(57)【要約】【課題】点灯開始からの照射光量の低下および照射光の色温度、色度の変化が少なく且つ照射光の光量分布の均一性が良好な、半導体発光素子と蛍光体の組み合わせによる照明用灯具を提供することにある。【解決手段】ＬＥＤ実装基板２上に青色発光のＬＥＤ素子３が実装されてなるＬＥＤ光源１をアルミニウム基板４上に載置し、該ＬＥＤ光源１を内面に蛍光体膜５が形成されたドーム状の蛍光体カバー６で覆った。ＬＥＤ素子３に電流を供給すると、ＬＥＤ素子３から発せられた青色光の一部が蛍光体カバー６に形成された蛍光体膜５を励起することによって波長変換された光と、ＬＥＤ素子３から発せられた青色光の一部との加法混色によって得られる白色光が透光性部材７を通して外部に放出される。【選択図】図２
2009038304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体発光素子と、
前記半導体発光素子の光で励起されて波長変換された光を放出する蛍光体膜が設けられた蛍光体カバーを備え、
前記半導体発光素子と前記蛍光体膜の間には少なくとも気体層が存在し、前記半導体発光素子の光が少なくとも前記気体層を伝搬されて前記蛍光体膜に到達することを特徴とする照明用灯具。
【請求項２】
前記気体層が空気層であることを特徴とする請求項１に記載の照明用灯具。
【請求項３】
前記半導体発光素子の主光出射面と前記蛍光体膜の最短距離が５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲にあり、前記蛍光体膜の面積が１．５７ｃｍ２〜１５７ｃｍ２の範囲にあることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の照明用灯具。
【請求項４】
前記蛍光体膜の膜厚が０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明用灯具。
【請求項５】
前記蛍光体膜はオルトシリケート系蛍光体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明用灯具に関するものであり、詳しくは、半導体光源と蛍光体の組み合わせによる照明用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体（具体的には例えばＬＥＤ）を光源とする照明用灯具において、白色光を照射する照明用灯具には図１６または図１７に示す構成のＬＥＤランプが使用されていた。
【０００３】
図１６のＬＥＤランプ５０は、リード５１の一端に実装した青色発光の半導体発光素子５３を封止樹脂５４で樹脂封止し、封止樹脂５４を円筒部５５ａと球面部５５ｂからなる蛍光カバー５５で被着したものである。蛍光カバー５５は球面部５５ｂの頂点から円筒部５５ａに向かって肉厚が徐々に薄くなるように設定されている。
【０００４】
このとき、封止樹脂５４には蛍光体が添加されず、蛍光カバー５５には一定の濃度分布で蛍光体５６が添加されており、半導体発光素子５３から光軸方向に出射される発光強度の高い青色光は封止樹脂５４内を導光されて蛍光カバー５５の蛍光体５６量の多い球面部５５ｂの頂点部に照射され、光軸方向から離れる方向に出射される発光強度の低い青色光は封止樹脂５４内を導光されて蛍光カバー５５の蛍光体５６量の少ない球面部５５ｂの縁部に照射される。
【０００５】
そのため、半導体発光素子５３から出射された青色光のうち蛍光カバー５５に添加された蛍光体５６を励起して波長変換された波長変換成分と、半導体発光素子５３から出射された青色光のうち蛍光カバー５５に添加された蛍光体５６を励起することなくそのまま蛍光カバー５５を透過した青色光成分との割合が蛍光カバー５５全面に亘ってほぼ一定となり、ＬＥＤランプ５０から放出された光の波長は全方向に亘ってほぼ均一となる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
図１７のＬＥＤランプ６０は、青色発光の半導体発光素子６１を透光性樹脂に蛍光体６２を添加した封止樹脂６３で樹脂封止した構成となっており、小型ＬＥＤランプとして活用される（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
図１６および図１７のいずれの構成のＬＥＤランプにおいても、青色発光の半導体発光素子から出射された青色光の一部が蛍光体を励起することによって波長変換された光（青色光よりも長波長の光）と、半導体発光素子から出射された青色光との加法混色によって白色の色度の光を得るものである。
【特許文献１】特開２０００−２２２１６号公報
【特許文献２】特開２００３−２０３５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、蛍光体は一般的に波長変換効率や変換波長が温度依存性を有しており、温度上昇に伴って波長変換効率が低下すると共に、変換波長が長波長側にシフトする。
【０００９】
そこで、図１６の構成のＬＥＤランプ５０は、ＬＥＤランプ５０から放出された光の波長の均一性は確保されているが、半導体発光素子５３の発光時の発熱が封止樹脂５４を介して蛍光カバー５５に添加された蛍光体５６を加熱し、蛍光体５６の温度上昇に伴って該蛍光体５６の波長変換効率の低下と変換波長の波長シフトが生じる。その結果、ＬＥＤランプ５０の点灯時の光取り出し効率が低下し、色度および色温度がシフトする。
【００１０】
このような構成のＬＥＤランプ５０を照明用灯具の光源に使用すると、ＬＥＤランプ５０の点灯開始からＬＥＤランプ５０が熱飽和状態に至るまでの間、照明用灯具の照射光量が低下し続け、且つ照射光の色度、色温度が変化し続けることになる。
【００１１】
また、図１７の構成のＬＥＤランプ６０は、蛍光体６２を添加した封止樹脂６３が半導体発光素子６１を覆うように樹脂封止しているため、蛍光体６２に対する半導体発光素子６１の発熱の影響は上記図１６の構成のＬＥＤランプ５０よりも大きい。
【００１２】
従って、半導体発光素子６１の発光時の発熱による蛍光体６２の温度上昇に伴う該蛍光体６２の波長変換効率の低下と変換波長の波長シフトは、上記図１６の構成のＬＥＤランプ５０よりも大きく、ＬＥＤランプ６０の点灯時の光取り出し効率の低下、色度および色温度のシフトも同様である。
【００１３】
また、蛍光体６２を添加した封止樹脂６３が半導体発光素子６１の近傍に位置するために、ＬＥＤランプ６０の発光面となる封止樹脂６３の光放出面の面積が小さい。そのため、このような構成のＬＥＤランプ６０を照明用灯具の光源に使用すると、照明用灯具の光量分布が不均一となり、照射面にＬＥＤランプ６０の輝点が形成されることになる。
【００１４】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、点灯開始からの照射光量の低下および照射光の色温度、色度の変化が少なく且つ照射光の光量分布の均一性が良好な、半導体発光素子と蛍光体の組み合わせによる照明用灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、半導体発光素子と、
前記半導体発光素子の光で励起されて波長変換された光を放出する蛍光体膜が設けられた蛍光体カバーを備え、
前記半導体発光素子と前記蛍光体膜の間には少なくとも気体層が存在し、前記半導体発光素子の光が少なくとも前記気体層を伝搬されて前記蛍光体膜に到達することを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記気体層が空気層であることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１または２のいずれか１項において、前記半導体発光素子の主光出射面と前記蛍光体膜の最短距離が５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲にあり、前記蛍光体膜の面積が１．５７ｃｍ２〜１５７ｃｍ２の範囲にあることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれか１項において、前記蛍光体膜の膜厚が０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲にあることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のいずれか１項において、前記蛍光体膜はオルトシリケート系蛍光体であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、半導体発光素子と、前記半導体発光素子の光で励起されて波長変換した光を放出する蛍光体膜が設けられた蛍光体カバーを備え、前記半導体発光素子と前記蛍光体の間には少なくとも気体層が存在し、前記半導体発光素子の光が少なくとも前記気体層を伝搬されて前記蛍光体膜に到達するようにした。
【００２１】
そのため、半導体発光素子から蛍光体カバーまでの距離を気体層を介して確保することができ、蛍光体カバーと共に該蛍光体カバーに形成された蛍光体膜の面積を大きくすることができるようになった。
【００２２】
その結果、蛍光体カバーによる蛍光体膜に対する放熱効果により照射光の光量、色温度、色度の変化が少なくなった。また蛍光体膜の薄膜化が可能となって光取り出し効率の向上が図られた。更に、半導体発光素子からの光が蛍光体カバーに均一に到達するため照射光の光量分布の均一な照明用灯具が実現した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明の好適な実施形態を図１から図１５を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００２４】
本発明の照明用用具に係わる実施形態の基本構成は、青色発光のＬＥＤ光源と、該ＬＥＤ光源と気体（空気を含む）を介して配置された、透光性部材に蛍光体を塗布した蛍光体カバーを備えている。
【００２５】
具体的には、図１（ＬＥＤ光源の斜視図）のように、ＬＥＤ光源１が幅３ｍｍ、長さ６ｍｍで面積１８ｍｍ２のＬＥＤ実装基板２と該ＬＥＤ実装基板２に実装された４個の青色ＬＥＤ素子（以下、ＬＥＤ素子と略称する）３で構成されている。
【００２６】
そして、図２（本実施形態の照明用灯具の斜視図）のように、ＬＥＤ光源１が熱伝導性が良好なアルミニウム基板４上に載置され、蛍光体膜５が形成されたドーム状の蛍光体カバー６で覆われている。蛍光体膜５はオルトシリケート蛍光体がドーム状の透光性部材７の内面に塗布され、その膜厚は通常の白色ＬＥＤ（例えば、図１７の構成からなる従来例のＬＥＤランプ）に形成される蛍光体の膜厚の１／１０となる０．０９±０．０１ｍｍとなるように設定されている。
【００２７】
そこで、本発明と従来例の性能を比較評価するために上記実施形態に基づく５つの実施例と従来例に基づく２つの比較例を作製して試験を行なった。
【００２８】
５つの実施例は上記図２の構成の照明用灯具９において、ドーム状の蛍光体カバー６の半径（内側）を変えることによって蛍光体膜５の表面積を変えたもので、実施例１は蛍光体カバー６の半径Ｒを１０ｍｍとし、蛍光体膜５の表面積Ｓが６２８ｍｍ２であり、実施例２は半径Ｒが１５ｍｍで表面積Ｓが１４１４ｍｍ２、実施例３は半径Ｒが２０ｍｍで表面積Ｓが２５１３ｍｍ２、実施例４は半径Ｒが２５ｍｍで表面積Ｓが３９２７ｍｍ２、実施例５は半径Ｒが３０ｍｍで表面積Ｓが５６５５ｍｍ２である。
【００２９】
そして、図３（図２の断面図）に示すように、４個のＬＥＤ素子３の夫々に電流を供給すると、ＬＥＤ素子３から発せられた青色光の一部が蛍光体カバー６に形成された蛍光体膜５を励起することによって波長変換された黄色光と、ＬＥＤ素子３から発せられた青色光の一部との加法混色によって得られる白色光が蛍光体カバー６を通して外部に放出される。
【００３０】
一方、２つの比較例は図４（ＬＥＤ光源の斜視図）に示すように、幅３ｍｍ、長さ６ｍｍで面積１８ｍｍ２のＬＥＤ実装基板２に実装された４個のＬＥＤ素子３で構成されている。基板の材質、基板の寸法、ＬＥＤ素子の材質は全て実施例と同一である。そして、比較例は更に４個のＬＥＤ素子３の周りを蛍光体８で封止しており、ＬＥＤ素子３上の蛍光体８の膜厚は通常の白色ＬＥＤに形成される蛍光体の膜厚と同様の０．９±０．１ｍｍとなるように設定されている。蛍光体８の材料は、比較例１がオルトシリケート蛍光体であり、比較例２がアルミネート蛍光体となっている。
【００３１】
比較例は実施例と放熱条件を同一にするために、図５（比較例の実装斜視図）に示すように、半径Ｒ＝３０ｍｍのアルミニウム基板４上に載置されている。
【００３２】
そして、図６（図５の断面図）に示すように、４個のＬＥＤ素子３の夫々に電流を供給すると、ＬＥＤ素子３から発せられた青色光の一部が蛍光体８を励起することによって波長変換された黄色光と、ＬＥＤ素子３から発せられた青色光の一部との加法混色によって得られる白色光が蛍光体８を通して外部に放出される。
【００３３】
試験条件および測定項目は、まず、実施例および比較例で使用するオルトシリケート蛍光体とアルミネート蛍光体の温度に対する相対光度を測定し、両者の波長変換効率の温度依存性の比較を行なった。
【００３４】
また、実施例１〜５および比較例１、比較例２の夫々において、４個のＬＥＤ素子３に７００ｍＡの電流を供給して発光させ、発光経過時間に対する蛍光体膜５および蛍光体８の面温度を測定した（測定器：ＨＩＯＫＩ製メモリーハイロガー  ８４２１−５０）。測定箇所は実施例１〜５においては蛍光体カバー６の頂点近傍の蛍光体膜５、比較例１においては蛍光体８の中央近傍とした。
【００３５】
更に、実施例５、比較例１および比較例２の夫々において、４個のＬＥＤ素子３に供給する電流値を変えて発光させ、電流値に対する全光束、色温度、色度（Ｘ、Ｙ）を測定した（測定器：大塚電子製  ＭＣＰＤ７０００＋１ｍ積分球）。
【００３６】
図７〜図１２は上記測定の結果を表わすグラフであり、図７はオルトシリケート蛍光体およびアルミネート蛍光体における温度と相対光度との関係、図８はＬＥＤ素子の発光経過時間と蛍光体層の表面温度との関係、図９はＬＥＤ素子に供給する電流値と全光束との関係、図１０はＬＥＤ素子に供給する電流値と色温度との関係、図１１はＬＥＤ素子に供給する電流値と色度（Ｘ）との関係、図１２はＬＥＤ素子に供給する電流値と色度（Ｙ）との関係を夫々表わしている。
【００３７】
そこで図７より、２５℃の時の相対光度を１００％とすると、オルトシリケート蛍光体は温度が７５℃以上になると急激に相対光度が低下し、２００℃になると２５℃の時の２０％まで下がる。これに対してアルミネート蛍光体は温度が１００℃以上になると相対光度が低下するもののオルトシリケート蛍光体ほどの急激な低下率ではなく、２００℃においても２５℃の時の９０％の光度を保っている。よってこのグラフより、アルミネート蛍光体がオルトシリケート蛍光体よりも波長変換効率の温度依存性が大幅に少ないことが分かる。
【００３８】
また図８より、実施例１〜５においては、ＬＥＤ素子の発光開始から１０分程度経過すると蛍光体膜面の温度はほぼ安定し、蛍光体カバーの半径が大きいほど蛍光体膜面の温度上昇が小さい。これは、ＬＥＤ素子の発熱が発光体カバー内の大気中に拡散されて蛍光体カバーに伝達される熱を遮ると共に、蛍光体カバーの半径が大きいほど蛍光体カバーの表面積（外側）が大きくなって大気との接触面積が大きくなり、その結果蛍光体カバーの放熱効率が高まって該蛍光体カバーに形成された蛍光体膜の温度上昇が抑制されるためである。
【００３９】
一方、比較例１においては、ＬＥＤ素子の発光開始から蛍光体表面の温度上昇が実施例１〜５よりも極めて大きい。これは蛍光体が直接ＬＥＤ素子と接触していると共に空気と接触する蛍光体の表面積が実施例１〜５の蛍光体カバーの表面積に比べて極めて小さいために放熱効率が悪く、その結果蛍光体の温度上昇の抑制効果が少ないためである。
【００４０】
そして、約１５００時間経過後の蛍光体表面温度は比較例１および比較例２は共に１９５℃まで上昇しており、この温度においては上記図７のグラフによりオルトシリケート蛍光体を使用した比較例１は８０％近く波長変換効率が低下していることになり、アルミネート蛍光体を使用した比較例２においても１０％以上波長変換効率が低下していることになる。
【００４１】
これに対し、実施例１〜５においては、約１５００時間経過後の蛍光体表面温度はいずれの実施例とも１００℃前後以下となっており、同様に図７のグラフより本実施形態の構造においてはオルトシリケート蛍光体を使用してもアルミネート蛍光体を使用しても９０％以上の波長変換効率を確保することが可能であるということがわかった。
【００４２】
また、図９より、実施例５、比較例１および比較例２のいずれもＬＥＤ素子に供給する電流が大きくなるにつれて全光束が増加している。但し、比較例１および比較例２においては、ＬＥＤ素子に供給する電流が大きくなるにつれて全光束の増加率は低下している。これは、ＬＥＤ素子に供給される電流の増加に伴ってＬＥＤ素子の発熱が大きくなり、その熱を受けた蛍光体の温度が上昇したために波長変換効率の低下を生じたものである。
【００４３】
そのなかでも、アルミネート蛍光体を使用した比較例２よりもオルトシリケート蛍光体を使用した比較例１の方が全光束の増加率の低下が大きい。これは、図７で示されているようにオルトシリケート蛍光体がアルミネート蛍光体よりも波長変換効率の温度依存性が高いためである。
【００４４】
それに対し、オルトシリケート蛍光体を塗布した蛍光体カバーを使用した実施例５は同じくオルトシリケート蛍光体を使用した比較例１よりも全光束の増加率の低下が小さく、アルミネート蛍光体を使用した比較例２に対しても全光束の増加率の低下が小さい。
【００４５】
しかも、電流と全光束の関係がほとんど比例関係となることを示しており、これにより実施例５の構成が良好な放熱効果を発揮して蛍光体の温度上昇を効率良く抑制していることがわかる。特に、ＬＥＤ素子に流れる電流が大きいほど放熱効果が顕著になることを示している。
【００４６】
また、図１０により、比較例１および比較例２においては、青色ＬＥＤ素子に供給する電流が大きくなるにつれて色温度が高くなっている。これは、蛍光体の温度上昇による波長変換効率の低下によって、ＬＥＤ素子から発せられて蛍光体の励起に寄与しない青色光に対して蛍光体で波長変換された光の割合が低下し、加法混色された光の青色成分が相対的に増加したためである。
【００４７】
また、アルミネート蛍光体を使用した比較例２よりもオルトシリケート蛍光体を使用した比較例１の方が色温度の上昇率が高くなっている。これはオルトシリケート蛍光体がアルミネート蛍光体よりも波長変換効率の温度依存性が高いことに起因するものである。
【００４８】
これに対し、実施例５においては、ＬＥＤ素子に供給する電流が大きくなっても色温度の変化はほとんどなく、放熱効果が有効に発揮されていることがわかる。
【００４９】
また、図１１および図１２により、比較例１および比較例２のいずれも、ＬＥＤ素子に流れる電流の変化に伴って色度（Ｘ）、色度（Ｙ）が共に大きく変化している。これは上述の電流値と色温度との関係と同様に、蛍光体の温度上昇による波長変換効率の低下によって、青色ＬＥＤ素子から発せられて蛍光体の励起に寄与しない青色光に対して蛍光体で波長変換された光の割合が低下し、加法混色された光の青色成分が相対的に増加したためである。
【００５０】
これに対し、実施例５においては、ＬＥＤ素子に供給する電流が大きくなっても色度（Ｘ）、色度（Ｙ）共に変化はほとんどなく、放熱効果が有効に発揮されていることがわかる。
【００５１】
以上の測定結果より、本発明に係わる構成の実施例１〜５は、内部にＬＥＤ素子を収容した蛍光体カバーの放熱効果が極めて良好であり、ＬＥＤ素子に供給される電流が大きくなっても蛍光体カバーに形成された蛍光体膜の温度上昇を効果的に抑制することが確認できた。
【００５２】
その結果、電流の大きさにほぼ比例した光束が得られると共に、電流の変化にほとんど影響されない一定の色調（色温度および色度）の光を得ることができる。更に、蛍光体の温度上昇に対する抑制効果は、ＬＥＤ素子の発光開始時点から経過時間に関係なく一定の光束を維持できるようにも働く。
【００５３】
そこで、測定結果および半導体発光素子の指向特性を考慮すると、半導体発光素子の主光出射面と蛍光体膜の最短距離は５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲にあることが好ましく、蛍光体膜の面積は、半導体発光素子の主光出射面と蛍光体膜の最短距離５ｍｍ〜５０ｍｍを半径とする半球の表面積に相当する１．５７ｃｍ２〜１５７ｃｍ２の範囲にあることが好ましい。
【００５４】
図１３は本発明の照明用灯具の応用例の分解立体図を示している。応用例は基板１０と反射枠１１とキャップ１２の部分で構成されている。基板１０は一方の面側に所定の間隔で複数の青色ＬＥＤ素子３が実装されている。
【００５５】
ＬＥＤ素子３が実装された基板１０上には白色樹脂からなる所定の厚みの反射枠１１が配置されている。反射枠１１は各ＬＥＤ素子３に対応する位置に擂鉢状の貫通孔１３を有しており、各ＬＥＤ素子３が貫通孔１３のテーパ状の側面で囲まれている。
【００５６】
更に、反射枠１１の基板１０と反対側には、反射枠１１に対向する面に蛍光体膜（図示せず）が形成されたキャップ１２が配置されている。キャップ１２の、基板１０に実装されたＬＥＤ素子３および反射枠１１に設けられた貫通孔１３に対応する位置に外側に膨らんだ湾曲部１４が設けられている。
【００５７】
このような構成の照明用灯具１５において、図１４（照明用灯具の部分断面図）に示すように、各ＬＥＤ素子３から発せられた青色光の一部は反射枠１１の貫通孔１３を通って直接キャップ１２の蛍光体膜５に至り、一部は反射枠１１の貫通穴１３の側面１６で反射して反射光がキャップ１２の蛍光体膜５に至る。キャップ１２の蛍光体膜５に到達した前記直接光および反射光はその一部がキャップ１２内を導光されて直接外部に放出され、一部が蛍光体膜５を励起して波長変換された光がキャップ１２内を導光されて外部に放出される。
【００５８】
このとき、キャップ１２の各湾曲部１４からは、ＬＥＤ素子３からの青色光と、蛍光体膜５で波長変換された黄色光を加法混色した白色光が該湾曲面１４で配光制御されて外部に放出される。
【００５９】
この場合、ＬＥＤ素子３と蛍光体膜５の間には反射枠１１の貫通孔１３およびキャップ１２の内側の空間１７が存在するためにＬＥＤ素子３の発熱は蛍光体膜５に到達するのを抑制され、且つＬＥＤ素子３の大きさに対して各湾曲部１４の面積が大きいために蛍光体膜５に到達したＬＥＤ素子３の発熱が効率良く外部に放散され、蛍光体膜５の温度上昇が少なく抑えられる。
【００６０】
また、ＬＥＤ素子３と蛍光体膜５の間に所定の距離を確保して１つのＬＥＤ素子３が照射する蛍光体膜５の面積を大きくしたことにより、ＬＥＤ素子３からの光が蛍光体膜５に均一に照射される。
【００６１】
その結果、点灯時間に係わらず明るさ、色温度、色度の変化が少なく、面輝度が均一な照明用灯具が実現できた。
【００６２】
なお、上記照明用灯具は本発明に係わる一応用例であって、その他種々の応用例が考えられる。例えば、キャップの互いに隣り合う湾曲部に異なる種類の蛍光体膜を塗布して全体を２種類の蛍光体膜で形成し、基板に実装するＬＥＤ素子をキャップの湾曲部に対応する位置の１個置きに配置し、基板とキャップの位置を円周方向にずらすことによって色温度および色度の異なる光を照射するようにすることも可能である。
【００６３】
以上説明したように、本発明の照明用灯具は、青色ＬＥＤ素子と蛍光体膜との間に所定の距離を確保し、蛍光体膜の面積をＬＥＤ光源の３０倍とした。
【００６４】
その結果、蛍光体層の膜厚を従来の白色ＬＥＤの膜厚の１／１０に薄膜化できることによって蛍光体膜内の２次衝突における光吸収（図１５参照）が大幅に低下して光取り出し効率が向上し、照射光量の大きい照明用灯具となった。具体的には、蛍光体層の膜厚は０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲内にあることが好ましい。膜厚が０．０５ｍｍよりも薄くなると蛍光体層を励起する励起光に対して蛍光体層で励起される光の割合が低下し、蛍光体層における波長変換率が低下して所望する色温度、色度の光を得ることができない。
【００６５】
また、蛍光体膜を塗布した蛍光体カバーによる放熱効果が機能し、蛍光体膜の温度上昇が抑制されて光取り出し効率の向上や、色温度や色度の変化を改善した照明用灯具となった。
【００６６】
また、蛍光体カバーにおける面輝度の均一化が図られて照射光に於ける輝点の発生がなくなり、照射面を均一に照射する照明用灯具となった。
【００６７】
更に、応用例として蛍光体カバーに形成する蛍光体の種類、塗布位置を工夫することにより同一のＬＥＤ実装基板で様々な配色パターンを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態に使用されるＬＥＤ光源の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態の斜視図である。
【図３】図２の断面図である。
【図４】比較例に使用されるＬＥＤ光源の斜視図である。
【図５】比較例を示す斜視図である。
【図６】図５の断面図である。
【図７】オルトシリケート蛍光体およびアルミネート蛍光体における温度と相対光度との関係を示すグラフである。
【図８】ＬＥＤ素子の発光経過時間と蛍光体の表面温度との関係を示すグラフである。
【図９】ＬＥＤ素子に供給する電流値と全光束との関係を示すグラフである。
【図１０】ＬＥＤ素子に供給する電流値と色温度との関係を示すグラフである。
【図１１】ＬＥＤ素子に供給する電流値と色度（Ｘ）との関係を示すグラフである。
【図１２】ＬＥＤ素子に供給する電流値と色度（Ｙ）との関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の応用例の照明用灯具を示す分解立体図である。
【図１４】本発明の応用例の照明用灯具の部分断面図である。
【図１５】本発明の実施形態に係わる蛍光体膜の説明図である。
【図１６】従来例の照明用灯具に使用されるＬＥＤランプの説明図である。
【図１７】同じく、従来例の照明用灯具に使用されるＬＥＤランプの説明図である。
【符号の説明】
【００６９】
１    ＬＥＤ光源
２    ＬＥＤ実装基板
３    青色ＬＥＤ素子
４    アルミニウム基板
５    蛍光体膜
６    蛍光体カバー
７    透光性部材
８    蛍光体
９    照明用灯具
１０    基板
１１    反射枠
１２    キャップ
１３    貫通孔
１４    湾曲部
１５    照明用灯具
１６    側面
１７    空間
【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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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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