(57)【要約】【課題】半導体発光素子及び蛍光体を用いた照明装置の形成にあたり有用な発光モジュールであって、半導体発光素子又は蛍光体からの発光の分離を可及的に回避することが可能な発光モジュールを提供する。【解決手段】少なくともパッケージ、半導体発光素子、及び蛍光体を備える半導体発光装置を複数備える発光モジュールであって、各パッケージは、該半導体発光装置の出射方向に開口する開口部と、該パッケージ内部を２以上に分割して画定される、少なくとも一の分割領域部及び他の分割領域部とを有する。そして、複数の半導体発光装置の各々は、一の半導体発光装置を基準としたときに、パッケージ内の一の分割領域部と他の分割領域部との相対位置関係が、隣接する該半導体発光装置に対して、開口部の開口面内での回転方向において、３６０度を発光モジュールに備えられる該半導体発光装置の数で除して定義される所定角度ずつ、ずれた状態で配置される。【選択図】図７
2009231525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともパッケージ、半導体発光素子、及び蛍光体を備え、該半導体発光素子からの発光及び該発光で励起し蛍光する該蛍光体からの発光により、もしくは該半導体発光素子からの発光で励起し蛍光する該蛍光体からの発光により、外部に対して光を出射する半導体発光装置を複数備える発光モジュールであって、
前記半導体発光装置の各々における前記パッケージは、該半導体発光装置の出射方向に開口する開口部と、該パッケージ内部を２以上に分割して画定され且つ該開口部の一部である分割開口部において開口する、少なくとも一の分割領域部及び他の分割領域部とを有し、
前記一の分割領域部及び前記他の分割領域部の各々は、
一又は複数の前記半導体発光素子と、
前記半導体発光素子に電力を供給する電力供給部と、
前記蛍光体と、各分割領域部を封止する透光性材料とを含む蛍光部と、を有し、
前記複数の半導体発光装置の各々は、一の半導体発光装置を基準としたときに、前記パッケージ内の前記一の分割領域部と前記他の分割領域部との相対位置関係が、隣接する該半導体発光装置に対して、前記開口部の開口面内での回転方向において、３６０度を前記発光モジュールに備えられる該半導体発光装置の数で除して定義される所定角度ずつ、ずれた状態で配置される、
発光モジュール。
【請求項２】
前記複数の半導体発光装置は、環状に且つ各半導体発光装置の間隔は等角に配置され、
前記半導体発光装置の各々の前記パッケージにおける一の分割領域部と他の分割領域部とは、前記蛍光部から出力される光のスペクトルが互いに異なり、且つ該一の分割領域部の各々が、環状に配置された前記半導体発光装置の内側に配置される、
請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項３】
前記複数の半導体発光装置は、直線状に且つ各半導体発光装置の間隔は等距離に配置され、
前記半導体発光装置の各々の前記パッケージにおける一の分割領域部と他の分割領域部とは、前記蛍光部から出力される光のスペクトルが互いに異なる、
請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項４】
前記一の分割領域部の各々が有する前記電力供給部は、互いに直列に接続され、
前記他の分割領域部の各々が有する前記電力供給部は、互いに直列に、且つ前記一の分割領域部の各々が有する前記電力供給部とは独立して接続される、
請求項１から請求項３の何れかに記載の発光モジュール。
【請求項５】
前記一の分割領域部の各々が有する前記電力供給部が供給する電流値と、前記他の分割領域部の各々が有する前記電力供給部が供給する電流値との総和は一定に制御される、
請求項１から請求項４の何れかに記載の発光モジュール。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れかに記載の発光モジュールを一又は複数備える、照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子からの発光により外部に対して発光する発光モジュール、およびそれを備える照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今においては、省エネルギー性やその他の様々な目的のために、従来の照明装置に代えて半導体発光素子である発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた照明装置が広く提案されてきている。また、従来の光源では実現困難であった色調可変照明の光源としてもＬＥＤは期待されている。その一例として、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤを一つのパッケージにすることで白色光を出力する照明装置が開示されている（例えば、特許文献１等を参照。）。この技術においては、上記三種類のＬＥＤに供給される駆動電流を各ＬＥＤの順方向電圧に応じて調整することで、各ＬＥＤの発光効率を一定にし、白色光の輝度の安定化を図るために、また様々な色調の光を出射するように工夫されている。
【０００３】
また、ＬＥＤを利用した照明技術として、青色ＬＥＤと赤色および緑色発色のための蛍光体を用いて赤色、青色、緑色の光を発光する半導体発光装置を組み合わせて、ＬＥＤの出力を制御することで、黒体輻射軌跡をトレースし、自然光に近い白色光を出射する技術が開示されている（例えば、特許文献１〜３、非特許文献１等を参照。）。
【特許文献１】特開２００７−５９２６０号
【特許文献２】特開２００７−２６５８１８号
【特許文献３】特開２００７−２９９５９０号
【非特許文献１】http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20070704/135373/（日経ＢＰｎｅｔのＴｅｃｈ−ｏｎの記事報道）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
赤色半導体発光素子、緑色半導体発光素子、青色半導体発光素子等の様々な半導体発光素子をそのまま光源として用いた照明装置では、一般的に半導体発光素子の配向角が狭いため、各半導体発光素子の出力光の合成が難しく、合成光の照射面では光の分離が生じる場合がある。また、様々な半導体発光素子と蛍光体とを併せて用いた照明装置においても、蛍光体による光の散乱があるものの、やはり合成光の照射面での光の分離が生じてしまう場合がある。
【０００５】
特に、半導体発光素子を用いた照明装置では、凸レンズ等のレンズ素子が用いられる場合もあり、そのような場合には、合成光の照射面での光の分離が顕著となりやすい。
【０００６】
本発明では、上記した問題に鑑み、半導体発光素子及び蛍光体を用いた照明装置の形成にあたり有用な発光モジュールであって、半導体発光素子又は蛍光体からの発光の分離を可及的に回避することが可能な発光モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、半導体発光素子が実装されているパッケージからの発光により外部に対して発光する半導体発光装置を複数備える発光モジュールにおいて、パッケージからの光の出力面を複数に分割し、それぞれに半導体発光素子と蛍光部とを対応させて配置させ、更に、モジュール内での半導体発光装置の向きをそれぞれ均等に回転方向においてずれた状態とした。このようにすることで、半導体発光素子等から発せられた光の合成を均一に行い、照射面での光の分離を抑制しようとするものである。
【０００８】
詳細には、本発明は、少なくともパッケージ、半導体発光素子、及び蛍光体を備え、該半導体発光素子からの発光及び該発光で励起し蛍光する該蛍光体からの発光により、もしくは該半導体発光素子からの発光で励起し蛍光する該蛍光体からの発光により、外部に対して光を出射する半導体発光装置を複数備える発光モジュールである。そして、前記半導体発光装置の各々における前記パッケージは、該半導体発光装置の出射方向に開口する開口部と、該パッケージ内部を２以上に分割して画定され且つ該開口部の一部である分割開口部において開口する、少なくとも一の分割領域部及び他の分割領域部とを有している。更に、前記一の分割領域部及び前記他の分割領域部の各々は、一又は複数の前記半導体発光素子と、前記半導体発光素子に電力を供給する電力供給部と、前記蛍光体と、各分割領域部を封止する透光性材料とを含む蛍光部と、を有する。このように構成される本発明に係る発光モジュールでは、前記複数の半導体発光装置の各々は、一の半導体発光装置を基準としたときに、前記パッケージ内の前記一の分割領域部と前記他の分割領域部との相対位置関係が、隣接する該半導体発光装置に対して、前記開口部の開口面内での回転方向において、３６０度を前記発光モジュールに備えられる該半導体発光装置の数で除して定義される所定角度ずつ、ずれた状態で配置される。
【０００９】
上記発光モジュールに含まれる半導体発光装置においては、装置からの出力光を出射するための開口部を２以上に分割するように、パッケージ内部に少なくとも一の分割領域部と他の分且つ領域部が画定される。これらの分割領域部における開口部分は上記分割開口部として定義され、この分割開口部は上記発光装置本体の開口部の一部を占めることになる。ここで、各分割領域部には、半導体発光素子とそれに対応する電力供給部、及び蛍光体と透光性材料を含む蛍光部とが備えられる。従って、各半導体発光素子からの出力光は蛍光体を励起し蛍光させた後、蛍光体による発光とともに透光性材料を経て、対応する分割領域部の分割開口部から外部へ至ることになる。
【００１０】
このように上記半導体発光装置では、一つのパッケージに一又は複数の半導体発光素子とそれに対応する電力供給部と蛍光部とが組合せになって、その複数組合せがパッケージ化された状態となっている。そして、各蛍光部から出力される光がそれぞれの分割開口部から出射方向に沿って出力される。尚、好ましくは、上記発光モジュールにおいて、半導体発光素子は一種類のみであり、各分割領域部に設けられる蛍光体は、それぞれ異なる。このように構成することで、電力供給部を介した半導体発光素子への供給電力の制御を容易にしながら、各分割領域部から異なるスペクトルの発光を行うことができ、それは、発光モジュールとしての発光制御の容易化に資する。
【００１１】
ここで、上記発光モジュールにおいては、設けられる複数の半導体発光装置での一の分割領域部と他の分割領域部との相対位置関係（以下、「分割領域部関係」とも称する。）が、一の半導体発光装置を基準として互いに異なるように設置される。詳細には、発光モジュールに配置された半導体発光装置の分割領域部関係が、隣接する半導体発光装置同士において、所定角度ずつ回転してずれた状態となることで、換言すると均等に分割領域部関係が回転され且つずれた状態とされることで、個々の半導体発光装置の分割領域部関係を異ならしめる。これにより、発光モジュール単位で考えると、一の分割領域部から出される発光と他の分割領域部から出される発光との合成が、よりむら無く均一に行われるため、最終的に発光モジュールから出射される合成光においては、効果的に光の分離が抑制されることになる。
【００１２】
ここで、上記の発光モジュールにおいて、前記複数の半導体発光装置は、環状に且つ各半導体発光装置の間隔は等角に配置され、そして、前記半導体発光装置の各々の前記パッケージにおける一の分割領域部と他の分割領域部とは、前記蛍光部から出力される光のスペクトルが互いに異なり、且つ該一の分割領域部の各々が、環状に配置された前記半導体
発光装置の内側に配置されるようにしてもよい。従って、他の分割領域部の各々については、環状に配置された前記半導体発光装置の外側に配置される。このように発光モジュールにおいて複数の半導体発光装置を配置することで、各半導体発光装置からの発光が均一に合成されやすくなり、以て、最終的に発光モジュールから出射される合成光において、効果的に光の分離が抑制されることになる。
【００１３】
尚、上記発光モジュールにおける半導体発光装置の環状配置については、半導体発光装置が２個の場合も含まれる。即ち、２個の半導体発光装置を横に並置し、且つ各半導体発光装置の一の分割領域部が対向するように配置された状態も、１８０度の等角で２個の半導体発光装置を配置したことに相当する。
【００１４】
また、上記発光モジュールにおける半導体発光装置の配置については、次のように行ってもよい。即ち、前記複数の半導体発光装置は、直線状に且つ各半導体発光装置の間隔は等距離に配置され、そして、前記半導体発光装置の各々の前記パッケージにおける一の分割領域部と他の分割領域部とは、前記蛍光部から出力される光のスペクトルが互いに異なるようにしてもよい。このように発光モジュールにおいて複数の半導体発光装置を配置することでも、各半導体発光装置からの発光が均一に合成されやすくなり、以て、最終的に発光モジュールから出射される合成光において、効果的に光の分離が抑制されることになる。
【００１５】
ここで、上述までの発光モジュールにおいて、前記一の分割領域部の各々が有する前記電力供給部は、互いに直列に接続され、且つ前記他の分割領域部の各々が有する前記電力供給部は、互いに直列に、且つ前記一の分割領域部の各々が有する前記電力供給部とは独立して接続されるようにしてもよい。このように各電力供給部の電気的接続を行うことで、上記発光モジュールにおける発光の制御を容易に行うことができる。
【００１６】
また、上述までの発光モジュールにおいて、前記一の分割領域部の各々が有する前記電力供給部が供給する電流値と、前記他の分割領域部の各々が有する前記電力供給部が供給する電流値との総和は一定に制御されてもよい。このように電流値の総和の一定制御を行うことで、発光を行う２つの分割領域部が備えられる半導体発光素子からの最終的な発光量を一定とすることができる。これにより、各分割領域部からの発光の合成による合成光のスペクトルを変化させながら、発光モジュールとしての発光量を一定に保持することが容易となる。
【００１７】
そして、上述までの発光モジュールを一又は複数用いて構成される照明装置も有用である。このようにモジュール化された発光モジュールを組み合わせることで、様々な照明装置を容易に設計することができる。
【発明の効果】
【００１８】
半導体発光素子及び蛍光体を用いた照明装置の形成にあたり有用な発光モジュールであって、半導体発光素子又は蛍光体からの発光の分離を可及的に回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
ここで、本発明に係る発光モジュールの実施例について、明細書添付の図面に基づいて説明する。尚、当該実施例は本発明に係る発光モジュールの一例を示すものであり、本発明の権利範囲をそれに限定するものではない。
【実施例１】
【００２０】
ここで、図１Ａは、本発明に係る発光モジュール３０（後述する図７を参照。）を構成する半導体発光装置（以下、単に「発光装置」と言う。）８内の、パッケージ１の概略構
成の斜視図であり、図１Ｂは、パッケージ１に設けられた半導体発光素子３Ａ、３Ｂに電力を供給する配線２０Ａ、２０Ｂの実装状態を示す図である。また、図１Ｃは、図１Ａ及び図１Ｂに示す発光装置８を電気的記号を用いて模式化した図である。更に、図２は、図１Ａに示す発光装置８において、上記配線２０Ａ、２０Ｂを含む面で切断した場合の断面図である。
【００２１】
図１Ａに示すように、発光装置８はパッケージ１を含んで構成され、該パッケージ１は、基板２上に配置された環状且つ円錐台形状のリフレクタ１０を有する。このリフレクタ１０は後述する各分割領域部１２からの出力光の一部を、発光装置８の出射方向に導く機能を有するとともに、パッケージ１の本体としての機能も果たす。尚、リフレクタ１０の円錐台形状の上面側は、発光装置８による光の出射方向となり、開口部１３を形成している。一方で、リフレクタ１０の円錐台形状の下面側は基板２が配置され、詳細は後述するが各半導体発光素子への電力供給のための配線が敷設等されている（当該配線は図１Ａには図示せず）。
【００２２】
そして、この環状のリフレクタ１０の内部の空間を図１Ａ、図２に示すように均等に二つの領域に分割する間仕切り１１が、基板２に対して垂直に設けられている。この間仕切り１１によって、リフレクタ１０内に２つの分割領域部１２Ａ、１２Ｂが画定されるとともに、分割領域部１２Ａの開口部は、リフレクタ１０の開口部１３の右半分を占め、分割領域部１２Ｂの開口部は、リフレクタ１０の開口部１３の左半分を占めることになる。本出願においては、分割領域部１２Ａの開口部を、分割開口部１３Ａと称し、分割領域部１２Ｂの開口部を、分割開口部１３Ｂと称する。即ち、開口部１３は、間仕切り１１によって分割開口部１３Ａと１３Ｂに分割されたことになる。
【００２３】
この分割領域部１２Ａ、１２Ｂには、それぞれ半導体発光素子であり近紫外光を出力光とする近紫外半導体発光素子３Ａ、３Ｂがそれぞれ４個ずつ設けられている。この近紫外半導体発光素子３Ａ、３Ｂ（これらの近紫外半導体発光素子を包括的に参照する場合は近紫外半導体発光素子３と称する。）は、対となる配線２０Ａ、２０Ｂ（包括的に配線２０と称する場合もある。）にそれぞれ接続され、電力供給を受けることで発光を行う。尚、各分割領域部での配線２０への近紫外半導体発光素子３の接続は、図１Ｂに示すように、配線２０Ａの上に４個の近紫外半導体発光素子３Ａが実装され、配線２０Ｂの上に４個の近紫外半導体発光素子３Ｂが実装される。そして、各分割領域における４個の半導体発光素子３は、対応する配線に対して順方向に並列接続されている。
【００２４】
これらの近紫外半導体発光素子３Ａ、３Ｂの実装状態を模式化して示すと図１Ｃのようになる。即ち、分割領域部１２Ａに配置される４つの近紫外半導体発光素子３Ａに対しては、配線２０Ａより電力供給が行われ、分割領域部１２Ｂに配置される４つの近紫外半導体発光素子３Ｂに対しては、配線２０Ｂより電力供給が行われる。このとき、各近紫外半導体発光素子３に印加される電圧は３．３Ｖ〜３．９Ｖの範囲で、供給電流は４０ｍＡ〜２００ｍＡの範囲となる。この電力供給については、発光モジュール３０全体の発光強度を考慮して行われてもよく、その点については後述する。
【００２５】
ここで、近紫外半導体発光素子３の基板２への実装について、図３に基づいて説明する。基板２は、近紫外半導体発光素子３を含む発光装置８を保持するための基部であり、メタルベース部材２Ａ、メタルベース部材２Ａ上に形成された絶縁層２Ｄ、および絶縁層２Ｄ上に形成された対配線２０Ｃ、２０Ｄを有している。近紫外半導体発光素子３は、相対する底面および上面に一対の電極であるｐ電極及びｎ電極を有しており、対配線２０Ｃの上面に、ＡｕＳｎの共晶半田５を介して近紫外半導体発光素子３の底面側の電極が接合されている。近紫外半導体発光素子３の上面側の電極は、金属製のワイヤ６によって、もう一方の対配線２０Ｄに接続されている。これらの対配線２０Ｃ、２０Ｄの対で、図１Ｂに
示される一つ対の配線２０Ａあるいは２０Ｂをなし、各分割領域部の４個の近紫外半導体発光素子３への電力供給が行われる。
【００２６】
尚、近紫外半導体発光素子３と基板２の一対の対配線２０Ｃ、２０Ｄとの電気的接続は、図３に示す形態に限られず、近紫外半導体発光素子３における電極の組の配置に応じて適宜方法で行なうことができる。例えば、近紫外半導体発光素子３の片面のみに電極の組が設けられている場合は、電極が設けられている面を上に向けて近紫外半導体発光素子３を設置し、各組の電極と各対配線２０Ｃ、２０Ｄとを例えば金製のワイヤ６でそれぞれ接続することによって、対配線２０Ｃ、２０Ｄと近紫外半導体発光素子３とを電気的に接続することができる。また、近紫外半導体発光素子３がフリップチップ（フェースダウン）の場合は、近紫外半導体発光素子３の電極と対配線２０Ｃ、２０Ｄとを金バンプや半田で接合することによって電気的に接続することができる。
【００２７】
ここで、近紫外半導体発光素子３は、電力が供給されることにより近紫外領域（発光波長３６０ｎｍ〜４３０ｎｍの領域）の光を発光し、後述する蛍光部１４Ａ、１４Ｂ（包括的に蛍光部１４と称する場合もある。）を励起するものである。中でも、ＧａＮ系化合物半導体を使用したＧａＮ系半導体発光素子が好ましい。なぜなら、ＧａＮ系半導体発光素子は、この領域の光を発するのに、発光出力や外部量子効率が格段に大きく、後述の蛍光体と組み合わせることによって、非常に低電力で非常に明るい発光が得られるからである。ＧａＮ系半導体発光素子においては、ＡｌｘＧａｙＮ発光層、ＧａＮ発光層、またはＩｎｘＧａｙＮ発光層を有しているものが好ましい。ＧａＮ系半導体発光素子においては、それらの中でＩｎｘＧａｙＮ発光層を有するものが、発光強度が非常に強いので、特に好ましく、ＩｎｘＧａｙＮ層とＧａＮ層の多重量子井戸構造のものが、発光強度が非常に強いので、特に好ましい。
【００２８】
なお、上記組成式においてｘ＋ｙの値は通常０．８〜１．２の範囲の値である。ＧａＮ系半導体発光素子において、これら発光層にＺｎやＳｉをドープしたものやドーパント無しのものが発光特性を調節する上で好ましいものである。
【００２９】
ＧａＮ系半導体発光素子はこれら発光層、ｐ層、ｎ層、電極、及び基板を基本構成要素としたものであり、発光層をｎ型とｐ型のＡｌｘＧａｙＮ層、ＧａＮ層、またはＩｎｘＧａｙＮ層などでサンドイッチにしたヘテロ構造を有しているものが、発光効率が高く、好ましく、さらにヘテロ構造を量子井戸構造にしたものが、発光効率がさらに高く、より好ましい。
【００３０】
また、ＧａＮ系半導体発光素子を形成するためのＧａＮ系結晶層の成長方法としては、ＨＶＰＥ法、ＭＯＶＰＥ法、ＭＢＥ法などが挙げられる。厚膜を形成する場合はＨＶＰＥ法が好ましいが、薄膜を形成する場合はＭＯＶＰＥ法やＭＢＥ法が好ましい。
【００３１】
そして、図３に示すように、基板２上には、この近紫外半導体発光素子３から発せられる光の一部を吸収して異なる波長の光を発する複数あるいは単独の蛍光体及び前記蛍光体を封止する透光性材料を含有する蛍光部１４が、近紫外半導体発光素子３を覆って設けられている。尚、図３ではリフレクタ１０の記載は省略されているが、このような形態もパッケージから構成される半導体発光装置の一形態となり得る。近紫外半導体発光素子３から発せられた光の一部は、蛍光部１４内の発光物質（蛍光体）に励起光として一部又は全部が吸収される。より具体的に発光装置８における蛍光部について図２に基づいて説明すると、分割領域部１２Ａにおいては、蛍光部１４Ａが近紫外半導体発光素子３Ａを覆い、且つその蛍光部１４Ａは分割開口部１３Ａにて露出される。また、分割領域部１２Ｂにおいては、蛍光部１４Ｂが近紫外半導体発光素子３Ｂを覆い、且つその蛍光部１４Ｂは分割開口部１３Ｂにて露出される。従って、各蛍光部からの出力光は、各分割開口部から外部
に出射される。
【００３２】
次に、蛍光部１４について詳細に説明する。本実施例に係る発光装置８は、白色光を出力することを目的とし、特に、発光装置８の発光色が、ＵＣＳ（ｕ、ｖ）表色系（ＣＩＥ１９６０）のｕｖ色度図において、黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが、−０．０２≦ｄｕｖ≦０．０２を満たすように、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体の３数種の蛍光体を採用する。具体的には以下に挙げられるものを使用することができる。尚、本発明における黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖは、ＪＩＳ  Ｚ８７２５（光源の分布温度及び色温度・相関色温度の測定方法）の５．４項の備考の定義に従う。
【００３３】
本発明に好適な赤色蛍光体が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、主発光ピーク波長が通常５７０ｎｍ以上、好ましくは５８０ｎｍ以上、特に好ましくは６１０ｎｍ以上であり、また、通常７００ｎｍ以下、好ましくは６８０ｎｍ以下、特に好ましくは６６０ｎｍ以下である。また、主発光ピークの半値幅は、通常１ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、特に好ましくは３０ｎｍ以上であり、また通常１２０ｎｍ以下、好ましくは１１０ｎｍ以下、特に好ましくは１００ｎｍ以下である。
【００３４】
赤色蛍光体としては、例えば、赤色破断面を有する破断粒子から構成され、赤色領域の発光を行なう(Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ)2Ｓｉ5Ｎ8：Ｅｕで表されるユウロピウム付活ア
ルカリ土類シリコンナイトライド系蛍光体、規則的な結晶成長形状としてほぼ球形状を有する成長粒子から構成され、赤色領域の発光を行なう(Ｙ，Ｌａ，Ｇｄ，Ｌｕ)2Ｏ2Ｓ：Ｅｕで表されるユウロピウム付活希土類オキシカルコゲナイド系蛍光体等が挙げられる。
【００３５】
さらに、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、及びＭｏよりなる群から選ばれる少なくも１種の元素を含有する酸窒化物および／または酸硫化物を含有する蛍光体であって、Ａｌ元素の一部または全てがＧａ元素で置換されたアルファサイアロン構造をもつ酸窒化物を含有する蛍光体も用いることができる。なお、これらは酸窒化物および／または酸硫化物を含有する蛍光体である。
【００３６】
また、そのほか、赤色蛍光体としては、(Ｌａ，Ｙ)2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ等のＥｕ付活酸硫化物蛍光体、Ｙ(Ｖ，Ｐ)Ｏ4：Ｅｕ、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ等のＥｕ付活酸化物蛍光体、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ)2ＳｉＯ4：Ｅｕ，Ｍｎ、(Ｂａ，Ｍｇ)2ＳｉＯ4：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ
付活珪酸塩蛍光体、(Ｃａ，Ｓｒ)Ｓ：Ｅｕ等のＥｕ付活硫化物蛍光体、ＹＡｌＯ3：Ｅｕ
等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体、ＬｉＹ9(ＳｉＯ4)6Ｏ2：Ｅｕ、Ｃａ2Ｙ8(ＳｉＯ4)6Ｏ2：Ｅｕ、(Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ)3ＳｉＯ5：Ｅｕ、Ｓｒ2ＢａＳｉＯ5：Ｅｕ等のＥｕ付活珪
酸塩蛍光体、(Ｙ，Ｇｄ)3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ、(Ｔｂ，Ｇｄ)3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ等のＣｅ付活アルミン酸塩蛍光体、(Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ)2Ｓｉ5Ｎ8：Ｅｕ、(Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ)
ＳｉＮ2：Ｅｕ、(Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ)ＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ等のＥｕ付活窒化物蛍光体、(Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ)ＡｌＳｉＮ3：Ｃｅ等のＣｅ付活窒化物蛍光体、(Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ)10(ＰＯ4)6Ｃｌ2：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活ハロリン酸塩蛍光体、Ｂａ3ＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕ，Ｍｎ、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ)3(Ｚｎ，Ｍｇ)Ｓｉ2Ｏ8：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活珪酸塩蛍光体、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ等のＭｎ付活ゲルマン酸塩蛍光体、Ｅｕ付活αサイアロン等のＥｕ付活酸窒化物蛍光体、(Ｇｄ，Ｙ，Ｌｕ，Ｌａ)2Ｏ3：Ｅｕ，Ｂｉ等のＥｕ，Ｂｉ付活酸化物蛍光体、(Ｇｄ，Ｙ
，Ｌｕ，Ｌａ)2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｂｉ等のＥｕ，Ｂｉ付活酸硫化物蛍光体、(Ｇｄ，Ｙ，Ｌｕ，Ｌａ)ＶＯ4：Ｅｕ，Ｂｉ等のＥｕ，Ｂｉ付活バナジン酸塩蛍光体、ＳｒＹ2Ｓ4：Ｅｕ，Ｃｅ等のＥｕ，Ｃｅ付活硫化物蛍光体、ＣａＬａ2Ｓ4：Ｃｅ等のＣｅ付活硫化物蛍光体、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ)ＭｇＰ2Ｏ7：Ｅｕ，Ｍｎ、(Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ，Ｚｎ)2Ｐ2Ｏ7
：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活リン酸塩蛍光体、(Ｙ，Ｌｕ)2ＷＯ6：Ｅｕ，Ｍｏ等のＥｕ，Ｍｏ付活タングステン酸塩蛍光体、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ)xＳｉyＮz：Ｅｕ，Ｃｅ（但
し、ｘ、ｙ、ｚは、１以上の整数）等のＥｕ，Ｃｅ付活窒化物蛍光体、(Ｃａ，Ｓｒ，Ｂ
ａ，Ｍｇ)10(ＰＯ4)6(Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，ＯＨ)2：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活ハロリン酸塩蛍光体、((Ｙ，Ｌｕ，Ｇｄ，Ｔｂ)1-xＳｃxＣｅy)2(Ｃａ，Ｍｇ)1-r(Ｍｇ，Ｚｎ)2+rＳｉz-qＧｅｑＯ12+δ等のＣｅ付活珪酸塩蛍光体等を用いることも可能である。
【００３７】
また、赤色蛍光体としては、β−ジケトネート、β−ジケトン、芳香族カルボン酸、または、ブレンステッド酸等のアニオンを配位子とする希土類元素イオン錯体からなる赤色有機蛍光体、ペリレン系顔料(例えば、ジベンゾ｛［ｆ，ｆ'］−４，４'，７，７'−テトラフェニル｝ジインデノ［１，２，３−ｃｄ：１'，２'，３'−ｌｍ］ペリレン)、アントラキノン系顔料、レーキ系顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、フタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、インダンスロン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料を用いることも可能である。
【００３８】
本発明に好適な緑色蛍光体が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、主発光ピーク波長が通常５００ｎｍ以上、好ましくは５１０ｎｍ以上、特に好ましくは５２０ｎｍ以上であり、また、通常５８０ｎｍ以下、好ましくは５７０ｎｍ以下、特に好ましくは５６０ｎｍ以下である。また、主発光ピークの半値幅が通常１ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、特に好ましくは３０ｎｍ以上であり、また、通常１２０ｎｍ以下、好ましくは９０ｎｍ以下、特に好ましくは６０ｎｍ以下である。
【００３９】
このような緑色蛍光体として、例えば、破断面を有する破断粒子から構成され、緑色領域の発光を行なう(Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ)Ｓｉ2Ｏ2Ｎ2：Ｅｕで表されるユウロピウム
付活アルカリ土類シリコンオキシナイトライド系蛍光体、破断面を有する破断粒子から構成され、緑色領域の発光を行なう(Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ)2ＳｉＯ4：Ｅｕで表されるユウロピウム付活アルカリ土類シリケート系蛍光体等が挙げられる。
【００４０】
また、そのほか、緑色蛍光体としては、Ｓｒ4Ａｌ14Ｏ25：Ｅｕ、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ)
Ａｌ2Ｏ4：Ｅｕ等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体、(Ｓｒ，Ｂａ)Ａｌ2Ｓｉ2Ｏ8：Ｅｕ、(Ｂａ，Ｍｇ)2ＳｉＯ4：Ｅｕ、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ)2ＳｉＯ4：Ｅｕ、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ)2(Ｍｇ，Ｚｎ)Ｓｉ2Ｏ7：Ｅｕ等のＥｕ付活珪酸塩蛍光体、Ｙ2ＳｉＯ5：Ｃｅ，Ｔｂ等のＣｅ，Ｔｂ付活珪酸塩蛍光体、Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7−Ｓｒ2Ｂ2Ｏ5：Ｅｕ等のＥｕ付活硼酸リン酸塩蛍光体、Ｓｒ2Ｓｉ3Ｏ8−２ＳｒＣｌ2：Ｅｕ等のＥｕ付活ハロ珪酸塩蛍光体、Ｚn2ＳｉＯ4：Ｍｎ等のＭｎ付活珪酸塩蛍光体、ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂ、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：
Ｔｂ等のＴｂ付活アルミン酸塩蛍光体、Ｃａ2Ｙ8(ＳｉＯ4)6Ｏ2：Ｔｂ、Ｌａ3Ｇａ5Ｓｉ
Ｏ14：Ｔｂ等のＴｂ付活珪酸塩蛍光体、(Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ)Ｇａ2Ｓ4：Ｅｕ，Ｔｂ，Ｓｍ等のＥｕ，Ｔｂ，Ｓｍ付活チオガレート蛍光体、Ｙ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12：Ｃｅ、(Ｙ，Ｇ
ａ，Ｔｂ，Ｌａ，Ｓｍ，Ｐｒ，Ｌｕ)3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12：Ｃｅ等のＣｅ付活アルミン酸
塩蛍光体、Ｃａ3Ｓｃ2Ｓｉ3Ｏ12：Ｃｅ、Ｃａ3(Ｓｃ，Ｍｇ，Ｎａ，Ｌｉ)2Ｓｉ3Ｏ12：Ｃｅ等のＣｅ付活珪酸塩蛍光体、ＣａＳｃ2Ｏ4：Ｃｅ等のＣｅ付活酸化物蛍光体、ＳｒＳｉ2Ｏ2Ｎ2：Ｅｕ、(Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ)Ｓｉ2Ｏ2Ｎ2：Ｅｕ、Ｅｕ付活βサイアロン等のＥｕ付活酸窒化物蛍光体、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活アルミン酸塩蛍光体、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体、(Ｌａ，Ｇｄ，Ｙ)2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ等のＴｂ付活酸硫化物蛍光体、ＬａＰＯ4：Ｃｅ，Ｔｂ等のＣｅ，Ｔｂ付活リン酸
塩蛍光体、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ等の硫化物蛍光体、(Ｙ，Ｇ
ａ，Ｌｕ，Ｓｃ，Ｌａ)ＢＯ3：Ｃｅ，Ｔｂ、Ｎａ2Ｇｄ2Ｂ2Ｏ7：Ｃｅ，Ｔｂ、(Ｂａ，Ｓ
ｒ)2(Ｃａ，Ｍｇ，Ｚｎ)Ｂ2Ｏ6：Ｋ，Ｃｅ，Ｔｂ等のＣｅ，Ｔｂ付活硼酸塩蛍光体、Ｃａ8Ｍｇ(ＳｉＯ4)4Ｃｌ2：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活ハロ珪酸塩蛍光体、(Ｓｒ，Ｃａ
，Ｂａ)(Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ)2Ｓ4：Ｅｕ等のＥｕ付活チオアルミネート蛍光体やチオガレ
ート蛍光体、(Ｃａ，Ｓｒ)8(Ｍｇ，Ｚｎ)(ＳｉＯ4)4Ｃｌ2：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付
活ハロ珪酸塩蛍光体等を用いることも可能である。
【００４１】
また、緑色蛍光体としては、ピリジン−フタルイミド縮合誘導体、ベンゾオキサジノン系、キナゾリノン系、クマリン系、キノフタロン系、ナルタル酸イミド系等の蛍光色素、テルビウム錯体等の有機蛍光体を用いることも可能である。
【００４２】
本発明に好適な青色蛍光体が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、主発光ピーク波長が通常４３０ｎｍ以上、好ましくは４４０ｎｍ以上であり、また、通常５００ｎｍ以下、好ましくは４８０ｎｍ以下、特に好ましくは４６０ｎｍ以下である。また、主発光ピークの半値幅が通常１ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、特に好ましくは３０ｎｍ以上で有り、また通常１００ｎｍ以下、好ましくは８０ｎｍ以下、特に好ましくは７０ｎｍ以下である。
【００４３】
このような青色蛍光体としては、規則的な結晶成長形状としてほぼ六角形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行なうＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕで表されるユウロピウム付活バリウムマグネシウムアルミネート系蛍光体、規則的な結晶成長形状としてほぼ球形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行なう(Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ)5(ＰＯ4)3Ｃｌ：Ｅｕで表されるユウロピウム付活ハロリン酸カルシウム系蛍光体、規則
的な結晶成長形状としてほぼ立方体形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行なう(Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ)2Ｂ5Ｏ9Ｃｌ：Ｅｕで表されるユウロピウム付活アルカリ土
類クロロボレート系蛍光体、破断面を有する破断粒子から構成され、青緑色領域の発光を行なう(Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ)Ａｌ2Ｏ4：Ｅｕまたは(Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ)4Ａｌ14Ｏ25：Ｅｕ
で表されるユウロピウム付活アルカリ土類アルミネート系蛍光体等が挙げられる。
【００４４】
また、そのほか、青色蛍光体としては、Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7：Ｓｎ等のＳｎ付活リン酸塩蛍光
体、Ｓｒ4Ａｌ14Ｏ25：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、ＢａＡｌ8Ｏ13：Ｅｕ等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体、ＳｒＧａ2Ｓ4：Ｃｅ、ＣａＧａ2Ｓ4：Ｃｅ等のＣｅ付活チオガレート蛍光体、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ)ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｔｂ，Ｓｍ等のＥｕ，Ｔｂ，Ｓｍ付活アルミン酸塩蛍光体、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ)ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活アルミン酸塩蛍光体、(Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ)10(ＰＯ4)6Ｃｌ2：Ｅｕ、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ)5(ＰＯ4)3(Ｃｌ，Ｆ，Ｂｒ，ＯＨ)：Ｅｕ，Ｍｎ，Ｓｂ等のＥｕ，Ｔｂ，Ｓｍ付活ハロリン酸塩蛍光体、ＢａＡｌ2Ｓｉ2Ｏ8：Ｅｕ、(Ｓｒ，Ｂａ)3ＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕ等のＥｕ付活珪酸塩蛍光体、Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7：Ｅｕ等のＥ
ｕ付活リン酸塩蛍光体、ＺｎＳ：Ａｇ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ等の硫化物蛍光体、Ｙ2Ｓｉ
Ｏ5：Ｃｅ等のＣｅ付活珪酸塩蛍光体、ＣａＷＯ4等のタングステン酸塩蛍光体、(Ｂａ，
Ｓｒ，Ｃａ)ＢＰＯ5：Ｅｕ，Ｍｎ、(Ｓｒ，Ｃａ)10(ＰＯ4)6・ｎＢ2Ｏ3：Ｅｕ、２ＳｒＯ・０．８４Ｐ2Ｏ5・０．１６Ｂ2Ｏ3：Ｅｕ等のＥｕ，Ｍｎ付活硼酸リン酸塩蛍光体、Ｓｒ2Ｓｉ3Ｏ8・２ＳｒＣｌ2：Ｅｕ等のＥｕ付活ハロ珪酸塩蛍光体等を用いることも可能である。
【００４５】
また、青色蛍光体としては、例えば、ナフタル酸イミド系、ベンゾオキサゾール系、スチリル系、クマリン系、ピラゾリン系、トリアゾール系化合物の蛍光色素、ツリウム錯体等の有機蛍光体等を用いることも可能である。
【００４６】
なお、上述の赤色、緑色、青色蛍光体は、所望の発光スペクトル、色温度、色度座標、演色性、発光効率などに応じて適宜組み合わせて用いてもよい。
【００４７】
本発明の発光装置８は、上述の近紫外半導体発光素子３および蛍光体を含む蛍光部１４を備えていればよく、そのほかの構成は特に制限されない。近紫外半導体発光素子３および蛍光部１４は、通常、近紫外半導体発光素子３の発光によって蛍光体が励起されて発光
を生じ、この発光が、外部に取り出されるように配置されることになる。このような構造を有する場合、上述の近紫外半導体発光素子３および蛍光体は、通常は透光性材料（封止材料）で封止保護される。具体的には、この封止材料は、上記蛍光部１４に含まれることで蛍光体を分散させて発光部分を構成したり、近紫外半導体発光素子３、蛍光体および基板２間を接着したりする目的で採用される。
【００４８】
そして、使用される透光性材料としては、通常、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が挙げられるが、近紫外半導体発光素子３はその出力光の波長が３６０ｎｍ〜４３０ｎｍの近紫外領域にあるため、その出力光に対して充分な透明性と耐久性のある樹脂が封止材料として好ましい。そこで、封止材料として、具体的には、ポリ（メタ）アクリル酸メチル等の（メタ）アクリル樹脂；ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリエステル樹脂；フェノキシ樹脂；ブチラール樹脂；ポリビニルアルコール；エチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート等のセルロース系樹脂；エポキシ樹脂；フェノール樹脂；シリコーン樹脂等が挙げられる。また、無機系材料、例えば、金属アルコキシド、セラミック前駆体ポリマー若しくは金属アルコキシドを含有する溶液をゾル−ゲル法により加水分解重合して成る溶液又はこれらの組み合わせを固化した無機系材料、例えばシロキサン結合を有する無機系材料やガラスを用いることもできる。
【００４９】
これらのうち、耐熱性、耐紫外線（ＵＶ）性等の点から、珪素含有化合物であるシリコーン樹脂や金属アルコキシド、セラミック前駆体ポリマー若しくは金属アルコキシドを含有する溶液をゾル−ゲル法により加水分解重合して成る溶液またはこれらの組み合わせを固化した無機系材料、例えばシロキサン結合を有する無機系材料が好ましい。特に、以下の特徴（１）〜（３）のうち１つ以上を、好ましくは全てを有するシリコーン系材料やシリコーン樹脂（以下「本発明のシリコーン系材料」と称す場合がある。）が好ましい。
【００５０】
（１）固体Ｓｉ−核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルにおいて、下記（ｉ）および／または（ii）のピークを少なくとも１つ有する。
（ｉ）ピークトップの位置がケミカルシフト−４０ｐｐｍ以上、０ｐｐｍ以下の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上、３．０ｐｐｍ以下であるピーク。
（ii）ピークトップの位置がケミカルシフト−８０ｐｐｍ以上、−４０ｐｐｍ未満の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上５．０ｐｐｍ以下であるピーク。
（２）珪素含有率が２０重量％以上である。
（３）シラノール含有率が０．０１重量％以上、１０重量％以下である。
【００５１】
ここで、上記封止剤としてのシリコーン系材料については、上記の通り、珪素含有率が２０重量％以上であるものが好ましい。従来のシリコーン系材料の基本骨格は炭素−炭素及び炭素−酸素結合を基本骨格としたエポキシ樹脂等の有機樹脂であるが、これに対し本発明のシリコーン系材料の基本骨格はガラス（ケイ酸塩ガラス）などと同じ無機質のシロキサン結合である。このシロキサン結合を有するシリコーン系材料は、（Ｉ）結合エネルギーが大きく、熱分解・光分解しにくいため、耐光性が良好である、（II）電気的に若干分極している、（III）鎖状構造の自由度は大きく、フレキシブル性に富む構造が可能で
あり、シロキサン鎖中心に自由回転可能である、（IV）酸化度が大きく、これ以上酸化されない、（Ｖ）電気絶縁性に富む等の優れた特徴を有する。
【００５２】
これらの特徴から、シロキサン結合が３次元的に、しかも高架橋度で結合した骨格で形成されるシリコーン系材料は、ガラス或いは岩石などの無機質に近く、耐熱性・耐光性に富む保護皮膜となることが理解できる。特にメチル基を置換基とするシリコーン系材料は、紫外領域に吸収を持たないため光分解が起こりにくく、耐光性に優れる。
【００５３】
本発明のシリコーン系材料の珪素含有率は、上述の様に２０重量％以上であるが、中でも２５重量％以上が好ましく、３０重量％以上がより好ましい。一方、上限としては、ＳｉＯ2のみからなるガラスの珪素含有率が４７重量％であるという理由から、通常４７重
量％以下の範囲である。
【００５４】
このように構成される発光装置８は、間仕切り１１で分割された二つの分割領域部１２Ａ、１２Ｂにそれぞれ、４個の近紫外半導体発光素子３を光源とする近紫外光によって励起される蛍光部１４が設けられ、且つリフレクタ１０の内部において二つの分割領域部１２Ａ、１２Ｂが、その出力光の出射口、即ち分割開口部１３Ａ、１３Ｂを並べて一体的に設けられている。そして、各蛍光部１４Ａ、１４Ｂからの出力光である白色光は、それぞれ分割開口部１３Ａ、１３Ｂから外部に出射される。ここで、この分割開口部から放出される各白色光は、蛍光体を含む蛍光部１４を介して得られるため、近紫外半導体発光素子３Ａ、３Ｂからの出力光が充分に散乱され、配光がランバーシアン的となり出射される。これにより、上記３種類の蛍光体からの一次光を合成して白色にすることができると共に、均一な白色が得られるため、発光装置８が発する合成光においては均一な白色光と照度が得られることになる。
【００５５】
ここで、分割領域部１２Ａから出力される白色光（以下、「白色光Ａ」と言う。）と分割領域部１２Ｂから出力される白色光（以下、「白色光Ｂ」と言う。）のスペクトルは、互いに異なるように、蛍光部１４Ａに含まれる蛍光体と蛍光部１４Ｂに含まれる蛍光体とが適宜選択される。また、白色光Ａ、Ｂに対応するｘｙ色度図（ＣＩＥ１９３１）上の色度点をＷL、ＷHで表すものとすると、図４、５に示すように、色度点ＷLの相関色温度は
２６００Ｋ、色度点ＷHの相関色温度は９０００Ｋとする。また、色度点ＷLは、黒体輻射軌跡ＢＢＬからの偏差ｄｕｖが＋０．００５であり、色度点ＷHは、黒体輻射軌跡ＢＢＬ
からの偏差ｄｕｖが＋０．０１であるとする。尚、図５は、図４の要部拡大図であり、図中に示されている黒体輻射からの偏差の範囲−０．０２≦ｄｕｖ≦０．０２は、ＵＣＳ表色系（ＣＩＥ１９６０）からｘｙ色度図（ＣＩＥ１９３１）上へ変換したものである。
【００５６】
上記の場合において、分割領域部１２Ａからの白色光Ａと分割領域部１２Ｂからの白色光Ｂの相関色温度が異なるように設定し、且つ白色光Ａ、Ｂに対応する色度点それぞれの黒体輻射軌跡ＢＢＬからの偏差ｄｕｖを−０．０２≦ｄｕｖ≦０．０２に収めることで、発光装置８の出力光が実質的に黒体輻射軌跡ＢＢＬに沿っているといってよく、且つ各分割領域部に設けられた近紫外半導体発光素子３Ａ、３Ｂの光出射時間、駆動電流値または電力量といった駆動条件を制御することで、白色光Ａ、Ｂごとにそのエネルギー比を自由に変化させ、発光装置８の最終的な出力光である合成光の色度点を、上記色度点ＷLと色
度点ＷHとを結ぶ直線上の任意の色度点に対応する相関色温度に調整することができる。
即ち、発光装置８においては、配線２０Ａ、２０Ｂを介して、対応するそれぞれの分割領域部１２Ａ、１２Ｂに設けられた近紫外半導体発光素子３への供給電力をそれぞれ制御することで、発光装置８の出力光である合成光の相関色温度を２６００Ｋから９０００Ｋの間の任意の値に調整でき、且つその合成光の色度点は実質的に黒体輻射軌跡ＢＢＬに沿っているため、人間の視覚に対して極めて自然に近い白色光を提供し、且つ２６００Ｋから９０００Ｋにわたって色温度を自在に可変することが可能となる。
【００５７】
また、発光装置８において合成光としての白色光を出力するために、上述までの実施例では、近紫外半導体発光素子３と赤色、緑色、青色蛍光体を組合せ、それを各分割領域部１２に図１等に示すように配置した。勿論、白色光を出力するために、その他の半導体発光素子と蛍光体の組合せを採用し、各分割領域部１２に配置するようにしてもよい。そこで、上述までの近紫外半導体発光素子３と赤色、緑色、青色蛍光体との組合せを組合せＡとすると、それ以外の白色光が得られる組合せとして、青色半導体発光素子と赤色、緑色蛍光体との組合せ（組合せＢ）、青色半導体発光素子と黄色蛍光体との組合せ（組合せＣ
）も、図１等に示す分割領域部１２に配置可能である。組合せＢおよびＣによって白色光を出力する技術そのものは公知のものであるので、それらの詳細な説明は省略する。
【００５８】
ここで、上記組合せＡ、Ｂ、Ｃにおいて、蛍光体の濃度を調整することで得られる白色光の色温度と、その発光効率との相関を図６に示す。図６の横軸は色温度（Ｋ）を表し、縦軸は発光効率（lm/W）を表す。そして、図中の線ＬＡは組合せＡに対応し、線ＬＢは組合せＢに対応し、線ＬＣは組合せＣに対応している。図６から分かるように、上記３つの組合せの中で、組合せＡに対応する線ＬＡの傾きが最も小さく、ほぼ水平な直線状態になっており、組合せＣに対応する線ＬＣの傾きが最も大きくなっている。この各直線の傾きが大きくなるほど、色温度を変化させようとするとき、その発光効率が大きく変動することを意味する。
【００５９】
従って、該直線の傾きの増大は、色温度を変化させたとき、半導体発光素子に供給する電力が一定のままであれば、当該半導体発光素子の輝度が大きく変動することを意味する。換言すると、該直線の傾きが比較的大きいときは、輝度を安定化させるために半導体発光素子への供給電力も確実に制御する必要性が高くなり、その結果発光装置８の駆動制御全体が煩雑になる可能性が高い。従って、安定した輝度の発光装置８を構成するためには、可及的に図６に示す直線の傾きが小さい組合せ、即ち近紫外半導体発光素子３と対応する三色の蛍光体の組合せＡを採用することが好ましい。但し、このことは、本発明に係る発光装置８に、組合せＢ、Ｃやその他の半導体発光素子と蛍光体の組合せを適用することを排除するものではない。
【００６０】
尚、組み合わせＢ、Ｃにおいての白色化は蛍光体励起源である青色半導体発光素子の光そのものを青色光として混色に利用しているがために、低色温度領域を出すために赤や緑あるいは黄色の蛍光体量を増加させ青色光の占める割合を減ずる必要がある。また、青色光は蛍光体変換光より効率がよいため、青色光の占める割合が減るほど効率が落ちることになる。一方、組み合わせＡのごとく近紫外半導体発光素子を用いた場合、近紫外光は殆ど白色化には寄与せず大半が蛍光体の励起に使用され白色化はもっぱら青、緑、赤の蛍光体変換光となる。従って、色温度を変化させるために蛍光体の組成比を変えても発光効率には大きく影響が現れない。
【００６１】
このように本実施例に係る発光装置８によれば、色温度が２６００Ｋと９０００Ｋの間の色温度となる白色光を容易に出力することが可能であり、また、図２等に示す構造を採用することにより、各分割領域部１２からの出力光の合成光が、照射面で分離する虞を十分に抑制することが可能である。
【００６２】
ここで、上述に示すように構成され、２つの色温度間の色温度となる白色光を容易に出力できる発光装置８を複数用いて構成される発光モジュール３０の構成について、図７に基づいて説明する。図７（ａ）は、発光モジュール３０の具体的構成を示す図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す発光モジュール上の５台の発光装置８の配置状態を模式的に示す図である。発光モジュール３０は、具体的には、環状のベース３１上に、同様に環状に配置される。このとき、図７（ｂ）に示すように、５台の発光装置８は、ベース３１の中心Ｏを中心点として同一円周上に等角配置される。従って、隣接する発光装置８間の角度θ（以下、「所定配置角θ」と言う。）は、全て中心Ｏの一周３６０度を発光装置８の台数である５で除した角度、即ち７２度となる。
【００６３】
ここで、図７（ｂ）に示すように、各発光装置８における間仕切り１１と、発光装置８が配置される環状の半径とは直交し、且つ分割領域部１２Ａが該環状の内側に位置し、分割領域部１２Ｂが該環状の外側に位置するように、発光モジュール３０においては５台の発光装置８の配置が行われている。その結果、発光モジュール３０においては、隣接する
発光装置８との間仕切り１１の向きのずれは、発光装置８の開口部１３の開口面内における一の回転方向に、上記所定配置角度θずつ回転された状態となり、以て、分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂとの相対位置関係を代表する間仕切り１１の向きが、発光装置８ごとに異なった状態となる。
【００６４】
このように間仕切り１１の向きを、所定配置角ずつずらした状態で５台の発光装置８を配置することで、各発光装置８の分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂとからの発光がムラを抑えて合成されやすくなるため、発光モジュール３０からの発光として照射される発光の、照射面における分離を回避することが可能となる。特に、発光装置８の開口部１３発上に凸レンズ等のレンズ素子を設けた場合においても、発光の分離を回避することが可能となる。
【００６５】
また、発光モジュール３０においては、各発光装置８が有する５つの分割領域部１２Ａの配線２０Ａは直列に結線されて、配線３４を形成し、５つの分割領域部１２Ｂの配線２０Ｂは直列に結線されて、配線３５を形成している。更に、各発光装置８のグランド線も各発光装置８を直列に結線することで、配線３６を形成している。図８には、これらの配線３４〜３６によって結線された５台の発光装置８の状態を模式的に示す。そして、これらの配線３４〜３６に対して、各発光装置８を発光させるための電力を供給する電極３２、３３が設けられている。このように各発光装置８のそれぞれの分割領域部１２Ａ、１２Ｂを直列に結線することで、発光モジュール３０の発光制御を容易に行うことができる。
【００６６】
図９には、示すように発光モジュール３０の発光制御のために各発光装置８に供給される電流の一例が示されており、特に図９（ａ）は配線３４を介して各発光装置８の分割領域部１２Ａ内に配置される近紫外半導体発光素子３Ａに供給される電流の推移を示しており、図９（ｂ）は配線３５を介して各発光装置８の分割領域部１２Ｂ内に配置される近紫外半導体発光素子３Ｂに供給される電流の推移を示している。本実施例では、各近紫外半導体発光素子３には、矩形状の電流が供給され、且つ近紫外半導体発光素子３Ａ側に供給される電流量と、近紫外半導体発光素子３Ｂ側に供給される電流量の総和は一定になるように制御される。尚、図９に示す状態は、近紫外半導体発光素子３Ａ側に供給される電流量は該総和の２５％であり、近紫外半導体発光素子３Ｂ側に供給される電流量は該総和の７５％であり、その結果、各発光装置８の分割領域部１２Ａからの発光強度と各発光装置８の分割領域部１２Ｂからの発光強度との比は、１：３となる。
【００６７】
このように近紫外半導体発光素子３Ａ側に供給される電流量と、近紫外半導体発光素子３Ｂ側に供給される電流量の総和を一定にしながら、各半導体素子側に供給でされる電流量の比を調整することで、発光モジュール３０としての発光強度は一定としながら、分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂからの発光強度の比率を変化させることができる。その結果、図４及び図５に示したように、発光モジュール３０の出力光を、発光強度を一定のままで、その相関色温度を２６００Ｋから９０００Ｋの間の任意の値に調整できる。また、上述したように、その合成光の色度点は実質的に黒体輻射軌跡ＢＢＬに沿っているため、人間の視覚に対して極めて自然に近い白色光を提供し、且つ２６００Ｋから９０００Ｋにわたって色温度を自在に可変することが可能となる。
【００６８】
尚、分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂからの発光強度の比率の変化については、段階的に変化させてもよく、また連続的に変化させてもよい。前者の場合は、発光モジュールの出力光は、相関色温度が異なる複数の出力光を有し、ユーザがいずれかの相関色温度の出力を選択する等して、該発光モジュール３０を利用する。また後者の場合は、ユーザが好みの相関色温度となるように任意の比率を選択する等して、該発光モジュール３０を利用する。
【００６９】
また、近紫外半導体発光素子３Ａ、３Ｂの駆動制御については、上述以外の駆動制御も採用可能である。例えば、近紫外半導体発光素子３Ａ、３Ｂへの供給電流量の総和を一定にせず、近紫外半導体素子ごとに独立に電力供給することにより、各々の入力電流を制御するようにしてもよい。
【００７０】
＜変形例＞
次に、図１０Ａ〜図１０Ｃに基づいて、本発明に係る発光モジュール３０の変形例について説明する。尚、これらの図においては、説明を簡略化するために各発光装置に電力を供給する配線等の記載は省略している。先ず、図１０Ａに示す発光モジュール３０では、２台の発光装置８がベース３１に設置されている。このときベース３１は長方形の形状を有しており、その長手中心線を挟んで２台の発光装置８が線対称に配置される。そして、図１０Ａにおいて左側の発光装置８と右側の発光装置８とでは、分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂとの相対関係が１８０度回転してずれた状態となるように、各発光装置８の間仕切り１１の向きが調整されている。この結果、図１０Ａに示す発光モジュール３０では、各発光装置８の分割領域部１２Ａが内側に配置され、各発光装置８の分割領域部１２Ｂが外側に配置されることになる。
【００７１】
このように発光モジュール３０が形成される場合でも、各発光装置８からの出力光が合成されやすくなり、以て発光モジュール３０からの発光として照射される発光の、照射面における分離を回避することが可能となる。尚、図１０Ａに示す発光モジュール３０は、言い換えると、２台の発光装置８を環状に、即ち１８０度の間隔を持って環状に配置させたものと言うこともできる。
【００７２】
次に、図１０Ｂに示す発光モジュール３０では、４台の発光装置８がベース３１に設置されている。このときベース３１は長方形の形状を有しており、隣接する発光装置８の間の距離が等しくなるように４台の発光装置８が線対称に配置される。そして、図１０Ａにおいて最も左側の発光装置８を基準とすると、そこから分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂとの相対関係が９０度回転してずれた状態となるように、各発光装置８の間仕切り１１の向きが調整されている。この結果、図１０Ｂに示す発光モジュール３０では、全ての発光装置８において間仕切り１１の向きが異なり、且つ隣接する発光装置８同士では、間仕切り１１の向きのずれ量はいずれも等しくなるように調整されている。このように発光モジュール３０が形成される場合でも、各発光装置８からの出力光が均一に合成されやすくなり、以て発光モジュール３０からの発光として照射される発光の、照射面における分離を回避することが可能となる。
【００７３】
また、図１０Ｂに示すように１つのベース３１に同時に４台の発光装置８を配置させる代わりに、図１０Ｃに示すように１つのベース３１に１台の発光装置８を配置させ、且つ隣接するベースに配置された発光装置８間における間仕切り１１の向きは、上記と同様に９０度ずつ回転してずれた状態とする。この場合、４つのベース３１とそれらに配置された４台の発光装置８とを含めて、発光モジュール３０が形成されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１Ａ】本発明の実施例に係る発光モジュールに含まれる半導体発光装置（発光装置）の概略構成の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示すパッケージ内の半導体発光素子に電力を供給する配線の実装状態を示す図である。
【図１Ｃ】図１Ａ及び図１Ｂに示す発光装置を電気的記号を用いて模式化した図である。
【図２】図１に示す半導体発光装置の断面図である。
【図３】図１に示す半導体発光装置での半導体発光素子と基板との接続関係を示す図である。
【図４】図１に示す半導体発光装置において、各分割領域部からの出力光に設定される白色光の色度点と黒体輻射軌跡との関係を示す図である。
【図５】図４に示す白色光の色度点と黒体輻射軌跡との関係についての要部拡大図である。
【図６】図１に示す半導体発光装置において採用が可能な、各種半導体発光素子と蛍光体との組み合わせについて、出力光の色温度と発光効率との相関関係を示す図である。
【図７】図７（ａ）は本発明の実施例に係る発光モジュールの構成を示す図であり、図７（ｂ）は該発光モジュールにおける半導体発光装置の配置について簡略に示す図である。
【図８】図７に示す発光モジュールでの、半導体発光装置間の電力供給のための配線の状態を示す図である。
【図９】図７及び図８に示す発光モジュールへの供給電流の一態様を示す図である。
【図１０Ａ】本発明の実施例に係る発光モジュールにおける半導体発光装置の配置状態の変形例を示す第一の図である。
【図１０Ｂ】本発明の実施例に係る発光モジュールにおける半導体発光装置の配置状態の変形例を示す第二の図である。
【図１０Ｃ】本発明の実施例に係る発光モジュールにおける半導体発光装置の配置状態の変形例を示す第三の図である。
【符号の説明】
【００７５】
１・・・・パッケージ
２・・・・基板
３、３Ａ、３Ｂ・・・・近紫外半導体発光素子
５・・・・共晶半田
６・・・・ワイヤー
８・・・・半導体発光装置（発光装置）
１０・・・・リフレクタ
１１・・・・間仕切り
１２、１２Ａ、１２Ｂ・・・・分割領域部
１３・・・・開口部
１３Ａ、１３Ｂ・・・・分割開口部
１４、１４Ａ、１４Ｂ・・・・蛍光部
２０、２０Ａ、２０Ｂ・・・・配線
２０Ｃ、２０Ｄ・・・・対配線
３０・・・・発光モジュール
３１・・・・ベース
３２、３３・・・・電極
３４、３５、３６・・・・配線
【図１Ａ】
2009231525.tif 000003
【図１Ｂ】
2009231525.tif 000004
【図１Ｃ】
2009231525.tif 000005
【図２】
2009231525.tif 000006
【図３】
2009231525.tif 000007
【図４】
2009231525.tif 000008
【図５】
2009231525.tif 000009
【図６】
2009231525.tif 000010
【図７】
2009231525.tif 000011
【図８】
2009231525.tif 000012
【図９】
2009231525.tif 000013
【図１０Ａ】
2009231525.tif 000014
【図１０Ｂ】
2009231525.tif 000015
【図１０Ｃ】
2009231525.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月9日(2008.6.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】手続補正書
【補正対象項目名】手続補正１
【補正方法】削除
【補正の内容】