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公開番号2024058077
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2022165217
出願日2022-10-14
発明の名称発光装置、前照灯及びそれを備えた車両
出願人日亜化学工業株式会社
代理人弁理士法人市澤・川田国際特許事務所
主分類H01L 33/50 20100101AFI20240418BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】グレアを低減することができ、耐久性を高めた発光装置、前照灯及びそれを備えた車両を提供する。
【解決手段】400nm以上490nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する発光素子と、480nm以上580nm未満の範囲内に発光ピーク波長を有する第1蛍光体と、580nm以上680nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、第1蛍光体の組成とは異なる組成を有する第2蛍光体と、を含む波長変換部材と、を備えた発光装置であり、発光装置は、CIEで規定されたヒトの明所視標準比視感度曲線を考慮した前記発光装置の発光の輝度Lに対する、ヒトの明所視標準比視感度曲線及びヒトのS錐体の分光感度を考慮した発光装置の発光の第1実効放射輝度Lsの比である第1輝度比Ls/Lが0.9以下である光を発し、第1蛍光体が、式(1A)で表される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体を含む、発光装置である。
【選択図】図3B
特許請求の範囲【請求項１】
４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する発光素子と、
４８０ｎｍ以上５８０ｎｍ未満の範囲内に発光ピーク波長を有する第１蛍光体と、５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、前記第１蛍光体の組成とは異なる組成を有する第２蛍光体と、を含む波長変換部材と、
を備えた発光装置であり、
前記発光装置は、ＣＩＥ（国際照明委員会）で規定されたヒトの明所視標準比視感度曲線を考慮した３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の前記発光装置の発光の輝度Ｌに対する、前記ヒトの明所視標準比視感度曲線及びヒトのＳ錐体の分光感度を考慮した３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の前記発光装置の発光の第１実効放射輝度Ｌｓの比であり、下記式（１）から導き出される第１輝度比Ｌｓ／Ｌが０．９以下である光を発し、
前記第１蛍光体が、下記式（１Ａ）で表される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体を含む、発光装置。
TIFF
2024058077000018.tif
39
125
（式（１）中、Ｓ（λ）は発光装置の発光の分光放射輝度であり、Ｖ（λ）はＣＩＥ（国際照明委員会）で規定されたヒトの明所視標準比視感度曲線であり、Ｇｓ（λ）は波長λｎｍが３８０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の範囲内におけるヒトのＳ錐体の分光感度である。）
Ｌｎ
１
３－ｅ
Ｃｅ
ｅ
（Ａｌ
１－ａ
Ｇａ
ａ
）
５
Ｏ
１２
（１Ａ）
（式（１Ａ）中、Ｌｎ
１
は、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、a及びｅは、０≦ａ≦０．５、０．０１９≦ｅ≦０．２を満たす。）
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
相関色温度が１８００Ｋ以上５０００Ｋ以下の光を発する、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第１蛍光体は、発光スペクトルの半値全幅が９０ｎｍ以上１２５ｎｍ以下の範囲内である、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第２蛍光体は、発光スペクトルの半値全幅が３ｎｍ以上１５ｎｍ以下の範囲内であるか、又は発光スペクトルの半値全幅が６０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の範囲内である、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項５】
前記式（１Ａ）で表される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体のフィッシャーサブシーブサイザー法により測定された平均粒径が１５μｍ以上４０μｍ以下の範囲内である、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項６】
前記第１蛍光体が、前記式（１Ａ）で表される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体を含み、さらに下記式（１Ｂ）で表される組成を有する第１窒化物蛍光体を含む、請求項１又は２に記載の発光装置。
Ｌａ
ｗ
Ｃｅ
ｚ
Ｌｎ
２
ｘ
Ｓｉ
６
Ｎ
ｙ
：Ｃｅ
ｚ
（１Ｂ）
（式（１Ｂ）中、Ｌｎ
２
は、Ｙ及びＧｄからなる群から選択される少なくとも１種を必須として含み、Ｓｃ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種を含んでいてもよく、組成１モル中に含まれるＬｎ
２
元素を１００モル％としたときに、Ｌｎ
２
に含まれるＹ及びＧｄの合計が９０モル％以上であり、ｗ、ｘ、ｙ及びｚは、１．２≦ｗ≦２．２、０．５≦ｘ≦１．２、１０≦ｙ≦１２、０．５≦ｚ≦１．２、１．８０＜ｗ＋ｘ＜２．４０、２．９≦ｗ＋ｘ＋ｚ≦３．１を満たす。）
【請求項７】
前記第２蛍光体が、下記式（２Ａ）で表される組成を有する第２窒化物蛍光体、下記式（２Ｂ）で表される組成を有する第３窒化物蛍光体、下記式（２Ｃ）で表される組成を有するフッ化物蛍光体、及び下記式（２Ｃ）とは組成が異なる下記式（２Ｃ’）で表される組成を有するフッ化物蛍光体、及び下記式（２Ｇ）で表される組成を有するαサイアロン蛍光体からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１又は２に記載の発光装置。
Ｍ
１
２
Ｓｉ
５
Ｎ
８
：Ｅｕ（２Ａ）
（式（２Ａ）中、Ｍ
１
は、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａからなる群から選択される少なくとも１種を含むアルカリ土類金属元素である。）
Ｓｒ
ｑ
Ｃａ
ｓ
Ａｌ
ｔ
Ｓｉ
ｕ
Ｎ
ｖ
：Ｅｕ（２Ｂ）
（式（２Ｂ）中、ｑ、ｓ、ｔ、ｕ及びｖは、それぞれ０≦ｑ＜１、０＜ｓ≦１、ｑ＋ｓ≦１、０．９≦ｔ≦１．１、０．９≦ｕ≦１．１、２．５≦ｖ≦３．５を満たす。）
Ａ
ｃ
［Ｍ
２
１－ｂ
Ｍｎ
４＋
ｂ
Ｆ
ｄ
］（２Ｃ）
（式（２Ｃ）中、Ａは、Ｋ
＋
、Ｌｉ
＋
、Ｎａ
＋
、Ｒｂ
＋
、Ｃｓ
＋
及びＮＨ
４
＋
からなる群から選択される少なくとも１種を含み、Ｍ
２
は、第４族元素及び第１４族元素からなる群から選択される少なくとも１種の元素を含み、ｂは、０＜ｂ＜０．２を満たし、ｃは、［Ｍ
２
１－ｂ
Ｍｎ
４＋
ｂ
Ｆ
ｄ
］イオンの電荷の絶対値であり、ｄは、５＜ｄ＜７を満たす。）
Ａ’
ｃ’
［Ｍ
２
’
１－ｂ’
Ｍｎ
４＋
ｂ’
Ｆ
ｄ’
］（２Ｃ’）
（式（２Ｃ’）中、Ａ’は、Ｋ
＋
、Ｌｉ
＋
、Ｎａ
＋
、Ｒｂ
＋
、Ｃｓ
＋
及びＮＨ
４
＋
からなる群から選択される少なくとも１種を含み、Ｍ
２
’は、第４族元素、第１３族元素及び第１４族元素からなる群から選択される少なくとも１種の元素を含み、ｂ’は、０＜ｂ’＜０．２を満たし、ｃ’は、［Ｍ
２
’
１－ｂ’
Ｍｎ
４＋
【請求項８】
前記波長変換部材が、前記第１蛍光体及び前記第２蛍光体と、透光性材料とを含む波長変換体を備え、波長変換体中の透光性材料１００質量部に対して、第１蛍光体及び第２蛍光体の総量が５０質量部以上５００質量部以下の範囲内である、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項９】
前記波長変換部材が、前記第１蛍光体及び前記第２蛍光体と、透光性材料とを含む波長変換体を備え、
前記波長変換体が、前記第１蛍光体及び前記第２蛍光体の充填率が高い高濃度層と、前記第１蛍光体及び前記第２蛍光体の充填率が低い低濃度層とを備え、
前記高濃度層が前記発光素子の側に配置された、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記請求項１又は２に記載の発光装置を備えた、前照灯。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置、前照灯及びそれを備えた車両に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
自動四輪車や自動二輪車等の道路運送車両や、整地・運搬・積込用機械のようなトラクター系又は堀削用機械等のショベル系の車両系建設機械の前照灯は、例えばハロゲンランプ、ＨＩＤランプ（Ｈｉｇｈ－ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＤｉｓｃｈａｒｇｅＬａｍｐ）、半導体発光素子を励起光源とする発光装置等の灯具が用いられる。例えば自動車用の前照灯は、前面の左右にそれぞれ１個又は複数個が運転者の視点よりも低い位置で左右対称に取り付けられる。前照灯は、ハイビーム（走行用前照灯）用灯具と、ロービーム（すれ違い用前照灯）用灯具とを備え、これらの切り換えができるようになっている。ハイビームは比較的遠方の例えば１００ｍ程度までの前方を照らし、ロービームはハイビームよりもやや下方の近い部分、例えば４０ｍ程度の前方を照らす。
【０００３】
例えば特許文献１には、ロービームモードで点灯させる第１灯具ユニットと、ハイビームモードで同時点灯させる第１灯具ユニット及び第２灯具ユニットとを備えた車両用前照灯が開示されている。特許文献１には、第１灯具ユニットとして、４０００Ｋから６５００Ｋの相関色温度で発光する白色発光ＬＥＤを光源として用い、第２灯具ユニットとして、４０００Ｋから５０００Ｋの相関色温度で発光するＨＩＤランプの一種であるメタルハライドランプを光源として用いることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００５－１４１９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前照灯からの発光によって先行車や対向車の運転者の視覚が刺激され、不快感や物の見えづらさを感じさせるグレアが生じる場合がある。グレアは、視野内の不適切な輝度分布又は極端な輝度の対比によって生じる感覚であり、不快感及び見る能力の低下を伴う(ＪＩＳＺ９１１０)。さらに、前照灯の発光によって、走行車の運転者自体も反射光によって、グレアが生じる場合がある。
本発明の一態様は、グレアを低減することができ、耐久性を高めた発光装置、前照灯及びそれを備えた車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１態様は、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する発光素子と、４８０ｎｍ以上５８０ｎｍ未満の範囲内に発光ピーク波長を有する第１蛍光体と、５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、前記第１蛍光体の組成とは異なる組成を有する第２蛍光体と、を含む波長変換部材と、を備えた発光装置であり、前記発光装置は、ＣＩＥ（国際照明委員会）で規定されたヒトの明所視標準比視感度曲線を考慮した３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の前記発光装置の発光の輝度Ｌに対する、前記ヒトの明所視標準比視感度曲線及びヒトのＳ錐体の分光感度を考慮した３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の前記発光装置の発光の第１実効放射輝度Ｌｓの比であり、下記式（１）から導き出される第１輝度比Ｌｓ／Ｌが０．９以下である光を発し、前記第１蛍光体が、下記式（１Ａ）で表される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体を含む、発光装置である。
【０００７】
TIFF
2024058077000002.tif
39
125
（式（１）中、Ｓ（λ）は発光装置の発光の分光放射輝度であり、Ｖ（λ）はＣＩＥで規定されたヒトの明所視標準比視感度曲線であり、Ｇｓ（λ）は波長λｎｍが３８０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の範囲内におけるヒトのＳ錐体の分光感度である。）
Ｌｎ
１
３－ｅ
Ｃｅ
ｅ
（Ａｌ
１－ａ
Ｇａ
ａ
）
５
Ｏ
１２
（１Ａ）
（式（１Ａ）中、Ｌｎ
１
は、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、a及びｅは、０≦ａ≦０．５、０．０１９≦ｅ≦０．２を満たす。）
【０００８】
第２態様は、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する発光素子と、４８０ｎｍ以上５８０ｎｍ未満の範囲内に発光ピーク波長を有する第１蛍光体と、５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、前記第１蛍光体の組成とは異なる組成を有する第２蛍光体と、を含む波長変換部材と、を備えた発光装置であり、前記発光装置は、３００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の範囲において前記発光装置の発光の放射輝度Ａに対する、波長３００ｎｍにおけるレイリー散乱の散乱強度を１としたときの波長に対する散乱強度曲線を考慮した３００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の範囲の発光装置の発光の第２実効放射輝度Ｂの比であり、下記式（２）から導き出される第２輝度比Ｂ／Ａが０．１０４以下である光を発し、前記第１蛍光体が、下記式（１Ａ）で表される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体を含む、発光装置である。
【０００９】
TIFF
2024058077000003.tif
40
103
（式（２）中、Ｓ（λ）は発光装置の発光の分光放射輝度であり、Ｄｃ（λ）はレイリー散乱において、波長３００ｎｍにおけるレイリー散乱の散乱強度を１としたときの散乱強度曲線である。）
Ｌｎ
１
３－ｅ
Ｃｅ
ｅ
（Ａｌ
１－ａ
Ｇａ
ａ
）
５
Ｏ
１２
（１Ａ）
（式（１Ａ）中、Ｌｎ
１
は、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、a及びｅは、０≦ａ≦０．５、０．０１９≦ｅ≦０．２を満たす。）
【００１０】
第３態様は、前記発光装置を備えた前照灯である。
（【００１１】以降は省略されています）

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