(57)【要約】【課題】耐熱性の低い蛍光体粉末でも、焼結時に蛍光体自体が劣化しにくく、さらに耐候性に優れ、長期間に亘って使用しても経時変化により劣化しにくい波長変換部材を得ることが可能な波長変換部材用原料粉末を提供する。【解決手段】質量％で、Ｂｉ２Ｏ３  ５５〜９５％、Ｂ２Ｏ３  ５〜３０％、ＳｉＯ２  ０〜２０％、ＺｎＯ  ０〜２０％、ＴｅＯ２  ０〜３％、及びＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ  ０〜８％を含有するガラス粉末と、蛍光体粉末と、を含むことを特徴とする波長変換部材用原料粉末。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｂｉ２Ｏ３  ５５〜９５％、Ｂ２Ｏ３  ５〜３０％、ＳｉＯ２  ０〜２０％、ＺｎＯ  ０〜２０％、ＴｅＯ２  ０〜３％、及びＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ  ０〜８％を含有するガラス粉末と、蛍光体粉末と、を含むことを特徴とする波長変換部材用原料粉末。
【請求項２】
前記ガラス粉末が、鉛成分、ヒ素成分及びフッ素成分を実質的に含有しないことを特徴とする請求項１に記載の波長変換部材用原料粉末。
【請求項３】
前記ガラス粉末が、質量％で、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ  ０〜２５％を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の波長変換部材用原料粉末。
【請求項４】
前記ガラス粉末が、質量％で、ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３  ５〜３０％を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の波長変換部材用原料粉末。
【請求項５】
前記ガラス粉末の着色度λ７０が５５０ｎｍ以下、着色度λ５が４５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の波長変換部材用原料粉末。
【請求項６】
前記ガラス粉末のガラス転移点が４５０℃以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の波長変換部材用原料粉末。
【請求項７】
前記蛍光体粉末が、窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、酸化物蛍光体、硫化物蛍光体、酸硫化物蛍光体、ハロゲン化物蛍光体及びアルミン酸塩蛍光体から選択される１種以上の粉末であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の波長変換部材用原料粉末。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の波長変換部材用原料粉末の焼結体からなることを特徴とする波長変換部材。
【請求項９】
質量％で、Ｂｉ２Ｏ３  ５５〜９５％、Ｂ２Ｏ３  ５〜３０％、ＳｉＯ２  ０〜２０％、ＺｎＯ  ０〜２０％、ＴｅＯ２  ０〜３％、及びＮａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ  ０〜８％を含有するガラスマトリクス中に蛍光体粉末が分散してなることを特徴とする波長変換部材。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の波長変換部材と、前記波長変換部材に対して、前記蛍光体粉末の励起光を照射する光源と、を備え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、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）やレーザーダイオード（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）等の発する光の波長を別の波長に変換する波長変換部材を作製するために用いられる波長変換部材用原料粉末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、白色ＬＥＤは、白熱電球や蛍光灯に代わる次世代の光源として、照明用途への応用が進みつつある。そのような次世代光源の一例として、例えば特許文献１には、青色光を出射するＬＥＤ上に、ＬＥＤからの光の一部を吸収して黄色光に変換する波長変換部材が配置された光源が開示されている。この光源は、ＬＥＤから出射された青色光と、波長変換部材から出射された黄色光との合成光である白色光を発する。
【０００３】
波長変換部材としては、従来、樹脂マトリクス中に無機蛍光体を分散させたものが用いられていた。しかしながら、当該波長変換部材を用いた場合、ＬＥＤからの光により樹脂マトリクスが劣化し、光源の輝度が低くなりやすいという問題がある。具体的には、ＬＥＤが発する熱や高エネルギーの短波長（青色〜紫外）光によって樹脂マトリクスが劣化し、変色や変形を起こすという問題がある。
【０００４】
上記問題を解決するために、特許文献２には、５００℃以上の軟化点を有する非鉛系ガラス粉末と蛍光体粉末を含む材料をガラスの屈伏点付近の温度で焼結することで、ガラスマトリクス中に蛍光体粉末を分散させた波長変換部材が提案されている。当該波長変換部材は、蛍光体粉末が無機材料であるガラスマトリクス中に分散されているため、化学的に安定で劣化が少なく、しかも励起光による部材の変色も生じにくいという利点を有する。しかしながら、蛍光体粉末の中には耐熱性の低いものがあり、これを５００℃以上の軟化点を有する非鉛系ガラス粉末とともに焼結すると、蛍光体粉末が熱劣化して発光効率が低下するという問題がある。
【０００５】
そこで、蛍光体粉末の熱劣化を抑制するため、ガラス転移点が５００℃未満のガラスマトリクス中に蛍光体粉末を分散させる方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２０８８１５号公報
【特許文献２】特開２００３−２５８３０８号公報
【特許文献３】特開２０１２−１５８４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献３に記載の波長変換部材も、焼結温度が５００℃以上であり依然として高いため、焼結時に、耐熱性の低い蛍光体粉末は蛍光体自体が劣化したり、焼結時にガラスと反応し変色が生じたりという問題が生じやすい。また、ガラスマトリクスの耐候性が低いため、特に湿度の高い環境下では、使用中に波長変換部材の表面が変質して光透過率が低下し、発光効率が大幅に低下するという問題もある。
【０００８】
以上に鑑み、本発明の目的は、耐熱性の低い蛍光体粉末でも、焼結時に蛍光体自体が劣化しにくく、さらに耐候性に優れ、長期間に亘って使用しても経時変化により劣化しにくい波長変換部材を得ることが可能な波長変換部材用原料粉末を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は鋭意検討した結果、波長変換部材用原料粉末として、Ｂｉ２Ｏ３を多量に含有する特定組成のガラス粉末を使用することにより、前記課題を解決できることを見出した。
【００１０】
即ち、本発明の波長変換部材用原料粉末は、質量％で、Ｂｉ２Ｏ３  ５５〜９５％、Ｂ２Ｏ３  ５〜３０％、ＳｉＯ２  ０〜２０％、ＺｎＯ  ０〜２０％、ＴｅＯ２  ０〜３％、及びＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ  ０〜８％を含有するガラス粉末と、蛍光体粉末と、を含むことを特徴とする。ここで、「Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ」はＬｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの含有量の合量を意味する。
【００１１】
本発明の波長変換部材用原料粉末では、上記の通りＢｉ２Ｏ３を多量に含有する特定組成のガラス粉末を使用するため、低ガラス転移点を達成しやすい。そのため、低温焼結が可能となり、蛍光体粉末の熱劣化を抑制できる。また同時に、上記ガラス粉末は耐候性にも優れているため、波長変換部材の経時変化による劣化が進行しにくい。
【００１２】
本発明の波長変換部材用原料粉末において、ガラス粉末が、鉛成分、ヒ素成分及びフッ素成分を実質的に含有しないことが好ましい。
【００１３】
鉛成分、ヒ素成分及びフッ素成分は環境負荷物質であるため、ガラス粉末がこれらの成分を実質的に含有しない構成とすることにより、環境上好ましい波長変換部材とすることができる。なお、「実質的に含有しない」とは、意図的にガラス中に含有させないという意味であり、不可避的不純物まで完全に排除することを意味するものではない。客観的には、不純物を含めたこれらの成分の含有量が、質量％で、各々０．１％未満であることを意味する。
【００１４】
本発明の波長変換部材用原料粉末において、ガラス粉末が、質量％で、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ  ０〜２５％を含有することが好ましい。ここで、「ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ」はＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの含有量の合量を意味する。
【００１５】
当該構成によれば、波長変換部材の耐候性を向上させることができる。
【００１６】
本発明の波長変換部材用原料粉末において、ガラス粉末が、質量％で、ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３  ５〜３０％を含有することが好ましい。ここで、「ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３」はＳｉＯ２及びＢ２Ｏ３の含有量の合量を意味する。
【００１７】
ＳｉＯ２またはＢ２Ｏ３の含有量が多すぎると、ガラス転移点が高くなって焼結温度が上昇しやすくなる。結果として、焼結時にガラス粉末と蛍光体粉末とが反応しやすく、蛍光体粉末の変色が起こりやすい。そこで、これらの成分の合量を上記の通り規制することにより、ガラス転移点が低くなり、焼結時における蛍光体粉末の変色を抑制することができる。
【００１８】
本発明の波長変換部材用原料粉末において、ガラス粉末の着色度λ７０が５５０ｎｍ以下、着色度λ５が４５０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１９】
なお、本発明において、着色度λ７０及び着色度λ５とは、厚み１０ｍｍの試料を用いて測定した光透過率曲線において、光透過率がそれぞれ７０％及び５％となる最短波長をいう。
【００２０】
本発明の波長変換部材用原料粉末において、ガラス粉末のガラス転移点が４５０℃以下であることが好ましい。
【００２１】
本発明の波長変換部材用原料粉末において、蛍光体粉末が、窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、酸化物蛍光体、硫化物蛍光体、酸硫化物蛍光体、ハロゲン化物蛍光体及びアルミン酸塩蛍光体から選択される１種以上の粉末であることが好ましい。
【００２２】
本発明の波長変換部材は、上記の波長変換部材用原料粉末の焼結体からなることを特徴とする。
【００２３】
本発明の波長変換部材は、質量％で、Ｂｉ２Ｏ３  ５５〜９５％、Ｂ２Ｏ３  ５〜３０％、ＳｉＯ２  ０〜２０％、ＺｎＯ  ０〜２０％、ＴｅＯ２  ０〜３％、及びＮａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ  ０〜８％を含有するガラスマトリクス中に蛍光体粉末が分散してなることを特徴とする。
【００２４】
本発明の発光装置は、上記の波長変換部材と、波長変換部材に対して、蛍光体粉末の励起光を照射する光源と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、耐熱性の低い蛍光体粉末でも、焼結時に蛍光体自体が劣化しにくく、さらに耐候性に優れ、長期間に亘って使用しても経時変化により劣化しにくい波長変換部材を得ることが可能な波長変換部材用原料粉末を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の発光装置の一実施形態を示す模式的側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の波長変換部材用原料粉末は、ガラス粉末と、蛍光体粉末と、を含むことを特徴とする。ガラス粉末は、質量％で、Ｂｉ２Ｏ３  ５５〜９５％、Ｂ２Ｏ３  ５〜３０％、ＳｉＯ２  ０〜２０％、ＺｎＯ  ０〜２０％、ＴｅＯ２  ０〜３％、及びＮａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ  ０〜８％を含有する。以下に、ガラス粉末における各成分の含有量をこのように限定した理由を説明する。なお、以下の各成分の含有量に関する説明において、特に断りがない限り、「％」は「質量％」を意味する。
【００２８】
Ｂｉ２Ｏ３は低ガラス転移点を達成するための必須成分である。また、失透を抑制する効果もある。なお、Ｂｉ２Ｏ３は屈折率を高める成分でもある。ガラス粉末の屈折率が高いと、蛍光体粉末との屈折率差が小さくなり、両者の界面での光散乱ロスを低減することができる。また、波長変換部材の屈折率が高くなり、外部への光取り出し効率が向上しやすくなる。Ｂｉ２Ｏ３の含有量は５５〜９５％であり、６０〜９２．５％であることが好ましく、６５〜９０％であることがより好ましく、７０〜８７．５％であることがさらに好ましく、７２．５〜８６％であることが特に好ましい。Ｂｉ２Ｏ３の含有量が少なすぎると、上記効果が得られにくくなる。一方、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が多すぎると、化学的耐久性が低下しやすくなる。また、ガラス粉末自体の光透過率が低下したり、成形時や焼結時の失透により光透過率が低下しやすくなる。
【００２９】
Ｂ２Ｏ３はガラス骨格の構成成分である。また、近紫外域〜可視域の光透過率を高める成分である。特に高屈折率のガラスの場合は、Ｂ２Ｏ３による光透過率を高める効果が得られやすい。また、失透を抑制する効果もある。Ｂ２Ｏ３の含有量は５〜３０％であり、６〜２７．５％であることが好ましく、７〜２５％であることがより好ましく、７．５〜２２．５％であることがさらに好ましい。Ｂ２Ｏ３の含有量が少なすぎると、上記効果が得られにくくなる。一方、Ｂ２Ｏ３の含有量が多すぎると、屈折率が低下したり、ガラス転移点が高くなる傾向がある。
【００３０】
ＳｉＯ２も、Ｂ２Ｏ３と同様にガラス骨格の構成成分である。また、近紫外域〜可視域の光透過率を高める成分である。さらに、失透を抑制する効果もある。ＳｉＯ２の含有量は０〜２０％であり、０〜１０％であることが好ましく、０．１〜８％であることがより好ましく、０．３〜６％であることがさらに好ましく、０．５〜５％であることが特に好ましい。ＳｉＯ２の含有量が多すぎると、屈折率が低くなったり、ガラス転移点が高くなる傾向がある。
【００３１】
なお、ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３の含有量は５〜３０％であることが好ましく、６〜２５％であることがより好ましく、７〜２０％であることがさらに好ましく、７．５〜１８％であることが特に好ましい。ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３の含有量が少なすぎると、光透過率が低下しやすくなったり、化学的耐久性に劣る傾向がある。また、焼結時に失透して光透過率が低下しやすくなる。一方、ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３の含有量が多すぎると、屈折率が低下しやすくなる。また、ガラス転移点が高くなって焼結温度が上昇しやすい。結果として、焼結時にガラス粉末と蛍光体粉末が反応して、蛍光体粉末が劣化しやすくなる。
【００３２】
ＺｎＯは、屈折率を高めたり、ガラス転移点を低下させる効果がある。ただし、その含有量が多すぎると、化学的耐久性が低下したり、焼結時に失透しやすくなる。ＺｎＯの含有量は、０〜２０％であり、０．２５〜１５％であることが好ましく、０．５〜１０％であることがより好ましく、１〜７．５％であることがさらに好ましく、１．５〜５％であることが特に好ましい。なお、化学的耐久性や、焼結時における失透の抑制を重視する場合には、ＺｎＯを含有しないことが好ましい。
【００３３】
ＴｅＯ２は、Ｂｉ２Ｏ３と同様に、高屈折、低ガラス転移点化ができる。さらに、化学的耐久性向上等の実現に有効な成分である。ＴｅＯ２の含有量は０〜３％であり、０．１〜３％であることが好ましく、０．５〜３％であることがより好ましく、１〜２．５％であることがさらに好ましく、１．５〜２％であることが特に好ましい。ＴｅＯ２の含有量が多すぎると、液相温度が上昇して失透しやすくなる。また、光透過率が低下しやすくなる。
【００３４】
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏはガラス転移点を低下させる成分である。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量は０〜８％であり、０．０５〜７％であることが好ましく、０．１〜５％であることがより好ましい。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量が多すぎると、化学的耐久性や屈折率が低下しやすくなったり、光透過率が低下しやすくなる。
【００３５】
なお、各アルカリ金属酸化物の含有量の範囲は以下の通りである。
【００３６】
Ｌｉ２Ｏは、アルカリ金属酸化物のなかでガラス転移点を低下させる効果が最も大きい成分である。また、Ｌｉ２Ｏは屈折率を低下させにくい成分である。Ｌｉ２Ｏの含有量は０〜８％であり、０．１〜７％であることが好ましく、０．２〜５％であることがより好ましく、０．５〜３％であることがさらに好ましい。Ｌｉ２Ｏの含有量が多すぎると、化学的耐久性が低下したり、液相温度が上昇して失透しやすくなる。
【００３７】
Ｎａ２Ｏの含有量は０〜８％であることが好ましく、０．１〜７．５％であることがより好ましく、０．１〜５％であることがさらに好ましく、０．１〜２．５％であることが特に好ましい。Ｎａ２Ｏの含有量が多すぎると、化学的耐久性が低下したり、液相温度が上昇して失透しやすくなる。
【００３８】
Ｋ２Ｏの含有量は０〜８％であることが好ましく、０．１〜７．５％であることがより好ましく、０．１〜５％であることがさらに好ましく、０．１〜２．５％であることが特に好ましい。Ｋ２Ｏの含有量が多すぎると、化学的耐久性が低下したり、液相温度が上昇して失透しやすくなる。また、分相を起こしやすく、焼結時にガラス粉末が白濁しやすくなる。
【００３９】
本発明におけるガラス粉末には、上記成分以外にも下記の成分を含有させることができる。
【００４０】
アルカリ土類金属酸化物（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯ）は融剤として作用する成分である。また、失透を抑制したり、化学的耐久性を向上させる効果もある。なお、アルカリ土類金属酸化物は屈折率を大きく低下させない。ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの含有量は０〜２５％であることが好ましく、０．１〜２５％であることがより好ましく、０．５〜２０％であることがさらに好ましく、１〜１５％であることが特に好ましく、２．５〜１０％であることが最も好ましい。ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの含有量が多すぎると、成形時や焼結時に失透しやすくなる。また、光透過率が低下しやすくなる。
【００４１】
なお、各アルカリ土類金属酸化物の含有量の範囲は以下の通りである。
【００４２】
ＭｇＯの含有量は０〜１０％であることが好ましく、０．１〜５％であることがより好ましい。ＭｇＯの含有量が多すぎると、失透しやすくなる。
【００４３】
ＣａＯは化学的耐久性を向上させる効果が高い。ただし、その含有量が多すぎると、光透過率が低下しやすくなる。以上に鑑み、ＣａＯの含有量は０〜１０％であることが好ましく、０．１〜５％であることがより好ましい。
【００４４】
ＳｒＯは屈折率を高める成分である。また、化学的耐久性を向上させる効果が高い。従って、ＳｒＯを積極的に含有させることにより、化学的耐久性に優れたガラスを得ることができる。ただし、その含有量が多すぎると、光透過率が低下しやすくなる。以上に鑑み、ＳｒＯの含有量は０〜１０％であることが好ましく、０．１〜５％であることがより好ましい。
【００４５】
ＢａＯは、ＣａＯに比べて液相温度を上昇させにくく、また化学的耐久性を向上させる効果が高い。ただし、その含有量が多すぎると、光透過率が低下しやすくなる。以上に鑑み、ＢａＯの含有量は０〜１０％であることが好ましく、０．１〜５％であることがより好ましい。
【００４６】
ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５及びＷＯ３は屈折率を高める効果が大きく、耐候性を向上させる効果もある。ただし、その含有量が多すぎると、光透過率が低下しやすくなる。以上に鑑み、ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３の含有量は０〜５％であることが好ましく、０．１〜３％であることがより好ましく、０．３〜２％であることがさらに好ましい。ここで、「ＴｉＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３」はＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５及びＷＯ３の含有量の合量を意味する。
【００４７】
なお、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５及びＷＯ３の各成分の含有量の範囲は以下の通りである。
【００４８】
ＴｉＯ２は高屈折率特性を得るために特に有効な成分である。また、紫外線による着色（ソラリゼーション）を抑制しやすい。ただし、特に不純物としてＦｅ成分がガラス中に多く含まれる場合（例えば２０ｐｐｍ以上）は、光透過率を顕著に低下させる傾向がある。従って、ＴｉＯ２の含有量は０〜５％であることが好ましく、０．１〜２．５％であることがより好ましく、０．５〜２％であることがさらに好ましい。
【００４９】
Ｎｂ２Ｏ５の含有量は０〜５％であることが好ましく、０．１〜２．５％であることがより好ましく、０．５〜２％であることがさらに好ましい。Ｎｂ２Ｏ５の含有量が多すぎると、失透や脈理等が発生しやすくなる。
【００５０】
ＷＯ３は、ＴｉＯ２と同様に、高屈折の光学特性を得るために特に有効な成分である。また、耐失透性の向上に有効な成分である。ただし、ＷＯ３はＴｉＯ２やＮｂ２Ｏ５と比較して光透過率を低下させやすい。以上に鑑み、ＷＯ３の含有量は０〜５％であることが好ましく、０．１〜２．５％であることがより好ましく、０．５〜２％であることがさらに好ましい。
【００５１】
ＺｒＯ２は高屈折特性を得るために有効な成分である。また、中間酸化物としてガラス骨格を形成するため、化学的耐久性を向上させる効果がある。ただし、ＺｒＯ２の含有量が多すぎると、ガラス転移点が上昇すると同時に、失透しやすくなる。従って、ＺｒＯ２の含有量は０〜１０％であることが好ましく、０〜７．５％であることがより好ましく、０．１〜５％であることがさらに好ましく、０．１〜３％であることが特に好ましい。
【００５２】
Ｌａ２Ｏ３は屈折率を高める成分である。だだし、その含有量が多すぎると、失透しやすくなる。また、光透過率が低下しやすくなる。従って、Ｌａ２Ｏ３の含有量は０〜１２％であることが好ましく、０．１〜１０％であることがより好ましい。
【００５３】
Ｇｄ２Ｏ３はＬａ２Ｏ３と同様に、屈折率を高める成分である。だだし、その含有量が多すぎると、失透しやすくなる。また、光透過率が低下しやすくなる。従って、Ｇｄ２Ｏ３の含有量は０〜５％であることが好ましく、０〜２％であることがより好ましく、０．１〜１％であることがさらに好ましい。
【００５４】
Ｔａ２Ｏ５も屈折率を高める効果がある。だだし、その含有量が多すぎると、失透しやすくなったり、光透過率が低下しやすくなる。また、原料コストが高くなりやすい。従って、Ｔａ２Ｏ５の含有量は０〜５％であることが好ましく、０〜２％であることがより好ましく、０．１〜１％であることがさらに好ましい。
【００５５】
なお、光透過率の高いガラスを得るためには、Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｔａ２Ｏ５の含有量を調整することが好ましい。具体的には、Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｔａ２Ｏ５の含有量は０〜５％であることが好ましく、０〜２．５％であることがより好ましく、０〜１％であることがさらに好ましく、０．１〜０．５％であることが特に好ましい。ここで、「Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｔａ２Ｏ５」はＬａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３及びＴａ２Ｏ５の含有量の合量を意味する。
【００５６】
Ａｌ２Ｏ３は、ＳｉＯ２やＢ２Ｏ３とともにガラス骨格を構成する成分である。また、化学的耐久性を向上させる効果があり、特にガラス中のＢ２Ｏ３やアルカリ金属酸化物等が、研磨洗浄水等の各種洗浄溶液中へ選択的に溶出することを抑制する効果が大きい。Ａｌ２Ｏ３の含有量は０〜２．５％であることが好ましく、０．１〜２％であることがより好ましい。Ａｌ２Ｏ３の含有量が多すぎると、失透しやすくなったり、光透過率が低下しやすくなる。なお、焼結時の耐失透性を重視する場合には、Ａｌ２Ｏ３は含有しないことが好ましい。
【００５７】
Ｙ２Ｏ３及びＹｂ２Ｏ３は屈折率を高める成分であり、分相を抑制する効果もある。Ｙ２Ｏ３及びＹｂ２Ｏ３の含有量は各々０〜５％であることが好ましく、０．１〜２．５％であることがより好ましい。Ｙ２Ｏ３またはＹｂ２Ｏ３の含有量が多すぎると、失透や脈理が発生しやすくなる。
【００５８】
清澄剤として、Ｓｂ２Ｏ３やＳｎＯ２を含有させることができる。特に、Ｓｂ２Ｏ３は不純物として混入するＦｅ成分等による着色を抑制することができる。Ｓｂ２Ｏ３及びＳｎＯ２の含有量は各々０〜１％であることが好ましく、各々０．００１〜０．１％であることがより好ましい。Ｓｂ２Ｏ３またはＳｎＯ２の含有量が多すぎると、Ｓｂ２Ｏ３やＳｎＯ２のブツが発生しやすくなる。
【００５９】
鉛成分（ＰｂＯ等）、ヒ素成分（Ａｓ２Ｏ３等）及びフッ素成分（Ｆ２等）は、環境上の理由から、実質的なガラスへの導入は避けることが好ましい。従って、これらの成分は実質的に含有しないことが好ましい。
【００６０】
ＧｅＯ２は高屈折率を得るために有効であるが、光透過率を低下させやすく、また原料コストが高くなりやすい。従って、ＧｅＯ２は実質的に含有しないことが好ましい。
【００６１】
本発明において、高屈折率であり、光透過率の高いガラス粉末を得るためには、Ｂｉ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋ＴｅＯ２の含有量を調整することが好ましい。具体的には、Ｂｉ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋ＴｅＯ２の含有量は８０％以上であることが好ましく、８２．５％以上であることがより好ましく、８５％以上であることがさらに好ましい。ただし、Ｂｉ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋ＴｅＯ２の含有量が多すぎると、化学的耐久性が低下しやすくなるため、９９％以下であることが好ましく、９８．５％以下であることがより好ましく、９８％以下であることがさらに好ましい。ここで、「Ｂｉ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋ＴｅＯ２」はＢｉ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２及びＴｅＯ２の含有量の合量を意味する。
【００６２】
本発明において、高屈折率かつ低ガラス転移点を有するガラスを得るためには、Ｂｉ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３＋Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯの含有量を調整することが好ましい。具体的には、Ｂｉ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３＋Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯの含有量は８５％以上であることが好ましく、８７．５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましく、９２．５％以上であることが特に好ましく、９５％以上であることが最も好ましい。ここで、「Ｂｉ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３＋Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ」はＢｉ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯの含有量の合量を意味する。
【００６３】
本発明において、高屈折率であり、低ガラス転移点を有し、しかも光透過率に優れたガラス粉末を得るためには、Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３の比率（質量比）を調整することが好ましい。具体的には、Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３は３〜１５であることが好ましく、４〜１２であることがより好ましい。Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３が小さすぎると、高屈折率特性が得られにくい。一方、Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３が大きすぎると、光透過率が低下したり、失透物が析出しやすくなる。ここで、「Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３」はＢｉ２Ｏ３の含有量をＢ２Ｏ３の含有量で除した値を意味する。
【００６４】
本発明において、高屈折率、高光透過率及び低ガラス転移点を有するガラス粉末を得るためには、Ｂｉ２Ｏ３とＺｎＯの比（質量比）を調整することが好ましい。具体的には、Ｂｉ２Ｏ３／ＺｎＯは６以上であることが好ましく、８以上であることがより好ましく、１０以上であることがさらに好ましい。Ｂｉ２Ｏ３／ＺｎＯが小さすぎると、前記効果が得られにくくなるとともに、失透しやすくなる。ここで、「Ｂｉ２Ｏ３／ＺｎＯ」はＢｉ２Ｏ３の含有量をＺｎＯの含有量で除した値を意味する。
【００６５】
本発明において、光透過率に優れたガラス粉末を得るには、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３を調整することが好ましい。具体的には、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３の含有量は０〜５％であることが好ましく、０．１〜４％であることがより好ましい。ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３が多すぎると、前記効果が得られにくくなる。また、高屈折率特性や、低ガラス転移点が得られにくくなる。ここで、「ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３」はＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３の含有量の合量を意味する。
【００６６】
本発明において、光透過率の高いガラスを得るためには、Ｂ２Ｏ３／（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）の比率（質量比）を調整することが好ましい。具体的には、Ｂ２Ｏ３／（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）は５．５以上であることが好ましく、６以上であることがより好ましく、７以上であることがさらに好ましい。ただし、Ｂ２Ｏ３／（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）の比率が大きすぎると、低ガラス転移点が得られにくくなるため、２５以下であることが好ましく、２０以下であることがより好ましい。ここで、「Ｂ２Ｏ３／（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）」はＢ２Ｏ３の含有量をＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３の含有量の合量で除した値を意味する。
【００６７】
本発明において、高屈折率であり、しかも低ガラス転移点を有するガラス粉末を得るためには、Ｂ２Ｏ３／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）の比率（質量比）を調整することが好ましい。具体的には、Ｂ２Ｏ３／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）は２〜１００であることが好ましく、５〜８０であることがより好ましい。Ｂ２Ｏ３／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が小さすぎると、光透過率が低下したり、失透しやすくなる。一方、Ｂ２Ｏ３／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）が大きすぎると、低ガラス転移点が得られにくくなる。ここで、「Ｂ２Ｏ３／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）」はＢ２Ｏ３の含有量をＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの含有量の合量で除した値を意味する。
【００６８】
ガラス粉末の屈折率（ｎｄ）は１．７５以上であることが好ましく、１．８以上であることがより好ましく、１．８５以上であることがさらに好ましい。屈折率の上限は特に限定されないが、現実的には２．３以下である。
【００６９】
ガラス粉末の着色度λ７０は５５０ｎｍ以下であることが好ましく、５２０ｎｍ以下であることがより好ましく、５００ｎｍ以下であることがさらに好ましく、４８０ｎｍ以下であることが特に好ましい。また、ガラス粉末の着色度λ５は４５０ｎｍ以下であることが好ましく、４４５ｎｍ以下であることがより好ましく、４４０ｎｍ以下であることがさらに好ましく、４３５ｎｍ以下であることが特に好ましい。着色度λ７０またはλ５が大きすぎると、近紫外域〜可視域における光透過率に劣る傾向がある。結果として、蛍光体粉末に照射される励起光量が低下したり、波長変換部材から所望の色合いの出射光が得られにくくなる。
【００７０】
着色度λ７０やλ５を上記範囲に調整するためには、Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３の比率を調整したり、Ｎｂ２Ｏ５、ＷＯ３及びＴｉＯ２等の光透過率を低下させる成分の含有量を規制することが効果的である。また、酸化雰囲気下で溶融を行うことにより、金属ビスマスの析出を抑制することも好ましい。なお、不純物として白金が混入すると光透過率が低下する傾向があるため、溶融炉の材質としては極力、白金を含有しないものが好ましい。例えば、溶融炉としては金を主成分として含有する材質やＳｉＯ２を主成分とする材質を採用することが好ましい。また、バッチ原料として粒径の小さいものや、一旦ガラス化したものを使用することで溶解性を向上させ、未溶解や不純物を低減することができる。
【００７１】
ガラス粉末のガラス転移点は４５０℃以下であることが好ましく、４２５℃以下であることがより好ましく、４２０℃以下であることがさらに好ましい。ガラス転移点が上記範囲を満たすことにより、低温での焼結が可能となり、蛍光体粉末の劣化を抑制することができる。
【００７２】
示差熱測定計（ＤＴＡ）を用いて測定された、ガラス粉末の軟化温度（ＴＦ）と結晶化温度（Ｔｃ）との差は２０℃以上であることが好ましく、３０℃以上であることがより好ましく、５０℃以上であることがさらに好ましい。軟化温度（ＴＦ）と結晶化温度（Ｔｃ）との差が小さすぎると、焼結中に結晶が析出して光透過率が低下しやすくなる。また、焼結時におけるガラス粉末の軟化流動が不十分になり、緻密な焼結体が得られにくくなる。その結果、波長変換部材内部の光散乱ロスが大きくなり、発光強度が低下したり、また機械的強度が低下する傾向がある。
【００７３】
ガラス粉末の熱膨張係数（３０〜３００℃）は５０×１０−７〜１５０×１０−７／℃であることが好ましく、６０×１０−７〜１４０×１０−７／℃以下であることがより好ましく、７０×１０−７〜１３０×１０−７／℃以下であることがさらに好ましい。熱膨張係数が低すぎる、或いは高すぎると、波長変換部材を固定するための基材や、波長変換部材と基材を接着するための接着材との熱膨張係数が整合しなくなって、高温下での使用時にクラックが発生しやすくなる。
【００７４】
ガラス粉末のＪＯＧＩＳに準じた耐水性は２級以上、耐酸性は５級以上であることが好ましい。耐水性または耐酸性が上記範囲外になると、波長変換部材の製造工程（例えば洗浄工程）において白濁して光透過率が低下するおそれがある。
【００７５】
ガラス粉末のソラリゼーションテストによる光透過率の変化量は３％以下であることが好ましく、２％以下であることがより好ましく、１％以下であることがさらに好ましい。ソラリゼーションテストによる光透過率の変化量が上記範囲外になると、経時的な色安定性が低下しやすくなる。結果として、経時的に波長変換部材の色合いが変化したり、発光強度が低下しやすくなる。
【００７６】
ガラス粉末は以下のようにして製造することができる。まず、所望のガラス組成になるように原料を調合した後、溶融炉中で溶融する。酸化ビスマスは溶融時に他の成分を酸化したり、ビスマス自身が還元されて金属ビスマスとなり、光透過率低下の原因となりやすい。従って、酸化雰囲気で溶融することが好ましい。酸化溶融雰囲気を実現するためには、酸化剤として働く硝酸原料、炭酸原料、水和物等を多く含む原料を多く使用することが好ましい。なかでも酸化剤としての効力が大きい硝酸原料を使用することが特に好ましい。硝酸原料としては、例えば硝酸ビスマス、硝酸ランタン、硝酸ガドリニウム、硝酸バリウム、硝酸ストロンチウム等が挙げられる。また、酸素を多く含むガスを溶融ガラス中に導入することで、より酸化方向の溶融雰囲気が達成できる。
【００７７】
なお、高温で溶融すると、ビスマス自身が還元されて金属ビスマスが析出しやすくなるため、溶融温度はなるべく低いほうが好ましい。具体的には、溶融温度は１２００℃以下であることが好ましく、１１５０℃以下であることがより好ましく、１１００℃以下であることがさらに好ましい。下限は特に限定されないが、原料を十分に溶解して均質化するために、７００℃以上であることが好ましく、８００℃以上であることがより好ましい。
【００７８】
次に、溶融ガラスをフィルム状に成形し、ボールミルを用い、粉末ガラスを得る。
【００７９】
ガラス粉末の粒子径は特に限定されないが、例えば、最大粒子径Ｄ９９が２００μｍ以下（特に１５０μｍ以下、さらには１０５μｍ以下）、かつ、平均粒子径Ｄ５０が０．１μｍ以上（特に１μｍ以上、さらには２μｍ以上）であることが好ましい。ガラス粉末の最大粒子径Ｄ９９が大きすぎると、波長変換部材において、励起光が散乱しにくくなり発光効率が低下しやすくなる。また、平均粒子径Ｄ５０が小さすぎると、波長変換部材において、励起光が過剰に散乱して発光効率が低下しやすくなる。
【００８０】
なお、本発明において、平均粒子径Ｄ５０及び最大粒子径Ｄ９９はレーザー回折法により測定した値を指す。
【００８１】
無機蛍光体粉末としては、一般に市場で入手できるものであれば特に限定されない。例えば、窒化物蛍光体粉末、酸窒化物蛍光体粉末、酸化物蛍光体粉末（ＹＡＧ蛍光体粉末等のガーネット系蛍光体粉末を含む）、硫化物蛍光体粉末、酸硫化物蛍光体粉末、ハロゲン化物蛍光体粉末（ハロリン酸塩化物等）及びアルミン酸塩蛍光体粉末等が挙げられる。これらの無機蛍光体粉末のうち、窒化物蛍光体粉末、酸窒化物蛍光体粉末及び酸化物蛍光体粉末は耐熱性が高く、焼成時に比較的劣化しにくいため好ましい。なお、窒化物蛍光体粉末及び酸窒化物蛍光体粉末は、近紫外〜青の励起光を緑〜赤という幅広い波長領域に変換し、しかも発光強度も比較的高いという特徴を有している。そのため、窒化物蛍光体粉末及び酸窒化物蛍光体粉末は、特に白色ＬＥＤ素子用波長変換部材に用いられる無機蛍光体粉末として有効である。
【００８２】
上記無機蛍光体粉末としては、波長３００〜５００ｎｍに励起帯を有し波長３８０〜７８０ｎｍに発光ピークを有するもの、特に青色（波長４４０〜４８０ｎｍ）、緑色（波長５００〜５４０ｎｍ）、黄色（波長５４０〜５９５ｎｍ）または赤色（波長６００〜７００ｎｍ）に発光するものが挙げられる。
【００８３】
波長３００〜４４０ｎｍの紫外〜近紫外の励起光を照射すると青色の発光を発する無機蛍光体粉末としては、（Ｓｒ，Ｂａ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ，Ｂａ）３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋等が挙げられる。
【００８４】
波長３００〜４４０ｎｍの紫外〜近紫外の励起光を照射すると緑色の蛍光を発する無機蛍光体粉末としては、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋、ＳｒＢａＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、Ｙ３（Ａｌ，Ｇｄ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、ＳｒＳｉＯｎ：Ｅｕ２＋、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋、Ｂａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７：Ｅｕ２＋、Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、Ｂａ２Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ７：Ｅｕ２＋、ＢａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋等が挙げられる。
【００８５】
波長４４０〜４８０ｎｍの青色の励起光を照射すると緑色の蛍光を発する無機蛍光体粉末としては、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋、ＳｒＢａＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、Ｙ３（Ａｌ，Ｇｄ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、ＳｒＳｉＯｎ：Ｅｕ２＋、β−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ２＋等が挙げられる。
【００８６】
波長３００〜４４０ｎｍの紫外〜近紫外の励起光を照射すると黄色の蛍光を発する無機蛍光体粉末としては、Ｌａ３Ｓｉ６Ｎ１１：Ｃｅ３＋等が挙げられる。
【００８７】
波長４４０〜４８０ｎｍの青色の励起光を照射すると黄色の蛍光を発する無機蛍光体粉末としては、Ｙ３（Ａｌ，Ｇｄ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、Ｓｒ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋が挙げられる。
【００８８】
波長３００〜４４０ｎｍの紫外〜近紫外の励起光を照射すると赤色の蛍光を発する無機蛍光体粉末としては、ＣａＧａ２Ｓ４：Ｍｎ２＋、ＭｇＳｒ３Ｓｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋、Ｃａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋等が挙げられる。
【００８９】
波長４４０〜４８０ｎｍの青色の励起光を照射すると赤色の蛍光を発する無機蛍光体粉末としては、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、ＣａＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、（Ｃａ，Ｓｒ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ２＋、α−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ２＋等が挙げられる。
【００９０】
なお、励起光や発光の波長域に合わせて、複数の無機蛍光体粉末を混合して用いてもよい。例えば、紫外域の励起光を照射して白色光を得る場合は、青色、緑色、黄色、赤色の蛍光を発する無機蛍光体粉末を混合して使用すればよい。
【００９１】
波長変換部材における無機蛍光体粉末の含有量が多すぎると、焼結しにくくなったり、気孔率が大きくなる傾向がある。その結果、得られる波長変換部材において、励起光が効率良く無機蛍光体粉末に照射されにくくなったり、機械強度が低下しやすくなる等の問題が生じる。一方、無機蛍光体粉末の含有量が少なすぎると、所望の発光強度を得ることが困難になる。このような観点から、波長変換部材における無機蛍光体粉末の含有量は、質量％で、好ましくは０．０１〜５０％、より好ましくは０．０５〜４０％、さらに好ましくは０．１〜３０％の範囲で調整される。
【００９２】
なお、波長変換部材において発生した蛍光を、励起光入射側へ反射させ、主に蛍光のみを外部に取り出すことを目的とした波長変換部材においては、上記の限りではなく、発光強度が最大になるように、無機蛍光体粉末の含有量を多くする（例えば、質量％で、５０％〜８０％、さらには５５〜７５％）ことができる。
【００９３】
本発明の波長変換部材は、上記の波長変換部材用原料粉末を焼結してなるものである。具体的には、本発明の波長変換部材は、質量％で、Ｂｉ２Ｏ３  ５５〜９５％、Ｂ２Ｏ３  ５〜３０％、ＳｉＯ２  ０〜２０％、ＺｎＯ  ０〜２０％、ＴｅＯ２  ０〜３％、及びＮａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ  ０〜８％を含有するガラスマトリクス中に蛍光体粉末が分散してなることを特徴とする。ここで、ガラスマトリクスの特徴は既述のガラス粉末の特徴と同じであり、蛍光体粉末の特徴も既述の通りであるため、説明は割愛する。
【００９４】
波長変換部材用原料粉末の焼成温度は、ガラス粉末の軟化点±１００℃以内、±８０℃以内、さらには±５０℃以内の範囲とすることが好ましい。焼成温度が低すぎると、ガラス粉末が十分に流動せず、緻密な焼結体が得られにくい。一方、焼成温度が高すぎると、無機蛍光体粉末がガラス粉末中に溶出する、無機蛍光体粉末に含まれる成分がガラス粉末中に拡散してガラス粉末が着色する、あるいは、ガラス粉末中のビスマス成分が還元されて金属ビスマスが析出する、等が原因となって発光強度が低下するおそれがある。
【００９５】
なお、ビスマス成分の還元による金属ビスマスの析出を抑制するため、焼成は酸化雰囲気中で行うことが好ましい。
【００９６】
本発明の波長変換部材の形状は特に制限されず、例えば、板状、柱状、球状、半球状、半球ドーム状等、それ自身が特定の形状を有する部材だけでなく、ガラス基板やセラミック基板等の基材表面に形成された被膜状のものであってもよい。
【００９７】
本発明の発光装置は、既述の波長変換部材と、波長変換部材に対して、蛍光体粉末の励起光を照射する光源と、を備えることを特徴とする。図１は、本発明の発光装置の一実施形態を示す模式的側面図である。図１に示すように、発光装置１は波長変換部材２及び光源３を備えてなる。光源３は、波長変換部材２に対して蛍光体粉末の励起光Ｌｉｎを照射する。波長変換部材２に入射した励起光Ｌｉｎは、別の波長の光に変換され、光源３とは反対側からＬｏｕｔとして出射する。この際、波長変換後の光と、波長変換されずに透過した励起光との合成光を出射させるようにしてもよい。
【実施例】
【００９８】
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００９９】
（１）ガラス粉末の作製
表１〜４はそれぞれ本発明の実施例（ａ〜ｗ）及び比較例（ｘ〜ｚ）に係るガラス粉末を示している。
【０１００】
【表１】
2016052968.tif 000003
【０１０１】
【表２】
2016052968.tif 000004
【０１０２】
【表３】
2016052968.tif 000005
【０１０３】
【表４】
2016052968.tif 000006
【０１０４】
まず、表に示す各ガラス組成になるように原料を調合し、金ルツボを用いて８００〜１０５０℃で１時間溶融した。得られた溶融ガラスをフィルム成形し、ボールミルで粉砕後、平均粒径１０μｍのガラス粉末を得た。また、同時に溶融ガラスは、一部、カーボン型枠に鋳込み５０ｍｍ×５０ｍｍ×１５ｍｍに成形し、測定用試料を作製した。
【０１０５】
得られた試料について、屈折率（ｎｄ）、熱膨張係数、ガラス転移点、軟化点、結晶化温度、着色度及び耐水性を測定した。結果を表１〜４に示す。
【０１０６】
屈折率は、ヘリウムランプのｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する測定値で示した。
【０１０７】
熱膨張係数及びガラス転移点は、熱膨張測定装置（ｄｉｌａｔｏ  ｍｅｔｅｒ）を用いて測定した。
【０１０８】
軟化点は、ファイバーエロンゲーション法を用いて測定し、粘度が１０７．６ｄＰａ・ｓとなる温度を採用した。なお、測定した軟化点は、波長変換部材用原料粉末を焼成温度を決定するための目安として用いた。
【０１０９】
着色度は次のようにして測定した。厚さ１０ｍｍ±０．１ｍｍの光学研磨された試料について、分光光度計を用いて２００〜８００ｎｍの波長域での光透過率を０．５ｎｍ間隔で測定し、光透過率曲線を作製した。光透過率曲線において、光透過率５％及び７０％を示す最短波長をそれぞれ着色度λ５、着色度λ７０とした。
【０１１０】
軟化温度（ＴＦ）と結晶化温度（Ｔｃ）は、平均粒径４５μｍ以下のガラス粉末を用いて示差熱測定計により測定した。
【０１１１】
耐水性は、ＪＯＧＩＳに定められる粉末法により測定を行なった。
【０１１２】
表１〜４に示すように、実施例に係る試料ａ〜ｗは各特性に優れていた。一方、比較例である試料ｘ及びｙはガラス転移点が４８０℃以上と高かった。また、試料ｙ及びｚは着色度λ５が５１５ｎｍ以上、着色度λ７０は５５５ｎｍ以上と高かった。なお、試料ｚはＴｃ−ＴＦが５℃と低く、耐水性が３級と劣っていた。
【０１１３】
（２）波長変換部材の作製
表５〜８は実施例（Ｎｏ．１〜２３）及び比較例（Ｎｏ．２４〜２６）に係る波長変換部材を示している。
【０１１４】
【表５】
2016052968.tif 000007
【０１１５】
【表６】
2016052968.tif 000008
【０１１６】
【表７】
2016052968.tif 000009
【０１１７】
【表８】
2016052968.tif 000010
【０１１８】
表１〜４に記載の各ガラス粉末試料に、蛍光体粉末としてＣａＡｌＳｉＮ３またはα−ＳｉＡｌＯＮを、ガラス粉末：蛍光体粉末＝８０：２０（質量比）となるように混合して波長変換部材用原料粉末を得た。原料粉末を金型で加圧成型して直径１ｃｍの円柱状予備成型体を作製した。この予備成型体をガラス粉末の軟化点＋３０℃の温度で焼成した後、得られた焼結体に加工を施すことにより、直径８ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの円盤状の波長変換部材を得た。得られた波長変換部材について、発光スペクトルを測定し、発光効率を算出した。結果を表５〜８に示す。
【０１１９】
発光効率は次のようにして求めた。励起波長４６０ｎｍの光源上に波長変換部材を設置し、積分球内で、試料上面から発せられる光のエネルギー分布スペクトルを測定した。次に、得られたスペクトルに標準比視感度を掛け合わせて全光束を計算し、全光束を光源の電力で除して発光効率を算出した。
【０１２０】
表５〜８から明らかなように、蛍光体粉末としてＣａＡｌＳｉＮ３を使用した場合、実施例であるＮｏ．１〜２３の波長変換部材は、発光効率が７．１ｌｍ／Ｗ以上であったのに対し、比較例であるＮｏ．２４及び２５の波長変換部材は発光効率が６．５ｌｍ／Ｗ以下と低く、Ｎｏ．２６の試料は変色して発光しなかった。
【０１２１】
また、蛍光体粉末としてα−ＳｉＡｌＯＮを使用した場合、実施例であるＮｏ．１〜２３の波長変換部材は、発光効率が５．６ｌｍ／Ｗ以上であったのに対し、比較例であるＮｏ．２４及び２５の波長変換部材は発光効率が５．０ｌｍ／Ｗ以下と低く、Ｎｏ．２６の試料は変色して発光しなかった。
【０１２２】
また、Ｎｏ．１〜２３の波長変換部材は、耐水性に優れたガラス粉末試料を用いて作製したものであるため、長期間にわたって使用しても表面が変質しにくく、発光効率が大幅に低下するといった自体が生じにくいと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明のガラスは、単色あるいは白色ＬＥＤ等の一般照明、特殊照明（例えば、プロジェクター光源、車載用ヘッドランプ光源）等に使用される波長変換部材用原料粉末として好適である。
【符号の説明】
【０１２４】
１  発光デバイス
２  波長変換部材
３  光源
【図１】
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