CN103797595A - 发光装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

关于本发明的发光装置，在形成于基板(101)上的多个发光部，第1发光部和第2发光部被邻接地设置，该第1发光部由覆盖至少一个蓝色LED芯片(102)且分散有红色荧光体(109)的树脂层构成，该红色荧光体(109)通过来自该蓝色LED芯片(102)的激励光而发出红色光，该第2发光部由至少一个蓝色LED芯片(102)构成。由此，不会增大设置面积，能以简单构成来容易地调整蓝色光和红色光的光量比例。

Description

发光装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及能够发出多个光谱的光的发光装置及其制造方法。尤其是涉及能够有效率地栽培培养进行光合作用的特定生物的发光装置及其制造方法。
背景技术
近年来，作为植物栽培用光源而用到利用了多个种类的LED的发光装置。另外，为使植物效率良好地生长，较之单光而优选多光。
因此，现有作为由发光装置生成多光的方法，已知通过由红色LED、蓝色LED、以及绿色LED构成的三个种类的LED的组合来生成多光的方法、通过蓝色LED和荧光体的组合以使各自的光发生混色来生成多光的方法。
例如，在专利文献1中公开了如图14(a)所示那样在基板405上设置了许多发出不同光谱光的多个种类的LED407的、植物育成用的发光装置401。在该发光装置401中，各LED407被设置成朝向作为对象的植物的一方发出光。
此外，在专利文献2中公开了如图14(b)所示那样将在基板上配置了红色LED502和蓝色LED503的、育成容器的盖501作为植物育成用的发光装置的技术。在该盖501中，能够根据植物的种类来调整红色LED502的光量和蓝色LED503的光量的比例。例如，被用于蓝色LED503的光量相对于红色LED502的光量而成为50％以下的比例，根据植物而单独地使用红色LED502。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报“特开2004-344114号公报(2004年12月9日公开)”
专利文献2：日本公开专利公报“特开平9-252651号公报(1997年9月30日公开)”
发明内容
发明要解决的课题
然而，在现有的利用了红色LED和蓝色LED的植物育成用的发光装置中，具有以下的(1)以及(2)所示的课题。
(1)虽然需要根据作为对象的植物来调整蓝色波段和红色波段的光量比例，但是在通过调整蓝色LED或者红色LED的个数以使光量比例一致的情况下，若考虑长期驱动，则因蓝色LED和红色LED的劣化特性的差异，伴随着发光时间会产生光量比例的不一致。
(2)蓝色LED和红色LED的混色较为困难，获得植物育成所必要的混合色较为困难。具体而言，在蓝色LED和红色LED的单个元件被使用多个的情况下，满足规定的光量比例、且同时实现在空间上无颜色不均的均匀混色光是非常困难的。
此外，为了如专利文献2那样将蓝色LED光的光量设为红色LED光的光量的50％以下的比例，而需要(A)～(C)所示的措施等。
(A)使红色LED高亮度发光(增加驱动电流)。
(B)增加搭载于各LED的LED芯片数。
(C)增加红色LED的个数。
然而，在(A)的情况下，蓝色/红色LED芯片间的劣化特性差被助长，长期驱动时的光量比例的不一致变得更大。此外，在以电气方法来进行光量调整的情况下，由于需要设置电驱动电路等，因此成为复杂的构成。
在(B)的情况下，红色LED的大小变大，产生难以控制广角的指向特性等问题。
在(C)的情况下，蓝色LED的个数少，即便进行均等配置、或将蓝色LED设为具有广角的指向特性，红色光以及蓝色光的混色也不充分，故产生易于发生颜色不均的顾虑。
本发明正是鉴于上述现有的问题点而完成的，其目的在于提供一种不会增大蓝色LED芯片的设置面积、能以简单构成而容易地调整蓝色光和红色光的光量比例的发光装置及其制造方法。
用于解决课题的手段
本发明的发光装置为了解决上述课题，其特征在于，具备：基板；和在上述基板上相互邻接地形成的第1发光部以及第2发光部，上述第1发光部由发出蓝色光的至少一个蓝色LED芯片、以及覆盖该蓝色LED芯片且分散有红色荧光体的树脂构成，该红色荧光体通过来自该蓝色LED芯片的激励光而发出红色光，上述第2发光部由发出蓝色光的至少一个蓝色LED芯片构成。
上述构成中的蓝色光在可见光区域(波长380～800nm)中是指波长380～550nm区域的光成分占优势的光。此外，红色光在可见光区域中是指波长550～800nm区域的光成分占优势的光。
根据上述构成，由于在上述第1发光部中，通过调整红色荧光体在树脂层内的分散浓度，能够调整蓝色和红色的光量，因此可使蓝色和红色的混色性进一步提高。此外，由于第1发光部能发出红色和蓝色的两种光，因此不会增大LED的设置面积，能以构成简单来容易地调整蓝色光和红色光的光量比例。
而且，由于仅由蓝色LED构成的第2发光部与上述第1发光部邻接地设置，因此可以将第1发光部主要划分为红色光的发光用，将第2发光部划分为蓝色光的发光用，由于可以独立地驱动控制各个发光部，因此蓝色和红色的发光量的调整变得容易。其结果，在由第1发光部和第2发光部所形成的混色光中，可以自由地改变红色光和蓝色光的比例，因此能够使红色和蓝色的混色性进一步提高。
此外，由于第1发光部和第2发光部均仅由劣化特性相同的蓝色LED构成，因此即便在长期驱动时，劣化也相同。因此，不会产生如现有技术那样，像使劣化特性不同的蓝色LED和红色LED同时存在的情况，长期驱动时的光量比例的不一致变大这样的问题。
进而，作为红色光的发光源，不使用发光效率差的红色LED芯片而利用红色荧光体，较之使用红色LED芯片的发光装置，能够减少发光成本，寿命被大幅改善。进而，通过不使用温度特性差的红色LED芯片，从而温度特性被改善。
此外，由于在配置有发光效率良好的蓝色LED芯片的同一区域内分散了红色荧光体，因此能够提供混色性更高、且大幅抑制了发光部的设置面积的发光装置。
本发明的发光装置的制造方法，其特征在于，包括：接合工序，在基板上形成发出蓝色光的多个蓝色LED芯片；和含有荧光体的树脂层形成工序，在基板上的第1区域中，针对该区域中所含的至少一个上述蓝色LED芯片，由使通过来自该蓝色LED芯片的激励光而发出红色光的红色荧光体分散后的树脂来进行密封，从而形成第1发光部，制造将由基板上的与上述第1区域邻接的第2区域中所含的至少一个蓝色LED芯片而形成的发光部作为第2发光部的发光装置。
根据上述方法，可形成红色荧光体分散后的混合发光部，可制造混色性高、且能容易调整红色光和蓝色光的光成分的发光装置。
此外，由于是利用发光效率良好的蓝色LED芯片来发出红色光的构成，因此可有效率地发出蓝色光和红色光，能够防止发光部的设定面积的扩大，并且能够抑制制造成本。
发明效果
本发明具备基板和形成在上述基板上的多个发光部，上述多个发光部至少包含第1发光部和第2发光部，且上述第1发光部和第2发光部被邻接地设置，其中该第1发光部由发出蓝色光的至少一个蓝色LED芯片、和覆盖该蓝色LED芯片且使通过来自该蓝色LED芯片的激励光而发出红色光的红色荧光体分散后的树脂层构成，该第2发光部由发出蓝色光的至少一个蓝色LED芯片构成，从而可起到如下效果，即：发出蓝色光的第2发光部、以及发出蓝色光和红色光的第1发光部可分别个别地进行发光的控制，可提供一种不会增大LED的设置面积、能以构成简单来容易地调整蓝色光和红色光的光量比例的发光装置及其制造方法。进而，本发明的发光装置例如通过将发光部形成为错综复杂的形状，从而可起到能够获得更进一步的混色性的效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的螺旋型发光装置的发光面的构成例的俯视图。
图2是表示本发明的实施方式2所涉及的横格型发光装置的发光面的构成例的俯视图。
图3是表示本发明的实施方式3所涉及的交叉型发光装置的发光面的构成例的俯视图。
图4是表示本发明的实施方式4所涉及的双重圆型发光装置的发光面的构成例的俯视图。
图5是表示本发明的前提技术所涉及的基板型发光装置的构成例的截面图。图5(a)是红色系荧光体，图5(b)是表示前提技术下的发光装置的一形态的图，是表示发光装置的构成的截面图。
图6(a)是表示前提技术下的发光装置的树脂层形成前的构成的俯视图，图6(b)是表示前提技术下的发光装置的树脂层形成后的构成的俯视图。
图7是表示按照前提技术下的发光装置的树脂配比分别示出的发光光谱的图表，图7(a)是表示将树脂配比设为树脂：红色荧光体＝1∶0.05时的图表，图7(b)是表示将树脂配比设为树脂∶红色荧光体＝1∶0.10时的图表，图7(c)是表示将树脂配比设为树脂∶红色荧光体＝1∶0.15时的图表，图7(d)是表示将树脂配比设为树脂∶红色荧光体＝1∶0.20时的图表。
图8是表示叶绿素的吸收光谱、和前提技术下的发光装置的应用例的图。
图9是将前提技术下的发光装置的温度特性与现有的发光装置的比较下表示的图表。
图10(a)、(b)是表示前提技术下的照明用的发光装置的构成的俯视图，图10(c)是表示前提技术下的照明用的发光装置中的发光光谱的图表。
图11是表示前提技术下的发光装置向植物工厂应用的应用例的说明图。
图12(a)是表示在比较技术下的炮弹型LED灯中将配比设为树脂∶红色荧光体＝1∶0.05时的构成的截面图，图12(b)是表示在比较技术下的炮弹型LED灯中将树脂配比设为树脂∶红色荧光体＝1∶0.20时的构成的截面图。
图13(a)是表示前提技术的另一形态的图，是表示蓝色复合型发光装置的构成的截面图，图13(b)是表示蓝色复合型发光装置中的树脂层形成前的构成的俯视图。
图14是表示现有的发光装置的发光面的构成例的俯视图，图14(a)是专利文献1的俯视图，图14(b)是专利文献2的俯视图。
具体实施方式
〔实施方式1〕
(发光装置的基本构成)
图1是表示本实施方式的发光装置100的一构成例的俯视图。
如图1所示，发光装置100具备：基板101、蓝色LED芯片102(发光元件)、印刷电阻元件104(保护元件)、第1树脂坝105(树脂性框)、第2树脂坝106(树脂性隔壁)、含有荧光体的树脂层107、透光性树脂层108、以及红色荧光体109。
基板101是由陶瓷构成的基板。基板101具有在俯视的情况下为长方形的形状。在基板101的一个面(以下定义为上表面。)设有LED芯片102、印刷电阻元件104、第1树脂坝105、第2树脂坝106、含有荧光体的树脂层107、透光性树脂层108、以及红色荧光体109。在基板101的上表面还形成有外部连接用的电极焊盘110～113。
电极焊盘110、112作为阳极电极而发挥功能，电极焊盘111、113作为阴极电极而发挥功能。电极焊盘110～113分别被配置在基板101的上表面的、被第1树脂坝105包围的区域的外侧且上表面的4角附近。电极焊盘110～113的表面露出，且可与外部端子连接。
此外，形成有与电极焊盘110～113电连接的布线。在本实施方式中，虽然上述布线为印刷布线，但是并不限定于此。与电极焊盘110、113电连接的布线，被形成且埋入在形成有第一树脂坝105的位置的一部分。另一方面，与电极焊盘111、112电连接的布线，被形成且埋入在形成有第一树脂坝105的位置的一部分，并且从该被埋入的布线的一端起朝向基板101的中心于基板101上延伸到中心的跟前。即，在中心处不与其他布线连接。
LED芯片102通过引线103来电连接各蓝色LED芯片102间、以及蓝色LED芯片102-布线间。具体而言，在一处通过引线103来电连接与电极焊盘113已电连接的布线、和一个蓝色LED芯片102，通过引线103来电连接一个蓝色LED芯片102、和另一个蓝色LED芯片102，且在一处通过引线103来电连接与电极焊盘112已电连接的布线、和又一个蓝色LED芯片102。
由此，电极焊盘113和电极焊盘112经由蓝色LED芯片102和引线103而连接成该LED芯片102可发光。此外，关于电极焊盘111和电极焊盘110，也采取上述相同的构成，经由另外的蓝色LED芯片102和另外的引线103而连接成该蓝色LED芯片102可发光。
各蓝色LED芯片102在双重螺旋线(漩涡线)上被等间隔地配置。并未特别限定，上述螺旋线为同样的螺旋形状、所谓的阿基米德的螺旋形状，优选周间距离为固定、且双重螺旋线相互为等间隔。
在本实施方式中，LED芯片102形成在1.5周的量的螺旋线上。此外，在本实施方式中，在双重螺旋线的各个螺旋线上，26个LED芯片102被等间隔地设置。另一方面，作为引线103的材质，只要是具有高导电性的金属、合金、素材即可，并未特别限定。例如，作为引线103的材质，举出金(Au)。
第1树脂坝105以及第2树脂坝106是对含有荧光体的树脂层107以及透光性树脂层108的形成区域进行规定的构件。即，第1树脂坝105以及第2树脂坝106作为用于防止含有荧光体的树脂层107以及透光性树脂层108在形成时的树脂泄漏的坝(拦截构件)而发挥功能。
第1树脂坝105被设置成包围预先规定的蓝色LED芯片102的安装区域(形成多个发光部的区域)。由此，第1树脂坝105具有在俯视的情况下为正圆的环状(ring状)的形状。
第2树脂坝106被设置成：将由第1树脂坝105所包围的部分划分为上述含有荧光体的树脂层107的形成区域、和透光性树脂层108的形成区域。由此，第2树脂坝106被形成为：从第1树脂坝105朝向安装区域的中心呈双重的螺旋线状地形成，且在安装区域的中心区域结合两条螺旋线。上述双重的螺旋线上的曲线，优选采取同样的螺旋形状，且各自相对于另一条螺旋线而被等间隔地形成。
根据该构成，本实施方式所涉及的发光装置所发光的区域即两个种类的发光部(在下面进行说明)，并非是集中于一处的形状，而形成为在一个发光部中纠缠有另一个发光部的形状。故此，同等的配光特性纠缠在一起地靠近，因此在同时点亮了各发光部的情况下，易获得混色，可获得非常良好的混色。进而，由于各发光部靠近，因此热给各发光部带来的影响相同，所生成的光的明亮度以及色调受热以及经时变化的影响少，此外可以降低峰值波长的变动以及显色性的大幅变动。
此时，在本实施方式中，第2树脂坝106在两处与形成为环状的第1树脂坝105接触。此时，第1树脂坝105和第2树脂坝106形成为点对称。
此外，第1树脂坝105以及第2树脂坝106由具有光反射性或者光遮断性的树脂、例如白色的硅酮树脂等构成。尤其是，上述白色的硅酮树脂优选将透光性的硅酮树脂作为母材、含有氧化钛(TiO2)作为光扩散填充剂的树脂。由此，与利用了环氧树脂等的情形相比，树脂劣化少，可靠性得以提高。
此外，作为上述光扩散填充剂能使用的化合物并不限定为氧化钛(TiO2)，也可以是二氧化硅(SiO2)、氧化铝(A12O3)、碳酸钙(CaCO3)、硫酸钡(BaSO4)、氢氧化铝(Al(OH)3)等。
含有荧光体的树脂层107是由含有分散的粒子状的红色荧光体109的树脂构成的密封树脂层。含有荧光体的树脂层107形成为被填充到由第1树脂坝105以及第2树脂坝106所包围的两个区域之中一个区域，且埋入配置于该区域的LED芯片102以及引线103。也就是说，含有荧光体的树脂层107一并密封蓝色LED芯片102，形成为在俯视的情况下描绘螺旋线。
发光装置100具有如下构成，即：在由第1树脂坝105以及第2树脂坝106所包围的螺旋状的两个区域，分别形成有由蓝色LED芯片102以及含有荧光体的树脂层107所构成的第1发光部、和由蓝色LED芯片102以及透光性树脂层108所构成的第2发光部。
透光性树脂层108是由树脂构成的密封树脂。形成为被填充到由第1树脂坝105以及第2树脂坝106所包围的、未形成有含有荧光体的树脂层107的、另一个区域，且埋入配置于该区域的蓝色LED芯片102以及引线103。也就是说，透光性树脂层108一并密封蓝色LED芯片102，形成为在俯视的情况下描绘螺旋线。
由此，在发光装置100中，通过在由第2树脂坝106所划分的区域中设置含有荧光体的树脂层107以及透光性树脂层108，从而各发光面靠近。此外，各发光面的边界部分(螺旋线状)遍及第1树脂坝105的内侧区域的整个区域而几乎同样地存在。
根据上述构成，各发光部并非是集中于一处的形状，而具有形成为一个发光部纠缠在另一个发光部中的形状的构成，因此能够获得更进一步的混色性。
此外，在发光装置100中，发光部的数目并不限于两个，也能设为3个以上。此时，只要根据发光部的数目随时改变第2树脂坝106的形状即可。在具备3个以上的发光部的情况下，优选将作为阴极电极而发挥功能的电极焊盘、和作为阳极电极而发挥功能的电极焊盘分别设为与发光部相同数目。由此，可以独立地驱动各发光部。
即，关于可具备3个以上的各发光部的形状，当从与基板101的上表面垂直的方向观看而将该上表面中的多个发光部的形成区域的中心作为基准点时，在通过上述基准点的与该上表面垂直的一截面中，只要各发光部的树脂层被设定成与不同的发光部的树脂层邻接、且配置在多处即可。
此外，在发光装置100中，通过在电极焊盘110～113连接外部端子以供应电力，从而能够独立地驱动来自含有荧光体的树脂层107的发光、和来自透光性树脂层108的发光。
具体而言，当将在含有荧光体的树脂层107的区域内所形成的包含蓝色LED和红色荧光体的发光部作为第1发光部，将在透光性树脂层108的区域内所形成的仅由蓝色LED构成的发光部作为第2发光部的情况下，利用与第1发光部的蓝色LED芯片102电连接的电极焊盘110、111、和与第2发光部的蓝色LED芯片102电连接的电极焊盘112、113，从而可个别地驱动第1发光部和第2发光部。
(蓝色LED芯片)
接下来，当提供生物栽培培养用的发光装置之际，简单地说明进行成为前提的光合作用的生物，并说明蓝色LED芯片。在生物之中存在吸收光能并作为能量加以利用的生物。已知这些生物的大部分具有在光合作用中承担主要作用的、叶绿素(chlorophyll)等的光合作用色素化合物。
已知叶绿素不仅是植物所具有的，也是包含细菌类等的多种生物所具有的，具有叶绿素的生物经由叶绿素来吸收光能，并利用该能量进行育成、繁殖。鉴于此，通过照射叶绿素能有效率地吸收的光，从而能够提供有效率的生物栽培培养用的发光装置。
本发明的LED芯片使用了蓝色LED芯片，这是由于叶绿素在蓝色区域内具有吸收峰值的缘故。
虽然叶绿素也吸收红色的光，但是红色LED芯片一般而言较之蓝色LED芯片易于发生劣化，发光效率也差，因此在本实施方式中使用蓝色LED芯片，关于红色的光而利用红色荧光体的发光。
具体而言，叶绿素在被称作B带(索雷谱带)的蓝色区域(波长400～480nm)、和被称作Q带的红色区域具有光吸收峰值。例如，已知在植物或一部分的藻类中较为常见的、被称作叶绿素a和叶绿素b的叶绿素一种，各自的光吸收特性不同。具体而言，叶绿素a在430～440nm具有蓝色区域的光吸收峰值，叶绿素b在450～460nm具有蓝色区域的光吸收峰值。
此外，除了叶绿素a、叶绿素b之外，还已知多种叶绿素。例如，举出叶绿素c1、叶绿素c2、叶绿素d、叶绿素f、细菌叶绿素a、细菌叶绿素b、细菌叶绿素c、细菌叶绿素d、细菌叶绿素e、细菌叶绿素f、细菌叶绿素g等，已知这些叶绿素在蓝色区域内全部均具有吸收峰值。进而，作为吸收光能的光合作用色素，除了叶绿素之外还已知类胡罗卜素等，已知类胡罗卜素也在蓝色区域具有光吸收峰值。
鉴于此，优选蓝色LED芯片102是发光峰值波长处于400～480nm的范围内的蓝色LED芯片。尤其是，更优选发光峰值波长在430～460nm的范围内。
由此，能够更有效率地提供适于生物的栽培培养的光。尤其是，植物所具有的叶绿素的蓝色区域的峰值位于450nm附近的缘故。能够提供适于植物栽培、特定藻类的培养的发光装置。
此外，各蓝色LED芯片102也可以是被含有荧光体的树脂层107覆盖的蓝色LED芯片102、和被透光性树脂层108覆盖的蓝色LED芯片102具有不同的发光峰值波长的芯片。
例如，作为发光峰值波长为430～440nm的LED芯片102(类型I)、和发光峰值波长为450～460nm的LED芯片102(类型II)，分别将类型I的LED芯片102、和类型II的LED芯片102形成于上述含有荧光体的树脂层107中的上述第1发光部、和上述透光性树脂层108中的上述第2发光部。
根据该构成，在被含有荧光体的树脂层107覆盖的区域(第1发光部)、和被透光性树脂层108覆盖的区域(第2发光部)中，由于各个LED芯片102中流动的电流量能够调节，发光量能够调节，因此能够任意地调整成具有各种各样的叶绿素a(蓝色区域的光吸收峰值为430～440nm)和叶绿素b(蓝色区域的光吸收峰值为450～460nm)的比率的、适于作为对象的特定植物、藻类的光量，从而能够提供发出更适当的光成分的发光装置。
此外，也可使类型I的蓝色LED芯片102、和类型II的蓝色LED芯片102预先混合在分别被含有荧光体的树脂层107、和透光性树脂层108覆盖的同一区域中。
例如，相对于一个类型的蓝色LED芯片102，能够将另一个类型的LED芯片102设为每两个、每三个、每四个的情形地排列上述LED芯片102。
由此，通过与作为对象的特定植物、藻类的叶绿素a(蓝色区域的光吸收峰值为430～440nm)和叶绿素b(蓝色区域的光吸收峰值为450～460nm)的吸收光谱之比相一致地进行排列，从而能够提供具有一定的叶绿素a和叶绿素b的比率的、适于特定植物、藻类的光量的适当光成分的发光装置。
另一方面，在发光装置100中，虽然作为蓝色LED芯片102而搭载了全部为同一形状的芯片，但是并不限于此，也可酌情搭载不同形状、尺寸的芯片。例如，蓝色LED芯片102的上表面不限于长方形，也可以是正方形。由此，可以提升蓝色LED芯片102的配置的自由度。
另外，作为用于本实施方式的蓝色LED芯片102，也能够利用一般被出售的LED芯片。
(红色荧光体)
另一方面，如上所述，在叶绿素中被称作Q带的红色区域具有光吸收峰值。具体而言，叶绿素a在红色区域的650～660nm具有光吸收峰值，叶绿素b在红色区域的620～630nm具有光吸收峰值。
因此，在本发明中设为，在上述含有荧光体的树脂层107中，使上述红色荧光体109与蓝色的上述LED芯片102一起进行分散，利用从被含有荧光体的树脂层107覆盖的蓝色的LED芯片102所发出的光能，同时也能发出红色的光。即，上述红色荧光体109是通过蓝色的上述LED芯片102的光成分被激励而呈红色的发光的荧光体。
因此，在将本发明的生物栽培培养用发光装置用于植物栽培的情况下，优选利用具有与叶绿素a、叶绿素b的光吸收峰值波长接近的发光峰值波长的、红色荧光体的(Sr，Ca)AlSiN3：Eu系荧光体、或者/以及、CaAlSiN3：Eu系荧光体。
另外，CaAlSiN3：Eu是将铕(Eu)作为活化材的氮化物红色荧光体，是温度特性稳定且高发光效率的荧光体之一。
(Sr，Ca)AlSiN3：Eu系荧光体是将CaAlSiN3：Eu系荧光体中的、Ca的一部分作为Sr，使发光峰值的波长移位到短波长侧的荧光体，与CaAlSiN3：Eu系荧光体一起均为温度特性高且高发光效率的荧光体。
尤其是，在用于包含许多叶绿素a的植物的栽培、藻类的培养的情况下，更优选利用CaAlSiN3：Eu系荧光体。由此，处于叶绿素a的红色区域即650～660nm的范围内的光吸收峰值、和处于CaAlSiN3：Eu系荧光体的650～660nm的范围内的发光峰值相对应，能够提供适于包含许多叶绿素a的生物的栽培、培养的发光装置。
此外，在用于包含许多叶绿素b的植物的栽培、藻类的培养的情况下，更优选是(Sr，Ca)AlSiN3：Eu系荧光体。由此，处于叶绿素b的红色区域的620～630nm的范围内的光吸收峰值、和处于(Sr，Ca)AlSiN3：Eu系荧光体的620～630nm的范围内的发光峰值相对应，能够提供适用于包含许多叶绿素b的生物的栽培、培养的发光装置。
此外，作为粒子状荧光体，并不特别限定，也可以使用红色荧光体的3.5MgO·0.5MgF2·GeO2：Mn、La2O2S：Eu、Y2O2S：Eu、LiEuW2O8、(Y，Gd，Eu)2O3、(Y，Gd，Eu)BO3、YVO4：Eu、或者/以及、CaS：Eu，Ce，K。
进而，也可使多个红色荧光体109以任意的特定比例进行混合来加以利用。由此，能够提供适于以特有的比例具有叶绿素a、叶绿素b、除此之外的叶绿素类等的、各生物的发光装置。
此外，本发明的发光装置也能用于具有作为叶绿素一种的细菌叶绿素的、特定的细菌类的培养。已知细菌叶绿素较之叶绿素a、叶绿素b等叶绿素的红色区域的光吸收峰值而在长波长侧的800nm以上的区域具有光吸收峰值。
在此情况下，利用较之红色荧光体的发光峰值而在长波长侧具有发光峰值的红色荧光体。即，选择具有与细菌叶绿素的光吸收峰值对应的发光峰值的红色荧光体，并分散、导入到含有荧光体的树脂层中，从而也能够提供具有更适当的细菌叶绿素的特定细菌类的培养用发光装置。
在本实施方式中，含有荧光体的树脂层107中的树脂和红色荧光体109的配比(重量比)设为1∶0.05～1∶0.40。其结果，可以作为适于植物的发芽·育苗以及栽培、特定藻类的培养的发光装置。
尤其是，在将本发明的发光装置用于植物栽培的情况下，优选含有荧光体的树脂层107中的树脂和红色荧光体109的配比(重量比)成为1∶0.30～1∶0.40。
根据上述构成，能够提供作为在具备叶且光合作用变得活跃的栽培阶段容易出射具有蓝色以及红色两种光成分的光的植物栽培用的发光装置。
(光合光子通量)
根据以上的构成，第1发光部通过“蓝色LED芯片+红色荧光体”发出蓝色光以及红色光。第2发光部通过“蓝色LED芯片”发出蓝色光。
由于可以个别地驱动各发光部，因此可以使各发光部单独地点亮，或者可以通过调整上述各发光部的点亮条件(发光强度)而使各发光部单独地点亮，或者可以通过调整上述各发光部的点亮条件(发光强度)而使波长400nm～480nm的蓝色波段中的光合光子通量与波长620nm～700nm的红色波段中的光合光子通量之比容易调整为1∶1.3～1∶10。
其结果，能够提供适于植物的发芽、育苗以及栽培、特定藻类、细菌的培养的发光装置。
尤其是，在作为植物栽培用的发光装置的情况下，优选波长400nm～480nm的蓝色区域中的光合光子通量与波长620nm～700nm的红色区域中的光合光子通量之比成为1∶7.5～1∶10。根据该构成，能够提供更适于植物的栽培的发光装置。
在作为植物发芽用或者育苗用的发光装置的情况下，优选波长400nm～480nm的蓝色波段中的光合光子通量与波长620nm～700nm的红色波段中的光合光子通量之比为1∶1.3～1∶3.5。由此，能够作为适于植物的发芽·育苗的发光装置。
(自动发光控制单元)
另一方面，如上述，在植物的光合作用中承担主要作用的叶绿素在蓝色区域和红色区域具有明确的光吸收峰值。也就是说，在具备叶且光合作用变得活跃的栽培阶段中，具有蓝色区域以及红色区域两种光成分的发光峰值对于生长而言是有效的。
相对于此，蓝色区域的光也会给被称作植物的高能量反应系统的光反应系统带来影响，对于特定植物的健全形态形成是不必可少的。因此，在发芽·育苗的阶段中，蓝色区域的光成分的重要性加大。
鉴于此，作为特定植物的栽培方法，在具备叶且光合作用变得活跃的栽培阶段中，能够进行如下操作，即：相对于发芽·育苗阶段，增强第1发光部(发出蓝色光以及红色光)的LED芯片的发光强度，减弱第2发光部(发出蓝色光)的LED芯片的发光强度。由此，在特定植物的栽培中，通过一个发光装置便能够在发芽·育苗阶段和具备叶且光合作用变得活跃的栽培阶段提供最适的光成分。
此外，在应用于植物工厂的情况下，无需增大发芽·育苗·栽培面积或设置面积，通过一个发光装置便能够与各阶段相一致地调整光量比例。
因此，优选预先具备发光控制单元，即：预先调查作为对象的植物的发芽·育苗阶段和具备叶且光合作用变得活跃的栽培阶段的时间信息，然后预先输入该时间信息，按照该时间信息自动地增强第1发光部的发光强度而减弱第2发光部的发光强度。上述发光控制单元例如可考虑基于程序装置的装置等。
由此，不用借助于人手，通过一个发光装置便能够自动地在特定植物的发芽·育苗阶段和具备叶且光合作用变得活跃的栽培阶段提供最适的光成分。
此外，发光控制单元还可以是不仅限于发芽·育苗阶段与具备叶且光合作用变得活跃的栽培阶段之间的发光控制，还与植物的细微的成长阶段相一致地进行发光强度的控制的发光控制单元。
(基板)
另一方面，基板101的上表面的形状并不限于长方形，也可以是多边形、正方形或圆形等。进而，在本实施方式的发光装置100中，作为基板101，虽然使用了由陶瓷构成的基板，但是并不限于此，也可取代陶瓷的基板，例如使用在金属基板表面形成了绝缘层的金属芯基板。
在此情况下，能够构成为，绝缘层仅形成在形成有印刷电阻元件104、布线以及电极焊盘110～113的区域，且将多个蓝色LED芯片102直接搭载于金属基板表面。
此外，优选印刷电阻元件104尽量不被第1树脂坝105覆盖，但并非限制性。此外，也可形成用于控制电压的齐纳二极管，在此情况下也优选尽量不被第1树脂坝105覆盖，但并非限制性。
另外，发光装置100未必一定要具备印刷电阻元件104。印刷电阻元件104的大小(电阻值)、电路设置根据所搭载的蓝色LED芯片102的数目、使用环境(有可能施加给蓝色LED芯片102的静电耐压值的大小等)来决定。
另一方面，在本实施方式中，虽然在基板101的上表面的相反侧(以下定义为背面。)什么也没有设置，但是并不特别限定于此，优选具备某些冷却单元。
例如，在兼做基板型发光装置的散热器的基板101的背面侧，可以安装鳍片散热器。由此，例如在将本发明的发光装置设置于生物栽培培养工厂的室内的情况下，在该室内，通过利用空气流量，从而可由上述鳍片散热器对基板101进行冷却。另外，在此情况下，优选鳍片散热器的开口部为与空气流量的方向相同的方向。
此外，也可构成为，在基板101的背面设置了使液体培养液循环的管。由此，可以适当地冷却发光装置100，从而能够照射稳定的与叶绿素的光吸收特性的光吸收峰值相适的光。
(对象生物)
本发明的发光装置是能够主要通过光照射来进行生物的栽培、培养的发光装置。本发明作为对象的能栽培、培养的生物为进行光合作用的生物。作为该生物，例如能够举出作为通过光能栽培、培养的生物的艾蒿、茄子、圆白菜、金盏花、黄瓜、向日葵、菜花、西兰花、小松菜等的绿色植物、褐藻等的褐藻类、苔藓等的硅藻类、触丝藻等的触丝藻类、甲藻等的隐藻类、海莴苣或水绵等的绿藻类、螺旋藻等的蓝藻类、以及被称作所谓的光合作用细菌的细菌类，但是并不限定于这些。
(照明用发光部)
上述的发光装置100只要是生物栽培培养用的发光装置，直接地利用该发光装置而作为人类作业所必要的照明用的发光装置是不妥当的。
如上所述，在本发明中发光部不限于两个，可以形成多个发光部。
在此，在上述的发光装置100中还形成一个照明用的发光部，并示出同时放出人类作业所必要的照明用的光、和生物栽培培养用的光这样的发光装置的构成。
例如，作为将发光部形成为3区域的情况下的发光装置的结构，举出将电极焊盘形成为三组，进而将构建成双重的螺旋状的发光部变为三重的螺旋状的结构，但是并不限定于此。
即，除了第1发光部、第2发光部之外，还形成下述发光部作为照明用发光部，该发光部在对多个蓝色LED芯片2的上侧进行覆盖的树脂层的树脂中除了红色荧光体7b之外还追加绿色荧光体7c而混合分散在树脂7a中。
绿色荧光体只要利用吸收上述的蓝色区域(波长400nm～480nm)的光、且发出发光峰值波长为500～600nm的区域的光的、现有已知的荧光体即可，并没有特别限定。例如，举出(Ba，Sr)2SiO4：Eu等。
在此，照明用发光部能够与第1发光部、第2发光部独立地调整发光量。
在照明用发光部中，优选树脂7a、红色荧光体7b和绿色荧光体7c的配比(重量比)例如成为1∶0.01∶0.10。
由此，能够发出适于叶绿素的吸收光谱的蓝色光、红色光，并且能够增加人类感觉到最亮的波长550nm附近的光量。因此，照明用发光部作为在进行生物栽培培养的空间内人类作业用的照明光源是有效的。
该照明用发光部既可以与上述的第1发光部和第2发光部一起发光，也可以单独地发光。
(发光装置的制造方法)
接下来，对本实施方式所涉及的发光装置的制造方法进行说明。另外，以下所提示的各构件的尺寸只是简单的一例，发光装置100并不限定于其尺寸。
<布线电极焊盘形成工序>
首先，在基板101的上表面形成布线以及电极焊盘110～113。准备规定大小的基板101(外形尺寸：24mm×20mm，厚度：1mm)。然后，在基板101的上表面，通过印刷布线形成由金(Au)构成的导电体图案，从而形成布线(宽度：300μm，厚度：10μm)。之后，在同一面，通过印刷布线形成由银(Ag)-铂(Pt)构成的导电体图案，从而形成电极焊盘110～113(长度：3.5mm，宽度：1.4mm，厚度：20μm)。由此，在规定位置形成上布线以及电极焊盘110～113。
<印刷电阻元件形成工序>
接着，在对包含电阻成分的膏进行丝网印刷之后，在电炉中烧制该基板101以使膏固定，从而形成作为保护元件的印刷电阻元件104(宽度：0.2μm，厚度：10μm，电阻值：1MΩ)。以氧化钌(RuO2)作为主成分来构成上述膏。由此，在规定位置形成印刷电阻元件104。
<接合工序>
接着，在基板101的上表面安装蓝色LED芯片102。具体而言，首先利用例如硅酮树脂将52个蓝色LED芯片102分别芯片焊接在规定位置(从外侧向中心)。另外，预先在蓝色LED芯片102的上表面设有阳极用以及阴极用的两个芯片电极。然后，利用引线103对蓝色LED芯片102间的阳极用芯片电极和阴极用芯片电极进行引线接合，从而电连接蓝色LED芯片102间。
进而，利用引线103对阳极用芯片电极、和与电极焊盘(阴极电极)已电连接的布线进行引线接合，利用引线103对上述阴极用芯片电极、和与电极焊盘(阳极电极)已电连接的布线进行引线接合，从而各自进行电连接。
<树脂坝形成工序>
接着，在基板101的上表面形成第1树脂坝105以及第2树脂坝106。具体而言，例如利用分配器，将液状的白色硅酮树脂(含有光扩散填充剂TiO2)描绘在规定位置。即，当在第1树脂坝105的形成位置进行了描绘之后，在第2树脂坝106的形成位置进行描绘。此时，其特征在于，第2树脂坝106形成的起点与上述第1树脂坝105接触，其终点也与第1树脂坝105接触。不使第2树脂坝106与蓝色LED芯片102接触。
然后，在温度：150℃、时间：60分钟的条件下被热固化，从而形成第1树脂坝105(宽度：1mm，环径：16mm)以及第2树脂坝106(宽度：0.5mm)。另外，上述的温度以及时间只是一例，并不限定于此。
<含有荧光体的树脂层形成工序>
接着，在基板101的上表面形成含有荧光体的树脂层107。具体而言，预先制造使粒子状的红色荧光体109分散到液状的透明的硅酮树脂中的含有荧光粒子的树脂，并注入该包含红色荧光体的树脂以填满由第1树脂坝105以及第2树脂坝106所包围的一个区域。
在注入了包含红色荧光体的树脂之后，在温度：150℃、时间：30分钟的条件下被热固化，从而形成含有荧光体的树脂层107。另外，上述的温度以及时间只是一例，并不限定于此。通过利用硅酮树脂，从而较之利用环氧树脂等的情形，树脂劣化少、且可靠性得以提高。
<透光性树脂层形成工序>
接着，在基板101的上表面形成透光性树脂层108。具体而言，注入液状的透明的硅酮树脂以填满由第1树脂坝105以及第2树脂坝106所包围的另一个区域。然后，在温度：150。C、时间：5小时的条件下被热固化，从而形成透光性树脂层108。
由此，在规定位置形成透光性树脂层108。即，透光性树脂层108一并密封蓝色LED芯片102，形成为在俯视的情况下描绘螺旋线。这样，能制作出图1所示的发光装置100。
〔实施方式2〕
图2是表示本实施方式的发光装置200的一构成例的俯视图。以下，关于发光装置200的构成以及形态设为，未记载的构成或者形态采取与实施方式1中的发光装置100同一构成或者同一形态。
(发光装置的基本构成)
发光装置200具备：基板101、LED芯片102、第1树脂坝105、含有荧光体的树脂层107(树脂层)、红色荧光体109以及透光性树脂层108(树脂层)。
与实施方式1同样地，电极焊盘110、112作为阳极电极而发挥功能。电极焊盘111、113作为阴极电极而发挥功能。在第1树脂坝105的内侧的区域内形成有含有荧光体的树脂层107、以及透光性树脂层108。其中，与实施方式1不同之处在于，未形成第2树脂坝。
根据上述构成，由于未形成第2树脂坝，而含有荧光体的树脂层107以及透光性树脂层108形成为直接邻接，因此能够有效率地发光，且能够获得更进一步的混色性。
含有荧光体的树脂层107是由含有红色荧光体109的树脂构成的树脂层。透光性树脂层108形成在圆形的第1树脂坝105的内侧的区域，并埋入配置于该区域的LED芯片102以及引线103。
在本实施方式中，含有荧光体的树脂层107形成为将LED芯片102划分为多个组并分别进行密封。由此，含有荧光体的树脂层107在俯视的情况下呈带状地形成在三个区域(3区域)。
具体而言，若将图2的左右方向定义为横向，将上下定义为上下方向或者上下，则使含有荧光体的树脂层107于由第1树脂坝105形成的圆内在横向上与第1树脂坝105接触地呈带状形成有上述3区域。上述3区域的含有荧光体的树脂层107之一形成在由第1树脂坝105形成的圆的中心上，其余的两个区域的含有荧光体的树脂层107，在形成于该圆的中心上的含有荧光体的树脂层107的区域的上下，分别与该圆的中央对称地形成。
透光性树脂层108是由树脂构成的密封树脂层。透光性树脂层108形成在第1树脂坝105的内侧的区域，并埋入配置于该区域的LED芯片102以及引线103。也就是说，透光性树脂层108形成为将蓝色LED芯片102划分为多个组并分别进行密封。
由此，透光性树脂层108与第1树脂坝105接触，在俯视的情况下呈带状地形成在四个区域。即，透光性树脂层108形成为填满由第1树脂坝105和含有荧光体的树脂层107所形成的四个区域。
在本实施方式中，在由含有荧光体的树脂层107形成的三个区域、以及由透光性树脂层108形成的四个区域这七个区域中，各自的LED芯片102以及引线103形成为二列。
与电极焊盘110～113电连接的布线被埋在第1树脂坝105中。
在本实施方式的粒子状荧光体中，作为在650nm附近具有峰值发光波长的红色荧光体109，利用的是CaAlSiN3：Eu系荧光体。
由此，形成有含有荧光体的树脂层107的区域，成为通过“蓝色LED芯片+红色荧光体”而发出蓝色光以及红色光的第1发光部。形成有透光性树脂层108的区域，成为通过“蓝色LED芯片”而发出蓝色光的第2发光部。
(发光装置的制造方法)
具有上述构成的发光装置200，能够以与利用图1说明过的实施方式1的发光装置100的制造方法相同的工序，相同的顺序来进行。
在含有荧光体的树脂层形成工序中，如图2所明示的那样，在基板101的上表面形成含有荧光体的树脂层107。具体而言，通过使上述红色荧光体分散到透明的硅酮树脂中的含有荧光体粒子的树脂载置在规定位置，从而形成含有荧光体的树脂层107。
另外，由触变性高且无流动性的硅酮树脂来形成了含有荧光体的树脂层107的硅酮树脂。该触变性高且无流动性的硅酮树脂，例如能够通过使触变性附加剂混入到树脂中来实现。
由此，含有荧光体的树脂层107在载置于基板101的上表面之后，不被热固化，粘度提升而固化。也就是说，含有荧光体的树脂层107对蓝色LED芯片102进行密封，在俯视的情况下形成为带状。
这样，作为含有荧光体的树脂层107，通过利用触变性高于透光性树脂层108(粘度高的)树脂，从而在此时刻点无需使含有荧光体的树脂层107热固化。
在透光性树脂层形成工序中，含有荧光体的树脂层107作为用于形成透光性树脂层108的、所谓的实施方式中的树脂坝(树脂壁)而发挥功能。即，含有荧光体的树脂层107不被硬化，能用作坝材。在该含有荧光体的树脂层107之间形成透光性树脂层108。
这样，能制作图2所示的发光装置200。在发光装置200中，通过在电极焊盘110～113处连接外部端子以供应电力，从而能够独立地驱动来自含有荧光体的树脂层107的发光、以及来自透光性树脂层108的发光。
故此，由于可以个别地驱动各发光部，因此可以使各发光部单独地点亮，可以通过调整各发光部的点亮条件(发光强度)而使波长450nm的蓝色波段中的光合光子通量与波长650nm的红色波段中的光合光子通量之比容易调整为大致1∶10。
本实施方式的发光装置尤其适用于藻类的培养
〔实施方式3〕
图3是表示本实施方式的发光装置300的一构成例的俯视图。以下，关于实施方式3中的发光装置300的构成以及形态设为，未记载的构成或者形态采取与实施方式1中的发光装置100同一构成或者同一形态。
(发光装置的基本构成)
含有荧光体的树脂层107形成为将LED芯片102划分为多个区域并分别进行密封。在本实施方式中形成为两个区域。
透光性密封树脂层108形成为将LED芯片102划分为多个区域并分别进行密封。在本实施方式中形成为两个区域。第1树脂坝105以及第2树脂坝106在俯视的情况下形成为具有与上下方向、左右方向平行的带的田字状。具体而言，形成为田字状的树脂坝之中，第1树脂坝105形成为口字状，第2树脂坝106与第1树脂坝105连续地形成为十字状。
此外，含有荧光体的树脂层107以及透光性密封树脂层108形成在由第1树脂坝105以及第2树脂坝106所包围的区域中。
此外，在形成为田字状的第1树脂坝105中，靠近电极焊盘110～113的四个角形成为描绘曲线。即，第1树脂坝105以及第2树脂坝106在俯视的情况下形成为四个角圆润的田字状。
在由形成为田字状的第1树脂坝105以及第2树脂坝106所包围的四个区域中，在位于电极焊盘110、113侧的区域形成有上述透光性密封树脂层108，在位于电极焊盘111、112侧的区域形成有上述含有荧光体的树脂层107。
由此，形成有含有荧光体的树脂层107的区域，成为通过“蓝色LED芯片+红色荧光体”而发出蓝色光以及红色光的第1发光部。形成有透光性密封树脂层108的区域，成为通过“蓝色LED芯片”而发出蓝色光的第2发光部。
在各发光部中，蓝色LED芯片102在上下方向上以均等间隔并列设置为6列。蓝色LED芯片102通过引线103而在上下方向上连接成可发光。为了电连接成为相同发光部的两个区域，在纵横附近形成有横跨两个区域的布线。连接第1发光部的布线和连接第2发光部的布线这两条布线形成为在中央部不电接触，例如改变高度地交叉。
对于含有荧光体的树脂层107的粒子状的红色荧光体109，利用的是在620～630nm的区域具有发光峰值波长的(Sr，Ca)AlSiN3：Eu系荧光体。
在发光装置300中，连接LED芯片102。具体而言，在形成有含有荧光体的树脂层107的各区域，密封有类型I的LED芯片102(发光峰值波长为430～440nm的区域内)。此外，在形成有透光性密封树脂层108的各区域，密封有类型II的LED芯片102(发光峰值波长为450～460nm的区域内)。
另一方面，如实施方式1所记载的那样，具有处于450～460nm的区域内的发光峰值波长的蓝色光也会给被称作植物的高能量反应系统的光反应系统带来影响，对于植物的健全形态形成是必不可少的。因此，在发芽·育苗的阶段，蓝色光的成分的重要性增大。
因而，形成有透光性密封树脂层108的区域，仅使通过“蓝色LED芯片”而发出蓝色光的第2发光部进行发光、或者使第2发光部发光强于第1发光部，从而能够提供作为在发芽·育苗的阶段中容易出射对于植物的健全形态形成而言必不可少的蓝色光的成分的光的植物栽培用LED光源的发光装置。
〔实施方式4〕
图4是表示本实施方式的发光装置400的一构成例的俯视图。以下，关于实施方式4中的发光装置400的构成以及形态设为，未记载的构成或者形态采取与实施方式3中的发光装置300同一构成或者同一形态。
(发光装置的基本构成)
发光装置400具备如图所示那样被电连接的多个LED芯片102。
含有荧光体的树脂层107形成为分别密封蓝色LED芯片102。透光性密封树脂层108形成为分别密封蓝色LED芯片102。由此，上述含有荧光体的树脂层107以及上述透光性密封树脂层108在俯视的情况下在上述第1树脂坝105的内侧的区域内形成了圆形图案。
在含有荧光体的树脂层107的粒子状的红色荧光体中，作为在650nm附近具有发光峰值波长的红色荧光体109，利用的是CaAlSiN3：Eu系荧光体。
由此，形成有含有荧光体的树脂层107的区域，成为通过“蓝色LED(对应于叶绿素b)+红色荧光体”而发出蓝色光以及红色光的第1发光部。形成有透光性树脂层108的区域，成为通过“蓝色LED(对应于叶绿素a)”而发出蓝色光的第2发光部。
在此，在本实施方式中构成为，被上述含有荧光体的树脂层107覆盖的蓝色的LED102(类型II)的波长在对应于叶绿素b的450～460nm具有发光峰值，被上述透光性树脂层108覆盖的蓝色的LED102(类型I)的波长在对应于叶绿素a的430～440nm具有发光峰值。
另一方面，已知作为美白·美颜·防豆·皮肤的炎症防止用而使用叶绿素。因此，作为本发明的发光装置的使用方法的一例，利用本发明的发光装置，从培养或者栽培出的、褐藻、菊科艾蒿属植物、螺旋藻等之中提取叶绿素，从而能够提供叶绿素。
另外，本发明并不限定于上述的各实施方式，在权利要求所示的范围内可以进行各种变更，酌情组合在不同的实施方式中分别公开的技术手段而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
另外，本发明是基于以下所示的前提技术而发明出的技术。即，本发明是将包含下述所示的前提技术的构成的蓝色LED和红色荧光体在内的发光部作为第1发光部，进而在该第1发光部中包含仅由蓝色LED构成的第2发光部的发光装置的发明。以下示出仅由第一发光部构成的前提技术。
〔前提技术〕
基于图5～11、13来说明成为本发明前提的技术，则如下所述。即，本发明是基于以下所示的前提技术而发明出的技术。
(前提技术的发光装置的构成)
基于图6(a)、(b)来说明本前提技术的植物栽培用的发光装置的构成。图6(a)是表示注入含有红色荧光体的树脂之前的植物栽培用的发光装置的俯视图，图6(b)是表示注入了含有红色荧光体的树脂之后的植物栽培用的发光装置的俯视图。
如图6(a)所示，作为本前提技术的植物栽培用的发光装置的基板型发光装置10，在基板1上搭载有多个蓝色LED芯片2，在其周围设有由树脂构成的树脂坝3。
在本前提技术中，蓝色LED芯片2例如由24个构成，即：24个蓝色LED芯片2，是将串联电连接而各3个串联为一组的串联组，在邻接的各列间蓝色LED芯片2彼此被并联电连接地并联排列8列而得到的。另外，在本发明中，蓝色LED芯片2的个数未必限定为多个，可以是1个，此外即便为多个也不限为24个。进而，多个的排列方式也不限定。电连接方法也不限于此。
上述各蓝色LED芯片2在树脂坝3的内侧，利用导电性的引线5而分别与设于各列的蓝色LED芯片2的两侧的布线4a和布线4b进行连接。而且，布线4a和布线4b分别与在基板1上搭载于树脂坝3的外侧的阴极电极焊盘6a和阳极电极焊盘6b进行连接。
而且，如图6(b)所示，在本前提技术的基板型发光装置10中，设有填充到树脂坝3的内侧且对上述多个蓝色LED芯片2的上侧进行覆盖的树脂层7，在该树脂层7中混合分散了红色荧光体7b。
而且，本前提技术的蓝色LED芯片2产生作为与叶绿素的蓝色波段吸收峰值对应的蓝色光的波长400nm～480nm的光。此外，红色荧光体7b成为吸收蓝色LED芯片2的光，并发出与叶绿素的红色波段吸收峰值对应的发光峰值为波长620～700nm的红色光的荧光体。
另外，蓝色LED芯片2也可以不仅是作为与蓝色波段吸收峰值对应的蓝色光的波长400nm～480nm，还输出到包含紫外色的蓝紫外色区域。
(蓝色光和红色光的光量比例的调整)
基于图5(a)、(b)以及图7，对本前提技术的基板型发光装置10中的蓝色波段和红色波段的光量比例的调整方法进行说明。图5(a)、(b)分别是示意性表示红色荧光体和硅酮树脂的配比互不相同的基板型LED光源10(10A)·10(10D)的构成的截面图。
如图5(a)所示，在本前提技术的基板型发光装置10中，树脂层7构成为在由作为树脂的硅酮树脂构成的树脂7a中含有红色荧光体7b而成。因此，通过变更红色荧光体7b相对于该树脂7a的比例，从而能够出射互不相同的波长的光。
例如，作为红色荧光体7b而使用CaAlSiN3：Eu，如前所述，从蓝色LED芯片2出射在波长为400～480nm的范围内具有发光峰值的光。由此，出射发光峰值波长400～480nm的蓝色光和发光峰值波长620～700nm的红色光。
具体而言，如图5(a)所示，在将配比(重量比)设为树脂7a：红色荧光体7b＝1∶0.05的基板型发光装置10A的情况下，如图7(a)所示，可获得在波长440nm处具有发光强度1.0的峰值波长、和在波长640nm处具有发光强度0.3的峰值波长的发光光谱。
此外，在将配比(重量比)设为树脂7a：红色荧光体7b＝1∶0.10的基板型LED光源10B的情况下，如图7(b)所示，可获得在波长440nm处具有发光强度1.0的峰值波长、和在波长640nm处具有发光强度0.8的峰值波长的光谱。
进而，在将配比(重量比)设为树脂7a：红色荧光体7b＝1∶0.15的基板型LED光源10C的情况下，如图7(c)所示，可获得在波长440nm处具有发光强度0.56的峰值波长、和在波长640nm处具有发光强度1.0的峰值波长的光谱。
而且，如图5(b)所示，在将配比(重量比)设为树脂7a：红色荧光体7b＝1∶0.20的基板型发光装置10D的情况下，如图7(d)所示，可获得在波长440nm处具有发光强度0.4的峰值波长、和在波长640nm处具有发光强度1.0的峰值波长的光谱。
这样，通过变更树脂7a和红色荧光体7b的配比(重量比)，从而可以容易地调整蓝色波段和红色波段的光量比例。
(在植物的成长中必要的光的波长)
接下来，基于图8来说明在植物的成长中照射什么样波长的光为好。图8是表示叶绿素的光吸收光谱和本前提技术的基板型发光装置10的发光光谱的图。
首先，如上述，在植物的光合作用中承担主要作用的叶绿素(chlorophyll)不是同样地吸收光，而如图8所示，在红色660nm附近和蓝色450nm附近示出明确的吸收峰值，与此相关联地，光合作用的波长特性在660nm附近具有第一峰值，并且在450nm附近具有第二峰值。
因此，在植物具备叶且光合作用变得活跃的栽培阶段中，具有红色以及蓝色两种光成分对于生长是有效的。
另一方面，450nm附近的蓝色光也会给被称作植物的高能量反应系统的光反应系统带来影响，对于植物的健全形态形成是必不可少的。因而，在发芽·育苗的阶段中，蓝色光的成分的重要性增大。
相对于此，在本前提技术的基板型发光装置10中，如图8所示，本前提技术的基板型发光装置10A适于叶绿素的蓝色波段吸收带，并且本前提技术的基板型发光装置10D适于叶绿素的红色波段吸收带。
由此可知，在本前提技术的基板型发光装置10中，只是变更树脂7a和红色荧光体7b的配比(重量比)便能容易地一致于叶绿素的光吸收特性。
但是，在光领域中，作为光量的单位，例如利用了光子通量密度。在此，光子通量密度是指，对向某对象物照射一秒钟的光子的数目除以此对象物的受光面积而得到的值。
然而，在光子通量密度这一情况下，由于要计数光子的数目，因此无论是红外光或者紫外光的哪一种光到来均是一个计一个。另一方面，光化学反应只是在色素能吸收的光子到来时被引起。例如，在植物的情况下，无论不被叶绿素吸收的光到来多少，都视作不存在。因此，在光合作用的领域中，定义了只有到叶绿素能吸收的400nm～700nm为止的波长区域的光合有效光子通量密度或者光合光子通量。另外，所谓光合光子通量，是指光合有效光子通量密度(PPFD：photosynthetic photon flux density)乘以光照射面积而得到的值。
该值并非是简单地用叶绿素的红色波段以及蓝色波段的吸收峰值波长的能量来表现的值，而是为了求取植物的成长所必要的光强度，用光子的量来表现与红色波段以及蓝色波段的各吸收光谱对应的能量(即，光合作用所必要的能量)的值。
此外，光合光子通量能够根据来自发光装置的发光光谱特性、和各波长的1个光子的能量来求取。
而且，在图7(a)所示的基板型发光装置10A中，波长400nm～480nm的蓝色波段中的光合光子通量与波长620nm～700nm的红色波段中的光合光子通量之比成为1∶1.3。
此外，在图7(b)所示的基板型发光装置10B中，波长400nm～480nm的蓝色波段中的光合光子通量与波长620nm～700nm的红色波段中的光合光子通量之比成为1∶3.5。
此外，在图7(c)所示的基板型LED光源10C中，波长400nm～480nm的蓝色波段中的光合光子通量与波长620nm～700nm的红色波段中的光合光子通量之比成为1∶7.5。
此外，在图7(d)所示的基板型发光装置10D中，波长400nm～480nm的蓝色波段中的光合光子通量与波长620nm～700nm的红色波段中的光合光子通量之比成为1∶10。
因此，在本前提技术中，波长400nm～480nm的蓝色波段中的光合光子通量与波长620nm～700nm的红色波段中的光合光子通量之比成为1∶1.3～1∶10。其结果，优选作为适于植物的发芽·育苗以及栽培的基板型发光装置10。
具体而言，在植物育成中以被设置在发芽棚或者育苗棚为目的的情况下，优选波长400nm～480nm的蓝色波段中的光合光子通量与波长620nm～700nm的红色波段中的光合光子通量之比成为1∶1.3～1∶3.5的基板型发光装置10A·10B。由此，能够作为适于植物的发芽·育苗的基板型LED光源10A·10B。
此外，在本前提技术中，在植物育成中以被设置在栽培棚为目的的情况下，优选波长400nm～480nm的蓝色波段中的光合光子通量与波长620nm～700nm的红色波段中的光合光子通量之比成为1∶7.5～1∶10的基板型发光装置10C·10D。由此，能够作为适于植物的栽培的基板型LED光源10C·10D。
此外，在图9中示出本前提技术的基板型发光装置10以及现有的单独的植物育成用的红色LED的相对总光通量中的温度特性。在图9中，横轴表示搭载芯片的结温度，纵轴表示相对总光通量值。如图9所示，可知在基板型发光装置10(图9中为实线)和现有的单独的植物育成用的红色LED(图9中为虚线)中，在100℃附近的高温区域内存在约10％的温度特性的差。该理由是因红色LED的温度特性差而引起的。另外，在此所示的现有的红色炮弹型LED灯是基于上述专利文献2的“发明的实施方式”、图1、2而制作出的发光装置。
由此可知，本前提技术的基板型发光装置10较之现有的红色炮弹型LED灯，能够发出从低温到高温的稳定的光成分的光。
相对于此，在本前提技术的基板型发光装置10中，由于取代红色LED而由红色荧光体7b来构成，因此温度特性得以提高。进而，基板型发光装置10以及后述的炮弹型LED灯40能够很好地与叶绿素的光吸收特性的光吸收峰值相一致。
(红色荧光体)
在此，在上述的说明中，在前提技术的基板型发光装置10中，作为红色荧光体7b，虽然使用了CaAlSiN3：Eu，但是未必一定要限定于此，例如也可以使用(Sr，Ca)AlSiN3：Eu。该(Sr，Ca)AlSiN3是在CaAlSiN3：Eu中将Ca的一部分置换成Sr而使发光峰值波长移位到短波长的荧光体，与CaAlSiN3：Eu同样地是温度特性稳定且高发光效率的荧光体。
具体而言，尤其是，针对于包含许多叶绿素a(被称作Q带的红色区域)的植物等，优选使用CaAlSiN3：Eu(发光峰值波长650～660nm)作为红色荧光体7b。此外，针对包含许多叶绿素b的植物等，优选使用在更短的短波长侧具有发光峰值(620～630nm)的(Sr，Ca)AlSiN3：Eu作为红色荧光体7b。
此外，作为红色荧光体7b，也可以使用3.5MgO·0.5MgF2·Ge02：Mn、La202S：Eu、Y202S：Eu、LiEuW208、(Y，Gd，Eu)203、(Y，Gd，Eu)B03、以及/或者YV04：Eu、CaS：Eu，Ce，K。
当然，也可使用CaAlSiN3：Eu和(Sr，Ca)AlSiN3：Eu等的兼用2个种类的红色荧光体7b，也是不言而喻的。对于叶绿素a和叶绿素b共存的植物的栽培而言是有效的。
此外，也可针对于叶绿素的蓝色区域的光吸收特性来酌情选定蓝色LED芯片2的峰值波长以与叶绿素a以及叶绿素b的吸收峰值一致。例如，优选在包含许多叶绿素a的植物中使用在430～440nm具有峰值的蓝色LED芯片2(类型I)，在包含许多叶绿素b的植物中使用在450～460nm具有峰值的蓝色LED芯片2(类型II)。
进而，也可作为使蓝色LED芯片2和红色荧光体7b的组合与叶绿素a以及叶绿素b的各类型一致的组合的基板型LED光源10。
例如，也可作为类型I的蓝色LED芯片2和由CaAlSiN3：Eu构成的红色荧光体7b的组合、或类型II的蓝色LED芯片2和由(Sr，Ca)AlSiN3：Eu构成的红色荧光体7b的组合等的各组合构成的基板型LED光源10。
在此情况下，分别将树脂7a和红色荧光体7b的配比(重量比)酌情调整为所期望的光量比例。
(照明用的发光装置)
上述的基板型发光装置10是植物栽培用的发光装置，直接地利用该发光装置而作为人类作业所必要的照明用的发光装置是不妥当的。
因此，以下示出对该基板型发光装置10加以改良来作为人类作业所必要的照明用的发光装置20的方法。
即，除了前述的基板型LED光源10的构成之外，还如图7(a)、(b)、(c)所示，在对多个蓝色LED芯片2的上侧进行覆盖的树脂层7中除了红色荧光体7b之外还追加绿色荧光体7c并混合分散在树脂7a中。
在此，作为能利用的绿色荧光体，只要是吸收从蓝色LED芯片所发出的光，并发出具有以550附近为中心的发光峰值的光的荧光体即可，并没有特别限定。作为绿色荧光体，例如举出(Ba，Sr)2Si04：Eu、(Si，Al)6(O，N)8：Eu等。
此外，具体而言，照明用的发光装置20在基板1上搭载多个蓝色LED芯片2，并在其周围立设有树脂坝3。
在本前提技术下，蓝色LED芯片2例如构成为156个，该156个蓝色LED芯片2是各串联排列12个的串联组被并联地排列13列而得到的。另外，在本发明中，蓝色LED芯片2的个数未必限定为多个，可以是1个，此外即便为多个也不限为156个。进而，多个的排列方式也不限定。
上述各蓝色LED芯片2在树脂坝3的内侧，利用导电性的引线5而分别与设于各列的蓝色LED芯片2的两侧的布线4a和布线4b进行电连接。而且，布线4a和布线4b分别与在基板1上搭载于树脂坝3的外侧的阴极电极焊盘6a和阳极电极焊盘6b进行电连接。
而且，如图10(b)所示，在本前提技术的照明用的发光装置20中，设有填充到树脂坝3的内侧且对上述多个蓝色LED芯片2的上侧进行覆盖的树脂层7，在该树脂层7中红色荧光体7b和绿色荧光体7c被混合分散在由硅酮树脂构成的树脂7a中。
在此，在照明用的发光装置20中，树脂7a、红色荧光体7b和绿色荧光体7c的配比(重量比)例如成为1∶0.01∶0.10。通过该配比(重量比)，可获得图10(c)所示的发光光谱。在图10(c)所示的发光光谱中，能够掌握到人类感觉到最亮的波长550nm附近的光量增加。因此可知，照明用LED光源20作为人类作业用的照明光源是有效的。
(向植物工厂的应用)
接下来，基于图11来说明本前提技术的基板型发光装置10向植物工厂应用的应用例。图11是表示使用本前提技术的基板型发光装置10以及照明用的发光装置20的植物工厂30的一例的图。
在本前提技术的植物工厂30中，如图11所示，在发芽棚中例如设置1300个基板型发光装置10A。此外，在育苗棚中设置4600个基板型发光装置10A。进而，在栽培棚中设置17000个基板型发光装置10D。此外，在发货室，由于人类进行作业，因此设置370个照明用的发光装置20。
这样，本前提技术的植物栽培用的发光装置设有：至少一个蓝色LED芯片2，为了与叶绿素的蓝色波段吸收峰值对应而在波长为400～480nm的范围内具有发光峰值；红色荧光体7b，为了与叶绿素的红色波段吸收峰值对应而通过来自蓝色LED芯片2的激励光发出发光峰值为波长620～700nm的光；以及树脂层7，分散红色荧光体7b且覆盖上述至少一个蓝色LED芯片2。
根据上述的构成，植物育成用的发光装置由至少一个蓝色LED芯片2、以及覆盖该蓝色LED芯片2且分散有红色荧光体7b的树脂层7构成。而且，在该构成中，为了与叶绿素的蓝色波段吸收峰值对应，而蓝色LED芯片2在波长为400～480nm的范围内输出光。而且，为了与叶绿素的红色波段吸收峰值对应，而红色荧光体7b通过来自蓝色LED芯片2的激励光发出发光峰值为波长620～700nm的光。
其结果，即便不使用独立的蓝色LED芯片2和独立的红色LED芯片这2个种类的LED芯片，也能够由1个种类的蓝色LED芯片2出射与植物的成长所必要的叶绿素的蓝色波段吸收峰值和红色波段吸收峰值对应的光。因而，不会增大设置面积。而且，在该构成中，由于红色荧光体7b被分散在树脂层中，因此可以使红色荧光体7b以规定的配比(重量比)分散到树脂中，且能够根据该配比(重量比)来改变蓝色波段和红色波段中的光量。
因此，能够提供如下的植物栽培用LED光源，即：不会增大设置面积，能以简单的构成来容易地调整蓝色波段和红色波段的光量比例，与此同时可放出在空间上颜色不均少的蓝色光以及红色光的混色光。
此外，在本前提技术的基板型发光装置10中，优选波长400nm～480nm的蓝色波段中的光合光子通量与波长620nm～700nm的红色波段中的光合光子通量之比成为1∶1.3～1∶10。其结果，可以作为适于植物的发芽·育苗以及栽培的基板型发光装置10。
此外，在本前提技术的基板型发光装置10中，树脂层7中的树脂7a和红色荧光体7b的配比(重量比)成为1∶0.05～1∶0.20。其结果，可以作为适于植物的发芽·育苗以及栽培的基板型发光装置10。
此外，在本前提技术的基板型发光装置10中，在以被设置在发芽棚或者育苗棚为目的的情况下，优选树脂层7中的树脂7a和红色荧光体7b的配比(重量比)成为1∶0.05～1∶0.10。
即，在植物的光合作用中承担主要作用的叶绿素(chlorophyll)不是同样地吸收光，而在红色660nm附近和蓝色450nm附近示出明确的吸收峰值，与之相关联地，光合作用的波长特性在660nm附近具有第一峰值，而在450nm附近具有第二峰值。
也就是说，在具备叶且光合作用变得活跃的栽培阶段中，具有蓝色以及红色两种光成分对于生长是有效的。另一方面，450nm附近的蓝色光也会给被称作植物的高能量反应系统的光反应系统带来影响，对于植物的健全形态形成是必不可少的。因此，在发芽·育苗的阶段中，蓝色光的成分的重要性增大。
关于该点，在本前提技术下，树脂层7中的树脂7a和红色荧光体7b的配比(重量比)成为1∶0.05～1∶0.10。因而，通过作为该配比(重量比)，从而能够提供在发芽·育苗的阶段中容易出射对于植物的健全形态形成而言必不可少的蓝色光的成分的光的基板型发光装置10。
此外，在本前提技术的基板型发光装置10中，在以被设置在栽培棚为目的的情况下，树脂层7中的树脂7a和红色荧光体7b的配比(重量比)成为1∶0.15～1∶0.20。由此，能够提供在具备叶且光合作用变得活跃的栽培阶段中容易出射具有蓝色以及红色两种光成分的光的基板型LED光源10。
此外，在本前提技术的基板型发光装置10中，在以被设置在发芽棚或者育苗棚为目的的情况下，优选波长400nm～480nm的蓝色波段中的光合光子通量与波长620nm～700nm的红色波段中的光合光子通量之比成为1∶1.3～1∶3.5。由此，可以作为适于植物的发芽·育苗的基板型发光装置10。
此外，在本前提技术的基板型发光装置10中，在以被设置在栽培棚为目的的情况下，优选波长400nm～480nm的蓝色波段中的光合光子通量与波长620nm～700nm的红色波段中的光合光子通量之比成为1∶7.5～1∶10。由此，可以作为适于植物的栽培的基板型发光装置10。
此外，在本前提技术的基板型发光装置10中，红色荧光体7b在较之叶绿素b而包含许多叶绿素a的植物栽培中，优选具有CaAlSiN3：Eu系的成分。
即，植物具有叶绿素a和叶绿素b。在此，叶绿素a和叶绿素b的光吸收特性分别不同。具体而言，叶绿素a在红色区域中于650～660nm具有吸收峰值，叶绿素b在红色区域中于620～630nm具有吸收峰值。
因而，在本前提技术下，红色荧光体7b在较之叶绿素b而包含许多叶绿素a的植物栽培中具有CaAlSiN3：Eu系的成分。即，具有CaAlSiN3：Eu系的成分的红色荧光体能够出射发光峰值650～660nm的波长。
因此，在较之叶绿素b而包含许多叶绿素a的植物栽培中，优选使用具有CaAlSiN3：Eu系的成分的红色荧光体7b。
此外，在本前提技术的基板型发光装置10中，红色荧光体7b在较之叶绿素a而包含许多叶绿素b的植物栽培中，优选具有(Sr，Ca)A1SiN3：Eu系的成分。
即，叶绿素b在红色区域中于620～630nm具有吸收峰值，并且具有(Sr，Ca)A1SiN3：Eu系的成分的红色荧光体能够出射发光峰值620～630nm的波长。
因此，在较之叶绿素a而包含许多叶绿素b的植物栽培中，优选使用具有(Sr，Ca)A1SiN3：Eu系的成分的红色荧光体7b。
此外，在本前提技术的基板型发光装置10中，在基板1上搭载有多个蓝色LED芯片2，在其周围设有树脂坝3，并且在树脂坝3的内侧填充有使红色荧光体7b分散的树脂7a。
因此，通过1个基板型发光装置10，能够以较少的设置面积来出射大光量的光。
此外，在本前提技术的基板型发光装置10中，可出射波长400～480nm的蓝色光和波长620～700nm的红色光。
由此，能够通过1个基板型LED光源10来生成植物育成所必要的蓝色以及红色的两个峰值。这样，通过设为1个基板型发光装置10，从而可以缩小基板型发光装置10的设置面积，可靠性得到提升，能够作为适于在植物工厂等中使用的光源。
此外，在本前提技术的基板型发光装置10中，蓝色光是来自蓝色LED芯片2的光，红色光是从红色荧光体7b放出的光。即，在基板型发光装置10中，在发光部附近生成了叶绿素的光吸收特性的光吸收峰值。鉴于此，来自基板型发光装置10的蓝色光和红色光被均匀地照射。即，在基板型发光装置10中，在发光部附近生成了叶绿素的光吸收特性的光吸收峰值。鉴于此，来自基板型发光装置10的蓝色光和红色光被均匀地照射。
具体而言，从蓝色LED芯片2出射的蓝色光，一部分被红色荧光体7b吸收而从该红色荧光体7b出射红色光，其余由红色荧光体7b散射。而且，由于红色荧光体7b的荧光体逐个为点光源，因此均匀地发出蓝色光或者红色光。
其结果，能够通过1个基板型发光装置10来生成植物育成所必要的蓝色以及红色的两个峰值。这样，通过设为1个基板型发光装置10，从而可以缩小基板型发光装置10的设置面积，可靠性得到提升，能够作为适于在植物工厂等中使用的发光装置。
此外，本前提技术的植物工厂30具备：上述基板型发光装置10A以及/或者基板型发光装置10B、和基板型发光装置10C以及/或者基板型发光装置10D。
故此，能够提供具备如下基板型发光装置10的植物工厂30，即：不会增大设置面积，能以简单的构成来容易地调整蓝色波段和红色波段的光量比例。
例如，在图5(a)、(b)中，虽然在基板1的背面什么也没有设置，但是并不特别限定于此。例如，在兼做基板型LED光源10的散热器的基板1的背面侧、即与搭载了蓝色LED芯片2的面相反的一侧，可以安装鳍片散热器。由此，在植物工厂的室内，通过利用空气流量，从而可由鳍片散热器对基板1进行冷却。另外，在此情况下，优选鳍片散热器的开口部为与空气流量的方向相同的方向。
此外，也可构成为，在基板1的背面设置了使液体培养液循环的管。即，例如举出将用于培养栽培生物的液体培养液为了冷却而进行使用，然后为了生物栽培培养而进行使用这样的构成。由此，可以适当地冷却基板型LED光源10，能够照射稳定的与叶绿素的光吸收特性的光吸收峰值相适的蓝色光和红色光。
这样，在本前提技术的基板型发光装置10中，优选在基板1的背面设有作为冷却单元的鳍片散热器。
由此，可以对变为高温的蓝色LED芯片2进行冷却。
(蓝色复合型发光装置)
基于图13来说明蓝色复合型发光装置，如下所述。
上述的基板型发光装置10包括为了与叶绿素的蓝色波段吸收峰值对应而在波长为400～480nm的范围内具有发光峰值的至少一个蓝色LED芯片。
在此所说明的蓝色复合型发光装置中，不同点在于，蓝色LED芯片包括：至少一个叶绿素a用蓝色LED芯片，其为了与叶绿素a的蓝色波段吸收峰值对应而在波长为400～450nm的范围内具有发光峰值；以及至少一个叶绿素b用蓝色LED芯片，其为了与叶绿素b的蓝色波段吸收峰值对应而在波长为400～480nm的范围内具有发光峰值。
即，如图13(a)所示，作为植物栽培用的发光装置的基板型发光装置50，在基板1上搭载有多个蓝色LED芯片2和蓝色LED芯片52，在其周围设有由树脂构成的树脂坝3。
如图13(b)所示，上述各蓝色LED芯片2以及各蓝色LED芯片52，在树脂坝3的内侧利用导电性的引线5而分别与设于各列的蓝色LED芯片2·52的两侧的布线4a和布线4b进行连接。而且，布线4a和布线4b分别与在基板1上搭载在树脂坝3的外侧的阴极电极焊盘6a和阳极电极焊盘6b进行连接。
如图13(a)所示，在上述树脂坝3的内侧，设有对多个蓝色LED芯片2·52的上侧进行覆盖的树脂层7。该树脂层7构成为在被填充的树脂7a中混合分散有红色荧光体7b。
而且，蓝色LED芯片2产生作为与叶绿素b的蓝色波段吸收峰值对应的蓝色光的波长400nm～480nm的蓝色区域长波长的光。因此，蓝色区域长波长用的蓝色LED芯片2作为本发明的叶绿素b用蓝色LED芯片而发挥功能。
另一方面，蓝色LED芯片52产生作为与叶绿素a的蓝色波段吸收峰值对应的蓝色光的波长400nm～450nm的蓝色区域短波长的光。因此，蓝色区域短波长用的蓝色LED芯片52作为本发明的叶绿素a用蓝色LED芯片而发挥功能。
此外，红色荧光体7b构成为吸收蓝色LED芯片2以及蓝色LED芯片52的光，并发出与叶绿素a以及叶绿素b的红色波段吸收峰值对应的发光峰值为波长620～700nm的红色光。
即，植物具有叶绿素a和叶绿素b。在此，叶绿素a和叶绿素b在蓝色区域中的光吸收特性分别不同。具体而言，如在上述中说明过的图8所示，叶绿素a在蓝色区域中于400～450nm具有吸收峰值，叶绿素b在蓝色区域中于400～480nm具有吸收峰值。
因此，在作为本前提技术的植物栽培用的发光装置的基板型发光装置50中，蓝色LED芯片包括：至少一个作为叶绿素a用蓝色LED芯片的蓝色区域短波长用的蓝色LED芯片52，其为了与叶绿素a的蓝色区域的吸收峰值对应而在波长为400～450nm的范围内具有发光峰值；以及至少一个作为叶绿素b用蓝色LED芯片的蓝色区域长波长用的蓝色LED芯片2，其为了与叶绿素b的蓝色区域吸收峰值对应而在波长为400～480nm的范围内具有发光峰值。
其结果，能够提供更适于具有叶绿素a以及叶绿素b的植物的植物栽培用LED光源。
另外，在上述的说明中，说明了将基板型LED光源10的构成一部分变更后的作为植物栽培用LED光源的基板型LED光源50。但是，本发明的植物栽培用LED光源未必限于此，也可应用在以下的比较技术中说明的炮弹型LED灯40的构成一部分变更后的炮弹型LED灯。
〔比较技术〕
基于图12来说明比较技术，则如下所述。另外，在本比较技术中说明之外的构成与在上述前提技术中示出的构成相同。
(比较技术的发光装置的构成)
在上述前提技术中说明过的基板型发光装置10以及照明用的发光装置20构成为在基板1上搭载至少一个以上的蓝色LED芯片2。但是，如图12(a)、(b)所示，不同点在于，本比较技术的植物栽培用的发光装置具有形状一般的炮弹型形态。
基于图12(a)、(b)来说明本比较技术的植物栽培用的发光装置的构成。图12(a)、(b)是表示炮弹型LED灯的构成的示意性截面图。
如图12(a)、(b)所示，作为本比较技术的植物栽培用的发光装置的炮弹型LED灯40，包括：蓝色LED芯片2，其被粘接在作为杯的安装引线杯41内；树脂层7，其包括由硅酮树脂构成的树脂7a以及红色荧光体7b；作为导线的导电性的引线5；作为阳极引线的阳极引线框42；作为阴极引线的阴极引线框43；以及密封树脂44，其形成为炮弹型，包含除了上述阳极引线框42以及阴极引线框43的前端之外整体密封为炮弹型的环氧树脂。红色荧光体7b例如能够使用CaAlSiN3：Eu。
在制造上述炮弹型LED灯40时，在安装引线杯41内粘接蓝色LED芯片2。接下来，通过导电性引线5分别导通蓝色LED芯片2和未图示的安装引线、以及蓝色LED芯片2和未图示的内部引线。然后，使红色荧光体7b混合、分散到树脂7a中，流入到安装引线杯41内，从而形成树脂层7。其结果，由树脂层7覆盖蓝色LED芯片2并进行固定。最后，以包含环氧树脂的密封树脂44所构成的铸型构件来覆盖以及保护整体。
在上述炮弹型LED灯40中，蓝色LED芯片2产生作为蓝色光的波长400nm～480nm的光。该蓝色光与叶绿素的蓝色区域的吸收峰值对应。另一方面，红色荧光体7b吸收蓝色LED芯片2的光，并发出发光峰值为波长620～700nm的红色光。该红色光与叶绿素的红色波段吸收峰值对应。
而且，在本比较技术中，在图12(a)所示的炮弹型LED灯40中，成为树脂7a和红色荧光体7b的配比设为1∶0.05的炮弹型LED灯40A，输出与前提技术的基板型LED光源10A相同的图7(a)所示的光谱。
因此，炮弹型LED灯40A优选与叶绿素的蓝色区域的吸收峰值，且使用于发芽·育苗用。其中，未必限于此，也可成为树脂7a和红色荧光体7b的配比设为1∶0.10～1∶0.15的炮弹型LED灯40。
另一方面，图12(b)所示的炮弹型LED灯40，成为树脂7a和红色荧光体7b的配比设为1∶0.20的炮弹型LED灯40D。因此，该炮弹型LED灯40D输出与上述前提技术的基板型发光装置10D相同的图7(d)所示的发光光谱。由此，炮弹型LED灯40D成为优选与叶绿素的红色波段吸收峰值对应，且使用于栽培用的灯。
这样的炮弹型LED灯40，被安装到在上述前提技术中说明过的基板1上搭载了蓝色LED芯片2的基板型发光装置10难以安装之处。鉴于此，由于认为基板型发光装置10难以安装之处少，因此可以兼用上述前提技术的基板型发光装置10和本比较技术的炮弹型LED灯40。
最后，在表1中示出与上述前提技术的基板型发光装置10、本比较技术的炮弹型LED灯40、现有的红色炮弹型LED灯和蓝色炮弹型LED灯组合后的情形的比较。另外，在此示出的现有的红色炮弹型LED灯是基于上述专利文献2的“发明的实施方式”、图1、2而制作出的发光装置。
[表1]
Figure BDA0000475896400000391
如表1所示可掌握到，上述前提技术的基板型发光装置10、以及本比较技术的炮弹型LED灯40较之现有的红色炮弹型LED灯和蓝色炮弹型LED灯的组合，在可靠性、成本、特性、设置面积、寿命的所有方面卓越。
具体而言，关于设置面积，若将在组合作为现有技术的蓝色炮弹型LED和红色炮弹型LED时的设置面积设为1，则在炮弹型LED灯40中成为1/3，在基板型LED光源10以及照明用LED光源20中成为1/6。因而，在本前提技术的基板型发光装置10以及照明用的发光装置20、炮弹型LED灯40中具有如下特征，即设置面积较少。
此外，关于成本，也明确出：在本前提技术的基板型发光装置10以及照明用的发光装置20、炮弹型LED灯40中，较之现有而成本具有优点。
进而，基板型发光装置10以及照明用的发光装置20的寿命大致为3～4万小时，电热型灯(电灯泡)也不必说，较之荧光灯的灯达十倍以上，为长寿命。
这样，在作为本比较技术的植物栽培用的发光装置的炮弹型LED灯40中，具备：阴极引线框43；安装引线杯41，其与阴极引线框43连接；至少一个蓝色LED芯片2，其搭载在安装引线杯41内；阳极引线框42，其经由导电性的引线5而与搭载在安装引线杯41内的蓝色LED芯片2连接；树脂层7，其在安装引线杯41内填充成覆盖蓝色LED芯片2，且分散有红色荧光体7b；密封树脂44，其在阴极引线框43和阳极引线框42的各端部露出的状态下，将安装引线杯41整体密封为炮弹状。
由此，能够作为所谓的炮弹型的炮弹型LED灯40。而且，这样的炮弹型的炮弹型LED灯40由于设置面积狭小，因此适于植物栽培的光点照射。
在本发明的发光装置中，优选上述蓝色LED芯片发出在400～480nm的范围具有发光峰值波长的光，且上述红色荧光体发出在620～700nm的范围具有发光峰值波长的光。
公知地，吸收生物进行光合作用所必要的光的叶绿素在蓝色区域(波长400～480nm的范围)、和红色区域(波长620～700nm的范围)具有光吸收峰值。
根据上述构成，由于叶绿素的蓝色区域的光吸收峰值、和蓝色LED芯片所发出的光的发光峰值对应，并且叶绿素的红色区域的光吸收峰值、和通过来自蓝色LED芯片的激励光而发光的红色荧光体所发出的光的发光峰值对应，因此可以提供能更有效率地栽培、培养特定生物的发光装置。
在本发明的发光装置中，优选从配备于上述第1发光部的蓝色LED芯片所发出的光的发光峰值波长、与从配备于上述第2发光部的蓝色LED芯片所发出的光的发光峰值波长不同。
例如，公知在植物或一部分的藻类中较为常见的、被称作叶绿素a和叶绿素b的叶绿素一种，各自的光吸收特性不同。具体而言，在蓝色区域中，叶绿素a具有430～440nm的光吸收峰值，叶绿素b具有450～460nm的光吸收峰值。
根据上述构成，由于在上述第1发光部和上述第2发光部中能独立地调节发光量，因此例如能够任意地调整为具有各种各样的叶绿素a和叶绿素b的比率的、适于作为对象的特定生物的光量，从而能够提供发出更适于作为该对象的特定生物的光成分的发光装置。
当然，吸收生物进行光合作用所必要的光的化合物并不限于叶绿素a、叶绿素b，由于涉及许多方面，因此需要与之匹配地酌情选择蓝色LED芯片。
在本发明的发光装置中，优选400nm～480nm的波长区域中的光合光子通量与波长620nm～700nm的波长区域中的光合光子通量之比成为1∶1.3～1∶10。
一般而言，在光子通量密度这一情况下，由于要计数光子的数目，因此无论是红外光或者紫外光的哪一种光到来均是一个计一个。但是，光化学反应只是在色素能吸收的光子到来时被引起。例如，在植物的情况下，无论不被叶绿素吸收的光到来多少，都视作不存在。因此，在光合作用的领域中，定义了只有到叶绿素能吸收的400nm～700nm为止的波长区域的光合有效光子通量密度或者光合光子通量。
根据上述构成，能够提供适于植物的发芽、育苗以及栽培、特定藻类或细菌的培养的发光装置。
在本发明的发光装置中，优选上述红色荧光体具有(Sr，Ca)A1SiN3：Eu系、或者/以及、CaAlSiN3：Eu系的成分。
处于CaAlSiN3：Eu系荧光体的650～660nm的范围内的发光峰值与处于叶绿素a的红色区域即650～660nm的范围内的光吸收峰值对应。此外，处于(Sr，Ca)A1SiN3：Eu系荧光体的620～630nm的范围内的发光峰值与处于叶绿素b的红色区域的620～630nm的范围内的光吸收峰值对应。
因此，根据上述构成，能够发出提供与在植物、藻类中较为常见的叶绿素a、叶绿素b的红色区域的光吸收峰值对应的发光峰值的光，从而能够提供适于包含许多叶绿素a、叶绿素b的植物或藻类的栽培或培养的发光装置。
在本发明的发光装置中，优选上述蓝色LED芯片是发出在430～440nm的范围内具有发光峰值波长的光的至少一个蓝色LED芯片、以及发出在450～460nm的范围内具有发光峰值波长的光的至少一个蓝色LED芯片当中的至少一者的蓝色LED芯片。
根据上述构成，可以提供通过上述两个种类的蓝色LED芯片能发出具有某一定的叶绿素a和叶绿素b的比率的、适于作为对象的特定生物的光成分的光这样的发光装置。
在本发明的发光装置中，优选具备形成为包围形成有上述蓝色LED芯片的区域的树脂壁，在上述第1发光部中的被上述树脂壁包围的区域内，填充有使上述红色荧光体分散后的树脂，在上述第2发光部中的被上述树脂壁包围的区域内，填充有对蓝色LED芯片进行密封的透光性的树脂。根据该构成，能够准确地形成发光部作为基板型发光装置。
在本发明的发光装置中，优选在上述基板的与形成有发光部的面相反侧的面，安装有鳍片散热器。
根据该构成，通过利用设置发光装置的室内的空气流量，从而能由鳍片散热器有效地冷却基板。进而，通过有效率地冷却，从而蓝色LED芯片、红色荧光体的发光特性稳定，因此能够使红色光和蓝色光的光组成稳定。
在本发明的发光装置中，优选在上述基板的与形成有发光部的面相反侧的面，形成有使液体培养液循环的管。
根据该构成，能够有效率地冷却发光装置。进而，通过有效率地冷却，从而蓝色LED芯片、红色荧光体的发光特性稳定，因此能够使红色光和蓝色光的光组成稳定。
本发明的发光装置的制造方法，其特征在于，在上述接合工序与含有荧光体的树脂层形成工序之间，包含：包围上述第1区域以及第2区域的各个区域地形成树脂壁的树脂坝形成工序，还包含：在上述第2发光部中由透光性的树脂对蓝色LED芯片进行密封的透光性树脂层形成工序，在上述含有荧光体的树脂层形成工序中，在被上述树脂壁包围的上述第1区域内覆盖该第1区域中所含的蓝色LED芯片地填充使上述红色荧光体分散后的树脂，在上述透光性树脂层形成工序中，在被上述树脂壁包围的上述第2区域中覆盖该第2区域中所含的蓝色LED芯片地填充透光性的树脂。
根据上述的方法，还能够使用粘性低的树脂层的树脂，能够更有效率地形成树脂层。
本发明的发光装置的制造方法，其特征在于，上述树脂层由硅酮树脂形成，形成于上述第1发光部的树脂层的硅酮树脂为触变性高且无流动性的树脂。
根据上述的方法，由硅酮树脂形成，较之现有的由环氧树脂形成的情形，树脂劣化少，且可靠性得到提高。进而，由于形成于第1发光部的树脂层的硅酮树脂为触变性高且无流动性的树脂，因此即便在发光部间不形成树脂壁，也能容易地形成在混合发光部中所形成的树脂层。进而，在发光部间不形成树脂壁，从而能够扩大发光部的面积，能够提供可有效率地发光的发光装置。
工业实用性
本发明能够作为利用了多个LED的发光装置、在利用光合作用的生物的培养栽培中被使用的发光装置而进行利用。进而，本发明可以实现在用于育成植物的植物工厂、培养进行光合作用的藻类或细菌的培养工厂、需要从进行光合作用的植物、藻类或细菌之中所获得的化合物的化妆品厂商、食品厂商或医药品厂商中的利用。
符号说明
100       发光装置(螺旋型)
1、101    基板
102       蓝色LED芯片(发光元件)
105       第1树脂坝(树脂壁)
106       第2树脂坝(树脂壁)
107       含有荧光体的树脂层
108       透光性树脂层
7b、109   红色荧光体
110～113  电极焊盘
200       发光装置(横格型)
300       发光装置(交叉型)
400       发光装置(双重圆型)

Claims (12)

1.一种发光装置，其特征在于，具备：
基板；和
在上述基板上相互邻接地形成的第1发光部以及第2发光部，
上述第1发光部由发出蓝色光的至少一个蓝色LED芯片、以及覆盖该蓝色LED芯片且分散有红色荧光体的树脂构成，该红色荧光体通过来自该蓝色LED芯片的激励光而发出红色光，
上述第2发光部由发出蓝色光的至少一个蓝色LED芯片构成。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
上述蓝色LED芯片发出在400～480nm的范围内具有发光峰值波长的光，且
上述红色荧光体发出在620～700nm的范围内具有发光峰值波长的光。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，
从配备于上述第1发光部的蓝色LED芯片所发出的光的发光峰值波长、与从配备于上述第2发光部的蓝色LED芯片所发出的光的发光峰值波长不同。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的发光装置，其特征在于，
400nm～480nm的波长区域即蓝色波段中的光合光子通量与波长620nm～700nm的波长区域即红色波段中的光合光子通量之比为1∶1.3～1∶10。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的发光装置，其特征在于，
上述红色荧光体具有(Sr，Ca)AlSiN3：Eu系、或者/以及、CaAlSiN3：Eu系的成分。
6.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
上述蓝色LED芯片为以下蓝色LED芯片当中的至少一者的蓝色LED芯片：
发出在430～440nm的范围内具有发光峰值波长的光的至少一个蓝色LED芯片；以及
发出在450～460nm的范围内具有发光峰值波长的光的至少一个蓝色LED芯片。
7.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述发光装置具备：树脂壁，其形成为包围形成有上述蓝色LED芯片的区域，
在上述第1发光部中的被上述树脂壁包围的区域内，填充有使上述红色荧光体分散后的树脂，
在上述第2发光部中的被上述树脂壁包围的区域内，填充有对蓝色LED芯片进行密封的透光性的树脂。
8.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
在上述基板的与形成有发光部的面为相反侧的面，安装有鳍片散热器。
9.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
在上述基板的与形成有发光部的面为相反侧的面，形成有使液体培养液循环的管。
10.一种发光装置的制造方法，其特征在于，包含：
接合工序，在基板上形成发出蓝色光的多个蓝色LED芯片；和
含有荧光体的树脂层形成工序，在基板上的第1区域中，针对该区域中所含的至少一个上述蓝色LED芯片，由使通过来自该蓝色LED芯片的激励光而发出红色光的红色荧光体分散后的树脂来进行密封，从而形成第1发光部，
制造将由基板上的与上述第1区域邻接的第2区域中所含的至少一个蓝色LED芯片而形成的发光部作为第2发光部的发光装置。
11.根据权利要求10所述的发光装置的制造方法，其特征在于，
在上述接合工序与含有荧光体的树脂层形成工序之间，
包含：树脂坝形成工序，按照包围上述第1区域以及第2区域的各区域的方式形成树脂壁，
还包含：透光性树脂层形成工序，在上述第2发光部中由透光性的树脂来密封蓝色LED芯片，
在上述含有荧光体的树脂层形成工序中，在被上述树脂壁包围的上述第1区域内按照覆盖该第1区域中所含的蓝色LED芯片的方式填充使上述红色荧光体分散后的树脂，
在上述透光性树脂层形成工序中，在被上述树脂壁包围的上述第2区域内按照覆盖该第2区域中所含的蓝色LED芯片的方式填充透光性的树脂。
12.根据权利要求10所述的发光装置的制造方法，其特征在于，
上述树脂层由硅酮树脂形成，
形成于上述第1发光部的树脂层的硅酮树脂为触变性高且无流动性的树脂。
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