(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
該基体の上面に搭載され、第１の光を発する発光素子と、
該発光素子を覆うように設けられ、前記第１の光によって励起されて第２の光を発生する第１の蛍光体を透明部材に含有した第１の波長変換部と、
該第１の波長変換部を覆うように設けられ、前記第１の光によって励起されて第３の光を発生するとともに前記第１の蛍光体より前記第１の光の吸収率が高い第２の蛍光体を含有した第２の波長変換部と、
前記第１の波長変換部を覆うとともに前記第２の波長変換部に覆われるように、前記第１の波長変換部と前記第２の波長変換部との間に設けられた透光性部材とから成ることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記第１の波長変換部に含有される前記第１の蛍光体の体積密度が前記第２の波長変換部に含有される前記第２の蛍光体の体積密度と同じであって、前記第１の波長変換部の厚みが前記第２の波長変換部の厚みよりも厚いことを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
請求項１に記載の発光装置を光源として用いた照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子を用いた発光装置およびそれを用いた照明装置に関し、より詳細には半導体発光素子等が発する光に励起されて蛍光を発する複数種の蛍光体を用いた発光装置およびそれを用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子が発する近紫外光や青色光等の光を励起光として、赤色，緑色，青色，黄色等の可視領域波長の蛍光を発する複数種の蛍光体を用い、所望の波長スペクトルの光を放出する発光装置が知られている。従来の発光装置の例を図14に示す。図14において、11は基体、12は枠体、12ａは枠体12の内周面に形成された光反射面、13は発光素子、14は透明部材に蛍光体15を含有した波長変換部材、16は導電性部材を示す。
【０００３】
従来の発光装置は、図14に示すように、上側主面に発光素子13を搭載するための搭載部11ａを有し、搭載部11ａおよびその周辺から発光装置の内外を電気的に導通接続する配線導体11ｂが形成された絶縁体からなる基体11と、搭載部11ａを取り囲むように基体11の上側主面の外周部に接着固定され、上側開口が下側開口より大きい貫通孔が形成されているとともに、内周面が発光素子13や蛍光体15から発せられる光を反射する光反射面12ａとされている枠体12と、搭載部11ａに導電性部材16を介して配線導体11ｂと電気的に接続された発光素子13と、発光素子13を被覆するように形成された波長変換部材14とを具備しており、波長変換部材14は透明部材の中に発光素子13の発する励起光により励起され蛍光を発する蛍光体15が含有された構成とされている。
【０００４】
そして、波長変換部材14に含有された蛍光体15は、赤色，緑色，青色，黄色等の所望の可視領域波長の蛍光を得るために、例えば発光素子13が発する光（以下、発光素子からの光、または、発光素子からの励起光ともいう）によって励起され、第１の可視領域波長の蛍光を発する第１の蛍光体15ａと、第２の可視領域波長の蛍光を発する第２の蛍光体15ｂとの複数の蛍光体15ａ，15ｂから成っている。これら複数の蛍光体15ａ，15ｂは、それぞれ所望の可視領域波長の蛍光を発する第１および第２の蛍光体15ａ，15ｂに応じて、発光素子13が発する光の吸収率や励起される蛍光の強度等の特性が異なっている。従って、得られる蛍光の強度を調整するために、例えば、波長変換部材14に含有させる蛍光体15ａ，15ｂの配合比を調整することによって所望の蛍光強度の分布を有する波長変換部材14としている。
【特許文献１】特開2004−253747号公報
【特許文献２】特開2004−179644号公報
【特許文献２】特開2000−31531号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の発光装置において、発光素子13の発する光の吸収率が低い第１の蛍光体15ａと、吸収率が高い第２の蛍光体15ｂとを混合して波長変換部材14に含有させた場合、発光素子13からの励起光に対して吸収率が高い第２の蛍光体15ｂが吸収する励起光の量が多くなるために、吸収率が低い第１の蛍光体15ａに十分な励起光が行き渡らなくなる。その結果、波長変換部材14に含まれる第２の蛍光体15ｂの励起光に対する量子効率（第２の蛍光体15ｂに照射された励起光の光子数に対する第２の蛍光体15ｂから発せられる蛍光の光子数の比を示す）に応じて第２の蛍光体15ｂが発する蛍光の量は多くなるものの、第１の蛍光体15ａが吸収して波長変換されるべき励起光は減少してしまうことから、第１の蛍光体15ａの量子効率に応じた第1の蛍光体15ａが発する蛍光の量は減少する。
【０００６】
すなわち、第１の蛍光体15ａと第２の蛍光体15ｂとを混合して波長変換部材14に含有させる場合、吸収率が高い第２の蛍光体15ｂによる蛍光は十分得られるものの、第１の蛍光体15ａによって吸収されるべき励起光は第２の蛍光体15ｂに吸収されてしまって減少することから、第１の蛍光体15ａによる蛍光は著しく少なくなることになる。
【０００７】
従って、第１の蛍光体15ａの発する蛍光を所要のものとするためには、波長変換部材14に含有される第１の蛍光体15ａの配合比を多くする等の必要があり、第１の蛍光体15ａの配合比を増やせば、例えば第1の蛍光体15ａが発する蛍光の量は増加するものの、増加された第１の蛍光体15ａ自体が光伝搬の障害となり、波長変換部材14内の光の吸収損失も増加する。よって、発光素子13の発する励起光を波長変換部材14内の蛍光体15で波長変換して発光装置の外部に蛍光を放出する効率、換言すれば波長変換部材14の波長変換効率（波長変換部材14に照射された励起光の光エネルギーに対する波長変換部材14から発せられる蛍光の光エネルギーの比を示す）が悪くなるという新たな問題が生じる。その結果、波長変換部材14の波長変換効率に依存する、発光装置の発光効率（発光素子に入力されるエネルギーの仕事率に対する発光装置から発せられる全光束量の比を示す）がよくならないという問題点を有していた。
【０００８】
また、波長変換部材14に第１および第２の蛍光体15ａ，15ｂを混合した場合、波長変換部材14内の第１および第２の蛍光体15ａ，15ｂの分散状態により、第１および第２の蛍光体15ａ，15ｂを照射する励起光の量にバラツキが発生する。すなわち、波長変換部材14のある部分では、発光素子13から発せられる励起光が、第１および第２の蛍光体15ａ，15ｂに同等の割合で吸収されたり、他の部分では、第１の蛍光体15ａで大部分が吸収されたり、第２の蛍光体15ｂで大部分が吸収されたりする。その結果、第１の蛍光体15ａおよび第２の蛍光体15ｂから放出されるそれぞれの蛍光の割合にバラツキが発生し、発光装置の発光面や照射面における色のムラやバラツキが発生するという問題点を有していた。
【０００９】
さらに、蛍光体15の量が十分でない場合、発光素子13からの光の一部は、第１および第２の蛍光体15ａ，15ｂを励起せずにそれぞれの蛍光体15ａ，15ｂで反射されて、または直接発光装置の外部に放出される。従って、例えば発光素子13から発せられる光が紫外領域から近紫外領域に波長スペクトルを有する場合、この短波長で高エネルギーの光が発光装置の外部へ放出されて、発光装置の外部の光劣化を生じやすい物質に対して悪影響を及ぼしたりする場合があるという問題点を有していた。
【００１０】
従って、本発明は上記従来の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、発光装置に設けられる波長変換部材の波長変換効率を向上させることによって発光装置の発光効率を向上させ、発光装置の出力光の色バラツキや色むらを抑制し、発光装置の外部に放出される発光素子から発せられる光を低減させることのできる発光装置およびそれを用いた照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の発光装置は、基体と、該基体の上面に搭載され、第１の光を発する発光素子と、該発光素子を覆うように設けられ、前記第１の光によって励起されて第２の光を発生する第１の蛍光体を透明部材に含有した第１の波長変換部と、該第１の波長変換部を覆うように設けられ、前記第１の光によって励起されて第３の光を発生するとともに前記第１の蛍光体より前記第１の光の吸収率が高い第２の蛍光体を含有した第２の波長変換部とから成ることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の発光装置において好ましくは、前記第１の波長変換部を覆うとともに前記第２の波長変換部に覆われるように、前記第１の波長変換部と前記第２の波長変換部との間に設けられた透光性部材をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の照明装置は、上記本発明の発光装置を光源として用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の発光装置は、発光素子を覆うように設けられ、第１の蛍光体を含有した第１の波長変換部と、第１の波長変換部を覆うように設けられ、第１の蛍光体より発光素子が発する光の吸収率が高い第２の蛍光体を含有した第２の波長変換部とから成ることにより、第２の蛍光体より発光素子からの光の吸収率の低い第１の蛍光体を含有する第１の波長変換部が、光の吸収率の高い第２の蛍光体を含有する第２の波長変換部より先に発光素子が発する光に照射されることになり、発光素子から直接第１の蛍光体に吸収される励起光の量が安定して多くなることから、第１の蛍光体の量子効率に応じて第１の蛍光体が発する蛍光の量も安定して増加させることができる。
【００１５】
さらに、第１の蛍光体で吸収されなかった発光素子からの光、または、第１の蛍光体で拡散された発光素子からの光によって照射される第２の蛍光体の量が、第２の波長変換部の面方向において増加することから、第２の蛍光体の量子効率に応じて第２の蛍光体が発する蛍光の量も向上させることができる。すなわち、発光素子から発せられる励起光が第１の蛍光体によって反射されて拡散され、拡散された発光素子からの励起光が第２の蛍光体を万遍なく照射するので、発光素子からの励起光が第２の波長変換部の一部に集中することがなく、その結果、励起光によって励起される第２の蛍光体の量が増加するため、第２の波長変換部の波長変換効率が向上し、発光装置の発光効率が向上する。
【００１６】
さらに、第１および第２の蛍光体を照射する発光素子からの励起光の量がそれぞれ一定のものとなることにより、第１および第２の蛍光体から発せられる蛍光の量が安定する。さらにまた、第１および第２の蛍光体から発せられる蛍光は、第１および第２の波長変換部の面内にわたってそれぞれ拡散されて上方に放出されることにより、拡散された第１および第２の蛍光体からの蛍光が発光装置の発光面で混合されて放出される。その結果、発光装置は、発光面や照射面における色ムラや色バラツキが少ないものとなる。
【００１８】
さらに、第１の蛍光体と第２の蛍光体とが独立されて配置されるとともに、励起光に対する吸収率が高い第２の蛍光体が発光装置の上部側に配置されることにより、波長変換効率が向上するので、発光装置の外部に発光素子からの高エネルギーの光が放出されることが少なくなり、発光装置の外部の光劣化を生じやすい物質に対して与える悪影響を低減させることができる。
【００１９】
また、本発明の照明装置によれば、上記本発明の発光装置を光源として用いることから、波長変換効率に優れ、強度ムラの少ない発光装置を所定の配置に配列するとともに、これらの発光装置の周囲に所要の形状に光学設計した反射具や光学レンズ、光拡散板等を設置することにより、所要の配光分布の光を放射する照明装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の発光装置について以下に詳細に説明する。図１乃至図９はそれぞれ本発明の発光装置の実施の形態の各種の例を示す正面から見た断面図である。これらの図において、１は上面に発光素子３が搭載された基体、３は発光素子、４は第１の波長変換部４ａおよび第２の波長変換部４ｂから成る波長変換部材であり、４ａは透明部材に発光素子３が発する光によって励起されて蛍光を発生する第１の蛍光体５ａを含有した第１の波長変換部、４ｂは第１の波長変換部４ａを覆うように設けられ、第１の蛍光体５ａより発光素子３が発する光の吸収率が高い第２の蛍光体５ｂを含有した第２の波長変換部であり、主としてこれらで発光装置が構成される。また、１ｂは基体１の搭載部１ａまたはその周囲の一端から発光装置の外側へかけて形成された線路導体、６は線路導体１ｂの一端と発光素子３の電極とを接続する導電性部材であり、必要に応じて適宜発光装置に用いられる。
【００２１】
基体１は、酸化アルミニウム質焼結体，窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミックス等のセラミックス、またはエポキシ樹脂や液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の絶縁体から成り、その上面の搭載部１ａに発光素子３が載置されて、発光素子３を支持する支持部材として機能する。
【００２２】
また、基体１がセラミックス等から成る場合、基体１となる複数のグリーンシートに、タングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）−マンガン（Ｍｎ）等の金属を主成分とする金属ペースト層を形成し、基体１を焼成すると同時に金属ペースト層も焼成することにより、配線導体１ｂを有する基体１が形成される。すなわち、基体１がセラミックスから成る場合、発光装置の内外を電気的に導通接続するために、Ｗ，Ｍｏ，Ｍｎ，銅（Ｃｕ）等を主成分とするメタライズ層および金属メッキ層から成る配線導体１ｂが形成されている。
【００２３】
また、基体1が樹脂から成る絶縁体の場合、配線導体１ｂは、Ｃｕ、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金またはＦｅ−Ｎｉ合金等から成るリード端子を基体１に埋設し、リード端子の一端を載置部に導出し、他端を基体１の側面や下面に導出して露出させることによって形成されている。
【００２４】
そして、発光素子３を基体１上面の配線導体１ｂの一端に電気的に導電性部材６を介して接続し、基体１の側面や下面などに導出された配線導体１ｂの他端と発光装置駆動回路基板とを電気的に接続することにより、発光装置駆動回路基板と発光素子３とを電気的に接続することができる。
【００２５】
なお、配線導体１ｂは、基体１の露出する表面に厚さ0.5〜９μｍのニッケル（Ｎｉ）層や厚さ0.5〜５μｍの金（Ａｕ）層等の耐食性に優れる金属層を被着させておくのがよく、これにより配線導体１ｂが酸化腐食するのを有効に防止できるとともに、半田等の導電性部材６による発光素子３との接合を強固にすることができる。
【００２６】
また、配線導体１ｂは、基体１内に埋設または形成されるものに限定する必要はなく、例えば、発光素子３の上面からボンディングワイヤ等により発光装置の上面外部へ導出することによって発光素子３を発光装置駆動回路基板に接続してもよい。
【００２７】
また、基体１は、その上面に、発光素子３から基体１下面への光透過を抑制するとともに、基体１の上方に光を効率よく反射させることを目的として、配線導体１ｂに対して電気的に短絡しないように、アルミニウム（Ａｌ），銀（Ａｇ），Ａｕ，白金（Ｐｔ），Ｃｕ等の金属層が蒸着法やメッキ法等により形成されているのがよい。
【００２８】
また、基体１には、図２，図４，図６，図８，図９に示すように、内周面に発光素子３からの光や蛍光体５からの蛍光を反射する光反射面２ａを有する枠体２が、基体１の上面に搭載部１ａを取り囲むようにして、Ａｇ−Ｃｕ，鉛（Ｐｂ）−錫（Ｓｎ），Ａｕ−Ｓｎ，Ａｕ−ケイ素（Ｓｉ）,Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ等の金属ロウ材や半田等の接合材、シリコーン系やエポキシ系、アクリル系等の樹脂接合材（図示せず）で取着されていてもよい。枠体２は、発光素子３を外部環境から保護すると共に、波長変換部材４を支持する支持部材として機能する。
【００２９】
なお、この枠体２と基体１とを接合する接合材は、基体１、枠体２の材質や熱膨張係数等を考慮して適宜選定すればよく、特に限定されるものではない。また、基体１と枠体２との接合に高信頼性が要求される場合、金属ロウ材や半田を用いるとよい。
【００３０】
また、枠体２は、基体１と一体に形成されてもよく、例えば、基体１および枠体２がセラミックスからなる場合、基体１となるセラミックグリーンシートと枠体２となるセラミックグリーンシートとを積層し、同時に焼成することにより形成することができる。
【００３１】
また、基体１と枠体２がエポキシ樹脂やＬＣＰ等の熱硬化型樹脂や熱可塑性樹脂等の樹脂から成る絶縁体から成る場合、基体１と枠体２が一体的に形成された成形型によって樹脂から成る絶縁体と金属リードとを一体的にモールド成形することによっても形成することができる。
【００３２】
また、枠体２は、内周面が発光素子３の光を効率良く反射する光反射面２ａとされ、発光素子３は光反射面２ａに取り囲まれている構成により、発光素子３から発せられた光および波長変換部材４から発せられた蛍光は、発光装置の上方に効率良く反射されるとともに、基体１および枠体２による光の吸収や透過が効果的に抑制されるため、発光装置の放射光強度や輝度を著しく向上させることができる。
【００３３】
光反射面２ａは、Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，チタン（Ｔｉ），クロム（Ｃｒ），Ｃｕ等の金属や白色等のセラミックス、白色等のエポキシ樹脂やＬＣＰ等で構成された枠体２を、切削加工や金型成形、電界研磨や科学研磨等で鏡面加工することにより形成される。あるいは、枠体２の内周面に、Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ等の金属鏡面を金属メッキや蒸着等により形成したり、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂，アクリル樹脂等の未硬化の透明樹脂に、酸化アルミニウムや酸化チタン，酸化ジルコニウム等のセラミックス粒子を含有したペースト状の反射材料を塗布し硬化させたりすることにより光反射面２ａを形成してもよい。なお、光反射面２ａがＡｇやＣｕ等の酸化により変色し易い金属からなる場合、その表面に、紫外光領域から可視光領域にわたり透過率の優れる低融点ガラス，ゾル−ゲルガラスなどの無機物や、シリコーン樹脂，エポキシ樹脂，アクリル樹脂などの有機物を被着するのが良い。その結果、光反射面２ａの耐腐食性、耐薬品性、耐候性が向上する。
【００３４】
また、光反射面２ａは、図２に示すように、上側に向かうに伴って外側に広がるように傾斜しているのがよい。これによって光反射面２ａは、発光素子３から発光された光や蛍光体５から発光された蛍光を効率よく発光装置の上方に反射することができる。
【００３５】
なお、光反射面２ａは、その表面の算術平均粗さＲａを４μｍ以下とする場合、発光素子３からの光を低損失にかつ良好に発光装置の上方に反射することができる。これにより、例えば、発光素子３からの光を直接外部に取り出すとともに、蛍光体５から発せられる蛍光と混合して可視光を放出する発光装置においては、発光効率が向上する。
【００３６】
また、光反射面２ａは、その表面の算術平均粗さＲａを４μｍより大きくする場合、発光素子３からの光を光反射面２ａで発光装置の上方に拡散反射させることができることから、例えば、発光素子３からの励起光を波長変換部材４によって殆ど波長変換する発光装置においては、発光素子３からの励起光を波長変換部材４に充填された蛍光体５全体に効率よく照射することができ、その結果、蛍光体５からその量子効率に応じた蛍光を発生させることができ、発光装置の光出力が向上するとともに発光効率が向上する。
【００３７】
なお、光反射面２ａは、算術平均粗さＲａが0.004μｍ未満の場合、このような面を安定かつ効率よく形成することが困難となるとともに、製品コストが高くなりやすい。従って、光反射面２ａの算術平均粗さは0.004μｍ以上とするのがより好ましい。また、算術平均粗さＲａが0.5μｍ以上の場合、このような面では発光素子３からの励起光を光反射面２ａで拡散させて蛍光体５全体を照射することが困難となり、蛍光体５からはその量子効率に応じた蛍光が発せられず、発光装置の光出力が低下するとともに、発光装置の発光効率が低下する。従って、光反射面２ａの算術平均粗さは0.004〜500μｍとしてもよい。
【００３８】
なお、光反射面２ａのＲａを上記の範囲にするには、従来周知の電解研磨加工、化学研磨加工もしくは切削研磨加工等により形成すればよい。また、金型の面精度を利用した転写加工により形成する方法を用いてもよい。
【００３９】
なお、光反射面２ａは、その断面形状が図２，図４，図６，図８，図９に示すように平坦（直線状）であってもよく、また、円弧状、例えば放物面や双曲面等の曲線状であってもよい。円弧状とする場合、発光素子３の光を集散させて、指向性または拡散性を持たせた光を上方に均一に放射することができる。
【００４０】
発光素子３は、放射するエネルギーのピーク波長が紫外線域から赤外線域までのいずれのものでもよいが、白色光や種々の色の光を発光装置から視感性よく放出させるという観点から200乃至500ｎｍの紫外光から近紫外光および青色光で発光する素子であるのがよい。例えば、サファイア基板上にガリウム（Ｇａ）−窒素（Ｎ），Ａｌ−Ｇａ−Ｎ，インジウム（Ｉｎ）−ＧａＮ等から構成されるバッファ層，Ｎ型層，発光層，Ｐ型層を順次積層した窒化ガリウム系化合物半導体やシリコンカーバイド（ＳｉＣ）系化合物半導体、酸化亜鉛系化合物半導体やセレン化亜鉛系化合物半導体またはダイヤモンド系化合物半導体や窒化ホウ素系化合物半導体等が用いられる。
【００４１】
また、発光素子３は、その電極がＡｕ−Ｓｎ，Ｓｎ−Ａｇ，Ｓｎ−Ａｇ−ＣｕまたはＳｎ−Ｐｂ等のロウ材や半田を用いた金属バンプ、またはＡｕやＡｇ等の金属を用いた金属バンプ、エポキシ樹脂等の樹脂にＡｇ等の金属粉末を含有して成る導電性樹脂から成る導電性部材６を介してフリップチップ実装によって配線導体１ｂに電気的に接続される。例えば、配線導体１ｂ上にペースト状のＡｕ−ＳｎやＰｂ−Ｓｎ等の半田材やＡｇペースト等からなる導電性部材６をディスペンサー等を用いて載置し、発光素子３の電極と導電性部材６の上面が接触するように発光素子３を搭載し、その後、全体を150℃〜350℃程度で加熱することによって、発光素子３の電極と配線導体１ｂとを導電性部材６によって電気的に接続した発光装置を作製する方法や、配線導体１ｂ上にペースト状のＡｕ−ＳｎやＰｂ−Ｓｎ等の半田材から成る導電性部材６をディスペンサー等を用いて載置するとともに全体を150℃〜350℃程度で加熱し、その後、発光素子３の電極と導電性部材６の上面が接触するように発光素子３を搭載し、発光素子３の電極と配線導体１ｂとを導電性部材６によって電気的に接続した発光装置を作製する方法等がある。また、配線導体１ｂおよび発光素子３の電極を、例えば、ボンディングワイヤ等の導電性部材６で電気的に接続する方法を用いてもよく、フリップチップ実装にしか用いることができないものではない。
【００４２】
そして、発光素子３は、搭載部１ａに載置されるとともに配線導体１ｂに導電性部材６を介して電気的に接続された後に、発光素子３の光によって励起され蛍光を発する蛍光体５を含有した透明部材から成る波長変換部材４によって被覆される。
【００４３】
本発明の発光装置の第１の波長変換部材４ａは、発光素子３との屈折率差が小さく、紫外光領域から可視光領域の光に対して透過率の高いシリコーン樹脂，エポキシ樹脂，ユリア樹脂，アクリル樹脂，フッ素系樹脂等の透明樹脂や、低融点ガラス，ゾル−ゲルガラス等の透明ガラスから成る透明部材に、発光素子３の光を励起光として蛍光を発する第１の蛍光体５ａを含有して成る。
【００４４】
本発明の発光装置の第２の波長変換部材４ｂは、第１の波長変換部材４ａとの屈折率差が小さく、紫外光領域から可視光領域の光に対して透過率の高いシリコーン樹脂，エポキシ樹脂，ユリア樹脂，アクリル樹脂，フッ素系樹脂等の透明樹脂や、低融点ガラス，ゾル−ゲルガラス等の透明ガラスから成る透明部材に、発光素子３の光を励起光として蛍光を発する第２の蛍光体５ｂを含有して成る。
【００４５】
なお、透明部材は、基体１や枠体２の材質や熱膨張係数、光屈折率等を考慮して適宜選定すればよく、特に限定されるものではない。また、発光素子３と第１の蛍光体５ａを含有する透明部材との屈折率差を小さくすることにより、発光素子３と透明部材との屈折率差によって光の反射損失が発生することを有効に抑制することができるとともに、発光素子３の内部から効率よく外部に光を取り出すことができる。なお、波長変換部材４は、第１の蛍光体５ａおよび第２の蛍光体５ｂがそれぞれ含有された透明部材が未硬化状態の第１の波長変換部４ａおよび第２の波長変換部４ｂを、ディスペンサー等の注入器で枠体２の内側に発光素子３を被覆するように順に注入し、熱硬化させるなどの方法によって形成される（図２参照）。
【００４６】
または、波長変換部材４は、第１の蛍光体５ａが含有された透明部材が未硬化状態の第１の波長変換部４ａを、ディスペンサー等の注入器で発光素子３を被覆するように配置して、もしくは発光素子３を被覆するように配置して熱硬化させた後、未硬化の透明部材に第２の蛍光体５ｂを含有させて板状に形成し、これを硬化させることによって作製したフィルム状の第２の波長変換部材４ｂを、透明部材を介して第１の波長変換部４ａの上方に載置して接着固定させるなどの方法によって形成される（図６参照）。
【００４７】
また、波長変換部材４は、発光素子３から発せられる光の吸収率が低い第１の蛍光体５ａを含有した第１の波長変換部４ａと、第1の蛍光体５ａよりも光の吸収率が高い第２の蛍光体５ｂを含有した第２の波長変換部４ｂとから成り、第１の波長変換部４ａは発光素子３に近い側に配置されるとともに、第２の波長変換部４ｂは第１の波長変換部４ａの上側に配置される。すなわち、発光素子３の発する光の吸収率が小さい第１の蛍光体５ａが、発光素子３に近接するように配置されることにより、第１の蛍光体５ａおよび第２の蛍光体５ｂは、それぞれの量子効率に応じた蛍光を安定して発生させることができ、発光装置の光出力が安定して向上するとともに、出力光の色のムラやバラツキを抑制することができる。
【００４８】
第１の蛍光体５ａと第２の蛍光体５ｂとを混合して配置する場合、第２の蛍光体５ｂの発光素子３からの光の吸収量が大きくなり、第１の蛍光体５ａの発光素子３からの光の吸収量が減少する。従って、第１の蛍光体５ａから発生する量子効率に応じた蛍光が低下し、発光装置の光出力が低下することによって波長変換部材４の波長変換効率や発光装置の発光効率が低下してしまう。さらに、発光装置は、波長変換部材４における第１および第２の蛍光体５ａ，５ｂの分散状態により、部分的に第１および第２の蛍光体５ａ，５ｂがそれぞれ吸収する励起光の量に大きなバラツキが発生する。従って、発光装置は、第１および第２の蛍光体５ａ，５ｂから所望の量の蛍光を安定して放出させるこができないことにより、発光装置から放出される光の色にムラやバラツキが発生することになってしまう。
【００４９】
これに対して本発明の構成によれば、発光素子３の近辺に吸収率の小さい第１の蛍光体５ａを個別に配置することにより、吸収率の異なる第２の蛍光体５ｂによる励起光の吸収を抑制できることから、第１の蛍光体５ａはその量子効率に応じた蛍光を発生させることができる。その結果、第１の蛍光体５ａから所望の出力の蛍光を放出することができ、発光装置の発光効率の低下を抑制することができる。さらに、波長変換部材４内の第１および第２の蛍光体５ａ，５ｂの分散状態によって発生する、発光装置から放出される光の色ムラや色バラツキを抑制することができる。
【００５０】
また、第２の蛍光体５ｂは、発光素子３から直接届いた光または第１の蛍光体５ａによって反射されるとともに拡散された発光素子３からの光により、第２の波長変換部４ｂの全体にわたって効率よく励起される。すなわち、発光素子３からの光が第１の波長変換部４ａ内の第１の蛍光体５ａによって拡散されるとともに、この拡散された発光素子３の光が第２の波長変換部材４ｂの中央部から外周部にわたって照射されることにより、励起される第２の蛍光体５ｂの量が増加するとともに、第２の蛍光体５ｂの量子効率に応じて発せられる蛍光の量が増加する。その結果、本発明の発光装置は、波長変換部材４の波長変換効率や発光装置外部への光出力または発光効率が改善されたものとなるとともに、発光装置の発光面や照射面における色ムラや色バラツキを抑制することができる。
【００５１】
なお、第１の波長変換部４ａにおける第１の蛍光体５ａの体積密度は、第２の波長変換部４ｂにおける第２の蛍光体５ｂの体積密度より大きくすることが好ましい。これによって、発光素子３からの光は第１の蛍光体５ａを直接励起するとともに、発光素子３からの一部の光は第１の蛍光体５ａによって低損失に反射されて拡散されながら、第１の波長変換部４ａ内を伝搬して第１の蛍光体５ａをムラなく励起させることができる。さらに、第１の波長変換部４ａの上面まで伝搬して、第２の波長変換部４ｂに入射した発光素子３からの一部の光は、第１の蛍光体５ａが高密度に充填された第１の波長変換部４ａによって様々な方向に拡散されており、第２の波長変換部４ｂにおいて吸収率が高い第２の蛍光体５ｂに万遍なく照射されることによって第２の蛍光体５ｂに波長変換され、発光装置の外部に放出される。従って、第１の蛍光体５ａおよび第２の蛍光体５ｂそれぞれが励起される確率が向上し、これらの蛍光体５から発せられる蛍光の量が増加する。
【００５２】
また、例えば、発光素子３からの光が紫外光から近紫外光の高エネルギー光を発生する場合、発光素子３の光が効率よく第１の蛍光体５ａおよび第２の蛍光体５ｂに吸収されて波長変換されることにより、発光装置の外部に放出される高エネルギー光が少なくなり、発光装置の外部に配置される部品の光劣化が少なくなる。
【００５３】
さらに、第２の蛍光体５ｂは、第１の波長変換部４ａを透過した発光素子３からの光の吸収率がよく、第２の蛍光体５ｂが含まれる第２の波長変換部４ｂが光を効率よく吸収することができるため、発光装置の外部に放出される発光素子３からの光（蛍光に変換されていない直接光）を十分に減少させることができる。これによって、発光素子３の波長スペクトルが紫外領域から近紫外領域にある場合に、発光装置の周囲に光劣化を生じやすい物質が配置されてもその物質に対する悪影響を少なくすることができる。
【００５４】
また、第１の波長変換部４ａおよび第２の波長変換部４ｂのそれぞれに含まれる第１の蛍光体５ａおよび第２の蛍光体５ｂの体積密度を変化させる代わりに、第１の波長変換部４ａに含まれる第１の蛍光体５ａの体積密度および第２の波長変換部４ｂに含まれる第２の蛍光体５ｂの体積密度を同程度とし、第１の波長変換部４ａの厚みを第２の波長変換部４ｂの厚みよりも厚くしてもよい。
【００５５】
また、第１および第２の蛍光体５ａ，５ｂの体積密度と第１および第２の波長変換部４ａ，４ｂの厚みとを組み合わせて変化させてもよい。例えば、第１の波長変換部４ａの厚みを第２の波長変換部４ｂの厚みよりも少し厚くし、代わりに、第１の波長変換部４ａの第１の蛍光体５ａの体積密度を第２の波長変換部４ｂの第２の蛍光体５ｂの体積密度よりも少し大きくすることによって、第１および第２の波長変換部材４ａ，４ｂに含有される第１および第２の蛍光体５ａ，５ｂの量がそれぞれ一定となるように調節してもよい。
【００５６】
なお、第２の波長変換部４ｂを発光素子３に近い側に配置し、この第２の波長変換部４ｂの上側に第１の波長変換部４ａを配置する場合、吸収率が高い第２の蛍光体５ｂによって吸収される発光素子３の光は増加するが、第２の波長変換部４ｂの上方へ伝搬して第１の波長変換部４ａに入射する光は減少してしまうので、第２の波長変換部４ｂの上側に配置した第１の波長変換部４ａに含有された第１の蛍光体５ａを効率よく励起させることができなくなる。すなわち、第１の蛍光体５ａが含まれる第１の波長変換部４ａの波長変換効率が著しく低下するために発光装置の発光効率が劣化する。
【００５７】
また、第１の波長変換部４ａ内の第１の蛍光体５ａの体積密度が、第２の波長変換部４ｂ内の第２の蛍光体５ｂの体積密度より小さい場合、発光素子３の光に対して第１の波長変換部４ａに含まれる第１の蛍光体５ａによって効率よく反射拡散させることができず、第１の波長変換部４ａの上方に配置された第２の波長変換部４ｂの全体にわたって発光素子３の光を万遍なく照射させ、第２の蛍光体５ｂから発せられる蛍光の量を増加させて、発光装置の光出力を増加させ、発光効率を向上させるということが困難になる。
【００５８】
また、第１，第２の蛍光体５ａ，５ｂを含有する透明部材は同じ材料であるか、または第1の波長変換部４ａの透明部材の屈折率が第２の波長変換部４ｂの透明部材の屈折率と同等、もしくは、第２の波長変換部４ｂの透明部材の屈折率より小さいのがよい。透明部材が同じ材料である場合は、第１の波長変換部４ａと第２の波長変換部４ｂとの界面において発光素子３からの光や、第１の蛍光体５ａからの光を低損失に透過させることができ、発光装置の光出力が低下しない。さらに、第１の波長変換部４ａと第２の波長変換部４ｂとの熱膨張係数差によって発生する応力がなくなることにより、第１の波長変換部４ａと第２の波長変換部４ｂとの剥離を抑制することができ、発光装置の長期信頼性を向上させることができる。
【００５９】
また、第１の波長変換部４ａの屈折率が第２の波長変換部４ｂの屈折率より小さい場合、第１の波長変換部４ａと第２の波長変換部４ｂとの接着界面において、発光素子３や第１の蛍光体５ａからの光は、スネルの法則に従って全反射されることなく第２の波長変換部４ｂに進入することができ、さらに第２の波長変換部４ｂに含有した第２の蛍光体５ｂから下方向（第１の波長変換部４ａ側）に発せられた蛍光の一部は、第１の波長変換部４ａとの接着界面でスネルの法則に従って上方に全反射されて発光装置の外部に放出されやすくなる。その結果、第１の蛍光体５ａからの蛍光は効率よく外部に放出されるとともに、第２の蛍光体５ｂから発せられる蛍光も効率よく外部に放出される。従って、発光装置の光出力を向上させることができる点で、第１の波長変換部４ａの屈折率が第２の波長変換部４ｂの屈折率より小さいのがよい。
【００６０】
また、好ましくは、第１の波長変換部４ａおよび第２の波長変換部４ｂは、透光性のシリコーン樹脂に第１の蛍光体５ａおよび第２の蛍光体５ｂを含有するのがよい。シリコーン樹脂は、発光素子３から発せられる光が紫外光や近紫外光の場合、これらの光に対して透過率が高く劣化も小さく、従って、長期間にわたって発光装置の外部に高出力に光を放出することができる。
【００６１】
また、図３，図４，図７，図８に示すように、波長変換部材４は、発光素子３を被覆するように充填された、紫外光領域から可視光領域の光に対して透過率の高いシリコーン樹脂，エポキシ樹脂，ユリア樹脂等の透明樹脂や、低融点ガラス，ゾル−ゲルガラス等の透明ガラスから成る蛍光体５を含まない第１の透光性部材７の上側に配置することが好ましい。これによって、発光素子３の光は、発光素子３の周辺に第１の蛍光体５ａが配置されていないことから、第１の蛍光体５ａによって発光素子３の周囲に光が閉じ込められることによる発光素子３の光吸収を抑制することができ、発光装置の光出力を向上させることができる。つまり、発光素子３の周辺に第１の蛍光体５ａが配置されていないので、発光素子３が発した光が発光素子３の近傍の第１の蛍光体５ａに反射され、発光素子３に戻ってしまって吸収されてしまい、外部に出力されにくくなるのを抑制することができる。
【００６２】
また、第１の透光性部材７は、第１の波長変換部４ａの透明部材と同じ材料であるか、または第１の波長変換部４ａの透明部材の屈折率と同等、もしくは、第１の波長変換部４ａの透明部材の屈折率より小さいのがよい。第１の透光性部材７が第１の波長変換部４ａと同じ材料である場合、第１の透光性部材７と第１の波長変換部４ａとの界面において発光素子３からの光を低損失に透過させることができ、発光装置の光出力が低下しない。さらに、第１の透光性部材７と第１の波長変換部４ａとの熱膨張係数差によって発生する応力がなくなることにより、第１の透光性部材７と第１の波長変換部４ａとの剥離を抑制することができ、発光装置の長期信頼性を向上させることができる。
【００６３】
また、第１の透光性部材７の屈折率が第１の波長変換部４ａの屈折率より小さい場合、第１の透光性部材７と第１の波長変換部４ａとの接着界面において、発光素子３からの光は、スネルの法則に従って全反射されることなく第１の波長変換部４ａに進入することができ、さらに第１，第２の波長変換部４ａ，４ａに含有した第１，第２の蛍光体５ａ，５ｂから下方向（発光素子３側）に発せられた蛍光の一部は、第１の透光性部材７と第１の波長変換部４ａとの接着界面でスネルの法則に従って上方に全反射されて発光装置の外部に放出されやすくなる。その結果、第１，第２の蛍光体５ａ，５ｂからの蛍光は効率よく発光装置の外部に放出され、発光装置の光出力を向上させることができる。従って、発光装置の光出力を向上させることができる点で、第１の透光性部材７の屈折率が第１の波長変換部４ａの屈折率より小さいのがよい。
【００６４】
また、図１，図２，図５，図６，図９に示すように第１の蛍光体５ａを透明部材に含有させて発光素子３と接するように発光素子３を被覆する第１の波長変換部材４ａ、もしくは、図３，図４，図７，図８に示すように発光素子３と接するように発光素子３を直接被覆する第１の透光性部材７においては、発光素子３内からの光の取り出し量を向上させるため、発光素子３との屈折率差を小さくする必要がある。通常、発光素子３の発光層の屈折率は２以上であり、発光素子３の基板としてサファイア基板を用いる際には、サファイアの屈折率は1.7程度となる。従って、第１の蛍光体５ａを含有する透明部材および第１の透光性部材７の屈折率を向上させるために、紫外光領域から可視光領域の光に対して透過率の高いシリコーン樹脂，エポキシ樹脂，ユリア樹脂等の透明樹脂や、低融点ガラス，ゾル−ゲルガラス等の透明ガラスに、酸化亜鉛，酸化チタン，酸化アルミニウム，酸化イットリウム，チタン酸バリウム，チタン酸ストロンチウム，酸化ジルコニウム等の酸化物を含有させて屈折率を向上させるとよい。
【００６５】
なお、図３，図４に示す波長変換部材４は、未硬化状態の第１の透光性部材７を、ディスペンサー等の注入器で発光素子３を被覆するように配置して熱硬化させた後、第１の蛍光体５ａが含有された透明部材が未硬化状態の第１の波長変換部４ａを、ディスペンサー等の注入器で第１の透光性部材７を被覆するように配置して熱硬化させ、その後、未硬化の第２の波長変換部４ｂを、ディスペンサー等の注入器で第１の波長変換部４ａを被覆することによって形成される。
【００６６】
または、図７，図８に示すように、未硬化状態の第１の透光性部材７を、ディスペンサー等の注入器で発光素子３を被覆するように配置して熱硬化させた後、未硬化の透明部材に第１の蛍光体５ａを含有させて板状に形成し、これを硬化させることによって作製したフィルム状の第１の波長変換部材４ａを、透明部材を介して第１の透光性部材７の上方に載置して接着固定させた後、未硬化の透明部材に第２の蛍光体５ｂを含有させて板状に形成し、これを硬化させることによって作製したフィルム状の第２の波長変換部材４ｂを、透明部材８を介して第１の波長変換部４ａの上方に載置して接着固定させるなどの方法によって形成される。
【００６７】
また、図５乃至図８に示すように、第１の波長変換部４ａと第２の波長変換部４ｂとの間に第２の透光性部材８を設けてもよい。これにより、例えば、第１の蛍光体５ａが作動環境における水分によって化学反応が生じ、第１の蛍光体５ａの量子効率が低下する場合、第２の透光性部材８によって第１の波長変換部４ａへの水分の侵入を抑制することができる。従って、第１の蛍光体５ａの量子効率の劣化が抑制され、発光装置を長期間にわたって高出力で作動させることができる。なお、第２の透光性部材８としては、シリコーン樹脂，エポキシ樹脂，ユリア樹脂等の透明樹脂や、低融点ガラス，ゾル−ゲルガラス等の透明ガラス等の近紫外光から可視光にわたって透過率が高く耐水性に優れる透明材料を用いることにより、第１の蛍光体５ａの量子効率の劣化を抑制することができる。特に、第１の蛍光体５ａが硫化物系蛍光体から成る場合、特に量子効率の劣化を有効に抑制することができる。なお、硫化物系蛍光体としては、ＳｒＣａＳ：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ等から成る蛍光体が挙げられる。
【００６８】
また、第２の透光性部材８は、第１，第２の波長変換部４ａ，４ｂの透明部材と同じ材料であるか、または第１，第２の波長変換部４ａ，４ｂの透明部材の屈折率と同等、もしくは、第１の波長変換部４ａの透明部材の屈折率より高く、第２の波長変換部４ｂの透明部材の屈折率より小さいのがよい。第２の透光性部材８が、第１，第２の波長変換部４ａ，４ｂと同じ材料である場合、第２の透光性部材８と第１，第２の波長変換部４ａ，４ｂとの界面において発光素子３および第１の蛍光体５ａからの光を低損失に透過させることができ、発光装置の光出力が低下しない。さらに、第２の透光性部材８と第１，第２の波長変換部４ａ，４ｂとの熱膨張係数差によって発生する応力がなくなることにより、第２の透光性部材８と第１，第２の波長変換部４ａ，４ｂとの剥離を抑制することができ、発光装置の長期信頼性を向上させることができる。
【００６９】
また、第２の透光性部材８の屈折率が、第１の波長変換部４ａの透明部材の屈折率より高く、第２の波長変換部４ｂの透明部材の屈折率より小さい場合、第１の波長変換部４ａと第２の透光性部材８との接着界面および第２の透光性部材８と第２の波長変換部４ｂとの接着界面において、発光素子３および第１の波長変換部４ａからの光は、スネルの法則に従って全反射されることなく第２の透光性部材８および第２の波長変換部４ｂに進入することができ、さらに第２の波長変換部４ｂに含有した第２の蛍光体５ｂから下方向（第１の波長変換部４ａ側）に発せられた蛍光の一部は、第２の波長変換部４ｂと第２の透光性部材８および第１の波長変換部４ａとの接着界面でスネルの法則に従って上方に全反射されて発光装置の外部に放出されやすくなる。その結果、第１，第２の蛍光体５ａ，５ｂからの蛍光は効率よく発光装置の外部に放出され、発光装置の光出力を向上させることができる。従って、発光装置の光出力を向上させることができる点で、第２の透光性部材８の屈折率が、第１の波長変換部４ａの透明部材の屈折率より高く、第２の波長変換部４ｂの透明部材の屈折率より小さいのがよい。
【００７０】
なお、図５，図６に示す波長変換部材４は、第１の蛍光体５ａが含有された透明部材が未硬化状態の第１の波長変換部４ａを、ディスペンサー等の注入器で発光素子３を被覆するように配置して熱硬化させた後、未硬化状態の第２の透光性部材８を、ディスペンサー等の注入器で第１の波長変換部材４ａを被覆するように配置して熱硬化させ、さらに、未硬化の第２の波長変換部４ｂを、ディスペンサー等の注入器で第２の透光性部材８を被覆するように順に配置して熱硬化させたり、未硬化の透明部材に第２の蛍光体５ｂを含有させて板状に形成し、これを硬化させることによって作製したフィルム状の第２の波長変換部材４ｂを、第２の透光性部材８を介して接着固定させたりするなどの方法によって形成される。
【００７１】
なお、図７，図８に示す波長変換部材４は、未硬化状態の第１の透光性部材７を、ディスペンサー等の注入器で発光素子３を被覆するように配置して、もしくは発光素子３を被覆するように配置して熱硬化させた後、第１の蛍光体５ａが含有された透明部材が未硬化状態の第１の波長変換部４ａを、ディスペンサー等の注入器で第１の透光性部材７を被覆するように配置して熱硬化させた後、または未硬化の透明部材に第１の蛍光体５ａを含有させて板状に形成し、これを硬化させることによって作製したフィルム状の第１の波長変換部材４ａを、透明部材を介して第１の透光性部材７の上方に載置して接着固定させた後、未硬化状態の第２の透光性部材８を、ディスペンサー等の注入器で第１の波長変換部材４ａを被覆するように配置して、もしくは第１の波長変換部材４ａを被覆するように配置して熱硬化させた後、未硬化の第２の波長変換部４ｂを、ディスペンサー等の注入器で第２の透光性部材８を被覆するように順に配置して熱硬化させたり、未硬化の透明部材に第２の蛍光体５ｂを含有させて板状に形成し、これを硬化させることによって作製したフィルム状の第２の波長変換部材４ｂを、透明部材を介して第２の透光性部材８の上方に載置させて接着固定させたりするなどの方法によって形成される。
【００７２】
また、図９に示すように、枠体２の上面に第２の波長変換部４ｂを覆うように、ガラス、サファイア、石英、またはエポキシ樹脂，シリコーン樹脂，アクリル樹脂等の樹脂（プラスチック）などの透明材料から成る蓋体９を載置固定しても良い。この場合、枠体３の内側に設置された、発光素子３、配線導体１ｂ、導電性部材６、波長変換部材４を保護するとともに、発光装置１内部を気密に封止し、発光素子３を長期に安定した動作をさせることができる。また、蓋体９をレンズ状に形成して光学レンズの機能を付加することによって、光を集光または分散させて所望の放射角度、強度分布で光を発光装置の外部に取りだすことができる。
【００７３】
なお、蛍光体の吸収率や量子効率は、一般的に分光蛍光光度計等の測定装置によって測定することができる（例えば、日本分光製、FP-6500）。この様な、分光蛍光光度計は、光源からの光が分光器によって特定波長の励起光Ｌ１に単離され、この単離された励起光Ｌ１を透明部材に蛍光体を含有して板状に形成された評価サンプルに入射させる。そして、励起光Ｌ１によって発生する蛍光体が発した蛍光Ｌ２および蛍光体を励起させずに出力される励起光Ｌ３を、励起光Ｌ１の波長を変化させながら検出する。
【００７４】
そして、励起光Ｌ１の光子数ｎ１が蛍光体５によって吸収された光子数ｎ４は、励起光Ｌ１の光エネルギー［Ｗ］を１光子の有するエネルギーで除して得られる光子数ｎ１から、励起光Ｌ３の光エネルギー［Ｗ］を１光子の有するエネルギーで除して得られる光子数ｎ３を減ずることによって算出でき、この光子数ｎ４を光子数ｎ１で除することによって蛍光体５の吸収率を求めることができる。また、蛍光体５が発した蛍光Ｌ２の光エネルギー［Ｗ］を１光子の有するエネルギーで除して得られる光子数ｎ２を蛍光体５に吸収された光子数ｎ４によって除することにより、蛍光体５の量子効率を求めることができる。
【００７５】
次に、本発明の照明装置は、１個の本発明の発光装置を所定の配置となるように設置して光源として用いることにより、または複数個の本発明の発光装置を、例えば、格子状や千鳥状，放射状，複数の発光装置から成る円状や多角形状の発光装置群を同心状に複数群形成したもの等所定の配置となるように配列させた光源として用いることにより、本発明の照明装置とすることができる。これにより、光取り出し効率を向上させ、放射光強度、軸上光度および輝度が高い本発明の照明装置を提供することができる。
【００７６】
本発明の照明装置は、半導体から成る発光素子３の発光を利用した場合に、従来の放電を用いた照明装置よりも低消費電力かつ長寿命とすることが可能であり、発熱の小さな小型の照明装置とすることができる。そして、効率的に低電力で動作させることができる結果、発光素子３の発熱量が少なく、発光素子３から発生する光の中心波長の変動を抑制することができ、長期間にわたり安定した放射光強度かつ放射光角度（配光分布）で光を照射することができるとともに、照射面における色むらや照度分布の偏りが少ない照明装置とすることができる。
【００７７】
また、本発明の発光装置を光源として所定の配置に設置するとともに、これらの発光装置の周囲に任意の形状に光学設計した反射具や光学レンズ、光拡散板等を設置することにより、任意の配光分布の光を照射できる照明装置とすることができる。
【００７８】
例えば、図10，図11に示す平面図，断面図のように複数個の本発明の発光装置101が発光装置駆動回路基板102に複数列に配置され、発光装置101の周囲に所要の形状に光学設計された反射部材103が設置されて成る照明装置の場合、一列に配置された複数個の発光装置101の間に隣り合う列の発光装置101が配置された配置、いわゆる千鳥状配置とすることが好ましい。すなわち、発光装置101が格子状に配置される際には、光源となる発光装置101が直線上に配列されることによりグレアが強くなり、このような照明装置が人の視覚に入ってくることにより、不快感を起こしやすくなるのに対し、千鳥状配置とすることにより、グレアが抑制され人間の目に対する不快感を低減することができる。さらに、発光装置101が縦横にグリッド状に配置される場合に比べ、隣り合う発光装置101間の距離が長くなることにより、隣接する発光装置101間の熱的な干渉が有効に抑制され、発光装置101が実装された発光装置駆動回路基板102内における熱のこもりが抑制され、発光装置101の外部に効率よく熱が放散される。その結果、人の目に対しても不快感を与えずに長期間にわたり光学特性の安定した長寿命の照明装置を作製することができる。
【００７９】
また、照明装置が、図12，図13に示す平面図，断面図のような発光装置駆動回路基板102上に複数の発光装置101から成る円状や多角形状の発光装置101群を、同心状に複数群配置した照明装置の場合、１つの円状や多角形状の発光装置101群における発光装置101の配置数を照明装置の中央側より外周側ほど多くすることが好ましい。これにより、発光装置101同士の間隔を適度に保ちながら発光装置101をより多く配置することができ、照明装置の照度をより向上させることができる。また、照明装置の中央部の発光装置101の密度を低くして発光装置駆動回路基板102の中央部における熱のこもりを抑制することができる。よって、発光装置駆動回路基板102内における温度分布が一様となり、照明装置を設置した外部回路基板やヒートシンクに効率よく熱が伝達され、発光装置101の温度上昇を抑制することができる。その結果、発光装置101は長期間にわたり安定して動作することができるとともに長寿命の照明装置を作製することができる。
【００８０】
このような照明装置としては、例えば、室内や室外で用いられる、一般照明用器具、シャンデリア用照明器具、住宅用照明器具、オフィス用照明器具、店装，展示用照明器具、街路灯用照明器具、誘導灯器具および信号装置、舞台およびスタジオ用の照明器具、広告灯、照明用ポール、水中照明用ライト、ストロボ用ライト、スポットライト、電柱等に埋め込む防犯用照明、非常用照明器具、懐中電灯、電光掲示板等や、調光器、自動点滅器、ディスプレイ等のバックライト、動画装置、装飾品、照光式スイッチ、光センサ、医療用ライト、車載ライト等が挙げられる。
【００８１】
なお、本発明は以上の実施の形態の例および実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更を行なうことは何等支障ない。例えば、上記実施の形態例においては、２種の蛍光を得るために第１および第２の蛍光体５ａ，５ｂをそれぞれ含有する第１および第２の波長変換部４ａ，４ｂを例に挙げて説明したが、さらに、それより多くの波長変換部、例えば第３の蛍光を得るために上術同様に第３の蛍光体を含有する第３の波長変換部を第２の波長変換部４ｂを覆うように設けてもよい。
【００８２】
また、第２の波長変換部４ｂが最上面の波長変換部４ｂとなる場合、その上面を凸面や凹面として発光装置から放射される光を集散させる機能と併用させたり、拡散面となる微細な凹凸面を設けて放射される光を拡散させる拡散板の機能と併用させたりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の発光装置の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の発光装置の実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明の発光装置の実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図４】本発明の発光装置の実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図５】本発明の発光装置の実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図６】本発明の発光装置の実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図７】本発明の発光装置の実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図８】本発明の発光装置の実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図９】本発明の発光装置の実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図１０】本発明の照明装置の実施の形態の一例を示す平面図である。
【図１１】図10の照明装置の断面図である。
【図１２】本発明の照明装置の実施の形態の他の例を示す平面図である。
【図１３】図12の照明装置の断面図である。
【図１４】従来の発光装置の断面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１：基体
１ａ：搭載部
１ｂ：配線導体
２：枠体
２ａ：光反射面
３：発光素子
４：波長変換部材
４ａ：第１の波長変換部
４ｂ：第２の波長変換部
５：蛍光体
５ａ：第１の蛍光体
５ｂ：第２の蛍光体
６：導電性部材
７：第１の透光性部材
８：第２の透光性部材
【図１】
0005196711.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005196711.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005196711.tif 000008
【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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