DE112005000396T5 - Lichtemittierendes Element und Beleuchtungsmittel - Google Patents

Lichtemittierendes Element und Beleuchtungsmittel Download PDF

Info

Publication number
DE112005000396T5
DE112005000396T5 DE112005000396T DE112005000396T DE112005000396T5 DE 112005000396 T5 DE112005000396 T5 DE 112005000396T5 DE 112005000396 T DE112005000396 T DE 112005000396T DE 112005000396 T DE112005000396 T DE 112005000396T DE 112005000396 T5 DE112005000396 T5 DE 112005000396T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
phosphor
emit
fluorescent material
emitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE112005000396T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112005000396B4 (de
Inventor
Naoto Tsukuba Hirosaki
Ken Tsukuba Sakuma
Kyota Hachioji Ueda
Hajime Hachioji Yamamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute for Materials Science
Original Assignee
National Institute for Materials Science
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34857936&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE112005000396(T5) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by National Institute for Materials Science filed Critical National Institute for Materials Science
Publication of DE112005000396T5 publication Critical patent/DE112005000396T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112005000396B4 publication Critical patent/DE112005000396B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/77348—Silicon Aluminium Nitrides or Silicon Aluminium Oxynitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/0883—Arsenides; Nitrides; Phosphides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Abstract

Vorrichtung zum Emittieren von sichtbarem Licht, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Emittieren von sichtbarem Licht mindestens aufweist:
ein lichtemittierendes Halbleiterelement, das dafür konfiguriert ist, bläulich-violettes oder blaues Licht zu emittieren;
ein Trägerteil, das mit einer Vertiefung zur dortigen Plazierung des lichtemittierenden Halbleiterelements ausgebildet ist, wobei die Vertiefung eine geneigte Fläche hat, die sich als Reflexionsfläche für sichtbares Licht darstellt;
Anschlüsse, die dafür konfiguriert sind, dem lichtemittierenden Halbleiterelement elektrische Leistung zuzuführen; und
einen Leuchtstoff, der dafür konfiguriert ist, einen Teil oder das gesamte Licht, das vom lichtemittierenden Element emittiert wird, zu absorbieren und Fluoreszenz mit einer Wellenlänge zu emittieren, die sich von der des absorbierten Lichts unterscheidet, wobei der Leuchtstoff X% eines ersten fluoreszierenden Materials, das dafür konfiguriert ist, grünes, gelblich-grünes oder gelbes Licht zu emittieren, und Y% eines fluoreszierenden Materials, das dafür konfiguriert ist, gelblich-rotes oder rotes Licht zu emittieren, mit einem Mischungsverhältnis aufweist, das...

Description

  • Fachgebiet
  • Die Erfindung betrifft eine luminanzstarke, Weißlicht emittierende Diode zur Beleuchtung, eine Zwischenfarblicht emittierende Diode für spezielle dekorative Beleuchtung und Beleuchtungsmittel, die diese aufnehmen.
  • Hintergrund
  • In jüngster Zeit sind ausführlich Weißlicht emittierende Dioden, die jeweils durch Kombination eines Blaulicht emittierenden Diodenelements und eines Blaulicht absorbierenden und Gelblicht emittierenden Leuchtstoffs entstehen, erforscht worden und in verschiedenen Druckschriften vorgeschlagen und dargelegt worden, einschließlich patentbezogener Dokumente (siehe beispielsweise nichtpatentbezogenes Dokument 1 und patentbezogene Dokumente 1 bis 5). In jüngster Zeit sind Beleuchtungsmittel, Beleuchtungsausrüstungen und Beleuchtungsvorrichtungen auf der Grundlage der oben genannten Kombination zur praktischen Verwendung gebracht worden.
  • Bekannt als einer der in den oben genannten Anwendungen häufig verwendeten Leuchtstoffe ist Yttrium/Aluminium/Granat auf der Grundlage eines ceriumaktivierten Leuchtstoffs, der durch eine allgemeine Formel dargestellt wird: (Y, Gd)3(Al, Ga)5O12:Ce3+. Die Weißlicht emittierende Diode mit einem Blaulicht emittierenden Diodenelement und einem, auf Yttrium/Aluminium/Granat basierenden Leuchtstoff hat ein Merkmal, nämlich infolge des Fehlens einer Rotkomponente bläuliches Weißlicht zu emittieren, wodurch sich problematischerweise eine Abweichung der Farbgebungseigenschaft zeigt.
  • In der Zwischenzeit sind Beleuchtungstechniken in Bezug auf Anwendungen, Anwendungsprinzipien und Bedürfnissen diversifiziert worden, wobei Bedarf besteht nach diversifizierten Farbtongestaltungen, einschließlich der Realisierung nicht nur von Weißlicht mit einer hohen Farbtemperatur in den oben erwähnten Beleuchtungstechniken unter Verwendung von lichtemittierenden Dioden, sondern auch weiße Farben mit verschiedenen Farbtemperaturen, wie sie in herkömmlichen normalen Beleuchtungsmitteln vorkommen. Beispielsweise sind bisher Weißlicht emittierende Dioden zur Erreichung eines weißen Lichts gesucht, das Wärme vermittelt und als "Glühlichtfarbe" bezeichnet wird. Unter diesen Umständen ist bisher eine Weißlicht emittierende Diode erforscht worden, einschließlich zweier Arten von gemischten und dispergierten Leuchtstoffen, so daß eine Rotkomponente, die im Falle eines auf Yttrium/Aluminium/Granat basierenden Leuchtstoffs fehlt, durch einen zusätzlichen roten Leuchtstoff kompensiert wird.
  • Eine solche Weißlicht emittierende Diode ist in einem patentbezogenen Dokument 4 ("Weißlicht emittierendes Element"), in einem patentbezogenen Dokument 5 ("Nitridleuchtstoff und Herstellungsverfahren für diesen") und dgl. vorgeschlagen worden. Das oben beschriebene Problem ist jedoch durch die Erfindungen, die darin vorgeschlagen werden, noch nicht vollständig gelöst, wobei ein Zustand noch fern ist, wo der Bedarf an diversifizierten Farbschemen und Farbarten angegangen wird, während solche Vorschläge auch in bezug auf die Emissionsintensität unzureichend sind, wodurch noch ein zu lösendes Problem besteht. Die Erfindung, die in dem patentbezogenen Dokument 4 beschrieben wird, hat nämlich insofern ein Problem, als der zu verwendende rote Leuchtstoff Cd, d. h. ein Cadmiumelement, enthält. Dabei ist es in jüngster Zeit gelungen, Cadmium und eine cadmiumhaltige Verbindung wegen Befürchtungen in bezug auf Umweltverschmutzung nicht mehr zu verwenden und statt dessen als Alternative eine cadmiumfreie Substanz zu verwenden. Es ist also erwünscht, angesichts der oben genannten Überlegungen den gleichen Lösungsansatz auch bei der Gestaltung eines fluoreszierenden Materials zu verwenden, da die Verwendung von Cadmium als unerwünscht gilt.
  • Ferner sind Rotlicht emittierende Leuchtstoffe, die in einem patentbezogenen Dokument 5 beschrieben und exemplarisch mit Ca1,97Si5N8:Eu0,03 bezeichnet sind, insofern nicht problema tisch, als die Leuchtstoffe keine Elemente wie Cadmium enthalten, die Sorgen in bezug auf Umweltverschmutzung bereiten, wobei die Leuchtstoffe eine unzureichende Emissionsintensität haben, so daß eine weitere Verbesserung erwünscht ist. Außerdem haben sich bisher die technischen Konzepte, die in den patentbezogenen Dokumenten 4 und 5 beschrieben sind, lediglich und ausschließlich auf die Realisierung von weißer Farbe bezogen. Beleuchtungstechniken sind in bezug auf ihre Verwendung diversifiziert, wie oben erwähnt, und dekorative Wirkungen sind außerdem gewünscht. Diversifizierte Farbtöne und Schattierungen sind also gesucht, wodurch wiederum verschiedene Lichtquellen zur Herstellung und Realisierung von Farbtönen für diese gewünscht sind. Dieser Bedarf ist bisher nicht durch Weißlicht emittierende Dioden allein gedeckt worden, so daß es bisher den Wunsch zur Realisierung von lichtemittierenden Dioden verschiedener Zwischenfarben gab. Außerdem ist auch erwünscht, einen Farbwertbereich so breit wie möglich von einem gewünschten Farbton auszudehnen, um einen ausreichenden Farbtonausdruck zu erreichen.
    • [nichtpatentbezogenes Dokument 1] M. Yamada et al., Jpn. J. Appl. Phys., vol. 42 (2003), S. L20-23
    • [patentbezogenes Dokument 1] JP-2900928
    • [patentbezogenes Dokument 2] JP-2927279
    • [patentbezogenes Dokument 3] JP-3364229
    • [patentbezogenes Dokument 4] JP-A-10-163535
    • [patentbezogenes Dokument 5] JP-A-2003-321675
  • Offenbarung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösendes Problem
  • Nach dem oben beschriebenen Stand der Technik besteht leider ein Mangel an diversifizierten Farbtönen, Farbarten, Lichtemissionsintensitäten und dgl., und er ist in bezug auf schädliche Auswirkungen auf die Umwelt nachteilig, und es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, lichtemittierende Dioden, die von solchen Problemen nicht betroffen sind, Weißlicht emittierende Dioden zum Emittieren von Weißlicht mit Wärme und Zwischenfarblicht emittierende Dioden, die der Lichtemission in diversifizierten Farbtönen entsprechen, bereitzustellen. Im einzelnen ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Weißlicht emittierende Diode zum Emittieren weißen Lichts mit Wärme mit einer höheren Effizienz bereitzustellen, indem ein Material für einen neuartigen roten Leuchtstoff entwickelt worden ist, der Komponenten aufweist, die frei von der Möglichkeit einer Umweltverschmutzung sind und eine höhere Lichtemissionseffizienz haben, und indem der Leuchtstoff mit einer Blaulicht emittierenden Diode so kombiniert wird, daß die Kombination angenommen wird. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Zwischenfarblicht emittierende Diode bereitzustellen, die eine beliebige Auswahl einer Lichtemissionsfarbe aus einem breiten Farbwertbereich ermöglicht.
  • Mittel zur Lösung des Problems
  • Um die oben beschriebenen Aufgaben zu lösen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung ernsthaft geforscht und sind folglich erfolgreich gewesen bei der Herstellung und Bereitstellung einer Weißlicht emittierenden Diode zum Emittieren von weißem Licht mit Wärme mit einer höheren Effizienz und einer Diode zum Emittieren von Licht in einem Farbton, der aus einem großen Farbwertbereich beliebig wählbar ist, z. B. eine sogenannte Zwischenfarblicht emittierende Diode, mit den Schritten: Aufnehmen eines Leuchtstoffs gemäß einer japanischen Patentanmeldung (Nr. 2003-394855), die von den Erfindern der vorliegenden Erfindung bereits entwickelt worden ist, z. B. ein fluoreszierendes Material zum Emittieren von gelblich-rotem Licht oder rotem Licht, das eine CaAlSiN3-Kristallphase mit einer darin im Festkörperzustand gelösten Art oder zwei oder mehr Arten von Elementen aufweist, die aus Mn, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu gewählt sind, Mischen eines fluoreszierenden Materials, das grünes, gelblich-grünes oder gelbes Licht emittiert, in einem vorbestimmten Verhältnis in den Leuchtstoff; und Kombinieren eines lichtemittierenden Halbleiterelements zum Emittieren eines bläulich-violetten oder blauen Lichts mit dem durch Mischen gewonnenen Leuchtstoff, um den Leuchtstoff tatsächlich nahe dem Halbleiterelement anzuordnen, um das lichtemittieren de Halbleiterelement mit Energie zu versorgen, um dadurch Licht zu emittieren.
  • Die Erfindung ist auf der Grundlage des oben genannten Erfolgs und der Erkenntnisse gemacht worden, und der darin aufgenommene technische Gegenstand ist nachfolgend unter den Punkten (1) bis (7) beschrieben, wodurch die oben genannten Probleme erfolgreich gelöst wurden.
    • (1) Eine Vorrichtung zum Emittieren von sichtbarem Licht, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Emittieren von sichtbarem Licht mindestens aufweist: ein lichtemittierendes Halbleiterelement, das dafür konfiguriert ist, bläulich-violettes oder blaues Licht zu emittieren; ein Trägerteil, das mit einer Vertiefung zur dortigen Plazierung eines lichtemittierenden Halbleiterelements ausgebildet ist, wobei die Vertiefung eine geneigte Fläche hat, die eine Reflektionsfläche für sichtbares Licht darstellt; Anschlüsse, die dafür konfiguriert sind, dem lichtemittierenden Halbleiterelement elektrische Leistung zuzuführen; und einen Leuchtstoff, der dafür konfiguriert ist, einen Teil oder das gesamte Licht, das vom lichtemittierenden Element emittiert wird, zu absorbieren und Fluoreszenz mit einer Wellenlänge zu emittieren, die sich von der des absorbierten Lichts unterscheidet, wobei der Leuchtstoff X% eines ersten fluoreszierenden Materials, das dafür konfiguriert ist, grünes, gelblich-grünes oder gelbes Licht zu emittieren, und Y% eines zweiten fluoreszierenden Materials, das dafür konfiguriert ist, gelblich-rotes oder rotes Licht zu emittieren, in einem Mischungsverhältnis aufweist, das eine Bedingung, nämlich 0 ≤ X < 100, 0 < Y ≤ 100 und 0 < X + Y ≤ 100 erfüllt, wobei das zweite fluoreszierende Material eine CaAlSiN3-Kristallphase mit einer im Festkörperzustand darin gelösten Art oder zwei oder mehr Arten von Elementen aufweist, die aus Mn, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu gewählt sind.
    • (2) Lichtemittierende Vorrichtung nach Punkt (1), dadurch gekennzeichnet, daß das zweite fluoreszierende Material mindestens Eu enthält.
    • (3) Lichtemittierende Vorrichtung nach Punkt (1) oder (2), dadurch gekennzeichnet, daß das lichtemittierende Halbleiterelement eine Blaulicht emittierende Diode mit einer Hauptemissionswellenlänge von 380 nm bis 485 nm ist, das erste fluoreszierende Material ein Leuchtstoffpulver mit einer Hauptemissionswellenlänge von 495 nm bis 585 nm ist, das zweite fluoreszierende Material ein Leuchtstoffpulver mit einer Hauptemissionswellenlänge von 585 nm bis 780 nm ist und die Leuchtstoffpulver gemischt, in einem Harz dispergiert und angeordnet sind, um das Blaulicht emittierende Diodenelement zu überdecken.
    • (4) Ein Beleuchtungsgerät, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsgerät drei oder mehr Lichtquelleneinheiten aufweist, wobei jede Lichtquelleneinheit mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung aufweist, die lichtemittierende Vorrichtung mindestens aufweist: ein lichtemittierendes Halbleiterelement, das dafür konfiguriert ist, bläulich-violettes oder blaues Licht zu emittieren; ein Trägerteil, das mit einer Vertiefung zur dortigen Plazierung eines lichtemittierenden Halbleiterelements ausgebildet ist, wobei die Vertiefung eine geneigte Fläche hat, die eine Reflektionsfläche für sichtbares Licht darstellt; Anschlüsse, die dafür konfiguriert sind, dem lichtemittierenden Halbleiterelement elektrische Leistung zuzuführen; und einen Leuchtstoff, der dafür konfiguriert ist, einen Teil oder das gesamte Licht, das vom lichtemittierenden Element emittiert wird, zu absorbieren und Fluoreszenz mit einer Wellenlänge zu emittieren, die sich von der des absorbierten Lichts unterscheidet, wobei der Leuchtstoff mindestens eines aufweist, nämlich ein erstes fluoreszierendes Material, das dafür konfiguriert ist, grünes, gelblich-grünes oder gelbes Licht zu emittieren, und/oder ein zweites fluoreszierendes Material, das dafür konfiguriert ist, gelblich-rotes oder rotes Licht zu emittieren, wobei jede der Lichtquelleneinheiten oder jede der lichtemittierenden Vorrichtungen ein Mischungsverhältnis zwischen dem ersten fluoreszierenden Material und dem zweiten fluoreszierenden Material hat, wobei sich das Mischungsverhältnis von denen der anderen Lichtquelleneinheiten oder anderen lichtemittierenden Vorrichtungen so unterscheidet, daß von Position zu Position im Beleuchtungsgerät verschiedene Lichtemissionsfarben sichtbar sind.
    • (5) Beleuchtungsgerät nach Punkt (4), dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Punkte (1) bis (3) als die lichtemittierende Vorrichtung verwendet wird.
    • (6) Beleuchtungsgerät nach Punkt (5), dadurch gekennzeichnet, daß jede Lichtquelleneinheit mit einem Lichtführungsteil mit einem Streuelement optisch verbunden ist.
    • (7) Beleuchtungsgerät nach Punkt (6), dadurch gekennzeichnet, daß das Streuelement Luftblasen aufweist und das Lichtführungsteil ein stabähnliches Teil aus transparentem Harz ist.
  • Wirkung der Erfindung
  • Das oben genannte Merkmal besteht in der Verwendung eines fluoreszierenden Materials, das dafür konfiguriert ist, gelblich-rotes oder rotes Licht zu emittieren, und das eine CaAlSiN3-Kristallphase mit einer in Festkörperzustand darin gelösten Art oder zwei oder mehr Arten von Elementen aufweist, die aus Mn, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu gewählt sind, so daß das fluoreszierende Material mit einem weiteren fluoreszierenden Material gemischt wird, das dafür konfiguriert ist, grünes, gelblich-grünes oder gelbes Licht zu emittieren, und daß der durch Mischen gewonnene Leuchtstoff mit einem lichtemittierenden Halbleiterelement kombiniert wird, das dafür konfiguriert ist, bläulich-violettes oder blaues Licht zu emittieren, wodurch eine Weißlicht emittierende Diode zum Emittieren von weißem Licht mit Wärme mit einer hohen Effizienz und mit einer extrem deutlichen Wirkung erfolgreich hergestellt wird.
  • Ferner ermöglicht die Erfindung aufgrund der oben beschriebenen Konfiguration beliebige Farbtöne und ist erfolgreich bei der Herstellung und Bereitstellung einer Zwischenfarblicht emittierenden Diode, die dafür konfiguriert ist, Zwischenfarblicht mit einer extrem deutlichen Signifikanz zu emittieren. Auf diese Weise hat die Erfindung eine außerordentliche Wirkung, z. B. die Herstellung einer lichtemittierenden Diode, die einen breiteren Farbwertbereich hat und die eine hervorragende Farbwiedergabeeigenschaft im Vergleich zu einer Situation bei der Verwendung des herkömmlichen bekannten roten Leuchtstoffs hat, so daß erwartet wird, daß die Erfindung von nun an breite Anwendung auf verschiedenen Anwendungsgebieten findet, einschließlich der dekorativen Verwendung, und im großen Maße durch die Beleuchtungstechnik zur Entwicklung der Industrie beiträgt.
  • Außerdem hat die erfindungsgemäße lichtemittierende Diode eine höhere Lichtemissionseffizienz, und es wird daher erwartet, daß dieselbe ein Energiesparbeleuchtungsmittel direkt realisiert, um dadurch eine außergewöhnliche Wirkung zu erreichen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Farbtafel (CIE) eines kolorimetrischen XYZ-Systems gemäß JIS Z8701 und ein erfindungsgemäßer Farbwertbereich.
  • 2 ist ein Diagramm von Emissionsspektren eines ersten Leuchtstoffs und eines zweiten Leuchtstoffs, gemessen mit einem Spektrophotofluorometer (Anregungswellenlänge ist 460 nm, identisch mit einem Blaulicht emittierenden Diodenelement, das in Ausführungsformen verwendet wird).
  • 3 ist ein Diagramm von Anregungsspektren des ersten Leuchtstoffs und des zweiten Leuchtstoffs, gemessen mit einem Spektrophotofluorometer (Emissionskontrollwellenlängen sind 543 nm und 653 nm, die jeweils Lichtemissionsspitzenwellenlängen des Leuchtstoffs sind).
  • 4 ist eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform, die als kugelartige lichtemittierende Diodenlampe angeordnet ist.
  • 5 ist ein Diagramm eines Emissionsspektrums der lichtemittierenden Diode der ersten Ausführungsform.
  • 6 ist eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform, die als chipartige lichtemittierende Diodenlampe angeordnet ist.
  • 7 ist eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform als hochdekoratives Beleuchtungsgerät mit einer Anzahl von Zwischenfarblicht emittierenden Dioden, die in einer Reihe angeordnet sind, um Lichtemission in einer Abstufung zu realisieren.
  • 8 ist ein Diagramm eines Emissionsspektrums dieser lichtemittierenden Diodenlampe einer ersten Lampeneinheit des Beleuchtungsgeräts gemäß 7, die eine gelblich-weiße Farbart hat.
  • 9 ist ein Diagramm eines Emissionsspektrums dieser lichtemittierenden Diodenlampe einer neunten Lampeneinheit des Beleuchtungsgeräts gemäß 7, die eine hellrosa Farbart hat.
  • Beste Art und Weise der Ausführung der Erfindung
  • Die Erfindung wird nachstehend auf der Grundlage der Zeichnungen, Ausführungsformen und dgl. konkret beschrieben. In der Beschreibung sind das "zweite fluoreszierende Material, das gelblich-rotes oder rotes Licht emittiert" oder das zweite fluoreszierende Material, "das eine CaAlSiN3-Kristallphase mit einer in Festkörperzustand darin gelösten Art oder zwei oder mehr Arten von Elementen aufweist, die aus Mn, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu gewählt sind" solche, die von den Erfindern der vorliegenden Erfindung entwickelt worden sind und bereits in einer japanischen Patentanmeldung (Nr. 2003-394855) offenbart sind. Obwohl das zweite fluoreszierende Material, "das gelblich-rotes oder rotes Licht" oder "das eine CaAlSiN3-Kristallphase mit einer im Festkörperzustand darin gelösten Art oder zwei oder mehr Arten von Elementen aufweist, die aus Mn, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu gewählt sind", in bezug auf seine leichte Verfügbarkeit dadurch offenbart ist, daß sein Produktionsverfahren in der oben beschriebenen japanischen Patentanmeldung offenbart ist, werden nämlich die Aspekte eines Produktionsverfahrens und eines Herstellungsverfahrens auch konkret in den später zu beschreibenden Ausführungsformen in der vorliegenden Beschreibung in einer ohne weiteres zugänglichen Weise offenbart, wie in der oben erwähnten japanischen Patentanmeldung.
  • Obwohl die Erfindung aufgrund der Ausführungsformen und Zeichnungen konkret beschrieben wird, werden diese Ausführungsformen nur dargestellt, um zu besseren Verständnis der Erfindung beizutragen, ohne die Erfindung darauf zu beschränken.
  • Nachstehend werden zunächst und kurz eine Struktur und ein Betriebsprinzip einer erfindungsgemäßen lichtemittierenden Diodenlampe beschrieben. Zunächst wird ein Blaulicht emittierendes Halbleiterdiodenelement hergestellt; das Blaulicht emittierende Halbleiterdiodenelement wird auf einem Trägerteil mit einer konkaven Struktur plaziert, wie in 4 dargestellt; mindestens zwei elektrisch leitende Wege werden mit dem Diodenelement verbunden, um diesem von außen elektrische Leistung zuzuführen; und das Diodenelement wird von oben mit einem ersten Leuchtstoff und einem zweiten Leuchtstoff beschichtet, die in einem transparenten Harz dispergiert und auf dem Diodenelement angeordnet werden, um das von dem Blaulicht emittierenden Diodenelement emittierte Licht zu absorbieren und Fluoreszenzen mit Wellenlängen zu emittieren, die sich voneinander unterscheiden, wie etwa grüne und rote Farbe. Die in 4 gezeigte lichtemittierende Diodenlampe wird aufgrund ihrer äußeren Erscheinungsform als Kugellampe bezeichnet.
  • 1 ist eine Farbtafel (siehe JIS Z8701) des kolorimetrischen XYZ-Systems gemäß CIE und zeigt ein Emissionsspektrum, wenn die gemäß vorstehender Beschreibung hergestellte lichtemittierende Diodenlampe mit Energie versorgt wird, um Licht zu emittieren. In dieser Farbtafel stellt der Punkt B (gefülltes Dreieck) Farbwertkoordinaten der Lichtemission des Blaulicht emittierenden Diodenelements dar. Der Punkt (G) (ge füllter Kreis) stellt Farbwertkoordinaten des ersten fluoreszierenden Materials dar, das durch Blaulicht angeregt wird, Grünlicht zu emittieren. Der Punkt R (gefülltes Quadrat) stellt Farbwertkoordinaten des zweiten fluoreszierenden Materials dar, das durch Blaulicht angeregt wird, Rotlicht zu emittieren. Während das patentbezogene Dokument 4 eine Technik zur Erzeugung von weißem Licht in einem Bereich offenbart hat, wo die Koordinaten durch Mischung eines solchen blauen, grünen und roten Lichts (x, y) 0,21 ≤ x ≤ 0,48 bzw. 0,19 ≤ y ≤ 0,45 sind, ist es demzufolge durch die Technik des patentbezogenen Dokuments 4 praktisch möglich, eine Lichtemission in einer beliebigen Zwischenfarbe innerhalb eines Dreiecks zu erreichen, das durch Verbindung der drei Koordinatenpunkte B, G und R zu definieren ist.
  • Erfindungsgemäß ist es möglich, eine lichtemittierende Diode herzustellen, die Licht in verschiedenen weißen Farben und in diversifizierten Zwischenfarben auf der Grundlage des Prinzips emittieren kann, das mit Bezug auf das oben dargestellte Emissionsspektrum beschrieben ist. Man beachte, daß das Merkmal der Erfindung im wesentlichen darin liegt, daß ein neuartiges Material als zweites fluoreszierendes Material verwendet wird, wodurch eine Lichtemission mit hoher Luminanz ermöglicht wird. Das zweite fluoreszierende Material ist aus der vorherigen japanischen Patentanmeldung (Nr. 2003-394855) auf der Grundlage der Erfindung der Erfinder abgeleitet und ist ein neuartiges fluoreszierendes Material mit Eu-aktiviertem CaAlSiN3-Kristall. Das neuartige zweite fluoreszierende Material weist eine höhere Luminanz im Vergleich zu dem herkömmlich bekannten, durch Blaulicht angeregten und Rotlicht emittierenden Fluoreszenzmaterial auf und ist ein Material, das eine Lichtemission mit größeren Wellenlängen hat. Die Emissionsspektren und deren Anregungsspektren sind in 2 bzw. 3 gezeigt.
  • Bei der Realisierung einer beliebigen Zwischenfarbe durch Mischen von Blau, Grün und Rot erfolgt die Beschreibung anhand der Verwendung einer allgemeinen Farbwertklassifikation von Systemfarbennamen gemäß JIS Z8110. Erwünscht für Blau sind Lichtquellen, die im Bereich der bläulich-violetten oder blau en Farbe liegen. Beim Einsatz einer monochromatischen Lichtquelle soll ihr Wellenlängenbereich 380 nm bis 485 nm betragen. Obwohl kürzere Wellenlängen vom Standpunkt der Vergrößerung einer Fläche des Dreiecks anscheinend erwünscht sind, um einen erreichbaren Farbwertbereich zu erweitern, sind längere Wellenlänge tatsächlich heller und werden auch vom Standpunkt der relativen Sichtbarkeitseigenschaft vom Menschen heller wahrgenommen, so daß Wellenlängen auch unter Berücksichtigung dessen zu bestimmen sind.
  • In später zu beschreibenden Ausführungsformen wird aus der Menge der handelsüblich und ohne weiteres verfügbaren Elementen ein Blaulicht emittierendes Diodenelement mit einer Emissionsmittelwellenlänge von 460 nm eingesetzt. Obwohl für Grün als fluoreszierendes Material innerhalb eines Wellenlängebereichs von 495 nm bis 550 nm erwünscht, sind wiederum fluoreszierende Materialien zur Emission von gelblich-grünem oder gelbem Licht innerhalb eines Wellenlängenbereichs von 550 nm bis 585 nm in einer Ausführungsform ausreichend, die nicht auf die Realisierung beliebiger Zwischenfarben, sondern nur auf weißes Licht mit Wärme zielt. In den später zu beschreibenden Ausführungsformen wird ein herkömmlich bekanntes, auf Yttrium/Aluminium/Granat basierendes Leuchtstoffpulver verwendet.
  • Was Rot betrifft, obwohl fluoreszierende Materialien erwünscht sind, die bei Rot innerhalb eines Wellenlängenbereichs von 610 nm bis 780 nm emittieren, so können diese auch in einem Wellenlängenbereich von 585 nm bis 610 nm für gelblich-rote Farbe eingesetzt werden. Erfindungsgemäß wird als roter Leuchtstoff ein Leuchtstoffpulver (das Verfahren zur Herstellung wird in den später zu beschreibenden Ausführungsformen erläutert) mit einer neuartigen Substanz, nämlich Eu-aktiviertem CaAlSiN3-Kristall verwendet. Herkömmlich gibt es keine roten fluoreszierenden Materialien, die eine ausreichende Luminanz durch Blaulichtanregung haben.
  • In dem patenbezogenen Dokument 4 entsprechen die durch R in 1 dargestellten Farbwertkoordinaten einem gelblichen Rot oder einer Farbart nahe der Grenze zwischen gelblichen Rot und Rot. Ferner weist das patenbezogene Dokument 5 eine Ausführungsform 1 beispielsweise mit Farbwertkoordinaten x = 0,583 und y = 0,406 auf, die auch dem gelblichen Rot entsprechen. Im Gegensatz dazu weisen die erfindungsgemäßen Ausführungsformen jeweils ein Eu-aktiviertes CaAlSiN3-Kristall auf, das aufgrund der Emission mit einer längeren Wellenlänge, die es herkömmlich nicht gibt, eine höhere Luminanz und eine Emissionsfarbart von Rot hat, und eine solche Emissionsfarbart entspricht Farbwertkoordinaten von x = 0,670 und y = 0,327.
  • Die erfindungsgemäße Weißlicht emittierende Diode mit Wärme, die unter Einsatz eines solchen fluoreszierenden Materials hergestellt wird, hat eine höhere Luminanz im Vergleich zu einer, die nach dem Stand der Technik hergestellt wird. Ferner hat die erfindungsgemäße Zwischenfarblicht emittierende Diode, die unter Verwendung eines solchen fluoreszierenden Materials hergestellt wird, eine höhere Luminanz und einen breiteren Bereich an ausdrücklicher Farbart im Vergleich zu einer, die nach dem Stand der Technik hergestellt ist. Auf diese Weise ist die Erfindung anscheinend neuartig und erfinderisch. Man beachte, daß es möglich ist, drei oder mehr Arten von fluoreszierenden Materialien zu mischen, um eine verbesserte Farbwiedergabeeigenschaft zu erhalten.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsformen konkret beschrieben.
  • Es sind Leuchtstoffe für drei Farben hergestellt worden, die grundsätzlich für den Aufbau einer Weißfarbdiode erforderlich sind, d. h. roter Leuchtstoff, grüner Leuchtstoff und blauer Leuchtstoff.
  • [Herstellung von rotem Leuchtstoff]
  • Zunächst wurde als roter Leuchtstoff ein Nitridleuchtstoffpulver verwendet, das in der vorstehenden japanischen Patentanmeldung (Nr. 2003-394855) beschrieben und mit ihr übereinstimmt und hauptsächlich eine CaAlSiN3-Kristallphase aufweist. Das Herstellungsverfahren war wie folgt. Als Ausgangsmaterialpulver verwendet wurden: ein Siliciumnitridpulver mit einer mittleren Partikelgröße von 0,5 μm, einem Sauerstoffgehalt von 0,93 Gew.-% und einem α-Typgehalt von 92%; ein Aluminiumnitridpulver mit einer spezifischen Oberfläche von 3,3 m2/g und einem Sauerstoffgehalt von 0,79%; ein Calciumnit ridpulver; und Europiumnitrid, das durch Nitrierung von metallischem Europium in Ammoniak synthetisiert worden ist. Um die Zusammensetzung zu erreichen, die durch die Zusammensetzungsformel Eu0,0005Ca0,9995AlSiN3 gegeben ist, wurden 34, 0735 Gew.-% Siliciumnitridpulver, 29,8705 Gew.-% Aluminiumnitridpulver, 35,9956 Gew.-% Calciumnitridpulver und 0,06048 Gew.-% Europiumnitridpulver abgewogen; diese Pulver wurden für 30 min mit einem Achatmörser und -stößel gemischt; und das derartig hergestellte Gemisch wurde in einer Metallform unter Einwirkung eines Druckes von 20 MPa zu einem Formkörper mit einem Durchmesser von 12 mm und einer Dicke von 5 mm geformt.
  • Man beachte, daß alle Schritte des Wägens, Mischens und Formens der Pulver in einer Handschuhbox operativ durchgeführt wurden, die in der Lage war, eine Stickstoffumgebung, einschließlich einer Feuchtigkeit von 1 ppm oder weniger und Sauerstoff von 1 ppm oder weniger, zu erhalten. Der Formkörper wurde in einem Tiegel aus Bornitrid plaziert und in einen elektrischen Ofen nach Art eines Graphitwiderstandsheizgeräts eingebracht. Es wurde ein Sintervorgang folgendermaßen durchgeführt: zunächst eine Sinteratmosphäre mit einer Diffusionspumpe auf Vakuum bringen, den Formkörper von einer Raumtemperatur bis zu 800°C mit einer Geschwindigkeit von 500°C/h erwärmen, bei 800°C Stickstoff mit einer Reinheit von 99,999 Vol.-% einleiten, um dabei einen Druck von 1 MPa aufzubauen, und die Temperatur auf 1800°C mit einer Geschwindigkeit von 500°C/h erhöhen, gefolgt von einer Verweildauer von zwei Stunden bei 1800°C. Nach der Sinterung wurde der hergestellte Sinterkörper mit einem Achatmörser und -stößel zu einem Pulver pulverisiert, und es wurde eine Röntgendiffraktionsmessung des Pulvers unter Verwendung einer Kα-Linie von Kupfer durchgeführt, wobei anhand der gewonnenen Aufzeichnungen festgestellt wurde, daß es eine CaAlSiN3-Kristallphase war. Dieses Pulver wurde mit einem Spektrophotofluorometer F-4500, hergestellt von Hitachi Ltd., gemessen, wobei ein in 2 gezeigtes Emissionsspektrum und ein in 3 gezeigtes Anregungsspektrum ermittelt wurden.
  • Das Photometer wurde kalibriert, indem eine Anregungskorrektur mit Rhodamin B als Referenzprobe durchgeführt wurde und dann eine Standardlichtquelle nach NIST (Nationales Institut für Normung und Technologie) in den USA verwendet wurde. Beim Messen eines Emissionsspektrums wurde eine Anregungswellenlänge von 460 nm eingesetzt, die die gleiche war wie die in den Ausführungsformen verwendet Emissionsmittelwellenlänge des Blaulicht emittierenden Diodenelements. Das Emissionsspektrum war so breit und hatte eine Emissionsspitzenwellenlänge von 653 nm, wie in 2 gezeigt. Aus dem Emissionsspektrum gemäß 2 wurden Farbwertkoordinaten x = 0,670 und y = 0,327 auf einer Farbtafel eines kolorimetrischen XYZ-Systems gemäß CIE gewonnen, und seine Hauptwellenlänge (dominierende Wellenlänge) war 612 nm. Dies ist nach einer allgemeinen Farbartklassifikation gemäß Systemfarbnamen in der beigefügten 1 von JIS Z8110 in einem "Rot"-Bereich.
  • Wie aus dem Vergleich mit einem Emissionsspektrum eines herkömmlich bekannten auf Yttrium/Aluminium/Granat basierenden Leuchtstoffs in 2 hervorgeht, hatte der rote Leuchtstoff mit der CaAlSiN3-Kristallphase mit in einem Festkörperzustand darin gelöstem Eu durch Anregung von Blaulicht mit einer Wellenlänge von 460 nm eine solche Rotlichtemission mit einer höheren Luminanz, was bisher noch nicht realisiert worden ist. Das Anregungsspektrum in 3 wurde unter Verwendung einer Emissionskontrollwellenlänge von 653 nm entsprechend einer Emissionsspitzenwellenlänge gemessen. Es ist zu sehen, daß eine Anregung mit einer hohen Effizienz über einen sehr breiten Bereich, der nahe 460 nm zentriert ist, erreicht werden kann.
  • [Herstellung von grünem Leuchtstoff]
  • Es wurde ein herkömmlich bekannter, auf Yttrium/Aluminium/Granat basierender Leuchtstoff verwendet, der handelsüblich als grüner Leuchtstoff für Kathodenstrahlröhren vertrieben wird. 2 zeigt ein Emissionsspektrum und 3 zeigt ein Anregungsspektrum, gemessen mit dem kalibrierten F-4500. Das Emissionsspektrum wurde mit einer Anregungswellenlänge von 460 nm gemessen und war so breit bei einer Emissionsspitzenlänge von 543 nm. Die aus dem Emissionsspektrum in 2 ermittelten Farbwertkoordinaten waren x = 0,422 und y = 0,547, und die Hauptwellenlänge war 563 nm. Dies liegt nach der allgemeinen Farbwertklassifikation entsprechend den Systemfarbnamen in einem "Gelblich-Grün"-Bereich. Das Anregungsspektrum in 3 wurde unter Verwendung einer Emissionskontrollwellenlänge von 543 nm entsprechend einer Emissionsspitzenwellenlänge gemessen. Man beachte, daß der grüne Leuchtstoff nicht auf diesen einen begrenzt ist, sofern er eingesetzt wird, um mit Blaulicht angeregt zu werden und Licht in irgendeiner Farbe, nämlich Grün, Gelblich-Grün oder Gelb zu emittieren.
  • [Herstellung eines Blaulicht emittierenden Elements]
  • Als Blaulicht emittierendes Element wurde ein handelsübliches Blaulicht emittierendes Diodenelement mit einer Emissionsmittelwellenlänge von 460 nm eingesetzt. Hier wurde ein lichtemittierendes Halbleiterdiodenelement aus InGaN mit einem Substrat aus Siliciumcarbid mit Elektroden auf beiden Seiten verwendet. Man beachte, daß das Blaulicht emittierende Element ein lichtemittierendes Diodenelement mit einem Substrat aus Saphir mit zwei Elektroden auf einer Seite sein kann. Ferner kann es ein anderes lichtemittierendes Element als eine lichtemittierende Diode sein, sofern es in der Lage ist, Blaulicht zu emittieren, um dadurch jeden Leuchtstoff anzuregen.
  • Nach der oben beschriebenen Herstellung wird die erfindungsgemäße Weißlicht emittierende Diode konkret anhand ihrer Entwicklungsstruktur und ihres Herstellungsprozesses beschrieben.
  • Ausführungsform 1:
  • Es wurde eine in 4 gezeigte sogenannte kugelartige Weißlicht emittierende Diodenlampe (1) hergestellt.
  • Sie enthielt zwei Zuleitungsdrähte (2, 3), von denen einer (2) eine Vertiefung, in der ein Blaulicht emittierendes Diodenelement (4) plaziert war. Das Blaulicht emittierende Diodenelement (4) hatte eine untere Elektrode, die elektrisch mit der Bodenfläche der Vertiefung durch eine elektrisch leitende Paste verbunden war, und eine obere Elektrode, die elektrisch mit dem anderen Zuleitungsdraht (3) über eine dünne Goldleitung (5) verbunden war. Nahe dem lichtemittierenden Di odenelement (4) war ein Leuchtstoff (7) angeordnet, der durch Mischen eines ersten Leuchtstoffs und eines zweiten Leuchtstoffs hergestellt wurde und in einem Harz dispergiert wurde. Die Leuchtstoffe wurden in einem ersten Harz (6) dispergiert, das transparent war und das die Gesamtheit des Blaulicht emittierenden Diodenelements (4) überdeckte. In ein zweites transparentes Harz (8) eingekapselt waren das Spitzenende des Zuleitungsdrahts einschließlich der Vertiefung, das Blaulicht emittierende Diodenelement und das erste Harz mit den darin dispergierten Leuchtstoffen. Das zweite transparente Harz (8) hatte im wesentlichen als Ganzes eine Säulenform, und sein Spitzenendenabschnitt mit einer gekrümmten Oberfläche hatte eine Linsenform, die normalerweise als kugelartig bezeichnet wird.
  • In dieser Ausführungsform wurde das Mischungsverhältnis zwischen dem ersten Leuchtstoffpulver und dem zweiten Leuchtstoffpulver auf 5:2 gesetzt, dieses gemischte Pulver wurde mit einer Konzentration von 35 Gew.-% in ein Epoxydharz gemischt, und das resultierende Harz wurde in einer entsprechenden Menge durch ein Dosiergerät abgetrennt, wobei das erste Harz (6) mit einem darin dispergierten gemischten Leuchtstoff (7) entstand. Die erreichte Farbart war x = 0,338 und y = 0,330, was im wesentlichen weiß war. 5 zeigt ein Emissionsspektrum der Weißlicht emittierenden Diode der Ausführungsform 1.
  • Als nächstes wird ein Herstellungsablauf der kugelartigen Weißlicht emittierenden Diode gemäß dieser ersten Ausführungsform beschrieben. Zunächst wird das Blaulicht emittierende Diodenelement (4) mit einer elektrisch leitenden Paste auf die Elementplazierungsvertiefung eines (2) der paarigen Zuleitungsdrähte gebondet, um den Zuleitungsdraht mit der unteren Elektrode des Blaulicht emittierenden Diodenelements elektrisch zu verbinden und das Blaulicht emittierende Diodenelement (4) zu fixieren. Als nächstes wird die obere Elektrode des Blaulicht emittierenden Diodenelements (4) mit dem anderen der Zuleitungsdrähte verbunden, wodurch sie elektrisch miteinander verbunden werden. Vorher werden das erste grüne Leuchtstoffpulver und das zweite rote Leuchtstoffpulver in einem Mischungsverhältnis von 5:2 miteinander gemischt, und dieses ge mischte Leuchtstoffpulver wird mit einer Konzentration von 35 Gew.-% in ein Epoxydharz gemischt. Als nächstes wird das resultierende Harz in einer entsprechenden Menge durch ein Dosiergerät auf die Vertiefung aufgebracht, um das Blaulicht emittierende Diodenelement zu überdecken, und dann gehärtet, um das erste Harz (6) auszubilden. Schließlich werden das Spitzenende des Zuleitungsdrahts einschließlich der Vertiefung, das Blaulicht emittierende Diodenelement und das erste Harz einschließlich der in ihm dispergierten Leuchtstoffe in einem Gießverfahren vollständig in dem zweiten Harz gekapselt. Obwohl in dieser Ausführungsform für das erste Harz und für das zweite Harz das gleiche Epoxydharz verwendet wurde, ist es möglich, ein anderes Harz, z. B. ein Siliconharz, oder ein transparentes Material, z. B. Glas, einzusetzen. Es ist erwünscht, ein Material zu wählen, das aufgrund des ultravioletten Lichts eine geringere Qualitätsminderung hat.
  • Ausführungsform 2
  • Es wurde eine chipartige, Weißlicht emittierende Diodenlampe (21) hergestellt, die auf einem Substrat anzuordnen ist. Ihre Konfiguration ist in 6 gezeigt. Sie weist ein weißes Aluminiumoxidkeramiksubstrat (29) mit einem höheren Reflektionsvermögen für sichtbares Licht und zwei daran befestigte Zuleitungsdrähte (22, 23) auf, und die Zuleitungsdrähte weisen jeweils ein Ende auf, das im wesentlichen in einer Mittelposition des Substrats ist, und das andere Ende ist nach außen herausgezogen, um eine Elektrode zu bilden, um nach dem Anordnen auf einem elektrischen Substrat mit diesem verbunden zu werden. An dem einen Ende des einen (22) der Zuleitungsdrähte wurde das Blaulicht emittierende Diodenelement (24) plaziert und daran fixiert, um im Mittelabschnitt des Substrats angeordnet zu werden. Eine untere Elektrode des Blaulicht emittierenden Diodenelements (24) wurde elektrisch mit dem Zuleitungsdraht darunter mittels einer elektrisch leitenden Paste verbunden, und eine obere Elektrode wurde elektrisch mit dem anderen Zuleitungsdraht (23) durch eine dünne Goldleitung (25) verbunden.
  • Nahe dem lichtemittierenden Diodenelement angeordnet wurde ein Harz mit einem Leuchtstoff (27), der darin dispergiert war und der durch Mischen eines ersten Harzes und eines zweiten Leuchtstoffs miteinander hergestellt wurde. Das erste Harz (26) mit dem darin dispergierten Leuchtstoff war transparent und überdeckte das gesamte Blaulicht emittierende Diodenelement (24). Ferner war am Keramiksubstrat fixiert ein Wandflächenteil (30) in einer Form mit einem Loch in einem Mittelabschnitt. Wie in 6 gezeigt, wirkte der Mittelabschnitts des Wandflächenteils (30) als Loch zur Aufnahme des Blaulicht emittierenden Diodenelements (24) und des ersten Harzes (26) mit dem darin dispergierten Leuchtstoff (27), und das Wandflächenteil (30) hatte einen Abschnitt, der der Mitte zugewandt war und der zu einer geneigten Fläche ausgebildet war. Die geneigte Fläche war eine Reflektionsfläche für vorwärts gerichtete Lichtstrahlen und hatte eine gekrümmte Form, die unter Berücksichtigung der reflektierten Richtungen der Lichtstrahlen zu bestimmen war. Ferner wurde zumindest die Fläche, die die Reflektionsfläche darstellte, zu einer Fläche ausgebildet, die weiß war und einen metallischen Glanz hatte und die ein höheres Reflektionsvermögen für sichtbares Licht hatte. In dieser Ausführungsform bestand das Wandflächenteil aus einem weißen Siliconharz (30). Obwohl das Loch des Wandflächenteils in seinem Mittelabschnitt eine Vertiefung als endgültige Form der chipartigen lichtemittierenden Diodenlampe darstellt, wird die Vertiefung mit einem zweiten transparenten Harz (28) gefüllt, um das gesamte emittierende Diodenelement (24) und das erste Harz (26) mit dem darin dispergierten Leuchtstoff (27) zu kapseln. Als das erste Harz (26) und das zweite Harz (28) wurde in dieser Ausführungsform das gleiche Epoxydharz eingesetzt. Das Mischungsverhältnis zwischen dem ersten Leuchtstoff und dem zweiten Leuchtstoff, die erreichte Farbart und dgl. waren im wesentlichen die gleichen wie die der ersten Ausführungsform. Der Herstellungsablauf war im wesentlichen der gleiche wie der der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme eines Schrittes zum Fixieren der Zuleitungsdrähte (22, 23) und des Wandflächenteils (30) auf dem Aluminiumoxidkeramiksubstrat (29).
  • Ausführungsform 3
  • Eingesetzt wurde eine Anzahl von kugelartigen lichtemittierenden Diodenlampen der Ausführungsform 1, um ein hochdekoratives Beleuchtungsgerät (41) mit einer stufenweise geänderten Emissionsfarbart zu realisieren. 7 ist eine schematische Ansicht derselben. Das Beleuchtungsgerät weist einen in Querrichtung langgestreckten oberen Trägerkörper (51) auf, der direkt an der Decke eines Gebäudes befestigt ist oder mit einer Kette oder dergleichen an dieser aufzuhängen ist, wobei das gesamte Beleuchtungsgerät (41) gehalten wird. Im Trägerkörper (51) untergebracht ist eine elektrische Schaltung eines Ansteuerungsabschnitts für eine Licht emittierende Diodenlampe, der mit einem elektrischen Strom aus einem Netz mit einer 100 V Wechselstromquelle versorgt wird, wodurch den lichtemittierenden Diodenlampen ein entsprechender elektrischer Strom zugeführt wird. Der Ansteuerungsabschnitt ist mit einem nicht dargestellten elektrischen Stromquellenschalter und einer nicht dargestellten Dämmerungswähleinrichtung verbunden, wodurch die elektrische Stromquelle der Beleuchtung manuell ein- und ausgeschaltet werden kann und die Beleuchtungsemissionsintensität reguliert werden kann. Der Trägerkörper ist mit einer Vielzahl von Lampeneinheiten (52) verbunden. Diese Ausführungsform weist neun Einheiten auf. In jeder Lampeneinheit ist eine Anzahl von kugelartigen lichtemittierenden Diodenlampen installiert. In dieser Ausführungsform sind in jeder Lampeneinheit 18 Stück kugelartige lichtemittierende Diodenlampen konzentrisch angeordnet. Die lichtemittierenden Dioden wurden mit von Lampeneinheit zu Lampeneinheit veränderten Farbarten hergestellt.
  • 18 Stück lichtemittierende Dioden, die in der fünften mittleren Lampeneinheit installiert sind, weisen jeweils den ersten Leuchtstoff und den zweiten Leuchtstoff auf, die in einem Verhältnis von 5:2 gemischt sind, um ihre Farbart weiß, nämlich x = 0,34 und y = 0,33 wie in der ersten Ausführungsform und in der zweiten Ausführungsform zu erreichen. Die erste Lampeneinheit an einem Ende hat ein Mischungsverhältnis von 12:1, um mit den Farbwertkoordinaten x = 0,37 und y = 0,42 Gelblich-Weiß zu erreichen. Die neunte Lampeneinheit am anderen Ende hat ein Mischungsverhältnis von 4:5, um mit den Farbwertkoordinaten x = 0,38 und y = 0,32 Hellrosa zu erreichen. Die in der Mitte angeordnete zweite, dritte, vierte, sechste, siebente und achte Lampeneinheit sind so beschaffen, daß sie schrittweise geänderte Mischungsverhältnisse haben, um Farbarten zu erreichen, die jeweils stufenweise unterschiedlich sind.
  • Neben der Änderung der Mischungsverhältnisse des ersten und des zweiten Leuchtstoffs wurden die kugelartigen lichtemittierenden Diodenlampen so hergestellt, daß entsprechende Farbarten durch Regulierung der Beschichtungsmengen nach Aufbringen des ersten Harzes erreicht wurden. In einem unteren Abschnitt jeder Lampeneinheit ist ein Lichtführungsteil (53) mit einem Streuelement angeordnet, so daß Licht von der zugeordneten Lampeneinheit in das Lichtführungsteil eintritt. Konkret wurde ein Säulenteil aus transparentem Harz eingesetzt, das in angemessener Menge Luftblasen aufwies. Auf diese Weise wurde ein hochdekoratives Beleuchtungsgerät mit Polarlichtschein hergestellt, das Zwischenfarblicht emittierende Diodenlampen mit einer höheren Luminanz verwendet.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • In jüngster Zeit haben Weißlicht emittierende Dioden zur Beleuchtung, die jeweils ein Blaulicht emittierendes Diodenelement und Leuchtstoffe nutzen, schnelle und breite Anwendung gefunden. Es ist offensichtlich, daß die Erfindung direkt auf diesem Gebiet verwendet werden kann, und es wird erwartet, daß die Erfindung außergewöhnlich genutzt wird, da die Erfindung Weißfarblicht mit Wärme mit einer höheren Luminanz ermöglicht und die Gestaltung diversifizierter Farbschemen und Farbarten ermöglicht, die bisher nicht bereitgestellt worden sind, wobei gewünschte Zwischenfarben erzeugt werden können.
  • Zusammenfassung
  • Lichtemittierendes Element und Beleuchtungsmittel
  • Herkömmlichen lichtemittierenden Diodenausführungen in Kombination mit Blaulicht emittierenden Dioden mangelt es häufig an dekorativem Ausdruck und Wärme. Die Erfindung hat die Aufgabe, die eine Weißlicht emittierenden Diode zum Emittieren von weißem Licht mit Wärme mit einer höheren Luminanz und eine Zwischenfarblicht emittierende Diode bereitzustellen, die eine Lichtemission in diversifizierten Farbtönen mit einer höheren Luminanz ermöglichen.
  • Das Mittel zur Lösung liegt im Einsatz eines fluoreszierenden Materials, das dafür konfiguriert ist, gelblichrotes oder rotes Licht zu emittieren, und die eine CaAlSiN3-Kristallphase mit einer im Festkörperzustand darin gelösten Art oder zwei oder mehr Arten von Elementen aufweist, die aus Mn, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu gewählt sind, indem das fluoreszierende Material mit einem anderen fluoreszierenden Material, das dafür konfiguriert ist, grünes, gelblich-grünes oder gelbes Licht zu emittieren, gemischt wird und der durch Mischen hergestellte Leuchtstoff mit einem lichtemittierenden Halbleiterelement, das dafür konfiguriert ist, bläulich-violettes oder blaues Licht zu emittieren, kombiniert wird, um dadurch eine Weißlicht emittierende Diode zum Emittieren von weißem Licht mit Wärme mit einer hohen Effizienz herzustellen.

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum Emittieren von sichtbarem Licht, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Emittieren von sichtbarem Licht mindestens aufweist: ein lichtemittierendes Halbleiterelement, das dafür konfiguriert ist, bläulich-violettes oder blaues Licht zu emittieren; ein Trägerteil, das mit einer Vertiefung zur dortigen Plazierung des lichtemittierenden Halbleiterelements ausgebildet ist, wobei die Vertiefung eine geneigte Fläche hat, die sich als Reflexionsfläche für sichtbares Licht darstellt; Anschlüsse, die dafür konfiguriert sind, dem lichtemittierenden Halbleiterelement elektrische Leistung zuzuführen; und einen Leuchtstoff, der dafür konfiguriert ist, einen Teil oder das gesamte Licht, das vom lichtemittierenden Element emittiert wird, zu absorbieren und Fluoreszenz mit einer Wellenlänge zu emittieren, die sich von der des absorbierten Lichts unterscheidet, wobei der Leuchtstoff X% eines ersten fluoreszierenden Materials, das dafür konfiguriert ist, grünes, gelblich-grünes oder gelbes Licht zu emittieren, und Y% eines fluoreszierenden Materials, das dafür konfiguriert ist, gelblich-rotes oder rotes Licht zu emittieren, mit einem Mischungsverhältnis aufweist, das eine Bedingung, nämlich 0 ≤ X < 100, 0 < Y ≤ 100 und 0 < X + Y ≤ 100 erfüllt; wobei das zweite fluoreszierende Material eine CaAlSiN3-Kristallphase mit einer im Festkörperzustand darin gelösten Art oder zwei oder mehr Arten von Elementen aufweist, die aus Mn, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu gewählt sind.
  2. Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fluoreszierende Material mindestens Eu enthält.
  3. Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 zum Emittieren beliebiger Farben, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtemittierende Halbleiterelement eine Blaulicht emittierende Diode mit einer Hauptemissionswellenlänge von 380 nm bis 485 nm ist, das erste fluoreszierende Material ein Leuchtstoffpulver mit einer Hauptemissionswellenlänge von 495 nm bis 585 nm ist, das zweite fluoreszierende Material ein Leuchtstoffpulver mit einer Hauptemissionswellenlänge von 585 nm bis 780 nm ist und die Leuchtstoffpulver gemischt, in einem Harz dispergiert und angeordnet sind, um das Blaulicht emittierende Diodenelement zu überdecken.
  4. Beleuchtungsgerät, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsgerät drei oder mehr Lichtquelleneinheiten aufweist, wobei jede Lichtquelleneinheit mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung aufweist; die lichtemittierende Vorrichtung mindestens aufweist: ein lichtemittierendes Halbleiterelement, das dafür konfiguriert ist, bläulich-violettes oder blaues Licht zu emittieren; ein Trägerteil, das mit einer Vertiefung zur dortigen Plazierung des lichtemittierenden Halbleiterelements ausgebildet ist, wobei die Vertiefung eine geneigte Fläche hat, die eine Reflexionsfläche für sichtbares Licht darstellt; Anschlüsse, die dafür konfiguriert sind, dem lichtemittierenden Halbleiterelement elektrische Leistung zuzuführen; und einen Leuchtstoff, der dafür konfiguriert ist, einen Teil oder das gesamte Licht, das vom lichtemittierenden Element emittiert wird, zu absorbieren und Fluoreszenz mit einer Wellenlänge zu emittieren, die sich von der des absorbierten Lichts unterscheidet, wobei der Leuchtstoff ein erstes fluoreszierendes Material, das dafür konfiguriert ist, grünes, gelblich-grünes oder gelbes Licht zu emittieren, und/oder ein zweites fluoreszierendes Material aufweist, das dafür konfiguriert ist, gelblich-rotes oder rotes Licht zu emittieren, wobei jede der Lichtquelleneinheiten oder jede der lichtemittierenden Vorrichtungen ein Mischungsverhältnis zwischen dem ersten fluoreszierenden Material und dem zweiten fluoreszierenden Material hat, wobei sich das Mischungsverhältnis von denen der anderen Lichtquelleneinheiten oder anderen lichtemittierenden Vorrichtungen so unterscheidet, daß von Position zu Position in dem Beleuchtungsgerät verschiedene Lichtemissionsfarben sichtbar sind.
  5. Beleuchtungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 als die lichtemittierende Vorrichtung verwendet wird.
  6. Beleuchtungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lichtquelleneinheit mit einem Lichtführungsteil mit einem Streuelement optisch verbunden ist.
  7. Beleuchtungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Streuelement Luftblasen aufweist und das Lichtführungsteil ein stabähnliches Teil aus transparentem Harz ist.
DE112005000396.5T 2004-02-18 2005-02-15 Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsgerät Active DE112005000396B4 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004041502A JP3931239B2 (ja) 2004-02-18 2004-02-18 発光素子及び照明器具
JP2004-041502 2004-02-18
PCT/JP2005/002675 WO2005078811A1 (ja) 2004-02-18 2005-02-15 発光素子及び照明器具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112005000396T5 true DE112005000396T5 (de) 2007-02-08
DE112005000396B4 DE112005000396B4 (de) 2020-02-06

Family

ID=34857936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112005000396.5T Active DE112005000396B4 (de) 2004-02-18 2005-02-15 Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsgerät

Country Status (7)

Country Link
US (2) US7573190B2 (de)
JP (1) JP3931239B2 (de)
KR (2) KR101204413B1 (de)
CN (1) CN100483756C (de)
DE (1) DE112005000396B4 (de)
TW (1) TWI278128B (de)
WO (1) WO2005078811A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013113188A1 (de) * 2013-11-28 2015-05-28 Osram Gmbh Lumineszenzkonversionselement und optoelektronisches Halbleiterbauteil mit einem solchen Lumineszenzkonversionselement
US9738829B2 (en) 2003-11-26 2017-08-22 Mitsubishi Chemical Corporation Phosphor and light-emitting equipment using phosphor

Families Citing this family (90)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10340424B2 (en) 2002-08-30 2019-07-02 GE Lighting Solutions, LLC Light emitting diode component
JP3931239B2 (ja) * 2004-02-18 2007-06-13 独立行政法人物質・材料研究機構 発光素子及び照明器具
JP4511849B2 (ja) * 2004-02-27 2010-07-28 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体およびその製造方法、光源、並びにｌｅｄ
TWI262609B (en) * 2004-02-27 2006-09-21 Dowa Mining Co Phosphor and manufacturing method thereof, and light source, LED using said phosphor
KR101010880B1 (ko) * 2004-04-26 2011-01-25 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 컬러 필터용 청색 조성물, 컬러 필터 및 컬러 화상 표시장치
KR100900372B1 (ko) 2004-04-27 2009-06-02 파나소닉 주식회사 형광체 조성물과 그 제조 방법, 및 그 형광체 조성물을이용한 발광 장치
JP4565141B2 (ja) * 2004-06-30 2010-10-20 独立行政法人物質・材料研究機構 蛍光体と発光器具
JP5226929B2 (ja) 2004-06-30 2013-07-03 三菱化学株式会社 発光素子並びにそれを用いた照明装置、画像表示装置
JP4511885B2 (ja) * 2004-07-09 2010-07-28 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体及びｌｅｄ並びに光源
JP4543250B2 (ja) * 2004-08-27 2010-09-15 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体混合物および発光装置
JP4543251B2 (ja) * 2004-08-31 2010-09-15 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体及び光源
JP4543253B2 (ja) * 2004-10-28 2010-09-15 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体混合物および発光装置
EA011362B1 (ru) * 2004-11-25 2009-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "ДиС ПЛЮС" Светодиодная бегущая строка для отображения алфавитно-цифровой и графической информации и способ формирования движущегося матричного изображения
JP4892193B2 (ja) * 2005-03-01 2012-03-07 Ｄｏｗａホールディングス株式会社 蛍光体混合物および発光装置
US8269410B2 (en) 2005-03-18 2012-09-18 Mitsubishi Chemical Corporation Light-emitting device, white light-emitting device, illuminator, and image display
CN103131410A (zh) 2005-04-01 2013-06-05 三菱化学株式会社 无机功能材料原料用合金粉末及荧光体
JP5130640B2 (ja) * 2005-04-01 2013-01-30 三菱化学株式会社 蛍光体の製造方法
KR100704492B1 (ko) * 2005-05-02 2007-04-09 한국화학연구원 형광체를 이용한 백색 발광 다이오드의 제조 방법
TWI475093B (zh) 2005-05-24 2015-03-01 Mitsubishi Chem Corp 螢光體及其應用
US7329907B2 (en) * 2005-08-12 2008-02-12 Avago Technologies, Ecbu Ip Pte Ltd Phosphor-converted LED devices having improved light distribution uniformity
US7262439B2 (en) 2005-11-22 2007-08-28 Lumination Llc Charge compensated nitride phosphors for use in lighting applications
US7859182B2 (en) 2005-08-31 2010-12-28 Lumination Llc Warm white LED-based lamp incoporating divalent EU-activated silicate yellow emitting phosphor
JP4832995B2 (ja) * 2005-09-01 2011-12-07 シャープ株式会社 発光装置
WO2007041563A2 (en) * 2005-09-30 2007-04-12 The Regents Of The University Of California Cerium based phosphor materials for solid-state lighting applications
US8159126B2 (en) * 2005-11-07 2012-04-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light emitting device with an improved CaAlSiN light converting material
JP4899431B2 (ja) * 2005-11-12 2012-03-21 日亜化学工業株式会社 窒化物系蛍光体及びそれを用いた発光装置
JP4932248B2 (ja) 2005-12-21 2012-05-16 Ｎｅｃライティング株式会社 黄色発光蛍光体、それを用いた白色発光素子、およびそれを用いた照明装置
US7768192B2 (en) 2005-12-21 2010-08-03 Cree Led Lighting Solutions, Inc. Lighting device and lighting method
EP1964104A4 (de) * 2005-12-21 2012-01-11 Cree Inc Schild und beleuchtungsverfahren
US8513875B2 (en) 2006-04-18 2013-08-20 Cree, Inc. Lighting device and lighting method
US9084328B2 (en) * 2006-12-01 2015-07-14 Cree, Inc. Lighting device and lighting method
US9921428B2 (en) 2006-04-18 2018-03-20 Cree, Inc. Light devices, display devices, backlighting devices, edge-lighting devices, combination backlighting and edge-lighting devices
EP2052589A4 (de) 2006-04-18 2012-09-19 Cree Inc Beleuchtungsvorrichtung und beleuchtungsverfahren
US8596819B2 (en) 2006-05-31 2013-12-03 Cree, Inc. Lighting device and method of lighting
JP4911578B2 (ja) 2006-06-06 2012-04-04 シャープ株式会社 酸窒化物蛍光体および発光装置
US7616359B2 (en) * 2006-06-14 2009-11-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Image reading apparatus, image forming apparatus, and image forming method
EP3624560A1 (de) * 2006-08-23 2020-03-18 IDEAL Industries Lighting LLC Beleuchtungsvorrichtung und beleuchtungsverfahren
JP2008050496A (ja) 2006-08-25 2008-03-06 Sony Corp 発光組成物、光源装置、及び表示装置
US7842960B2 (en) * 2006-09-06 2010-11-30 Lumination Llc Light emitting packages and methods of making same
US7659549B2 (en) * 2006-10-23 2010-02-09 Chang Gung University Method for obtaining a better color rendering with a photoluminescence plate
US9441793B2 (en) * 2006-12-01 2016-09-13 Cree, Inc. High efficiency lighting device including one or more solid state light emitters, and method of lighting
JP4228012B2 (ja) 2006-12-20 2009-02-25 Ｎｅｃライティング株式会社 赤色発光窒化物蛍光体およびそれを用いた白色発光素子
KR100946015B1 (ko) * 2007-01-02 2010-03-09 삼성전기주식회사 백색 발광장치 및 이를 이용한 ｌｃｄ 백라이트용 광원모듈
JP4840776B2 (ja) * 2007-01-25 2011-12-21 独立行政法人物質・材料研究機構 色変換器、これを用いた植物育成装置及び植物育成方法
KR100862446B1 (ko) * 2007-01-26 2008-10-08 삼성전기주식회사 백색 ｌｅｄ 광원 모듈
KR101499269B1 (ko) * 2007-02-22 2015-03-09 크리, 인코포레이티드 발광 장치, 발광 방법, 광 필터 및 광 필터링 방법
JP4564027B2 (ja) * 2007-04-16 2010-10-20 株式会社リガク 放射線画像読取装置および方法
CN101711325B (zh) * 2007-05-08 2013-07-10 科锐公司 照明装置和照明方法
JP2009010315A (ja) * 2007-05-30 2009-01-15 Sharp Corp 蛍光体の製造方法、発光装置および画像表示装置
US7851990B2 (en) * 2007-09-06 2010-12-14 He Shan Lide Electronic Enterprise Company Ltd. Method for generating low color temperature light and light emitting device adopting the same
KR101022621B1 (ko) * 2007-09-19 2011-03-16 하바텍 코포레이션 고효율 방열 기능을 가지는 발광 다이오드 램프 구조체 및어셈블리
CN101262038B (zh) * 2008-04-15 2010-11-03 罗维鸿 暖白色半导体及其具有红色石榴石结构的荧光粉
CN101572284B (zh) * 2008-04-29 2011-02-16 北京宇极科技发展有限公司 半导体发光装置
CN102083941B (zh) 2008-07-02 2016-04-27 迪睿合电子材料有限公司 红色荧光体、制造红色荧光体的方法、白色光源、照明装置、及液晶显示装置
US20110316452A1 (en) * 2009-03-10 2011-12-29 Mingjie Zhou Method for generating white light and lighting device
US8337030B2 (en) 2009-05-13 2012-12-25 Cree, Inc. Solid state lighting devices having remote luminescent material-containing element, and lighting methods
FI20095967A (fi) * 2009-09-18 2011-03-19 Valoya Oy Valaisinsovitelma
US8901845B2 (en) 2009-09-24 2014-12-02 Cree, Inc. Temperature responsive control for lighting apparatus including light emitting devices providing different chromaticities and related methods
US8593040B2 (en) 2009-10-02 2013-11-26 Ge Lighting Solutions Llc LED lamp with surface area enhancing fins
CN102115669B (zh) * 2009-12-31 2013-05-08 海洋王照明科技股份有限公司 硼铝酸盐绿色发光材料及其制备方法
US8508116B2 (en) * 2010-01-27 2013-08-13 Cree, Inc. Lighting device with multi-chip light emitters, solid state light emitter support members and lighting elements
US8450770B2 (en) * 2010-05-11 2013-05-28 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Light emitting package structure
KR101412604B1 (ko) * 2010-05-14 2014-06-26 라이트스케이프 머티어리얼스, 인코포레이티드 옥시카본나이트라이드 형광체들 및 이를 이용한 발광 소자들
WO2011142770A1 (en) 2010-05-14 2011-11-17 Lightscape Materials, Inc. Carbonitride based phosphors and light emitting devices using the same
JP5273108B2 (ja) * 2010-09-06 2013-08-28 三菱化学株式会社 発光素子並びにそれを用いた照明装置、画像表示装置
SG187896A1 (en) 2010-09-10 2013-04-30 Lightscape Materials Inc Silicon carbidonitride based phosphors and lighting devices using the same
US8654064B2 (en) * 2010-10-18 2014-02-18 Samsung Display Co., Ltd. Backlight having blue light emitting diodes and method of driving same
US8808578B2 (en) 2010-12-28 2014-08-19 Dexerials Corporation Red phosphor, method for producing red phosphor, white light source, illuminating device, and liquid crystal display device
JP2012153873A (ja) 2011-01-04 2012-08-16 Sony Chemical & Information Device Corp 赤色蛍光体、赤色蛍光体の製造方法、白色光源、照明装置、および液晶表示装置
JP5695968B2 (ja) 2010-12-28 2015-04-08 デクセリアルズ株式会社 赤色蛍光体、赤色蛍光体の製造方法、白色光源、照明装置、および液晶表示装置
CN102093887B (zh) * 2011-01-27 2014-06-18 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种低色温白光led用氮化硅橙红光发光材料及其制备方法
TW201231619A (en) * 2011-01-31 2012-08-01 Everlight Electronics Co Ltd Method of preparing nitride-based red phosphor powder and package structure of light emitting diode
JP5339385B2 (ja) * 2011-05-26 2013-11-13 独立行政法人物質・材料研究機構 色変換器
WO2013001687A1 (ja) 2011-06-30 2013-01-03 パナソニック株式会社 発光装置
US9017574B2 (en) 2011-12-19 2015-04-28 Lightscape Materials, Inc. Carbidonitride phosphors and LED lighting devices using the same
JP6078948B2 (ja) 2012-01-20 2017-02-15 日亜化学工業株式会社 発光装置用パッケージ成形体及びそれを用いた発光装置
WO2013157524A1 (ja) * 2012-04-20 2013-10-24 株式会社カネカ 蛍光体及びその製造方法
US9500355B2 (en) 2012-05-04 2016-11-22 GE Lighting Solutions, LLC Lamp with light emitting elements surrounding active cooling device
CN102829408B (zh) * 2012-07-23 2014-09-24 贵州光浦森光电有限公司 通用型led灯泡构成方法及液态荧光法兰固定式led灯泡
CN102779927B (zh) * 2012-08-15 2014-12-24 内蒙古华延芯光科技有限公司 白光led及其封装方法
US8815121B2 (en) 2012-08-31 2014-08-26 Lightscape Materials, Inc. Halogenated oxycarbidonitride phosphor and devices using same
US9353917B2 (en) 2012-09-14 2016-05-31 Cree, Inc. High efficiency lighting device including one or more solid state light emitters, and method of lighting
US9657223B2 (en) 2013-01-04 2017-05-23 Korea Institute Of Machinery & Materials Method of stabilizing alpha-sialon phosphor raw powder, alpha-sialon phosphor composition obtained therefrom, and method of manufacturing alpha-sialon phosphor
US9200198B1 (en) 2014-08-28 2015-12-01 Lightscape Materials, Inc. Inorganic phosphor and light emitting devices comprising same
US9200199B1 (en) 2014-08-28 2015-12-01 Lightscape Materials, Inc. Inorganic red phosphor and lighting devices comprising same
US9315725B2 (en) 2014-08-28 2016-04-19 Lightscape Materials, Inc. Method of making EU2+ activated inorganic red phosphor
JP6533766B2 (ja) * 2016-09-07 2019-06-19 日亜化学工業株式会社 発光装置用パッケージ成形体及びそれを用いた発光装置
EP3915360B1 (de) * 2019-01-24 2024-04-10 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Led-beleuchtungsunit für tiere und pflanzenzucht, led-beleuchtungsmodul für tier- und pflanzenzucht, regalplatte für tier- und pflanzenzucht, zuchtregal für tier- und pflanzenzucht, tier- und pflanzenzuchtwerk
JP7100269B2 (ja) * 2019-06-26 2022-07-13 日亜化学工業株式会社 発光装置およびその製造方法
CN113480311A (zh) * 2021-06-29 2021-10-08 南通大学 一种发射暖白光的Ce:YAG荧光陶瓷的制备方法

Family Cites Families (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1104799A1 (de) * 1999-11-30 2001-06-06 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Rotstrahlendes lumineszentes Material
JP2002076434A (ja) * 2000-08-28 2002-03-15 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置
JP4077170B2 (ja) * 2000-09-21 2008-04-16 シャープ株式会社 半導体発光装置
JP5110744B2 (ja) * 2000-12-21 2012-12-26 フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー 発光装置及びその製造方法
US20020084745A1 (en) * 2000-12-29 2002-07-04 Airma Optoelectronics Corporation Light emitting diode with light conversion by dielectric phosphor powder
US6891200B2 (en) * 2001-01-25 2005-05-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Light-emitting unit, light-emitting unit assembly, and lighting apparatus produced using a plurality of light-emitting units
JP3851174B2 (ja) * 2001-01-25 2006-11-29 松下電器産業株式会社 発光ユニット、発光ユニット組合せ体、および照明装置
DE10105800B4 (de) 2001-02-07 2017-08-31 Osram Gmbh Hocheffizienter Leuchtstoff und dessen Verwendung
JP3897110B2 (ja) 2001-05-02 2007-03-22 関西ティー・エル・オー株式会社 発光装置
JP3726131B2 (ja) 2002-05-23 2005-12-14 独立行政法人物質・材料研究機構 サイアロン系蛍光体
US6632379B2 (en) * 2001-06-07 2003-10-14 National Institute For Materials Science Oxynitride phosphor activated by a rare earth element, and sialon type phosphor
DE10133352A1 (de) * 2001-07-16 2003-02-06 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Beleuchtungseinheit mit mindestens einer LED als Lichtquelle
US6908574B2 (en) * 2001-08-13 2005-06-21 Dowa Mining Co., Ltd. Tin-containing indium oxides, a process for producing them, a coating solution using them and electrically conductive coatings formed of them
DE10146719A1 (de) 2001-09-20 2003-04-17 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Beleuchtungseinheit mit mindestens einer LED als Lichtquelle
DE10147040A1 (de) 2001-09-25 2003-04-24 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Beleuchtungseinheit mit mindestens einer LED als Lichtquelle
JP4009828B2 (ja) 2002-03-22 2007-11-21 日亜化学工業株式会社 窒化物蛍光体及びその製造方法
JP4214768B2 (ja) 2002-11-29 2009-01-28 日亜化学工業株式会社 窒化物蛍光体及びそれを用いた発光装置
AU2003221442A1 (en) * 2002-03-22 2003-10-08 Nichia Corporation Nitride phosphor and method for preparation thereof, and light emitting device
JP4218328B2 (ja) 2002-11-29 2009-02-04 日亜化学工業株式会社 窒化物蛍光体及びそれを用いた発光装置
JP2003321675A (ja) * 2002-04-26 2003-11-14 Nichia Chem Ind Ltd 窒化物蛍光体及びその製造方法
JP4868685B2 (ja) 2002-06-07 2012-02-01 日亜化学工業株式会社 蛍光体
JP4056796B2 (ja) * 2002-05-30 2008-03-05 東京ライン株式会社 導光照明体
EP1542149A1 (de) * 2002-07-30 2005-06-15 Yamanouchi Pharmaceutical Co. Ltd. VORRICHTUNG ZUR BILDUNG EINER MOLEKULAREN ZEITTABELLE UND VORRICHTUNG ZUR SCHûTZUNG DES ZIRZADIANTAKTS
JP4207489B2 (ja) 2002-08-06 2009-01-14 株式会社豊田中央研究所 α−サイアロン蛍光体
JP4415547B2 (ja) 2002-10-16 2010-02-17 日亜化学工業株式会社 オキシ窒化物蛍光体及びその製造方法
MY149573A (en) * 2002-10-16 2013-09-13 Nichia Corp Oxynitride phosphor and production process thereof, and light-emitting device using oxynitride phosphor
JP2004277663A (ja) 2003-03-18 2004-10-07 National Institute For Materials Science サイアロン蛍光体とその製造方法
JP3914987B2 (ja) 2003-06-20 2007-05-16 独立行政法人物質・材料研究機構 サイアロン蛍光体とその製造方法
JP3837551B2 (ja) 2003-06-20 2006-10-25 独立行政法人物質・材料研究機構 酸窒化物蛍光体
JP4415578B2 (ja) * 2003-06-30 2010-02-17 パナソニック株式会社 プラズマディスプレイ装置
US20070018567A1 (en) * 2003-08-22 2007-01-25 National Institute For Material Science Oxynitride phosphor and light-emitting instrument
JP2005103199A (ja) 2003-09-11 2005-04-21 Toshio Tanabe 鞄内部に挿入する収納用具又は装備した鞄
JP2005109085A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Okaya Electric Ind Co Ltd 発光ダイオード
JP4834827B2 (ja) * 2003-10-03 2011-12-14 独立行政法人物質・材料研究機構 酸窒化物蛍光体
JP3837588B2 (ja) * 2003-11-26 2006-10-25 独立行政法人物質・材料研究機構 蛍光体と蛍光体を用いた発光器具
JP3931239B2 (ja) * 2004-02-18 2007-06-13 独立行政法人物質・材料研究機構 発光素子及び照明器具
JP4511849B2 (ja) * 2004-02-27 2010-07-28 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体およびその製造方法、光源、並びにｌｅｄ
JP5016187B2 (ja) 2004-07-14 2012-09-05 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 窒化物蛍光体、窒化物蛍光体の製造方法、並びに上記窒化物蛍光体を用いた光源及びｌｅｄ
JP3921545B2 (ja) * 2004-03-12 2007-05-30 独立行政法人物質・材料研究機構 蛍光体とその製造方法
KR100900372B1 (ko) 2004-04-27 2009-06-02 파나소닉 주식회사 형광체 조성물과 그 제조 방법, 및 그 형광체 조성물을이용한 발광 장치
KR100665298B1 (ko) * 2004-06-10 2007-01-04 서울반도체 주식회사 발광장치
JP4414821B2 (ja) 2004-06-25 2010-02-10 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体並びに光源およびｌｅｄ
JP4565141B2 (ja) * 2004-06-30 2010-10-20 独立行政法人物質・材料研究機構 蛍光体と発光器具
JP4511885B2 (ja) * 2004-07-09 2010-07-28 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体及びｌｅｄ並びに光源
JP4422653B2 (ja) * 2004-07-28 2010-02-24 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体およびその製造方法、並びに光源
JP4933739B2 (ja) * 2004-08-02 2012-05-16 Ｄｏｗａホールディングス株式会社 電子線励起用の蛍光体および蛍光体膜、並びにそれらを用いたカラー表示装置
US7138756B2 (en) 2004-08-02 2006-11-21 Dowa Mining Co., Ltd. Phosphor for electron beam excitation and color display device using the same
JP4524470B2 (ja) * 2004-08-20 2010-08-18 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体およびその製造方法、並びに当該蛍光体を用いた光源
US7476338B2 (en) * 2004-08-27 2009-01-13 Dowa Electronics Materials Co., Ltd. Phosphor and manufacturing method for the same, and light source
JP4543250B2 (ja) * 2004-08-27 2010-09-15 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体混合物および発光装置
JP4729278B2 (ja) 2004-08-30 2011-07-20 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体及び発光装置
JP4543251B2 (ja) 2004-08-31 2010-09-15 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体及び光源
JP4543253B2 (ja) * 2004-10-28 2010-09-15 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 蛍光体混合物および発光装置
JP4892193B2 (ja) * 2005-03-01 2012-03-07 Ｄｏｗａホールディングス株式会社 蛍光体混合物および発光装置
JP4104013B2 (ja) * 2005-03-18 2008-06-18 株式会社フジクラ 発光デバイス及び照明装置
US7716862B2 (en) * 2006-07-24 2010-05-18 Safety Signs Method and apparatus to recycle a road sign
JP4958263B2 (ja) 2006-09-08 2012-06-20 学校法人北里研究所 有機発光性化合物及びその化合物を含有する発光層

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9738829B2 (en) 2003-11-26 2017-08-22 Mitsubishi Chemical Corporation Phosphor and light-emitting equipment using phosphor
US10072207B2 (en) 2003-11-26 2018-09-11 Mitsubishi Chemical Corporation Phosphor and light-emitting equipment using phosphor
DE102013113188A1 (de) * 2013-11-28 2015-05-28 Osram Gmbh Lumineszenzkonversionselement und optoelektronisches Halbleiterbauteil mit einem solchen Lumineszenzkonversionselement
US9583670B2 (en) 2013-11-28 2017-02-28 Osram Opto Semiconductor Gmbh Luminescence conversion element and optoelectronic semiconductor component comprising such a luminescence conversion element and method of producing same

Also Published As

Publication number Publication date
TWI278128B (en) 2007-04-01
US20090167153A1 (en) 2009-07-02
KR20110128217A (ko) 2011-11-28
KR101204413B1 (ko) 2012-12-04
CN1922741A (zh) 2007-02-28
CN100483756C (zh) 2009-04-29
US8148887B2 (en) 2012-04-03
WO2005078811A1 (ja) 2005-08-25
DE112005000396B4 (de) 2020-02-06
KR20070013266A (ko) 2007-01-30
JP2005235934A (ja) 2005-09-02
US20070159091A1 (en) 2007-07-12
JP3931239B2 (ja) 2007-06-13
TW200537713A (en) 2005-11-16
US7573190B2 (en) 2009-08-11
KR101174629B1 (ko) 2012-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112005000396B4 (de) Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsgerät
DE69702929T3 (de) Lichtemittierende vorrichtung und anzeigevorrichtung
EP1259990B1 (de) Verfahren zur herstellung eines lichtabstrahlenden halbleiterkörpers mit lumineszenzkonversionselement
EP1441395B9 (de) Lichtabstrahlendes Halbleiterbauelement mit Lumineszenzkonversionselement
DE112006003161B4 (de) Ladungskompensierte Nitridleuchtstoffe und deren Verwendung
DE102004016232B4 (de) Weisses Licht emittierende Vorrichtung
DE102008021572B4 (de) Festkörperlampe und Leuchte damit
DE102006007799B4 (de) Licht emittierendes Halbleiterbauteil
DE102006041119A1 (de) Leuchtstoff und Licht emittierendes Bauteil
DE102004016139A1 (de) Weisses Licht emittierende Vorrichtung
DE19638667A1 (de) Mischfarbiges Licht abstrahlendes Halbleiterbauelement mit Lumineszenzkonversionselement
DE102018004751B4 (de) Leuchtstoff und beleuchtungsvorrichtung
WO2019068551A1 (de) Leuchtstoff und konversions-led
DE102005037455A1 (de) Weißlicht-Leuchtdiode
DE19655185B9 (de) Mischfarbiges Licht abstrahlendes Halbleiterbauelement mit Lumineszenzkonversionselement
DE19655445B3 (de) Weißes Licht abstrahlendes Halbleiterbauelement mit Lumineszenzkonversionsschicht und Verwendung solcher Halbleiterbauelemente
DE112009001977T5 (de) Verfahren zur Herstellung eines ß-SiAION-Leuchtstoffs

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20120201

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0033000000

Ipc: H01L0033500000

R020 Patent grant now final