードをＹＡＧ蛍光体で覆い、青色発光ダイオードからの青色光と、この青色光の一部をＹＡＧ蛍光体で変換した黄色光または黄橙色光とを外部に放出して、補色関係にある青色光と黄色光(または黄橙色光)の混色により白色光を得た発光ダイオードはよく知られている。しかし、どちらかといえば青色光が勝っており、不自然な白色光(寒色光)となっていた。これを改良するものとして、特許文献１が知られている。このものでは、追加的に黄色光を得るための補助発光ダイオードを設けている。
【特許文献１】特開２００３−４６１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、補助発光ダイオードからの黄色光は単独で増強可能であるが基本的な発光色スペクトルに変化はなく、不自然な白色光(寒色光)から脱しきれていない。また、補助発光ダイオードによる黄色光は直接的に放出されており、混色が不充分で黄色スポット光が目立ちやすい。本発明はこのような解決すべき課題を鑑み、着目点を変えることにより自然かつ混色状態が良い白色光を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明を要約すると、青色発光ダイオードと橙色発光ダイオードをともにＹＡＧ蛍光体で覆い、青色発光ダイオードからの青色光と、この青色光の一部をＹＡＧ蛍光体で変換した黄色光または黄橙色光とを外部に放出するとともに、橙色発光ダイオードからの橙色光をＹＡＧ蛍光体により光拡散して外部に放出する発光ダイオードである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、追加的に橙色発光ダイオード(波長580〜590nm)を設けている。この波長は黄色の発光ダイオードによる放出波長553〜563nmとは明確に異なっており、橙色光が混色されて、より自然な白色光が得られる。さらに、橙色発光ダイオードによる放出光をＹＡＧ蛍光体により光拡散して外部に放出しているため、橙色光スポットが目立たず、自然な白色光が得られることに一役買っている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明の実施形態を説明するが、それはあくまで本発明に基づいて採択された例示的な実施形態であり、本発明をその実施形態に特有な事項に基づいて限定解釈してはならず、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の請求項に示した事項さらにはその事項と実質的に等価である事項に基づいて定めなければならない。
【０００７】
図１、２に示す実施形態は、青色発光ダイオード１と橙色発光ダイオード２をともにＹＡＧ蛍光体３で覆い、青色発光ダイオード１からの青色光と、この青色光の一部をＹＡＧ蛍光体３で変換した黄色光または黄橙色光とを外部に放出するとともに、橙色発光ダイオード２からの橙色光をＹＡＧ蛍光体３により光拡散して外部に放出する発光ダイオードである。この実施形態によれば、青色発光ダイオード(波長460〜470nm)１に追加的に橙色発光ダイオード(波長580〜590nm)２を設けている。この波長580〜590nmは、黄色の発光ダイオードによる放出波長553〜563nmとは明確に異なっており、また念のため述べると黄橙色の発光ダイオードによる放出波長565〜575nmとも明確に異なっており、橙色光が混色されることで、より自然な白色光が得られる。さらに、橙色の発光ダイオード２からの放出光をＹＡＧ蛍光体３により光拡散して外部に放出しているため、橙色光スポットが目立たず、自然な白色光が得られることに一役買っている。また、ＹＡＧ蛍光体３の表面に直径5〜50μm程度の石英粒子(SiO2;透光性)などの透光性粒子を重量比で0.02〜20％拡散させた透明樹脂層４を設けている。これにより光屈折及び散乱性が高められ、混色性を一層向上した白色光が得られる。
【０００８】
さらに詳述すれば、青色発光ダイオード１と橙色発光ダイオード２は上面を凹面とした金属ステム５の内底部にマウントされ、金属ステム５からはリード端子６が延びている。また、両側にもそれぞれリード端子７、８が設けられ、青色発光ダイオード１からのボンディングワイヤ９はリード端子７に、橙色発光ダイオード２からのボンディングワイヤ１０はリード端子８に接合されている。従って、リード端子６−７間に流す電流により青色発光ダイオード１が発光し、リード端子６−８間に流す電流により橙色発光ダイオード２が発光する。また、リード端子６、７、８の延出部を除いてエポキシ樹脂などの透明レンズ１１で覆われている。
【０００９】
図３のグラフは本発明と特許文献１に相当する従来例を比較してあり、従来は黄色の発光ダイオードによる放出ピーク波長(点線部)が553〜563nmにあるが、本発明では橙色の発光ダイオード２による放出ピーク波長(実線部)は580〜590nmにある。また、青色発光ダイオード１の放出ピーク波長は460〜470nmにある。なお、青色発光ダイオード１をＹＡＧ蛍光体３で覆うだけでは、特許文献１の黄色発光ダイオードによる放出波長のピーク帯域553〜563nmもなく、その帯域近辺にＹＡＧ蛍光体３からの変換光によるなだらかな山があるに過ぎなく、まさに寒色系の発光色を呈していた。なお、青色発光ダイオード１と橙色発光ダイオード２はそれぞれ独立した半導体チップのため、その最大出力光量の比率を容易に変えることができ、また、その範囲内でそれぞれの出力光量を駆動電流により可変できるため、青色発光ダイオード１と橙色発光ダイオード２の出力光量比を用途に応じて好適化しやすい。
【００１０】
次に図４は本発明の他の実施形態を示し、ＹＡＧ蛍光体３の内部に前記のような透光性粒子を拡散させることにより、混色性を一層向上した例を示している。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態を示す断面図
【図２】同部分拡大断面図
【図３】本発明と従来を比較した発光スペクトル図
【図４】本発明の他の実施形態を示す断面図
【符号の説明】
【００１２】
１  青色発光ダイオード
２  橙色発光ダイオード
３  ＹＡＧ蛍光体
４  透光性粒子を拡散させた透明樹脂層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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