(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
青紫色光又は青色光を発する半導体発光素子と、
前記半導体発光素子から発せられた光の一部又は全部を吸収し、該光とは異なる波長の蛍光を発する蛍光物質と、
を備え、
前記蛍光物質は、黄緑色光、黄色光又は黄赤色光のいずれかを発する第１の蛍光物質Xパーセントと、該第１の蛍光物質より発光主波長が長く、黄赤色光又は赤色光を発する第２の蛍光物質Yパーセントとを混合したものであり、その混合割合は、0＜X＜100且つ0＜Y＜100且つ0＜X+Y≦100であり、
前記第１の蛍光物質は、一般式Cax(Si,Al)12(O,N)16:Eu2+yで表され、前記xが0.75以上1.0以下且つ前記yが0.04以上0.25以下であり、主相がアルファサイアロン結晶構造を有するサイアロン蛍光体であり、
前記第２の蛍光物質は、一般式Ca1-x2AlSiN3:Eu2+x2で表され、但しx2は0を越えて1未満の任意数である窒化物結晶赤色蛍光体である
ことを特徴とする発光デバイス。
【請求項２】
前記半導体発光素子は、発光中心波長が400nm乃至480nmの半導体発光ダイオード素子であることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３】
請求項１乃至２のいずれか１項に記載の発光デバイスと、
前記発光デバイスが取り付けられた支持部と、
前記発光デバイスを駆動させるための発光デバイス駆動部と
を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
半透明の材料あるいは光散乱材料により作製され、前記発光デバイスを覆うカバーを備えることを特徴とする請求項３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、発光デバイスと、これを用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  照明分野においては、固体照明、特に半導体発光ダイオードを用いた白色照明に期待が集まっており、広く精力的な研究開発が続けられている。【０００３】  また、白色発光ダイオードランプは、すでに白熱電球と同等以上の発光効率を達成し、さらに改善の途上にあり、近い将来には、省エネ照明機器として広く普及するものと考えられている。【０００４】  また、白色発光ダイオードランプは、水銀等の環境負荷の高い物質を含まないことも大きな利点である。さらに、素子の寸法が小さいことから、液晶ディスプレイ装置のバックライトや携帯電話などにも組み込まれ、多用されている。【０００５】  上記の白色発光ダイオードランプは、青色等の短波長で発光する発光ダイオード素子と、この発光ダイオードの発光の一部または全部を吸収することにより励起され、より長波長の黄色等の蛍光を発する蛍光物質とを備える白色発光ダイオードを用いたものである。【０００６】  この白色発光ダイオードの一例としては、化合物半導体青色発光ダイオード素子と、青色光を吸収し青色の補色である黄色の蛍光を発するセリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（Ｙｔｔｒｉｕｍ  Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ  Ｇａｒｎｅｔ：ＹＡＧ）系蛍光体とを備えるものが挙げられる（例えば、特許第２９００９２８号公報、特許第２９２７２７９号公報、Ｋ．Ｂａｎｄｏ，Ｋ．Ｓａｋａｎｏ，Ｙ．Ｎｏｇｕｃｈｉ  ａｎｄ  Ｙ．Ｓｈｉｍｉｚｕ，“Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｈｉｇｈ−ｂｒｉｇｈｔ  ａｎｄ  Ｐｕｒｅ−ｗｈｉｔｅ  ＬＥＤ  Ｌａｍｐｓ，”Ｊ．Ｌｉｇｈｔ  ＆  Ｖｉｓ．Ｅｎｖ．Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．１（１９９８），ｐｐ．２−５．を参照）。【０００７】  また、赤色成分の不足を補うために赤色蛍光体を追加する場合もある。具体的には、青色発光ダイオード素子と、セリウムで賦活されたＹＡＧ系蛍光体とからなる白色発光ダイオードに対して赤色蛍光体である（Ｓｒ１−ｘ−ｙ−ｚＢａｘＣａｙ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕｚ２＋やＳｒＳ：Ｅｕ，ＣａＳ：Ｅｕ，（ＣａｘＳｒ１−ｘ）Ｓ：Ｅｕ２＋を添加する（例えば、特開２００３−２７３４０９号公報、特開２００３−３２１６７５号公報及びＭ．ＹＡＭＡＤＡ，Ｔ．ＮＡＩＴＯＵ，Ｋ．ＩＺＵＮＯ，Ｈ．ＴＡＭＡＫＩ，Ｙ．ＭＵＲＡＺＡＫＩ，Ｍ．ＫＡＭＥＳＨＩＭＡ  ａｎｄ  Ｔ．ＭＵＫＡＩ，“Ｒｅｄ−Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｗｈｉｔｅ−Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ  Ｕｓｉｎｇ  ａ  Ｎｅｗ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒ，”Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．４２（２００３）ｐｐ．Ｌ２０−Ｌ２３．を参照）。【０００８】  また、青色発光ダイオード素子と、青色励起緑色発光蛍光体と、青色励起赤色発光蛍光体とにより白色発光ダイオードを実現する場合もある（例えば、特開平１０−１６３５３５号公報を参照）。【０００９】  また、青色励起緑色発光蛍光体であるＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋と、青色励起赤色発光蛍光体であるＳｒＳ：Ｅｕ２＋とを用いる場合もある（例えば、Ｐａｕｌ  Ｓ．Ｍａｒｔｉｎ，“Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，Ｔｈｅｒｍａｌ，Ｃｏｓｔ  ＆  Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ  ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ  ｆｏｒ  Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ，”ＯＩＤＡ  Ｃｏｎｆｅ���ｅｎｃｅ，Ｍａｙ  ３０ｔｈ  ２００２．を参照）。【００１０】  また、近年、酸窒化物蛍光体や窒化物蛍光体の研究が盛んになってきており、その一例としては、ユーロピウム元素（Ｅｕ）を賦活させたカルシウム（Ｃａ）固溶アルファサイアロン蛍光体が挙げられる（例えば、特開２００２−３６３５５４号公報を参照）。この蛍光体は、青色光で励起することにより黄色光を発するので、白色発光ダイオード用波長変換材料として好適である。
【発明の開示】
【００１１】  従来、上記のような蛍光体においては、酸化物蛍光体あるいは硫化物蛍光体が主流であり、近年になってより長期信頼性に優れた酸窒化物蛍光体あるいは窒化物蛍光体の開発が盛んになってきている。
【００１２】  一方で、半導体発光素子と蛍光体とを組み合わせた固体照明デバイスの研究が盛んであるが、これにおいても酸化物蛍光体あるいは硫化物蛍光体が主流である。
【００１３】  そこで発明者らは、青色発光ダイオード素子とユーロピウム元素（Ｅｕ）を賦活させたカルシウム（Ｃａ）固溶アルファサイアロン蛍光体とを用いることにより、電球色の範囲において温かみのある白色光を発する白色発光ダイオードランプを実現した。
【００１４】  しかし、実現された電球色発光ダイオードランプは、赤色成分の若干の不足から、赤色に関連した演色性の評価結果において改善の余地があるとの結論に至った。
【００１５】  したがって、本発明は、特に色温度が低い領域においても高効率であり、長期信頼性に優れ、且つ演色性が改善された発光デバイスと、これを用いた照明装置を提供することを目的とする。
【００１６】
請求項１に記載の本発明は、青紫色光又は青色光を発する半導体発光素子と、前記半導体発光素子から発せられた光の一部又は全部を吸収し、該光とは異なる波長の蛍光を発する蛍光物質とを備え、前記蛍光物質は、黄緑色光、黄色光又は黄赤色光のいずれかを発する第１の蛍光物質Xパーセントと、該第１の蛍光物質より発光主波長が長く、黄赤色光又は赤色光を発する第２の蛍光物質Yパーセントとを混合したものであり、その混合割合は、0＜X＜100且つ0＜Y＜100且つ0＜X+Y≦100であり、前記第１の蛍光物質は、一般式Cax(Si,Al)12(O,N)16:Eu2+yで表され、前記xが0.75以上1.0以下且つ前記yが0.04以上0.25以下であり、主相がアルファサイアロン結晶構造を有するサイアロン蛍光体であり、前記第２の蛍光物質は、一般式Ca1-x2AlSiN3:Eu2+x2で表され、但しx2は0を越えて1未満の任意数である窒化物結晶赤色蛍光体であることを要旨とする。
【００２０】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の発明において、半導体発光素子は、発光中心波長が400nm乃至480nmの半導体発光ダイオード素子であることを要旨とする。
【００２１】
請求項３に記載の本発明は、請求項１乃至２のいずれか１項に記載の発光デバイスと、発光デバイスが取り付けられた支持部と、発光デバイスを駆動させるための発光デバイス駆動部とを備えることを要旨とする。
【００２２】
請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載の発明において、半透明の材料あるいは光散乱材料により作製され、発光デバイスを覆うカバーを備えることを要旨とする。
【００２３】  本発明の発光デバイスは、青紫色光又は青色光を発する半導体発光素子と、半導体発光素子から発せられた光の一部又は全部を吸収し、この光とは異なる波長の蛍光を発する蛍光物質とを備え、蛍光物質は、一般式Ｃａｘ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６：Ｅｕｙ２＋で表され、主相がアルファサイアロン結晶構造を有し、黄緑色光、黄色光又は黄赤色光のいずれかを発するサイアロン蛍光体であるため、特に色温度が低い領域においても高効率であり、長期信頼性に優れ、且つ演色性が改善された発光デバイスを提供できる。
【００２４】  また、本発明の発光デバイスは、青紫色光又は青色光を発する半導体発光素子と、半導体発光素子から発せられた光の一部又は全部を吸収し、この光とは異なる波長の蛍光を発する蛍光物質とを備え、蛍光物質は、黄緑色光、黄色光又は黄赤色光のいずれかを発する第１の蛍光物質と、第１の蛍光物質より発光主波長が長く、黄赤色光又は赤色光を発する第２の蛍光物質とを混合したものであり、第１の蛍光物質は、一般式Ｃａｘ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６：Ｅｕｙ２＋で表され、主相がアルファサイアロン結晶構造を有するサイアロン蛍光体であるため、特に色温度が低い領域においても高効率であり、長期信頼性に優れ、且つ演色性が改善された発光デバイスを実現できる。
【００２５】  また、上記のサイアロン蛍光体は、前記ｘが０．７５以上１．０以下且つ前記ｙが０．０４以上０．２５以下であるため、特に色温度が低い領域においても高効率であり、長期信頼性に優れ、且つ演色性が改善された発光デバイスを実現できる。
【００２６】  また、上記の第２の蛍光物質は、一般式（Ｓｒ１−ｘ−ｙ−ｚＢａｘＣａｙ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕｚ２＋で表される窒化物結晶赤色蛍光体であるため、特に色温度が低い領域においても高効率であり、長期信頼性に優れ、且つ演色性が改善された発光デバイスを実現できる。
【００２７】  また、上記の第２の蛍光物質は、一般式Ｃａ１−ｘＡｌＳｉＮ３：Ｅｕｘ２＋で表される窒化物結晶赤色蛍光体であるため、特に色温度が低い領域においても高効率であり、長期信頼性に優れ、且つ演色性が改善された発光デバイスを実現できる。
【００２８】  また、上記の半導体発光素子は、発光中心波長が４００ｎｍ乃至４８０ｎｍの半導体発光ダイオード素子であるため、特に色温度が低い領域においても高効率であり、長期信頼性に優れ、且つ演色性が改善された発光デバイスを実現できる。
【００２９】  また、本発明の照明装置は、上記の発光デバイスと、発光デバイスが取り付けられた支持部と、発光デバイスを駆動させるための発光デバイス駆動部とを備えるため、特に色温度が低い領域においても高効率であり、長期信頼性に優れ、且つ演色性が改善された照明装置を実現できる。
【００３０】  また、本発明の照明装置は、半透明の材料あるいは光散乱材料により作製され、発光デバイスを覆うカバーを備えるため、発光デバイスから発せられた光が直接的に人の目に入射することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施例に係る白色発光ダイオードランプの断面図である。
【図２】図２は、図１の白色発光ダイオードランプの斜視図である。
【図３】図３は、蛍光体の発光スペクトルを示す図である。
【図４】図４は、蛍光体の励起スペクトルを示す図である。
【図５】図５は、青色発光ダイオード素子と蛍光体の色度座標を示す図である。
【図６】図６は、第１の蛍光体のみを用いた白色発光ダイオードランプの発光スペクトルを示す図である。
【図７】図７は、第１及び第２の蛍光体を用いた白色発光ダイオードランプの発光スペクトルを示す図である。
【図８】図８は、白色発光ダイオードランプの色度座標を示す図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施例に係る照明装置の断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】  以下、図面を用いつつ本発明の発光デバイス及び照明装置についての説明を行う。
なお、以下の実施例においては、本発明の発光デバイスが照明用の白色発光ダイオードランプである場合を示すが、以下の実施例は、あくまでも本発明の説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であれば、これらの各要素又は全要素を含んだ各種の実施例を採用することが可能であるが、これらの実施例も本発明の範囲に含まれる。
また、以下の実施例を説明するための全図において、同一の要素には同一の符号を付与し、これに関する反復説明は省略する。
【実施例１】
【００３３】  上記の問題点を解決するために、発明者らは、青色発光ダイオード素子とユーロピウム元素（Ｅｕ）を賦活させたカルシウム（Ｃａ）固溶アルファサイアロン蛍光体とを備え、電球色の範囲において温かみのある白色光を発する白色発光ダイオードランプに対して、さらに窒化物赤色蛍光体を若干添加することにより、高信頼性電球色（白色）発光ダイオードランプにおいて演色性の向上を達成した。以下にその詳細を記す。【００３４】  まず、本発明における第１の蛍光体について説明する。【００３５】  この第１の蛍光体は、２価のユーロピウム（Ｅｕ）で賦活されたカルシウム（Ｃａ）固溶アルファサイアロン蛍光体であり、その組成は一般式Ｃａｘ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６：Ｅｕｙ２＋で表され、黄緑色光、黄色光又は黄赤色光のいずれかを発する。なお、以降の説明においては、適宜、この蛍光体を“サイアロン蛍光体”と呼称する。【００３６】  上記の一般式におけるｘ及びｙの値をそれぞれ変更することにより多数の試料を合成し、その発光特性を比較した結果、なかでもその組成範囲が０．７５≦ｘ≦１．０（ｘは０．７５以上１．０以下）且つ０．０４≦ｙ≦０．２５（ｙは０．０４以上０．２５以下）において発光強度が特に強いことが判明した。【００３７】  以下、上記のサイアロン蛍光体の合成について説明する。【００３８】  サイアロン蛍光体の原料粉末としては、窒化ケイ素粉末、窒化アルミニウム粉末、炭酸カルシウム粉末、酸化ユーロピウム粉末を用意した。【００３９】  次に、組成式Ｃａ０．８７５Ｓｉ９．０５Ａｌ２．９４Ｏ０．９８Ｎ１５．０２：Ｅｕ０．０７２＋で表される組成が得られるように、窒化ケイ素粉末６５．７８重量％、窒化アルミニウム粉末１８．７１重量％、炭酸カルシウム粉末１３．５９重量％、酸化ユーロピウム粉末１．９１重量％をそれぞれ秤量し、ｎ−ヘキサンを添加し、湿式遊星ボールミルで２時間混合した。【００４０】  次に、混合された原料粉末をロータリーエバポレータにより乾燥させ、これを乳鉢を用いて十分にほぐし、窒化ホウ素製のふた付き容器に収容した。【００４１】  次に、前記のふた付き容器ごと原料粉末をガス加圧焼結炉に収め、焼結温度１７００℃、窒素雰囲気０．５ＭＰａでガス加圧して、５０時間焼結した。【００４２】  焼結後の粉末は一つの塊のようになっているが、これはわずかな力を加えるだけで粉末状にすることができる。【００４３】  上記のように粉砕することで得られた蛍光体粉末に対してＣｕのＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定を行ったところ、得られたチャートから、この蛍光体粉末がカルシウム固溶アルファサイアロン結晶相（構造）を有することが確認された。【００４４】  本発明における第１の蛍光体についての説明は以上であり、次に、本発明における第２の蛍光体について説明する。【００４５】  この第２の蛍光体は、赤色成分を補うために添加するものであり、黄赤色光又は赤色光を発する。【００４６】  第２の蛍光体に利用可能な光学特性を有するものとしては、（Ｚｎ１−ｘ，Ｃｄｘ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体、（Ｚｎ１−ｘ，Ｃｄｘ）Ｓ：Ｃｕ，Ｃｌ蛍光体、（Ｚｎ１−ｘ，Ｃｄｘ）Ｓ：Ａｇ，Ｃｌ蛍光体、（Ｚｎ１−ｘ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ，Ａｌ蛍光体や、ＳｒＳ：Ｅｕ、ＣａＳ：Ｅｕ，（ＣａｘＳｒ１−ｘ）Ｓ：Ｅｕ２＋などか挙げられる。【００４７】  しかし、これらの蛍光体は、全て酸化物蛍光体あるいは硫化物蛍光体であり、長期信頼性を確保するという観点からは、窒化物蛍光体を選択することが望ましい。【００４８】  本発明における第２の蛍光体として利用可能な窒化物蛍光体としては、（Ｓｒ１−ｘ−ｙ−ｚＢａｘＣａｙ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕｚ２＋やＣａ１−ｘＡｌＳｉＮ３：Ｅｕｘ２＋がある。【００４９】  特に、Ｃａ１−ｘＡｌＳｉＮ３：Ｅｕｘ２＋は、その励起効率、発光強度において優れており好適である。【００５０】  したがって、以下、Ｃａ１−ｘＡｌＳｉＮ３：Ｅｕｘ２＋の合成について説明する。【００５１】  この蛍光体の原料粉末としては、窒化ケイ素粉末、窒化アルミニウム粉末、窒化カルシウム粉末、金属ユーロピウムをアンモニア中で窒化して合成した窒化ユーロピウムを用意した。【００５２】  次に、組成式Ｅｕ０．０００５Ｃａ０．９９９５ＡｌＳｉＮ３で表される組成が得られるように、窒化ケイ素粉末３４．０７３５重量％と窒化アルミニウム粉末２９．８７０５重量％、窒化カルシウム粉末３５．９９５６重量％、窒化ユーロピウム粉末０．０６０４８重量％をそれぞれ秤量した。【００５３】  次に、これをメノウ製の乳棒と乳鉢で３０分間混合し、得られた混合物を、金型を用いて２０ＭＰａの圧力を加えて成形し、直径１２ｍｍ、厚さ５ｍｍの成形体とした。【００５４】  なお、粉末の秤量、混合、成形の各工程は全て、水分１ｐｐｍ以下及び酸素１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気を保持することができるグローブボックス中で行った。【００５５】  次に、この成形体を窒化ホウ素製のるつぼに入れて黒鉛抵抗加熱方式の電気炉にセットした。【００５６】  焼成を行うにあたっては、まず、拡散ポンプにより焼成雰囲気を真空とし、室温から８００℃まで毎時５００℃の温度上昇速度で加熱し、８００℃で純度が９９．９９９体積％の窒素を導入して圧力を１ＭＰａとし、その後、毎時５００℃の温度上昇速度で１８００℃まで昇温させ、温度を１８００℃で２時間保持した。【００５７】  焼成後、得られた焼結体をメノウ製の乳棒と乳鉢を用いて粉砕し、これにより得られた粉末蛍光体に対してＣｕのＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定を行ったところ、得られたチャートから、この粉末蛍光体がＣａＡｌＳｉＮ３結晶相（構造）を有することが確認された。【００５８】  次に、上記のような手順を経て合成された第１の蛍光体及び第２の蛍光体の光学特性について説明する。
この測定には、分光蛍光光度計を用いた。この測定器は、ローダミンＢ法と、標準光源とを用いて校正を実施し、これに基づいてスペクトルを補正して測定を行うものである。【００５９】  図３は、第１の蛍光体及び第２の蛍光体の発光スペクトルを示す図であり、図中の線１２が第１の蛍光体の発光スペクトルを示し、線１３が第２の蛍光体の発光スペクトルを示す。【００６０】  なお、青色発光ダイオードによる励起を想定して、いずれも励起波長４５０ｎｍで測定を実施した。【００６１】  第１の蛍光体は、ＣＩＥ１９３１のＸＹＺ表色系色度図上の色度座標はｘ＝０．５２、ｙ＝０．４８であり、主波長（ドミナント波長）は５８１ｎｍであった。これは、ＪＩＳ  Ｚ８１１０の参考付図の色度区分の「黄」に該当する。【００６２】  また、第２の蛍光体の色度座標は、ｘ＝０．６７．ｙ＝０．３３であり、主波長は６１２ｎｍであった。これは、ＪＩＳ  Ｚ８１１０の参考付図の色度区分の「赤」に該当する。【００６３】  図４は、第１の蛍光体及び第２の蛍光体の励起スペクトルを示す図であり、図中の線１４が第１の蛍光体の励起スペクトルを示し、図中の線１５が第２の蛍光体の励起スペクトルを示す。【００６４】  なお、第１の蛍光体の励起スペクトルを測定するにあたっては、発光モニタ波長を５８５ｎｍとした。【００６５】  また、第２の蛍光体の励起スペクトルを測定するにあたっては、発光モニタ波長を６５３ｎｍとした。【００６６】  いずれの蛍光体も青色領域に非常に広範な励起ピークを有しており、特に波長が４５０ｎｍ程度の青色光により高効率で励起できることが明らかとなった。【００６７】  図５は、ＣＩＥ１９３１のＸＹＺ表色系色度図上に、黒体輻射軌跡（図中の線１６）と、発光中心波長４５０ｎｍの青色発光ダイオード素子の色度座標（図中の点１７）と、第１の蛍光体の色度座標（図中の点１８）と、第２の蛍光体の色度座標（図中の点１９）とを示した図である。【００６８】  本実施例においては、色温度の低い電球色付近の温かみのある白色を発する白色発光ダイオードランプに赤色成分を加味し、その演色性を向上させたものについて説明しているが、青色発光ダイオード素子と、第１の蛍光体と、第２の蛍光体とを備えた本件発明の発光デバイスの構成によれば、図５の三角形で示される領域２０の任意の中間色で発光する中間色可視光発光ダイオードランプを容易に実現することが可能であり、このような発光デバイスも本件発明の範囲に含まれる。【００６９】  次に、本発明の第１の実施例（実施例１）に係る発光デバイスとしての白色発光ダイオードランプについて説明する。【００７０】  図１は、上記の白色発光ダイオードランプ１の断面図であり、図２は、図１の白色発光ダイオードランプ１の斜視図である。【００７１】  白色発光ダイオードランプ１は、先端部にレンズ状の湾曲面が形成された略円筒形状、換言すれば砲弾と類似した形状を有し、リードワイヤ２及び３、青色の光を発する青色発光ダイオード素子（半導体光源素子）４、ボンディングワイヤ５、上記の蛍光体７、透明な第１の樹脂６及び第２の樹脂８からなり、リードワイヤ２及び３の下部は露出している。【００７２】  リードワイヤ２の上端部には、凹部が設けられ、���の凹部に発光ダイオード素子４が載置される。発光ダイオード素子４は、導電性ペーストを用いたダイボンディング等によりリードワイヤ２と電気的に接続される。また、発光ダイオード素子４は、ボンディングワイヤ５を用いたワイヤボンディング等によりリードワイヤ３とも電気的に接続されている。【００７３】  また、前記の凹部を含む青色発光ダイオード素子４の近傍は第１の樹脂６により封止され、この第１の樹脂６中に蛍光体７が分散されている。【００７４】  また、上記のリードワイヤ２及び３、青色発光ダイオード素子４、ボンディングワイヤ５、第１の樹脂６は、第２の樹脂８により封止されている。【００７５】  また、青色発光ダイオード素子４としては、発光中心波長が４００ｎｍ乃至４８０ｎｍのものが好適であり、なかでも特にサイアロン蛍光体を効率よく励起できる４５０ｎｍのものがよい。本実施例で使用した青色発光ダイオード素子については、実際に測定した結果、発光中心波長が４５４ｎｍであった。【００７６】  次に、上記の白色発光ダイオードランプ１の作製手順について説明する。
第１の工程では、蛍光体７として第１の蛍光体と第２の蛍光体とを秤量し、混合する。【００７７】  第２の工程では、リードワイヤ２にある素子載置用の凹部に青色発光ダイオード素子４を導電性ペーストを用いてダイボンディングする。【００７８】  第３の工程では、発光ダイオード素子ともう一方のリードワイヤ３とをボンディングワイヤ５でワイヤボンディングする。【００７９】  第４の工程では、蛍光体７を３５重量パーセントで分散させた第１の樹脂６で青色発光ダイオード素子４を被覆するように素子載置用の凹部にプレデップし、第１の樹脂６を硬化させる。【００８０】  第５の工程では、リードワイヤ２及び３の上部、青色発光ダイオード素子４、第１の樹脂６を第２の樹脂８で包囲させ硬化させる。なお、この第５の工程は一般にキャスティングにより実施される。【００８１】  また、リードワイヤ２及び３は、一体的に作製することが可能であり、この場合、リードワイヤ２及び３はその下部で連結された形状を有しており、このように一体的に作製されたリードワイヤを用いるにあたっては、工程５の後にリードワイヤ２及び３を連結する部分を除去し、リードワイヤ２及び３を別個の部材とする第６の工程が設けられる。【００８２】  なお、第１の樹脂６と第２の樹脂８には同一のエポキシ樹脂を用いる。【００８３】  また、本実施例においては、蛍光体を第１の樹脂６中に分散させる場合を示したが、これに限定されず、リードワイヤ２及び３と、青色発光ダイオード素子４と、ボンディングワイヤ５とを封止する単一の樹脂（本実施例の第２の樹脂８に相当）中に蛍光体７を分散する構成としてもよい。【００８４】  また、本実施例においては、青色発光ダイオード素子４が上方（ボンディングワイヤ５側）に１個、下方（リードワイヤ２の凹部底面側）にもう１個の電極を有する場合を示したが、下方には電極がなく上方に２個の電極があるものを用いてもよい。【００８５】  この場合には、青色発光ダイオード素子４が適切に固定されていればよいため、第２の工程において導電性ペーストを用いる必要がなく、第３の工程において２本のボンディングワイヤによりボンディングを行う。【００８６】  また、本発明におけるリードワイヤの形状は、発光ダイオード素子が載置可能であれば、いかなるものでもよい。【００８７】  図６は、上記の蛍光体７として第１の蛍光体のみを用いた白色発光ダイオードランプ１の発光スペクトル（図中の線２１）を示す図である。この測定を行うにあたっては、高速ＬＥＤテスト・測定装置を使用した。【００８８】  また、この白色発光ダイオードランプのＣＩＥ１９３１のＸＹＺ表色系での色度座標はｘ＝０．４６、ｙ＝０．４１であり、この結果から、電球色の範囲において温かみのある白色光を高輝度で発する非常に優れた白色発光ダイオードランプが実現できることが判明した。【００８９】  図７は、上記の蛍光体７として、第１の蛍光体と第２の蛍光体とを重量比３対１で混合したものを用いた白色発光ダイオードランプ１の発光スペクトル（図中の線２２）である。【００９０】  なお、この場合においては、前記の黒体輻射軌跡に一致させるために、図６に示した発光スペクトルを有する白色発光ダイオードランプと比較して��蛍光体７を分散させた第１の樹脂の塗布量を若干増加させた。【００９１】  なお、ＣＩＥ１９３１のＸＹＺ表色系での色度座標はｘ＝０．５０、ｙ＝０．４２であった。【００９２】  上記のように、第２の蛍光体を添加したことにより、演色性が第１の蛍光体を用いた場合のＲａ５５からＲａ６５まで向上した。この値は、通常の蛍光灯のＲａ６０と比較して遜色無く、一般照明用途に十分適用できる。【００９３】  なお、図８に示すように、図６に示した発光スペクトルを有する白色発光ダイオードランプの色度座標（図中の点２３）と、図７に示した発光スペクトルを有する白色発光ダイオードランプの色度座標（図中の点２４）のいずれも黒体輻射軌跡１６上にあり、色温度は、第１の蛍光体のみを用いた発光ダイオードランプ（図６）で２７５０Ｋ、第１の蛍光体と第２の蛍光体を混合して用いた発光ダイオードランプ（図７）で２３００Ｋである。【００９４】  以上のとおり、酸窒化物蛍光体と窒化物蛍光体とを用いることにより、温かみのある白色光を発する色温度の低い白色発光ダイオードランプにおいて高信頼性を得るとともに、赤色成分の不足を補い、演色性を向上させることができた。
【実施例２】
【００９５】  次に本発明の第２の実施例（実施例２）に係る照明装置について説明する。
図９は、上記の照明装置９の断面図である。照明装置９は、１個又は複数個の白色発光ダイオードランプ１と、白色発光ダイオードランプ１が取り付けられた支持部１０と、白色発光ダイオードランプ１を駆動させるためのランプ（発光デバイス）駆動部（図示せず）と、半透明の材料あるいは光散乱材料により作製され、白色発光ダイオードランプを覆うカバー１１とを備える。【００９６】  支持部１０は、一定の強度を有する箱状の部材であり、天井あるいは側壁に固定される構造となっている。【００９７】  駆動部は、外部から供給された電源を利用して白色発光ダイオードランプ１を点灯させるための電気回路であり、支持部に内蔵されている。【００９８】  また、駆動部は、通常、電源回路と白色発光ダイオードランプ用ドライバＩＣとそれらに付属する周辺部品とから成る。【００９９】  また、ドライバＩＣには、白色発光ダイオードランプ１をパルス駆動する機能や、調光機能を付与することもできる。【０１００】  支持部１０には、白色発光ダイオードランプ１が１個又は複数個設置されており、前記の駆動部に電気的に接続されている。【０１０１】  カバー１１は、白色発光ダイオードランプ１の全体を覆うようにして配置されており、これには、半透明の材料や光散乱材料が用いられる。この光散乱材料の例としては、曇りガラス、表面が一定の粗さを有する樹脂等が挙げられる。【０１０２】  このカバー１１により、白色発光ダイオードランプ１から発せられた白色光は、直接人の目に入射することはなく、照明装置９の全体が明るく発光しているものとして認識され、白色発光ダイオードランプ１が高輝度の発光デバイスであっても、そのまぶしさが直接問題になることを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】  本発明によれば、酸化物蛍光体や硫化物蛍光体よりも長期信頼性に優れた酸窒化物蛍光体及び窒化物蛍光体を用いるため、高い信頼性を有する発光ダイオードランプ及び照明装置を実現できる。また、赤色成分を補うことにより、その演色性を向上させることもできる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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