CN109616565B - 灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种结构比较简单且非点亮时的美观性优良的灯具。灯具(100)具备:发光元件(112),发出紫外线或短波长可见光;以及光波长转换构件(114),配置为与发光元件(112)分离,光波长转换构件(114)具备配置为从外部能够视觉辨认的白色表面(126),光波长转换构件(114)具有母体颜色为白色的荧光体,以便通过点亮发光元件(112)使白色表面(126)以规定颜色发光。
Description
技术领域
本发明涉及一种灯具,例如涉及一种车辆用灯具。
背景技术
已知有利用如下方式构成的灯具:通过组合发光元件、以及由该发光元件所产生的光激发并产生与该发光元件不同波段的光的光波长转换构件,从而获得所希望的颜色的光。作为这样的灯具的一个例子,已知具备呈线状排列的多个发光元件和配置为与多个发光元件分离的线状的光波长转换构件的车辆用灯具(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际专利公开第2016/006698号
发明内容
发明所要解决的问题
将光波长转换构件配置为与发光元件分离的方式也称作远程荧光粉(RemotePhosphor)。在远程荧光粉方式的灯具中,具有容易以均匀的亮度实现大面积的面发光、光波长转换构件不易受到发光元件的发热的影响这样的优点,近年来受到关注。
现有的远程荧光粉方式的灯具中,通常,光波长转换构件的发光面由于光波长转换构件的材料本身的原因而并非白色。例如,发出白色光的灯具通常是通过组合发出蓝色光的发光元件和将蓝色光波长转换为黄色光的荧光体而构成的,该荧光体自身的颜色也是黄色。对于发出其他的期望颜色的灯具,荧光体自身也大多是有色的。
灯具的外观是左右该灯具的商品性、即对消费者的吸引力的重要特质之一。在远程荧光粉方式的灯具中,典型的是,能够从灯具的外部看到光波长转换构件的发光面,并且该发光面占据比较大的面积。因此,在灯具未点亮时,尤其是由光波长转换构件的材料本身导致的非白色的区域在灯具的外观上释放无谓的存在感,损害美观性,可能使灯具的商品性降低。
若导入将这样的非白色区域遮盖的追加构件,则能够使得不易从灯具的外部看到该非白色区域。但是,这样的追加构件可能使该灯具的发光效率降低。由于从光波长转换构件发出的光的一部分可能被追加构件吸收,因此,追加构件的导入有可能会带来灯具的亮度降低、或者为了保持相同亮度而使灯具的消耗电力增加这样的缺点。另外,构件的追加可能导致灯具构造的复杂化、制造成本上升。
本发明是鉴于这样的情况而作出的,其目的在于,提供一种结构比较简单且非点亮时的美观性优良的灯具。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明的一个方式的灯具具备:发光元件,其发出紫外线或者短波长可见光;以及光波长转换构件,其配置为与发光元件分离,该光波长转换构件具备配置为从外部能够视觉辨认的白色表面,光波长转换构件具有母体颜色为白色的荧光体,以便通过点亮发光元件使白色表面以规定颜色发光。
根据该方式,从灯具的外部能够视觉辨认的光波长转换构件的发光面成为白色表面。在实用方面存在很多希望白色外观的用途。在灯具的非点亮时,该白色表面从灯具外部被视觉辨认。因此,与在非点亮时光波长转换构件的有色表面显眼的以往典型的灯具相比,能够改善灯具的美观性。另外,由于遮盖光波长转换构件的追加构件不是必须的,因此与采用那样的追加构件的情况相比,灯具的结构较为简单。
也可以是,光波长转换构件具备混合荧光体含有部,该混合荧光体含有部含有由紫外线或者短波长可见光激发并发出具有第一主波长的第一转换光的第一荧光体、以及由紫外线或者短波长可见光激发并发出具有比第一主波长短的第二主波长的第二转换光的第二荧光体,第二荧光体的母体颜色为白色,混合荧光体含有部形成白色表面,或者光波长转换构件具备配置在混合荧光体含有部的外侧并含有白色的扩散材料的扩散材料含有部,扩散材料含有部形成白色表面。
也可以是,光波长转换构件具备第二荧光体含有部,在第二荧光体含有部与发光元件之间具备第一荧光体含有部,其中,第一荧光体含有部含有第一荧光体,该第一荧光体由紫外线或者短波长可见光激发并发出具有第一主波长的第一转换光,第二荧光体含有部含有第二荧光体,该第二荧光体由紫外线或者短波长可见光激发而发出具有比第一主波长短的第二主波长的第二转换光,第二荧光体的母体颜色为白色,第二荧光体含有部形成白色表面,或者,光波长转换构件具备配置在第二荧光体含有部的外侧并含有白色的扩散材料的扩散材料含有部,扩散材料含有部形成白色表面。
也可以是,光波长转换构件具备透明支承构件,该透明支承构件配置为与发光元件分离,并具有朝向发光元件侧的内表面、以及朝向与发光元件相反的一侧的外表面,在该内表面、或者该外表面上支承混合荧光体含有部。
也可以是,光波长转换构件具备透明支承构件,该透明支承构件配置为与发光元件分离,并具有朝向发光元件侧的内表面、以及朝向与发光元件相反的一侧的外表面,在该内表面、或者该外表面上支承第二荧光体含有部,第一荧光体含有部设置在透明支承构件的外表面与第二荧光体含有部之间、或者设置在透明支承构件的内表面与发光元件之间。
也可以是,透明支承构件的外表面具备进行了光学设计的光学形状,以便控制从光波长转换构件射出的射出光的射出方向,以及/或者,透明支承构件的内表面具备进行了光学设计的光学形状,以便控制光波长转换构件的发光面的亮度分布。
也可以是,第一荧光体的浓度处于0.1体积%~20体积%的范围,第二荧光体的浓度处于0.1体积%~20体积%的范围。
也可以是,光波长转换构件含有由紫外线或者短波长可见光激发而发出具有第一主波长的第一转换光的第一荧光体、以及由紫外线或者短波长可见光激发而发出具有比第一主波长短的第二主波长的第二转换光的第二荧光体,第二荧光体的母体颜色为白色,光波长转换构件具备至少一个低浓度区域与至少一个高浓度区域,该至少一个高浓度区域在光波长转换构件的与厚度方向垂直的面内位于比至少一个低浓度区域远离发光元件的位置,高浓度区域中的第一荧光体的浓度高于低浓度区域中的第一荧光体的浓度,以及/或者,高浓度区域中的第二荧光体的浓度高于低浓度区域中的第二荧光体的浓度。
也可以是,至少一个低浓度区域包含位于发光元件的正上方的低浓度区域,至少一个高浓度区域包含在位于发光元件的正上方的低浓度区域的周围形成的高浓度区域。
也可以是,灯具具备多个发光元件,至少一个低浓度区域包含分别位于对应的发光元件的正上方的多个低浓度区域,至少一个高浓度区域包含分别位于邻接的发光元件之间的正上方的多个高浓度区域。
也可以是,至少一个高浓度区域包含沿着光波长转换构件的外周的至少一部分延伸的高浓度区域。
也可以是,沿着光波长转换构件的外周的至少一部分延伸的高浓度区域沿着光波长转换构件的外周的整体延伸。
也可以是,沿着光波长转换构件的外周的至少一部分延伸的高浓度区域的内周处于与光波长转换构件的外周相距1mm~5mm的范围。
也可以是,高浓度区域中的第一荧光体的浓度处于0.1体积%~20体积%的范围,低浓度区域中的第一荧光体的浓度处于0.01体积%~10体积%的范围,以及/或者,高浓度区域中的第二荧光体的浓度处于0.1体积%~20体积%的范围,低浓度区域中的第二荧光体的浓度处于0.01体积%~10体积%的范围。
也可以是,光波长转换构件具备含有第一荧光体的第一荧光体含有部、以及含有第二荧光体的第二荧光体含有部,第二荧光体含有部相对于第一荧光体含有部配置在与发光元件相反的一侧,第一荧光体含有部具备至少一个第一低浓度区域与至少一个第一高浓度区域,该至少一个第一高浓度区域在光波长转换构件的与厚度方向垂直的面内位于比至少一个第一低浓度区域远离发光元件的位置,第二荧光体含有部具备至少一个第二低浓度区域与至少一个第二高浓度区域,该至少一个第二高浓度区域在光波长转换构件的与厚度方向垂直的面内位于比至少一个第二低浓度区域远离发光元件的位置,第一高浓度区域中的第一荧光体的浓度高于第一低浓度区域中的第一荧光体的浓度,第二高浓度区域中的第二荧光体的浓度高于第二低浓度区域中的第二荧光体的浓度。
也可以是,第一高浓度区域在光波长转换构件的厚度方向上与第二高浓度区域至少局部重叠,第一低浓度区域在光波长转换构件的厚度方向上与第二低浓度区域至少局部重叠。
也可以是,光波长转换构件具备:第一荧光体含有层,其含有第一荧光体颗粒,该第一荧光体颗粒由紫外线或者短波长可见光激发,并发出具有第一主波长的第一转换光;以及第二荧光体含有层,其含有第二荧光体颗粒,该第二荧光体颗粒由紫外线或者短波长可见光激发,并发出具有比第一主波长短的第二主波长的第二转换光,第二荧光体颗粒的母体颜色为白色,第二荧光体含有层相对于第一荧光体含有层配置在与发光元件相反的一侧,第二荧光体颗粒的粒径小于第一荧光体颗粒的粒径。
也可以是,光波长转换构件具备单一的荧光体含有片,该荧光体含有片具备第一荧光体含有层与第二荧光体含有层。
也可以是,第一荧光体含有层形成为具备基材与在基材中分散的第一荧光体颗粒的第一荧光体含有片,第二荧光体含有层形成为具备基材与在基材中分散的第二荧光体颗粒的第二荧光体含有片。
也可以是,光波长转换构件具备对第一荧光体含有层与第二荧光体含有层进行支承的透明支承构件。
也可以是,光波长转换构件具备第三荧光体,该第三荧光体由紫外线或者短波长可见光激发而发出具有与第一主波长以及第二主波长不同的第三主波长的第三转换光。
也可以是,光波长转换构件的厚度处于0.1mm~20mm的范围。
发明效果
根据本发明,能够提供一种结构比较简单且非点亮时的美观性优良的灯具。
附图说明
图1是用于说明实施方式1所涉及的灯具的一个例子的图。
图2是关于实施方式1所涉及的灯具而例示光波长转换构件的厚度与发光特性(总光通量比)的关系的图。
图3中的(a)~图3中的(c)是用于说明实施方式1所涉及的灯具的其他例子的图。
图4是关于实施方式1所涉及的灯具而例示光波长转换构件的反射率的图。
图5中的(a)以及图5中的(b)是用于说明实施方式1所涉及的灯具的其他例子的图。
图6中的(a)以及图6中的(b)是用于说明实施方式2所涉及的灯具的例子的图。
图7中的(a)~图7中的(c)是用于说明实施方式2所涉及的灯具的其他例子的图。
图8是用于说明实施方式2所涉及的灯具的其他例子的图。
图9中的(a)~图9中的(d)是用于说明实施方式2所涉及的灯具的其他例子的图。
图10是用于说明实施方式2所涉及的灯具的其他例子的图。
图11中的(a)~图11中的(c)是用于说明实施方式3所涉及的灯具的例子的图。
图12是关于实施方式3所涉及的灯具而例示荧光体颗粒的粒径分布的图。
图13是用于说明实施方式4所涉及的灯具的一个例子的图。
图14中的(a)以及图14中的(b)是用于说明实施方式4所涉及的灯具所使用的光波长转换构件的例子的图。
图15中的(a)以及图15中的(b)是用于说明实施方式5所涉及的灯具的例子的图。
附图标记说明
100:灯具;110:发光模组;112:发光元件;114:光波长转换构件;122:第一荧光体含有片;124:第二荧光体含有片;126:白色表面;130:混合荧光体含有片;132:扩散材料含有片;136:第一荧光体含有层;140:透明支承构件;142:混合荧光体含有层;144:第二荧光体含有层;152:第一粒径分布;154:第二粒径分布;156:荧光体含有片;158:第一低浓度区域;160:第一高浓度区域;162:第二低浓度区域;164:第二高浓度区域。
具体实施方式
以下,基于优选的实施方式而参照附图对本发明进行说明。实施方式并非用于对发明进行限定而仅是例示,实施方式所记载的全部特征或其组合未必是发明的本质内容。对于各附图所示的相同或者同等的构成要素、构件、处理,标注相同的附图标记,并适当省略重复的说明。另外,各图所示的各部分的比例尺、形状是为了容易进行说明而出于方便来设定的,只要没有特别说明,则并非限定性解释。另外,本说明书或者权利要求书中使用的“第一”、“第二”等用语并不表示任何的顺序、重要度,而是用于区别某一结构与其他结构。
实施方式所涉及的灯具具备:例如发出紫外线或者短波长可见光来作为激发光的发光元件;以及配置为与发光元件分离的光波长转换构件。光波长转换构件具备配置为从外部能够视觉辨认的白色表面。另外,为了通过发光元件的点亮而使白色表面以规定颜色发光,光波长转换构件具有多个种类的荧光体。至少一种荧光体的母体颜色为白色,其他的至少一种荧光体的母体颜色为有色即非白色。
光波长转换构件具有母体颜色为白色的荧光体,因此,与母体颜色为有色的其他的荧光体相比,白色表面更接近白色。能够使光波长转换构件的外观白色化,由此,能够改善非点亮时的灯具的美观性。另外,灯具由光波长转换构件配置为与发光元件分离的远程荧光粉方式构成,因此在点亮灯具时,能够实现以更均匀的亮度以及/或者更均匀的颜色照射比较大的面积的面发光。
(实施方式1)
图1是用于说明实施方式1所涉及的灯具的一个例子的图。图1所示的灯具100是适于向汽车等车辆搭载的车辆用灯具,例如能够被用作日间行车灯或者示宽灯这样的标识灯。
灯具100具备:具有向前方开口的凹部的灯体102、以及将灯体102的开口封闭的透光罩104。透光罩104可以是外透镜、其他的光学构件或者透光构件。由灯体12和透光罩104构成灯具壳体106,灯具壳体106的内部空间形成为灯室108。
灯具100还具备在灯室108中收容的发光模组110。发光模组110具备发光元件112、光波长转换构件114以及支承构造116。发光模组110由将光波长转换构件114配置为与发光元件112分离的远程荧光粉方式构成。发光元件112的发光面向光波长转换构件114露出。
发光元件112构成为发出激发光118,被设为光波长转换构件114的激发光源。发光元件112发出的激发光118是包含紫外线或者短波长可见光(例如紫色光)的光,或者是由紫外线或短波长可见光构成的光。发光元件112的峰值波长、换句话说激发光波长例如从380nm~430nm的范围选择。发光元件112发出紫色光作为激发光118。另外,发光元件112的峰值波长也可以为380nm以下,优选从350nm~380nm的范围选择。在该情况下,发光元件112发出紫外光作为激发光118。发光元件112例如是LED元件或者其他的半导体发光元件。
光波长转换构件114的内表面(或者一侧的主表面)朝向发光元件112侧,光波长转换构件114的外表面(或者另一侧的主表面)朝向透光罩104侧。因此,能够从灯具100的外部视觉辨认光波长转换构件114的外表面。在人观察灯具100时,在透光罩104的背后能够看到光波长转换构件114的外表面。
光波长转换构件114当受到发光元件112发出的激发光118时被激发,从光波长转换构件114的外表面发出对激发光118进行波长转换而成的转换光。光波长转换构件114的外表面也可以称作光波长转换构件114的发光面。灯具100发出的照明光120包含从光波长转换构件114的发光面发出的转换光,或者包含激发光118以及转换光。
光波长转换构件114具备第一荧光体含有片122、第二荧光体含有片124以及白色表面126。光波长转换构件114由第一荧光体含有片122与第二荧光体含有片124这两层形成。在图1所示的实施方式中,光波长转换构件114还可以包含其他层,但在该情况下,第二荧光体含有片124也是配置于光波长转换构件114的最外层。第一荧光体含有片122、第二荧光体含有片124以及白色表面126详见后述。
支承构造116以使发光元件112以及光波长转换构件114成为规定的分离配置的方式支承发光元件112以及光波长转换构件114。支承构造116例如具有形成发光元件112的收容室的容器状的形状。以盖上该容器形状的开口部的方式将光波长转换构件114安装于支承构造116。支承构造116例如由金属或者其他的适宜材料形成。其中,支承构造116的结构不限于此,也可以具有其他的形状以及材料。
支承构造116的内表面可以具有用于使发光元件112发出的激发光118朝向光波长转换构件114的反射面117。反射面117例如可以是白色面或者金属镜面这样的高反射率的表面。可以以使得从发光元件112发出的光的大部分或者全部朝向光波长转换构件114的方式构成支承构造116。
第一荧光体含有片122含有第一荧光体。第一荧光体含有片122例如形成为在透明或者白色的硅树脂等基材中分散第一荧光体的颗粒而成的片状的荧光体成形体。第一荧光体颗粒的粒径的范围例如为15μm~50μm。第一荧光体含有片122的内表面(或者一侧的主表面)朝向发光元件112侧,第一荧光体含有片122的外表面(或者另一侧的主表面)朝向透光罩104侧。第一荧光体含有片122的内表面向发光元件112露出。
第一荧光体由激发光118激发而发出具有第一主波长的第一转换光。第一荧光体受到激发光118而呈现第一发光颜色。第一主波长例如处于560nm~600nm的范围。在该情况下,第一转换光为黄色光,第一荧光体是能够将紫外线或者短波长可见光(例如紫色光)波长转换为黄色光的黄色发光荧光体。
作为一个例子,第一荧光体可以是通式由M1O2-aM2O-bM3X2:M4 c表示的黄色发光荧光体,其中,M1表示从由Si、Ge、Ti、Zr以及Sn构成的组中选择的至少1种元素,M2表示从由Mg、Ca、Sr、Ba以及Zn构成的组中选择的至少1种元素,M3表示从由Mg、Ca、Sr、Ba以及Zn构成的组中选择的至少1种元素,X表示至少1种卤族元素,M4表示从由稀土类元素以及Mn构成的组中选择的必须包含Eu2+的至少1种元素。a处于0.1≤a≤1.3的范围,b处于0.1≤b≤0.25的范围。
此外,作为上述的黄色发光荧光体,更优选的方式由通式表示时如下所述。
(Ca1-x,Srx)7(SiO3)6Cl2:Eu2+(在此,0<x<1。)
另外,第二荧光体含有片124含有与第一荧光体不同的第二荧光体。第二荧光体颗粒的粒径的范围例如为15μm~50μm。第二荧光体含有片124例如形成为在透明或者白色的透明硅树脂等基材中分散第二荧光体的颗粒而成的片状的荧光体成形体。
第二荧光体含有片124的内表面(或者一侧的主表面)朝向发光元件112侧,第二荧光体含有片124的外表面(或者另一侧的主表面)朝向透光罩104侧。第二荧光体含有片124相对于第一荧光体含有片122配置在与发光元件112相反的一侧。第二荧光体含有片124的内表面与第一荧光体含有片122的外表面接触。或者,也可以是,第二荧光体含有片124的内表面与第一荧光体含有片122的外表面粘接,第一荧光体含有片122与第二荧光体含有片124形成为一体的片状的光波长转换构件114。
第二荧光体由激发光118激发而发出具有比第一主波长短的第二主波长的第二转换光。第二荧光体受到激发光118而呈现与第一发光颜色不同的第二发光颜色。第二主波长例如处于430nm~470nm的范围。在该情况下,第二转换光为蓝色光,第二荧光体是能够将紫外线或者短波长可见光(例如紫色光)波长转换为蓝色光的蓝色发光荧光体。
作为一个例子,第二荧光体也可以是磷灰石荧光体。第二荧光体例如可以是由通式(Ca5-x-y,Mgx)(PO4)3Cl:Eu2+ y表示的Ca磷灰石荧光体、由通式(Sr5-y)(PO4)3Cl:Eu2+ y表示的Sr磷灰石荧光体、或者由通式(Ca5-x-y,Srx)(PO4)3Cl:Eu2+ y表示的CaSr磷灰石荧光体。
第一荧光体的体色为有色(黄色)。在此,体色(也称作母体颜色)是指,未受到激发光118的状况下的荧光体的材料自身的颜色。因而,第一荧光体含有片122的表面为有色(黄色)。与第一荧光体不同,第二荧光体的体色为白色,第二荧光体含有片124的表面为白色。
第二荧光体含有片124配置在第一荧光体含有片122的外侧,第二荧光体含有片124形成有白色表面126。换言之,从发光元件112朝向灯具100的外部,依次配置有第一荧光体含有片122、第二荧光体含有片124、白色表面126,第二荧光体含有片124的外表面即光波长转换构件114的外表面相当于白色表面126。白色表面126比第一荧光体含有片122的表面的颜色更接近白色。
白色表面126被配置为从灯具100的外部能够视觉辨认,通过点亮发光元件112以规定颜色(例如白色)发光。白色表面126成为光波长转换构件114的发光面。白色表面126的发光颜色(即照明光120的颜色)由光波长转换构件114发出的转换光的颜色、或者转换光与激发光118的混合光的颜色决定。
在上述的例子中,在发光元件112发出的激发光118向光波长转换构件114射入时,通过第一荧光体含有片122的第一荧光体将激发光118波长转换为黄色光,通过第二荧光体含有片124的第二荧光体将激发光118波长转换为蓝色光。因而,从白色表面126射出黄色光和蓝色光混合得到的白色光作为照明光120。
这样,为了通过点亮发光元件112而使白色表面126以规定颜色(例如白色)发光,光波长转换构件114具有多个种类的荧光体,第一荧光体的母体颜色为非白色,第二荧光体的母体颜色为白色。
光波长转换构件114的厚度128优选从0.1mm~20mm的范围选择。更优选的是,光波长转换构件114的厚度128也可以从0.3mm~8mm的范围、或者从0.5mm~5mm的范围选择。如图1所示,光波长转换构件114的厚度128是指,与光波长转换构件114的表面垂直的方向(或者也可以是发光元件112的光轴的方向)上的尺寸。在图1所示的实施方式中,光波长转换构件114的厚度128相当于第一荧光体含有片122与第二荧光体含有片124的厚度的合计。
当光波长转换构件114的厚度128低于0.1mm(或者0.3mm、或者0.5mm)时,含有的荧光体的量变得过少,有可能无法以足够的光量获得转换光。另外,像这样厚度128较薄的情况下,光波长转换构件114容易过度变形,有可能难以保持形状。另一方面,当光波长转换构件114的厚度128超过20mm(或者8mm、或者5mm)时,能够透过光波长转换构件114的光量变得过少,灯具100的发光效率在实用方面有可能变得不足。
图2是关于实施方式1所涉及的灯具而例示光波长转换构件114的厚度128与发光特性(总光通量比)的关系的图。图示的是,将荧光体含有片中的荧光体量设为恒定而改变片厚度时的发光特性(总光通量比)的测定结果。在该例子中,从图中可以理解的是,光波长转换构件114的厚度128越小,发光特性(总光通量比)越好。光波长转换构件114的厚度128为5mm以下时,发光特性(总光通量比)几乎为1,当光波长转换构件114的厚度128超过大约5mm而增加时,发光特性逐渐降低。若光波长转换构件114的厚度128为8mm以下,则发光特性(总光通量比)高于大约0.9。另外,若使光波长转换构件114的厚度128为20mm以下,则发光特性(总光通量比)高于大约0.75。
另外,光波长转换构件114中的第一荧光体的浓度从0.1体积%~20体积%的范围选择,或者优选从0.5体积%~10体积%的范围选择。光波长转换构件114中的第二荧光体的浓度从0.1体积%~20体积%的范围选择,或者优选从0.5体积%~10体积%的范围选择。在图1所示的实施方式中,第一荧光体含有片122中的第一荧光体的浓度从0.1体积%~20体积%的范围选择,或者优选从0.5体积%~10体积%的范围选择,第二荧光体含有片124中的第二荧光体的浓度从0.1体积%~20体积%的范围选择,或者优选从0.5体积%~10体积%的范围选择。此外,在图1所示的实施方式中,第一荧光体含有片122中的第一荧光体的浓度相同,第二荧光体含有片124中的第二荧光体的浓度相同。
当第一荧光体的浓度低于0.1体积%(或者0.5体积%)时,含有的荧光体的量变得过少,有可能无法以足够的光量获得转换光。当第一荧光体的浓度高于20体积%(或者10体积%)时,荧光体的颗粒妨碍光的透过,能够透过光波长转换构件114的光量变得过少,灯具100的发光效率在实用方面有可能变得不足。对于第二荧光体也是同样的。
在实施方式1所涉及的灯具100中,光波长转换构件114含有多个种类的荧光体,至少一种荧光体的母体颜色为白色。由此,光波长转换构件114具有从灯具100的外部能够视觉辨认的白色表面126。因此,在灯具100的非点亮时从灯具外部视觉辨认白色表面126。因而,根据实施方式1所涉及的灯具100,与光波长转换构件的有色表面显眼的以往典型的灯具相比,能够改善非点亮时的灯具100的美观性。
更具体来说,光波长转换构件114具备含有母体颜色为白色的第二荧光体的第二荧光体含有片124,第二荧光体含有片124配置在第一荧光体含有片122的外侧,第二荧光体含有片124形成有白色表面126。
这样一来,即便第一荧光体为有色,也能够利用第二荧光体含有片124遮盖第一荧光体含有片122。能够使光波长转换构件114的外观白色化,由此,能够改善非点亮时的灯具100的美观性。另外,由于为了遮挡第一荧光体含有片122而利用了第二荧光体含有片124,因此不需要在灯具100上追加用于遮挡第一荧光体含有片122的专用的构件。因而,根据实施方式1所涉及的灯具100,与采用那样的追加构件的情况相比,能够简化灯具100的结构。
另外,由于灯具100由远程荧光粉方式构成,因此在灯具100点亮时,能够实现以更均匀的亮度以及/或者更均匀的颜色照射比较大的面积的面发光。
图3中的(a)、图3中的(b)、以及图3中的(c)是用于说明实施方式1所涉及的灯具的其他例子的图。在图3中的(a)所示的灯具100中,光波长转换构件114具备混合荧光体含有片130。即,光波长转换构件114形成为单层的片状构件。
混合荧光体含有片130含有第一荧光体与第二荧光体这两者。混合荧光体含有片130例如形成为在透明或者白色的硅树脂等基材中分散第一荧光体的颗粒以及第二荧光体的颗粒而成的片状的荧光体成形体。混合荧光体含有片130的内表面(或者一侧的主表面)朝向发光元件112侧,混合荧光体含有片130的外表面(或者另一侧的主表面)朝向透光罩104侧。
混合荧光体含有片130形成有白色表面126。混合荧光体含有片130的外表面、即光波长转换构件114相当于白色表面126。例如,在第一荧光体的母体颜色为浅色的情况、第一荧光体的浓度比较小的情况等,混合荧光体含有片130的表面在实用方面可以被视为足够的白色。
与图1所示的实施方式同样地,光波长转换构件114(即混合荧光体含有片130)的厚度128从0.1mm~20mm的范围选择,更优选从0.3mm~8mm的范围选择,或者也可以从0.5mm~5mm的范围选择。混合荧光体含有片130中的第一荧光体的浓度从0.1体积%~20体积%的范围选择,或者优选从0.5体积%~10体积%的范围选择,混合荧光体含有片130中的第二荧光体的浓度从0.1体积%~20体积%的范围选择,或者优选从0.5体积%~10体积%的范围选择。
在发光元件112发出的激发光118射入光波长转换构件114时,利用混合荧光体含有片130的第一荧光体将激发光118波长转换为黄色光,利用混合荧光体含有片130的第二荧光体将激发光118波长转换为蓝色光。因而,从白色表面126射出黄色光和蓝色光混合得到的白色光作为照明光120。
图4是关于实施方式1所涉及的灯具而例示光波长转换构件114的反射率的图。在图4中,示出图1所示的光波长转换构件114(标记为实施例A)的反射率与图3中的(a)所示的光波长转换构件114(标记为实施例B)的反射率的测定结果。如上述那样,在实施例A中,光波长转换构件114具有第一荧光体含有片122与第二荧光体含有片124的双层构造,在实施例B中,光波长转换构件114是混合荧光体含有片130的单层。
从图4中可以理解的是,在实施例A中,光波长转换构件114在包括蓝色区段的可见光的全波段范围内具有大约为90%的高反射率。由此可知,光波长转换构件114的表面看起来是白色,具有白色表面126。在实施例B中可知,光波长转换构件114在比蓝色区段靠长波长侧具有大约为90%的高反射率,但在蓝色区段具有比实施例A低的反射率。实施例B的光波长转换构件114与实施例A的光波长转换构件114相比更容易吸收蓝色光。因而,在该测定结果中,实施例B的光波长转换构件114与实施例A的光波长转换构件114相比,看起来稍微带有黄色。
在图3中的(b)所示的灯具100中,光波长转换构件114在混合荧光体含有片130的基础上具备扩散材料含有片132。光波长转换构件114由混合荧光体含有片130与扩散材料含有片132这两层形成。光波长转换构件114还可以包含其他层,但在该情况下,也将扩散材料含有片132配置于光波长转换构件114的最外层。
扩散材料含有片132例如形成为在透明或者白色的透明硅树脂等基材中分散扩散材料的颗粒而成的片状的成形体。作为扩散材料,例如使用二氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)等白色的材料。扩散材料含有片132中的扩散材料的浓度例如从0.1体积%~10体积%的范围选择。扩散材料颗粒的粒径的范围例如为15μm~50μm。
扩散材料含有片132的内表面(或者一侧的主表面)朝向发光元件112侧,扩散材料含有片132的外表面(或者另一侧的主表面)朝向透光罩104侧。扩散材料含有片132的内表面与混合荧光体含有片130的外表面接触。或者,也可以将扩散材料含有片132的内表面与混合荧光体含有片130的外表面粘接,上述两枚片材形成为一体的片状的光波长转换构件114。
扩散材料含有片132配置于混合荧光体含有片130的外侧,扩散材料含有片132形成有白色表面126。白色表面126比混合荧光体含有片130的表面的颜色更接近白色。这样一来,例如,即便在第一荧光体的母体颜色为深色的情况、混合荧光体含有片130中的第一荧光体的浓度比较大的情况等混合荧光体含有片130为有色时,也能够利用扩散材料含有片132遮盖混合荧光体含有片130,能够改善非点亮时的灯具100的美观性。
在发光元件112发出的激发光118射入光波长转换构件114时,利用混合荧光体含有片130的第一荧光体将激发光118波长转换为黄色光,利用混合荧光体含有片130的第二荧光体将激发光118波长转换为蓝色光。黄色光与蓝色光的混合光(白色光)射入扩散材料含有片132并扩散,作为照明光120从白色表面126射出。
此外,也可以替代追加扩散材料含有片132而在混合荧光体含有片130中含有白色的扩散材料。这样一来,能够提高混合荧光体含有片130所形成的白色表面126的白色度,即便没有扩散材料含有片132也能够使光波长转换构件114的外观更接近白色。或者,也可以通过在混合荧光体含有片130的外表面涂敷扩散材料而在混合荧光体含有片130上形成扩散材料层。
在图3中的(c)所示的灯具100中,在双层构造的光波长转换构件114上附加有扩散材料含有片132。这样,光波长转换构件114可以具有第一荧光体含有片122、第二荧光体含有片124以及扩散材料含有片132。扩散材料含有片132配置在第二荧光体含有片124的外侧,扩散材料含有片132形成有白色表面126。扩散材料含有片132可以与第二荧光体含有片124紧贴,也可以配置为与第二荧光体含有片124隔开些许的间隙。
例如,可以假定如下状况:在第一荧光体的母体颜色为深色的情况、第一荧光体含有片122中的第一荧光体的浓度比较大的情况等,即便利用第二荧光体含有片124覆盖第一荧光体含有片122也会透过第二荧光体含有片124看到第一荧光体含有片122的颜色。
根据图3中的(c)所示的实施方式,由于第一荧光体含有片122被第二荧光体含有片124覆盖,进一步,第二荧光体含有片124被扩散材料含有片132覆盖,因此能够使光波长转换构件114的外观进一步白色化,由此,能够改善非点亮时的灯具100的美观性。
在发光元件112发出的激发光118射入光波长转换构件114时,利用第一荧光体含有片122的第一荧光体将激发光118波长转换为黄色光,利用第二荧光体含有片124的第二荧光体将激发光118波长转换为蓝色光。黄色光与蓝色光的混合光(白色光)射入扩散材料含有片132并扩散,作为照明光120从白色表面126射出。
此外,也可以替代追加扩散材料含有片132而在第二荧光体含有片124中含有白色的扩散材料。这样一来,能够提高第二荧光体含有片124所形成的白色表面126的白色度,即便没有扩散材料含有片132也能够使光波长转换构件114的外观更接近白色。或者,也可以通过向第二荧光体含有片124的外表面涂敷扩散材料而在第二荧光体含有片124上形成扩散材料层。
或者,也可以在第一荧光体含有片122中含有白色的扩散材料。或者,也可以通过在第一荧光体含有片122的外表面涂敷扩散材料而在第一荧光体含有片122形成扩散材料层。在上述情况下,也可以与图1以及图3中的(c)所示的例子相反,将第一荧光体含有片122配置在第二荧光体含有片124的外侧。
另外,根据图3中的(a)、图3中的(b)以及图3中的(c)所示的实施方式,由于灯具100由远程荧光粉方式构成,因此在灯具100点亮时,能够实现以更均匀的亮度以及/或者更均匀的颜色照射比较大的面积的面发光。另外,在设有扩散材料含有片132的情况下,照明光120的亮度以及颜色的均匀性进一步提高。
图5中的(a)以及图5中的(b)是用于说明实施方式1所涉及的灯具的其他例子的图。在图5中的(a)所示的灯具100的发光模组110中,在第一荧光体含有片122与第二荧光体含有片124之间设有空间134。空间134是将第一荧光体含有片122与第二荧光体含有片124隔开的间隙。这样,第一荧光体含有片122与第二荧光体含有片124也可以不接触。通过设置空间134,即便第一荧光体含有片122为深色,第一荧光体含有片122的颜色也难以透过第二荧光体含有片124。如图5中的(b)所示,在第一荧光体含有片122与第二荧光体含有片124通过空间134相互隔开的情况下,也可以追加扩散材料含有片132。
(实施方式2)
实施方式2所涉及的灯具除了第一荧光体含有层与第二荧光体含有层的至少一方也可以不成形为片状这点以外,具有与实施方式1所涉及的灯具100共同的结构。以下,针对实施方式2所涉及的灯具,以与实施方式1不同的结构为中心进行说明,对于共同的结构而简化说明、或者省略说明。
图6中的(a)以及图6中的(b)是用于说明实施方式2所涉及的灯具的例子的图。如图6中的(a)所示,灯具100的发光模组110具备发光元件112、第一荧光体含有层136以及光波长转换构件114。发光元件112的发光面被第一荧光体含有层136覆盖。第一荧光体含有层136例如通过将第一荧光体涂敷于发光元件112的发光面来形成。在第一荧光体含有层136与第二荧光体含有片124之间设有空间134。
光波长转换构件114具备第二荧光体含有片124以及白色表面126,配置为与发光元件112以及第一荧光体含有层136分离,以便供来自第一荧光体含有层136的射出光138射入。来自第一荧光体含有层136的射出光138包含发光元件112发出的激发光(例如紫色光)和第一荧光体含有层136发出的第一转换光(例如黄色光)。第二荧光体含有片124形成有白色表面126。
这样一来,即使第一荧光体为有色,也能够利用第二荧光体含有片124遮盖第一荧光体含有层136。能够使光波长转换构件114的外观白色化,由此,能够改善非点亮时的灯具100的美观性。另外,由于为了遮挡第一荧光体含有层136而利用了第二荧光体含有片124,因此不需要在灯具100上追加用于遮挡第一荧光体含有层136的专用的构件。因而,根据实施方式2所涉及的灯具100,与采用那样的追加构件的情况相比,能够简化灯具100的结构。
发光元件112发出的激发光射入第一荧光体含有层136并波长转换为黄色光,包含激发光与黄色光的来自第一荧光体含有层136的射出光138射入光波长转换构件114。激发光被第二荧光体含有片124的第二荧光体波长转换为蓝色光。从白色表面126射出黄色光与蓝色光混合得到的白色光作为照明光120。
由于灯具100由远程荧光粉方式构成,因此在灯具100点亮时,能够实现以更均匀的亮度以及/或者更均匀的颜色照射比较大的面积的面发光。
此外,第一荧光体含有层136也可以配置在第二荧光体含有片124与发光元件112之间的任意的位置。例如,第一荧光体含有层136也可以通过在第二荧光体含有片124的内表面涂敷第一荧光体而形成在第二荧光体含有片124上。或者,第一荧光体含有层136也可以通过在透明支承构件的表面上涂敷第一荧光体而形成在透明支承构件上,与透明支承构件一并配置在第二荧光体含有片124与发光元件112之间。
另外,如图6中的(b)所示,灯具100的发光模组110也可以具备扩散材料含有片132。扩散材料含有片132配置在第二荧光体含有片124的外侧,扩散材料含有片132形成有白色表面126。这样一来,第一荧光体含有层136被第二荧光体含有片124覆盖,进一步,第二荧光体含有片124被扩散材料含有片132覆盖,因此能够使光波长转换构件114的外观进一步白色化,由此,能够改善非点亮时的灯具100的美观性。
图7中的(a)~图7中的(c)是用于说明实施方式2所涉及的灯具的其他例子的图。如图7中的(a)~图7中的(c)所示,灯具100的发光模组110具备透明支承构件140。作为一个例子,透明支承构件140的两面是平坦的。透明支承构件140例如由玻璃、树脂(例如聚碳酸酯、丙烯酸、聚苯乙烯、聚乙烯等)等透明材料形成。透明材料优选为能够涂装的材料。
如图7中的(a)所示,光波长转换构件114具备透明支承构件140和混合荧光体含有层142。透明支承构件140配置为与发光元件112分离,并具有朝向发光元件112侧的内表面140a,支承混合荧光体含有层142。混合荧光体含有层142含有第一荧光体与第二荧光体这两者。通过将由第一荧光体、第二荧光体以及适当的溶剂构成的涂装材料涂敷于透明支承构件140的内表面140a,在透明支承构件140上形成混合荧光体含有层142。混合荧光体含有层142也可以含有扩散材料。混合荧光体含有层142的外表面相当于白色表面126。
也可以替代混合荧光体含有层142而如图7中的(b)所示那样使光波长转换构件114具备第一荧光体含有层136和第二荧光体含有层144。透明支承构件140支承第一荧光体含有层136和第二荧光体含有层144。第二荧光体含有层144相对于第一荧光体含有层136配置在与发光元件112相反的一侧。第二荧光体含有层144配置在透明支承构件140的内表面140a与第一荧光体含有层136之间,以便供包含第一转换光与发光元件112发出的激发光118的来自第一荧光体含有层136的射出光射入。
作为一个例子,在透明支承构件140的内表面140a涂敷第二荧光体而形成有第二荧光体含有层144,进一步在第二荧光体含有层144涂敷第一荧光体而形成有第一荧光体含有层136。第一荧光体含有层136与第二荧光体含有层144的至少一方也可以含有扩散材料。第二荧光体含有层144的外表面相当于白色表面126。
如图7中的(c)所示,也可以是,发光元件112的发光面被第一荧光体含有层136覆盖。光波长转换构件114具备透明支承构件140以及第二荧光体含有层144。透明支承构件140支承第二荧光体含有层144。第二荧光体含有层144配置在透明支承构件140的内表面140a与第一荧光体含有层136之间,以便供包含第一转换光与发光元件112发出的激发光的来自第一荧光体含有层136的射出光射入。作为一个例子,在透明支承构件140的内表面140a涂敷第二荧光体而形成有第二荧光体含有层144。第二荧光体含有层144的外表面相当于白色表面126。
根据图7中的(a)~图7中的(c)所示的实施方式,能够使光波长转换构件114的外观白色化,由此,能够改善非点亮时的灯具100的美观性。另外,由于在外观上表现出基于透明支承构件140的透明感,因此,这也有助于提高灯具100的美观性。
图8是用于说明实施方式2所涉及的灯具的其他例子的图。如图8所示,灯具100的发光模组110具备光波长转换构件114,光波长转换构件114具备透明支承构件140、第一荧光体含有层136以及第二荧光体含有层144。第一荧光体含有层136与第二荧光体含有层144被透明支承构件140的内表面140a支承。第二荧光体含有层144的外表面相当于白色表面126。与上述的各实施方式同样地能够改善非点亮时的灯具100的美观性。此外,也可以替代第一荧光体含有层136以及第二荧光体含有层144而在透明支承构件140的内表面140a支承混合荧光体含有层142。
透明支承构件140具有朝向与发光元件112相反的一侧的外表面,透明支承构件140的外表面具备进行了光学设计的光学形状148,以便控制从光波长转换构件114射出的射出光146的射出方向。由于在透明支承构件140设有光学形状148,因此能够将来自光波长转换构件114的射出光146控制为期望的射出方向。
作为一个例子,光学形状148形成为具有位于各个发光元件112的正上方的倾斜射出面148a以及将相邻的倾斜射出面148a连接的连接面148b的锯齿状的表面。倾斜射出面148a以及连接面148b成为透明支承构件140的外表面的一部分。根据倾斜射出面148a的倾斜角度而决定射出光146的射出方向。连接面148b例如为与透明支承构件140的内表面140a垂直的铅垂面,但不限于此。
图9中的(a)~图9中的(d)是用于说明实施方式2所涉及的灯具的其他例子的图。如图9中的(a)~图9中的(d)所示,也可以在透明支承构件140的外表面140b支承有至少一个荧光体含有层。
如图9中的(a)所示,光波长转换构件114具备透明支承构件140和混合荧光体含有层142。混合荧光体含有层142形成在透明支承构件140的外表面140b上。例如,通过将第一荧光体与第二荧光体的混合物涂敷在透明支承构件140的外表面140b,由此在透明支承构件140上形成混合荧光体含有层142。混合荧光体含有层142的外表面相当于白色表面126。
如图9中的(b)所示,光波长转换构件114具备第一荧光体含有层136和第二荧光体含有层144。透明支承构件140支承第一荧光体含有层136和第二荧光体含有层144。第二荧光体含有层144配置在透明支承构件140的外表面140b的外侧,第一荧光体含有层136配置在透明支承构件140的外表面140b与第二荧光体含有层144之间。作为一个例子,在透明支承构件140的外表面140b涂敷第一荧光体而形成第一荧光体含有层136,进一步在第一荧光体含有层136涂敷第二荧光体而形成第二荧光体含有层144。第二荧光体含有层144的外表面相当于白色表面126。
如图9中的(c)所示,光波长转换构件114具备第一荧光体含有层136和第二荧光体含有层144。透明支承构件140支承第一荧光体含有层136和第二荧光体含有层144。第二荧光体含有层144配置在透明支承构件140的外表面140b的外侧,第一荧光体含有层136配置在透明支承构件140的内表面140a与发光元件112之间。作为一个例子,在透明支承构件140的外表面140b涂敷第二荧光体而形成第二荧光体含有层144,在透明支承构件140的内表面140a涂敷第一荧光体而形成第一荧光体含有层136。第二荧光体含有层144的外表面相当于白色表面126。
如图9中的(d)所示,第二荧光体含有层144配置在透明支承构件140的外表面140b的外侧,第一荧光体含有层136配置在透明支承构件140的内表面140a与发光元件112之间。作为一个例子,在透明支承构件140的外表面140b涂敷第二荧光体而形成第二荧光体含有层144,在发光元件112的发光面涂敷第一荧光体而形成第一荧光体含有层136。第二荧光体含有层144的外表面相当于白色表面126。
根据图9中的(a)~图9中的(d)所示的实施方式,能够使光波长转换构件114的外观白色化,由此,能够改善非点亮时的灯具100的美观性。
图10是用于说明实施方式2所涉及的灯具的其他例子的图。如图10所示,灯具100的发光模组110具备光波长转换构件114,光波长转换构件114具备透明支承构件140、第一荧光体含有层136以及第二荧光体含有层144。第一荧光体含有层136和第二荧光体含有层144支承于透明支承构件140的外表面140b。第二荧光体含有层144的外表面相当于白色表面126。与上述的各实施方式同样地,能够改善非点亮时的灯具100的美观性。此外,也可以替代第一荧光体含有层136以及第二荧光体含有层144而在透明支承构件140的外表面140b支承有混合荧光体含有层142。
透明支承构件140的内表面140a具备进行了光学设计的光学形状150,以便控制光波长转换构件114的发光面的亮度分布。由于在透明支承构件140设有光学形状150,因此能够将光波长转换构件114的发光面控制为期望的亮度分布。
作为一个例子,光学形状150形成为从透明支承构件140的内表面140a向空间134突出的透明的凸部,该凸部配置在相邻的发光元件112之间的正上方。因此,凸部具有分别朝向相邻的发光元件112的两个倾斜射入面150a。从某一发光元件112射入一方的倾斜射入面150a的光被同一凸部的另一方的倾斜射入面150a反射,而朝向第一荧光体含有层136以及第二荧光体含有层144。在发光元件112的正上方,透明支承构件140是平坦的。因而,在发光元件112的正上方,透明支承构件140较薄,在相邻的发光元件112之间的正上方,透明支承构件140增厚。此外,利用与透明支承构件140相同的透明材料与透明支承构件140一体形成凸部。这样一来,能够使相邻的发光元件112之间的容易变暗的区域变得更加明亮,因此能够使光波长转换构件114的发光面的亮度分布更加均匀。
另外,透明支承构件140也可以具有与发光元件112的配置相应的厚度分布。也可以与图10所示的例子不同,例如在发光元件112的正上方使透明支承构件140变厚,在相邻的发光元件112之间的正上方使透明支承构件140变薄。这样一来,也能够使相邻的发光元件112之间的容易变暗的区域变得更加明亮,从而减轻光波长转换构件114的发光面的亮度分布的不均匀。
(实施方式3)
实施方式3所涉及的灯具除了荧光体材料的粒径以外,具有与实施方式1、2所涉及的灯具100共同的结构。以下,对于实施方式3所涉及的灯具,以与实施方式1、2不同的结构为中心进行说明,对于共同的结构而简化说明、或者省略说明。
图11中的(a)~图11中的(c)是用于说明实施方式3所涉及的灯具的例子的图。如图11中的(a)所示,灯具100的发光模组110具备发光元件112、第一荧光体含有层136以及第二荧光体含有层144。第二荧光体含有层144相对于第一荧光体含有层136配置在与发光元件112相反的一侧。也可以与实施方式1同样地,第一荧光体含有层136形成为具备基材和分散在基材中的第一荧光体颗粒的第一荧光体含有片,第二荧光体含有层144形成为具备基材和分散在基材中的第二荧光体颗粒的第二荧光体含有片。第二荧光体含有层144形成有白色表面126。
第一荧光体含有层136含有第一荧光体颗粒,第二荧光体含有层144含有第二荧光体颗粒,第二荧光体颗粒的粒径小于第一荧光体颗粒的粒径。第一荧光体颗粒的粒径的范围例如为15μm~50μm。第二荧光体颗粒的粒径的范围例如为0.1μm~15μm。
在此,荧光体颗粒的粒径可以是由测定获得的粒径分布曲线的中心值(D50)。荧光体颗粒的粒径例如能够通过激光衍射法而使用麦奇克公司的粒径分布测定装置MT-3000来测定。
图12是关于实施方式3所涉及的灯具而例示荧光体颗粒的粒径分布的图。在图12中示出第一荧光体颗粒的第一粒径分布152和第二荧光体颗粒的第二粒径分布154。第二粒径分布154中的D50值D502小于第一粒径分布152中的D50值D501。另外,第二粒径分布154中的D50值D502小于成为阈值的D50值D500(例如15μm),第一粒径分布152中的D50值D501大于成为阈值的D50值D500。
第二荧光体颗粒的母体颜色为白色,第二荧光体含有层144相对于第一荧光体含有层136配置在与发光元件112相反的一侧。因此,白色表面126、即从灯具100的外部能够视觉辨认的光波长转换构件114的发光面能够看起来比较白。另外,通过减小第二荧光体颗粒的粒径,第二荧光体含有层144中的光的散射增大,第一荧光体含有层136的颜色难以透过第二荧光体含有层144。能够使光波长转换构件114的外观白色化,由此,能够改善非点亮时的灯具100的美观性。
如图11中的(b)所示,光波长转换构件114也可以具备包含第一荧光体含有层136和第二荧光体含有层144的单一的荧光体含有片156。第二荧光体含有层144形成有白色表面126。在单一的荧光体含有片156中,第一荧光体含有层136也含有第一荧光体颗粒,第二荧光体含有层144也含有第二荧光体颗粒,第二荧光体颗粒的粒径小于第一荧光体颗粒的粒径。这样一来,也可以使第二荧光体含有层144中的光的散射增大,使第一荧光体含有层136的颜色不易透过第二荧光体含有层144。
如图11中的(c)所示,光波长转换构件114也可以具备支承第一荧光体含有层136和第二荧光体含有层144的透明支承构件140。第二荧光体含有层144形成有白色表面126。第一荧光体含有层136含有第一荧光体颗粒,第二荧光体含有层144含有第二荧光体颗粒,第二荧光体颗粒的粒径小于第一荧光体颗粒的粒径。这样一来,也可以使第二荧光体含有层144中的光的散射增大,使第一荧光体含有层136的颜色不易透过第二荧光体含有层144。
(实施方式4)
实施方式4所涉及的灯具除了光波长转换构件中的荧光体的浓度分布以外,具有与实施方式1~3所涉及的灯具100共同的结构。以下,对于实施方式4所涉及的灯具,以与实施方式1~3不同的结构为中心进行说明,对于共同的结构而简化说明或者省略说明。
在实施方式4所涉及的灯具100中,光波长转换构件114的与厚度方向垂直的面内的荧光体的浓度是不一样的。光波长转换构件114具备至少一个低浓度区域和至少一个高浓度区域。至少一个高浓度区域在光波长转换构件114的与厚度方向垂直的面内位于比至少一个低浓度区域远离发光元件112的位置。高浓度区域内的第一荧光体的浓度高于低浓度区域内的第一荧光体的浓度,以及/或者,高浓度区域内的第二荧光体的浓度高于低浓度区域内的第二荧光体的浓度。在光波长转换构件114的与厚度方向垂直的面内,通过使荧光体的浓度局部增大或者减小,能够减少该面内的亮度的不均。
也可以是,使至少一个低浓度区域包含位于发光元件112的正上方的低浓度区域,使至少一个高浓度区域包含在位于发光元件112的正上方的低浓度区域的周围形成的高浓度区域。位于发光元件112的正上方的光波长转换构件114的部位由于最接近发光元件112而容易变得较亮,该部位的周围由于位于远离发光元件112的位置而容易变得较暗。因而,在发光元件112的正上方,在光波长转换构件114形成荧光体的低浓度区域,在该低浓度区域的周围,在光波长转换构件114形成荧光体的高浓度区域,由此能够减少光波长转换构件114的面内的亮度的不均。
作为一个例子,灯具可以具备多个发光元件。至少一个低浓度区域可以包含各自位于对应的发光元件的正上方的多个低浓度区域。至少一个高浓度区域可以包含各自位于相邻的发光元件之间的正上方的多个高浓度区域。位于发光元件112的正上方的光波长转换构件114的部位由于最接近发光元件112而容易变得较亮,位于相邻的发光元件112之间的正上方的光波长转换构件114的部位由于位于远离发光元件112的位置而容易变得较暗。因而,在发光元件112的正上方,在光波长转换构件114形成荧光体的低浓度区域,在相邻的发光元件112之间的正上方,在光波长转换构件114形成荧光体的高浓度区域,由此能够减少光波长转换构件114的面内的亮度的不均。
作为其他的一个例子,至少一个高浓度区域可以包含沿着光波长转换构件114的外周的至少一部分延伸的高浓度区域。通常,发光元件112配置在光波长转换构件114的中心部的正下方,光波长转换构件114的外周由于位于远离发光元件112的位置而容易变得较暗。因而,通过在光波长转换构件114设置沿着光波长转换构件114的外周的至少一部分延伸的高浓度区域,能够减少光波长转换构件114的面内的亮度的不均。
图13是用于说明实施方式4所涉及的灯具的一个例子的图。如图13所示,灯具100的发光模组110具备多个发光元件112和光波长转换构件114。光波长转换构件114具备含有第一荧光体的第一荧光体含有层136和含有第二荧光体的第二荧光体含有层144,第二荧光体含有层144相对于第一荧光体含有层136配置在与发光元件112相反的一侧。第二荧光体含有层144的外表面相当于白色表面126。与上述的各实施方式同样地,能够改善非点亮时的灯具100的美观性。
第一荧光体含有层136例如也可以形成为在透明或者白色的透明硅树脂等基材中分散第一荧光体的颗粒而成的片状的荧光体成形体,第二荧光体含有层144例如也可以形成为在透明或者白色的透明硅树脂等基材中分散第二荧光体的颗粒而成的片状的荧光体成形体。
第一荧光体含有层136具备至少一个第一低浓度区域158和至少一个第一高浓度区域160。至少一个第一高浓度区域160在光波长转换构件114的与厚度方向(在图13中为上下方向)垂直的面内位于比至少一个第一低浓度区域158远离发光元件112的位置。
更具体来说,第一荧光体含有层136具有多个第一低浓度区域158,各第一低浓度区域158位于对应的发光元件112的正上方。另外,第一荧光体含有层136具有多个第一高浓度区域160,各第一高浓度区域160分别位于相邻的发光元件112之间的正上方。在第一荧光体含有层136中,第一低浓度区域158与第一高浓度区域160在面内方向上交替配置。
第二荧光体含有层144具备至少一个第二低浓度区域162和至少一个第二高浓度区域164。至少一个第二高浓度区域164在光波长转换构件114的与厚度方向垂直的面内位于比至少一个第二低浓度区域162远离发光元件112的位置。
更具体来说,第二荧光体含有层144具有多个第二低浓度区域162,各第二低浓度区域162位于对应的发光元件112的正上方。另外,第二荧光体含有层144具有多个第二高浓度区域164,各第二高浓度区域164分别位于相邻的发光元件112之间的正上方。在第二荧光体含有层144中,第二低浓度区域162与第二高浓度区域164在面内方向(在图13中为左右方向)上交替配置。
第一高浓度区域160在光波长转换构件114的厚度方向上与第二高浓度区域164重叠。即,第一高浓度区域160在光波长转换构件114的厚度方向上与第二高浓度区域164邻接。另外,第一低浓度区域158在光波长转换构件114的厚度方向上与第二低浓度区域162重叠。即,第一低浓度区域158在光波长转换构件114的厚度方向上与第二低浓度区域162邻接。
第一高浓度区域160中的第一荧光体的浓度高于第一低浓度区域158中的第一荧光体的浓度。第一高浓度区域160中的第一荧光体的浓度可以处于0.1体积%~20体积%的范围。第一低浓度区域158中的第一荧光体的浓度可以处于0.01体积%~10体积%的范围。第一高浓度区域160中的第一荧光体的浓度可以比第一低浓度区域158中的第一荧光体的浓度高出5体积%~10体积%。
第二高浓度区域164中的第二荧光体的浓度高于第二低浓度区域162中的第二荧光体的浓度。第二高浓度区域164中的第二荧光体的浓度可以处于0.1体积%~20体积%的范围。第二低浓度区域162中的第二荧光体的浓度可以处于0.01体积%~10体积%的范围。第二高浓度区域164中的第二荧光体的浓度可以比第二低浓度区域162中的第二荧光体的浓度高出5体积%~10体积%。
在发光元件112发出的激发光118射入光波长转换构件114时,利用第一荧光体含有层136的第一荧光体将激发光118波长转换为黄色光,利用第二荧光体含有层144的第二荧光体将激发光118波长转换为蓝色光。因而,从白色表面126射出黄色光和蓝色光混合得到的白色光作为照明光120。
在发光元件112的正上方配置第一低浓度区域158以及第二低浓度区域162,第一荧光体以及第二荧光体的浓度较低。另一方面,在相邻的发光元件112之间的正上方配置第一高浓度区域160以及第二高浓度区域164,第一荧光体以及第二荧光体的浓度较高。这样一来,能够使相邻的发光元件112之间的容易变得较暗的区域变得更加明亮,因此能够提供一种减少光波长转换构件114的发光面中的亮度的不均的灯具100。
此外,第一高浓度区域160也可以在光波长转换构件114的厚度方向上与第二高浓度区域164至少局部重叠,第一低浓度区域158也可以在光波长转换构件114的厚度方向上与第二低浓度区域162至少局部重叠。这样一来,也能够一定程度减少光波长转换构件114的面内的亮度的不均。
图14中的(a)以及图14中的(b)是用于说明实施方式4所涉及的灯具所使用的光波长转换构件的例子的图。在图14中的(a)中,示出光波长转换构件114的简要分解立体图,在图14中的(b)中,示出图14中的(a)的A-A’线的简要剖视图。
光波长转换构件114具备含有第一荧光体的第一荧光体含有层136、以及含有第二荧光体的第二荧光体含有层144,第二荧光体含有层144相对于第一荧光体含有层136配置在与发光元件112相反的一侧。第二荧光体含有层144的外表面相当于白色表面126。与上述的各实施方式同样地,能够改善非点亮时的灯具100的美观性。
第一荧光体含有层136例如也可以形成为在透明或者白色的透明硅树脂等基材中分散第一荧光体的颗粒而成的片状的荧光体成形体,第二荧光体含有层144例如也可以形成为在透明或者白色的透明硅树脂等基材中分散第二荧光体的颗粒而成的片状的荧光体成形体。
在各实施方式中,光波长转换构件114可以具有平坦的薄板形状,也可以如后述那样具有异形的形状。光波长转换构件114例如也可以具有比较大型且弯曲的形状。在光波长转换构件114为这样的异形的情况下,由于发光元件112配置在光波长转换构件114的中心部的下方的情况是通例,因此发光元件112发出的激发光118难以到达光波长转换构件114的外周166。
对此,在图14中的(a)以及图14中的(b)所示的实施方式中,沿着光波长转换构件114的外周166的整体延伸有第一高浓度区域160以及第二高浓度区域164。第一低浓度区域158被第一高浓度区域160围起而位于光波长转换构件114的中心部,第二低浓度区域162被第二高浓度区域164围起而位于光波长转换构件114的中心部。第一高浓度区域160以及第二高浓度区域164的内周168可以处于与光波长转换构件114的外周166相距1mm~5mm的范围。
这样一来,由于沿着光波长转换构件114的外周166设有第一高浓度区域160以及第二高浓度区域164,因此能够使光波长转换构件114的外周166变得更加明亮。能够获得更均匀的照明光120。因此,能够提供一种减少光波长转换构件114的发光面的亮度的不均的灯具100。
此外,第一高浓度区域160以及第二高浓度区域164也可以沿着光波长转换构件114的外周166的至少一部分延伸。这样一来,也能够一定程度减少光波长转换构件114的面内的亮度的不均。
(实施方式5)
除了光波长转换构件的结构以外,实施方式5所涉及的灯具具有与上述的实施方式所涉及的灯具100共同的结构。在上述的实施方式中,灯具100的发光模组110具备含有两种荧光体的光波长转换构件114。相对于此,实施方式5所涉及的灯具100的发光模组110具备含有三种、四种或者更多种的荧光体的光波长转换构件114。以下,对于实施方式5所涉及的灯具,以与上述的实施方式不同的结构为中心进行说明,对于共同的结构而简化说明、或者省略说明。
图15中的(a)以及图15中的(b)是用于说明实施方式5所涉及的灯具的例子的图。如图15中的(a)所示,灯具100的发光模组110具备发出激发光118的发光元件112、光波长转换构件114以及支承构造116。支承构造116支承发光元件112和光波长转换构件114,由此,发光模组110由将光波长转换构件114配置为与发光元件112分离的远程荧光粉方式构成。
光波长转换构件114当受到激发光118时被激发,从光波长转换构件114的外表面发出对激发光118进行波长转换而成的转换光。发光模组110发出的照明光120包含从光波长转换构件114的发光面发出的转换光,或者包含激发光118以及转换光。
光波长转换构件114在上述的第一荧光体(例如黄色发光荧光体)以及第二荧光体(例如蓝色发光荧光体)的基础上,含有第三荧光体以及第四荧光体。光波长转换构件114具备含有第一荧光体、第三荧光体以及第四荧光体的混合荧光体含有层142与含有第二荧光体的第二荧光体含有层144。第二荧光体含有层144相对于混合荧光体含有层142配置在与发光元件112相反的一侧。第二荧光体含有层144形成有白色表面126。
也可以与上述的实施方式同样地,混合荧光体含有层142形成为具备基材和在基材中分散的各种荧光体颗粒的混合荧光体含有片,第二荧光体含有层144形成为具备基材和在基材中分散的第二荧光体颗粒的第二荧光体含有片。将这些荧光体含有片重叠,例如通过粘接彼此固定。这样获得的层叠片以支承构造116为外框进行固定支承。
第三荧光体由激发光118激发,产生具有第三主波长的第三转换光。第三主波长是与第一主波长以及第二主波长不同的波长,例如可以是第一主波长与第二主波长之间的波长。或者,第三主波长可以是长于第一主波长的波长,或者也可以是短于第二主波长的波长。第三荧光体受到激发光118而呈现与第一发光颜色以及第二发光颜色不同的第三发光颜色。
这样,光波长转换构件114在第一荧光体以及第二荧光体的基础上具备第三荧光体,这些荧光体受到激发光118而发出的转换光的主波长彼此不同。因此,发光模组110能够在更宽的波段内发光,从而提高灯具100的演色性。
第三主波长例如处于500nm~560nm的范围。该情况下,第三转换光为绿色光,第三荧光体是能够将紫外线或者短波长可见光(例如紫色光)波长转换为绿色光的绿色发光荧光体。作为一个例子,第三荧光体可以是β塞隆荧光体((Ba,Sr)2SiO4:Eu2+)、或者BOS(原硅酸钡)荧光体((Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu2+)。
第四荧光体由激发光118激发而发出具有第四主波长的第四转换光。第四主波长为与第一主波长至第三主波长中的任一者均不同的波长,例如可以是长于第一主波长至第三主波长的波长。第四荧光体受到激发光118而呈现与第一发光颜色至第三发光颜色不同的第四发光颜色。
第四主波长例如处于610nm~750nm的范围。在该情况下,第四转换光为红色光,第四荧光体是能够将紫外线或者短波长可见光(例如紫色光)波长转换为红色光的红色发光荧光体。作为一个例子,第四荧光体可以是CASN(日文:カズン)荧光体(CaAlSiN3:Eu2+)。
通例,第三荧光体以及第四荧光体的母体颜色为有色(即非白色)。因此,含有这些荧光体的混合荧光体含有层142也是有色的。另一方面,第二荧光体含有层144含有母体颜色为白色的第二荧光体,并配置在混合荧光体含有层142的外侧,第二荧光体含有层144形成有白色表面126。
因而,在实施方式5所涉及的灯具100中,也与上述的实施方式同样地,能够使光波长转换构件114的外观白色化,由此,能够改善非点亮时的灯具100的美观性。
在点亮灯具100时,在发光元件112发出的激发光118射入光波长转换构件114时,激发光118被混合荧光体含有层142的第一荧光体、第三荧光体以及第四荧光体分别波长转换为黄色光、绿色光以及红色光。另外,激发光118被第二荧光体含有层144的第二荧光体波长转换为蓝色光。从白色表面126射出黄色光、绿色光、红色光以及蓝色光混合得到的白色光作为照明光120。
在实施方式5所涉及的灯具100中,光波长转换构件114具有由激发光118激发的转换光的主波长互不相同的多个种类、具体来说四种荧光体。像这样在光波长转换构件114中配合多种荧光体,由此使得发光模组110能够在更宽的波段内发光,从而能够提供一种演色性优异的灯具100。
在实施方式5所涉及的灯具100中,尤其是,光波长转换构件114具有黄色发光荧光体、蓝色发光荧光体、绿色发光荧光体、红色发光荧光体作为第一荧光体至第四荧光体。在照明光120中包含黄色光、绿色光、红色光以及蓝色光,因此发光模组110能够以可见光域整体的波长发光。因此,灯具100能够实现具有高演色性的白色光的发光。
另外,灯具100由远程荧光粉方式构成,因此,在点亮灯具100时,能够实现以更均匀的亮度以及/或者更均匀的颜色照射比较大的面积的面发光。
在图15中的(a)所示的灯具100中,光波长转换构件114由混合荧光体含有层142与第二荧光体含有层144这两层形成,但光波长转换构件114也可以由三层或者更多层形成。
如图15中的(b)所示,光波长转换构件114也可以具有包括第一荧光体含有层136、第二荧光体含有层144以及附加荧光体含有层170的层叠构造。第一荧光体含有层136配置为与发光元件112对置,附加荧光体含有层170配置在第一荧光体含有层136的外侧。第二荧光体含有层144配置在附加荧光体含有层170的外侧,第二荧光体含有层144形成有白色表面126。
第一荧光体含有层136含有第一荧光体(例如黄色发光荧光体),第二荧光体含有层144含有第二荧光体(例如蓝色发光荧光体)。附加荧光体含有层170含有第三荧光体(例如绿色发光荧光体)以及第四荧光体(例如红色发光荧光体)。各荧光体含有层也可以形成为具备基材和在基材中分散的荧光体颗粒的荧光体含有片。另外,也可以替代附加荧光体含有层170而使光波长转换构件114具备含有第三荧光体的第三荧光体含有层和含有第四荧光体的第四荧光体含有层。
这样一来,也能够使光波长转换构件114的外观白色化,由此,能够改善非点亮时的灯具100的美观性。另外,能够使发光模组110以更宽的波段(优选为可见光域整体的波长)发光,能够提供一种演色性优异的灯具100。
在上述的实施方式中,形成白色表面126的荧光体含有层(例如第二荧光体含有层144)仅含有母体颜色为白色的荧光体,但这不是必须的。在白色表面126的白色度符合灯具100的用途、外观等所要求的各种条件的情况下,形成白色表面126的荧光体含有层也可以含有母体颜色为非白色的荧光体。
关于某一实施方式而说明的各种特征也能够适用于其他实施方式。通过组合而产生的新的实施方式兼具所组合的实施方式的各自的效果。例如,关于实施方式1、实施方式2而说明的扩散材料层也可以适用于实施方式3至实施方式5中的任一者。关于实施方式3而说明的荧光体颗粒的粒径分布也可以适用于实施方式1、实施方式2、实施方式4、实施方式5中的任一者。关于实施方式4而说明的荧光体的浓度分布也可以适用于实施方式1、实施方式2、实施方式3、实施方式5中的任一者。关于实施方式5而说明的多种荧光体的利用也可以适用于实施方式1至实施方式4中的任一者。
本发明不限于上述的实施方式以及变形例,可以对实施方式以及变形例进行组合、或者基于本领域技术人员的知识而添加各种设计变更等进一步的变形,进行了上述那样的组合或添加了进一步变形的实施方式、变形例也包含于本发明的范围。上述的实施方式、变形例、以及通过上述的实施方式、变形例与以下的变形的组合而产生的新的实施方式兼具所组合的实施方式、变形例以及进一步变形的各自的效果。
灯具100中的发光元件112的发光波长和光波长转换构件114的荧光体材料的组合当然不限于在上述的实施方式中明确提及的内容。发光元件112的发光波长与光波长转换构件114的荧光体材料的具体组合可以适当采用用于获得白色光或者具有其他的期望的照明颜色(例如琥珀色或者红色)的光的各种公知的结构。
在上述的实施方式中,以灯具是作为车辆用灯具的日间行车灯(以及示宽灯)的情况为例进行了说明,但灯具不限于该具体例。实施方式所涉及的灯具也可以是转向灯、尾灯等其他的标识灯、头灯、制动灯等其他的车辆用灯具。另外,实施方式所涉及的灯具不限于车辆用灯具,也可以是用于一般照明或者其他的各种用途的灯具。
在上述的实施方式中,例示了远程荧光粉方式的灯具进行说明,但不限于此。实施方式所涉及的灯具也可以是具有能够从灯具的外部视觉辨认光波长转换构件的设计的任意的灯具。
以下,列举本发明的几个实施方式。
1、一种灯具,其特征在于,
所述灯具具备:
发光元件,其发出紫外线或者短波长可见光;以及
光波长转换构件,其配置为与所述发光元件分离,该光波长转换构件具备配置为从外部能够视觉辨认的白色表面,
为了通过点亮所述发光元件使所述白色表面以规定颜色发光,所述光波长转换构件具有多个种类的荧光体,至少一种荧光体的母体颜色为白色。
2、根据实施方式1所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备:
第一荧光体含有片,其含有第一荧光体,该第一荧光体由所述紫外线或者短波长可见光激发而发出具有第一主波长的第一转换光;以及
第二荧光体含有片,其含有第二荧光体,该第二荧光体由所述紫外线或者短波长可见光激发而发出具有比第一主波长短的第二主波长的第二转换光,所述第二荧光体的母体颜色为白色。
3、根据实施方式2所述的灯具,其特征在于,
所述第二荧光体含有片配置在所述第一荧光体含有片的外侧,所述第二荧光体含有片形成有所述白色表面,或者,
所述光波长转换构件具备配置在所述第二荧光体含有片的外侧并含有白色的扩散材料的扩散材料含有片,所述扩散材料含有片形成有所述白色表面。
4、根据实施方式1所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备混合荧光体含有片,该混合荧光体含有片含有由所述紫外线或者短波长可见光激发而发出具有第一主波长的第一转换光的第一荧光体、以及由所述紫外线或者短波长可见光激发而发出具有比第一主波长短的第二主波长的第二转换光的第二荧光体这两者,所述第二荧光体的母体颜色为白色。
5、根据实施方式4所述的灯具,其特征在于,
所述混合荧光体含有片形成有所述白色表面,或者,
所述光波长转换构件具备配置在所述混合荧光体含有片的外侧并含有白色的扩散材料的扩散材料含有片,所述扩散材料含有片形成有所述白色表面。
6、根据实施方式1~5中任一项所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件的厚度处于0.1mm~20mm的范围。
7、根据实施方式1~6中任一项所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件中的第一荧光体的浓度处于0.1体积%~20体积%的范围,所述光波长转换构件中的第二荧光体的浓度处于0.1体积%~20体积%的范围。
8、根据实施方式1所述的灯具,其特征在于,
所述灯具还具备第一荧光体含有层,该第一荧光体含有层含有第一荧光体,该第一荧光体由所述紫外线或者短波长可见光激发而发出具有第一主波长的第一转换光,
所述光波长转换构件具备第二荧光体含有层,该第二荧光体含有层含有第二荧光体,该第二荧光体由所述紫外线或者短波长可见光激发而发出具有比第一主波长短的第二主波长的第二转换光,所述第二荧光体的母体颜色为白色。
9、根据实施方式8所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备至少支承所述第二荧光体含有层的透明支承构件,所述透明支承构件配置为与所述发光元件分离并具有朝向所述发光元件侧的内表面,
所述第二荧光体含有层配置在所述透明支承构件的所述内表面与所述第一荧光体含有层之间。
10、根据实施方式9所述的灯具,其特征在于,
所述透明支承构件具有朝向与所述发光元件相反的一侧的外表面,
所述透明支承构件的所述外表面具备进行了光学设计的光学形状,以便控制从所述光波长转换构件射出的射出光的射出方向。
11、根据实施方式8所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备至少支承所述第二荧光体含有层的透明支承构件,所述透明支承构件配置为与所述发光元件分离并具有朝向所述发光元件侧的内表面、以及朝向与所述发光元件相反的一侧的外表面,
所述第二荧光体含有层配置在所述透明支承构件的所述外表面的外侧,
所述第一荧光体含有层配置在所述透明支承构件的所述外表面与所述第二荧光体含有层之间,或者配置在所述透明支承构件的所述内表面与所述发光元件之间。
12、根据实施方式11所述的灯具,其特征在于,
所述透明支承构件的所述内表面具备进行了光学设计的光学形状,以便控制所述光波长转换构件的发光面的亮度分布。
13、根据实施方式8所述的灯具,其特征在于,
所述第二荧光体含有层形成为具备基材和在所述基材中分散的第二荧光体颗粒的第二荧光体含有片。
14、根据实施方式13所述的灯具,其特征在于,
所述第一荧光体含有层形成在所述第二荧光体含有片上,或者配置在所述第二荧光体含有片与所述发光元件之间,或者覆盖所述发光元件的发光面。
15、根据实施方式8~14中任一项所述的灯具,其特征在于,
所述第二荧光体含有层形成有所述白色表面。
16、根据实施方式1所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备:
第一荧光体含有层,其含有第一荧光体颗粒,该第一荧光体颗粒由所述紫外线或者短波长可见光激发而发出具有第一主波长的第一转换光;以及
第二荧光体含有层,其含有第二荧光体颗粒,该第二荧光体颗粒由所述紫外线或者短波长可见光激发而发出具有比第一主波长短的第二主波长的第二转换光,所述第二荧光体颗粒的母体颜色为白色,
所述第二荧光体含有层相对于所述第一荧光体含有层配置在与所述发光元件相反的一侧,
所述第二荧光体颗粒的粒径小于所述第一荧光体颗粒的粒径。
17、根据实施方式16所述的灯具,其特征在于,
所述第一荧光体含有层形成为具备基材和在所述基材中分散的所述第一荧光体颗粒的第一荧光体含有片,
所述第二荧光体含有层形成为具备基材和在所述基材中分散的所述第二荧光体颗粒的第二荧光体含有片。
18、根据实施方式16所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备单一的荧光体含有片,该荧光体含有片具备所述第一荧光体含有层和所述第二荧光体含有层。
19、根据实施方式16所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备对所述第一荧光体含有层和所述第二荧光体含有层进行支承的透明支承构件。
20、根据实施方式16~19中任一项所述的灯具,其特征在于,
所述第二荧光体含有层具备配置为从外部能够视觉辨认、并且通过点亮所述发光元件以规定颜色发光的白色表面。
21、根据实施方式1所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件含有由所述紫外线或者短波长可见光激发而发出具有第一主波长的第一转换光的第一荧光体、以及由所述紫外线或者短波长可见光激发而发出具有比第一主波长短的第二主波长的第二转换光的第二荧光体,所述第二荧光体的母体颜色为白色,
所述光波长转换构件具备至少一个低浓度区域、以及在所述光波长转换构件的与厚度方向垂直的面内位于比所述至少一个低浓度区域远离所述发光元件的位置的至少一个高浓度区域,
所述高浓度区域中的所述第一荧光体的浓度高于所述低浓度区域中的所述第一荧光体的浓度,以及/或者,所述高浓度区域中的所述第二荧光体的浓度高于所述低浓度区域中的所述第二荧光体的浓度。
22、根据实施方式21所述的灯具,其特征在于,
所述至少一个低浓度区域包含位于所述发光元件的正上方的低浓度区域,所述至少一个高浓度区域包含在位于所述发光元件的正上方的低浓度区域的周围形成的高浓度区域。
23、根据实施方式21或22所述的灯具,其特征在于,
所述灯具具备多个发光元件,
所述至少一个低浓度区域包含分别位于对应的发光元件的正上方的多个低浓度区域,
所述至少一个高浓度区域包含分别位于相邻的发光元件之间的正上方的多个高浓度区域。
24、根据实施方式21~23中任一项所述的灯具,其特征在于,
所述至少一个高浓度区域包含沿着所述光波长转换构件的外周的至少一部分延伸的高浓度区域。
25、根据实施方式24所述的灯具,其特征在于,
沿着所述光波长转换构件的外周的至少一部分延伸的高浓度区域沿着所述光波长转换构件的外周的整体延伸。
26、根据实施方式24或25所述的灯具,其特征在于,
沿着所述光波长转换构件的外周的至少一部分延伸的高浓度区域的内周处于与所述光波长转换构件的外周相距1mm~5mm的范围。
27、根据实施方式21~26中任一项所述的灯具,其特征在于,
所述高浓度区域中的所述第一荧光体的浓度处于0.1体积%~20体积%的范围,所述低浓度区域中的所述第一荧光体的浓度处于0.01体积%~10体积%的范围。
28、根据实施方式21~27中任一项所述的灯具,其特征在于,
所述高浓度区域中的所述第二荧光体的浓度处于0.1体积%~20体积%的范围,所述低浓度区域中的所述第二荧光体的浓度处于0.01体积%~10体积%的范围。
29、根据实施方式21~28中任一项所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备含有所述第一荧光体的第一荧光体含有层、以及含有所述第二荧光体的第二荧光体含有层,所述第二荧光体含有层相对于所述第一荧光体含有层配置在与所述发光元件相反的一侧,
所述第一荧光体含有层具备至少一个第一低浓度区域、以及在所述光波长转换构件的与厚度方向垂直的面内位于比所述至少一个第一低浓度区域远离所述发光元件的位置的至少一个第一高浓度区域,
所述第二荧光体含有层具备至少一个第二低浓度区域、以及在所述光波长转换构件的与厚度方向垂直的面内位于比所述至少一个第二低浓度区域远离所述发光元件的位置的至少一个第二高浓度区域,
所述第一高浓度区域中的所述第一荧光体的浓度高于所述第一低浓度区域中的所述第一荧光体的浓度,所述第二高浓度区域中的所述第二荧光体的浓度高于所述第二低浓度区域中的所述第二荧光体的浓度。
30、根据实施方式29所述的灯具,其特征在于,
所述第一高浓度区域在所述光波长转换构件的厚度方向上与所述第二高浓度区域至少局部重叠,所述第一低浓度区域在所述光波长转换构件的厚度方向上与所述第二低浓度区域至少局部重叠。
31、根据实施方式21~30中任一项所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备配置为从外部能够视觉辨认、并且通过点亮所述发光元件以规定颜色发光的白色表面。
32、根据实施方式1所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备:
透明支承构件,其配置为与所述发光元件分离,并具有朝向所述发光元件侧的内表面、以及朝向与所述发光元件相反的一侧的外表面;以及
混合荧光体含有层,其含有由所述紫外线或者短波长可见光激发而发出具有第一主波长的第一转换光的第一荧光体、以及由所述紫外线或者短波长可见光激发而发出具有比第一主波长短的第二主波长的第二转换光的第二荧光体这两者,所述第二荧光体的母体颜色为白色。
33、根据实施方式2~32中任一项所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备第三荧光体,该第三荧光体由所述紫外线或者短波长可见光激发而发出具有与第一主波长以及第二主波长不同的第三主波长的第三转换光。
Claims (21)
1.一种灯具,其特征在于,
所述灯具具备:
发光元件,其发出紫外线或者短波长可见光;以及
光波长转换构件,其配置为与所述发光元件分离,该光波长转换构件具备配置为从外部能够视觉辨认的白色表面,
所述光波长转换构件具有母体颜色为白色的荧光体,以便通过点亮所述发光元件使所述白色表面以规定颜色发光;
所述光波长转换构件含有由所述紫外线或者短波长可见光激发而发出具有第一主波长的第一转换光的第一荧光体、以及由所述紫外线或者短波长可见光激发而发出具有比第一主波长短的第二主波长的第二转换光的第二荧光体,所述第二荧光体的母体颜色为白色,
所述光波长转换构件具备至少一个低浓度区域与至少一个高浓度区域,该至少一个高浓度区域在所述光波长转换构件的与厚度方向垂直的面内位于比所述至少一个低浓度区域远离所述发光元件的位置,
所述高浓度区域中的所述第一荧光体的浓度高于所述低浓度区域中的所述第一荧光体的浓度,以及/或者,所述高浓度区域中的所述第二荧光体的浓度高于所述低浓度区域中的所述第二荧光体的浓度。
2.根据权利要求1所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备混合荧光体含有部,该混合荧光体含有部含有由所述紫外线或者短波长可见光激发并发出具有第一主波长的第一转换光的第一荧光体、以及由所述紫外线或者短波长可见光激发并发出具有比第一主波长短的第二主波长的第二转换光的第二荧光体,所述第二荧光体的母体颜色为白色,
所述混合荧光体含有部形成所述白色表面,或者所述光波长转换构件具备配置在所述混合荧光体含有部的外侧并含有白色的扩散材料的扩散材料含有部,所述扩散材料含有部形成所述白色表面。
3.根据权利要求1所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备第二荧光体含有部,在所述第二荧光体含有部与所述发光元件之间具备第一荧光体含有部,其中,
所述第一荧光体含有部含有第一荧光体,该第一荧光体由所述紫外线或者短波长可见光激发并发出具有第一主波长的第一转换光,所述第二荧光体含有部含有第二荧光体,该第二荧光体由所述紫外线或者短波长可见光激发而发出具有比第一主波长短的第二主波长的第二转换光,所述第二荧光体的母体颜色为白色,
所述第二荧光体含有部形成所述白色表面,或者,所述光波长转换构件具备配置在所述第二荧光体含有部的外侧并含有白色的扩散材料的扩散材料含有部,所述扩散材料含有部形成所述白色表面。
4.根据权利要求2所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备透明支承构件,该透明支承构件配置为与所述发光元件分离,并具有朝向所述发光元件侧的内表面、以及朝向与所述发光元件相反的一侧的外表面,在该内表面、或者该外表面上支承所述混合荧光体含有部。
5.根据权利要求3所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备透明支承构件,该透明支承构件配置为与所述发光元件分离,并具有朝向所述发光元件侧的内表面、以及朝向与所述发光元件相反的一侧的外表面,在该内表面、或者该外表面上支承所述第二荧光体含有部,
所述第一荧光体含有部设置在所述透明支承构件的所述外表面与所述第二荧光体含有部之间、或者设置在所述透明支承构件的所述内表面与所述发光元件之间。
6.根据权利要求4或5所述的灯具,其特征在于,
所述透明支承构件的所述外表面具备进行了光学设计的光学形状,以便控制从所述光波长转换构件射出的射出光的射出方向,以及/或者,
所述透明支承构件的所述内表面具备进行了光学设计的光学形状,以便控制所述光波长转换构件的发光面的亮度分布。
7.根据权利要求2~5中任一项所述的灯具,其特征在于,
所述第一荧光体的浓度处于0.1体积%~20体积%的范围,所述第二荧光体的浓度处于0.1体积%~20体积%的范围。
8.根据权利要求1所述的灯具,其特征在于,
所述至少一个低浓度区域包含位于所述发光元件的正上方的低浓度区域,所述至少一个高浓度区域包含在位于所述发光元件的正上方的低浓度区域的周围形成的高浓度区域。
9.根据权利要求1或8所述的灯具,其特征在于,
所述灯具具备多个发光元件,
所述至少一个低浓度区域包含分别位于对应的发光元件的正上方的多个低浓度区域,
所述至少一个高浓度区域包含分别位于邻接的发光元件之间的正上方的多个高浓度区域。
10.根据权利要求1或8所述的灯具,其特征在于,
所述至少一个高浓度区域包含沿着所述光波长转换构件的外周的至少一部分延伸的高浓度区域。
11.根据权利要求10所述的灯具,其特征在于,
沿着所述光波长转换构件的外周的至少一部分延伸的高浓度区域沿着所述光波长转换构件的外周的整体延伸。
12.根据权利要求10所述的灯具,其特征在于,
沿着所述光波长转换构件的外周的至少一部分延伸的高浓度区域的内周处于与所述光波长转换构件的外周相距1mm~5mm的范围。
13.根据权利要求1或8所述的灯具,其特征在于,
所述高浓度区域中的所述第一荧光体的浓度处于0.1体积%~20体积%的范围,所述低浓度区域中的所述第一荧光体的浓度处于0.01体积%~10体积%的范围,以及/或者,
所述高浓度区域中的所述第二荧光体的浓度处于0.1体积%~20体积%的范围,所述低浓度区域中的所述第二荧光体的浓度处于0.01体积%~10体积%的范围。
14.根据权利要求1或8所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备含有所述第一荧光体的第一荧光体含有部、以及含有所述第二荧光体的第二荧光体含有部,所述第二荧光体含有部相对于所述第一荧光体含有部配置在与所述发光元件相反的一侧,
所述第一荧光体含有部具备至少一个第一低浓度区域与至少一个第一高浓度区域,该至少一个第一高浓度区域在所述光波长转换构件的与厚度方向垂直的面内位于比所述至少一个第一低浓度区域远离所述发光元件的位置,
所述第二荧光体含有部具备至少一个第二低浓度区域与至少一个第二高浓度区域,该至少一个第二高浓度区域在所述光波长转换构件的与厚度方向垂直的面内位于比所述至少一个第二低浓度区域远离所述发光元件的位置,
所述第一高浓度区域中的所述第一荧光体的浓度高于所述第一低浓度区域中的所述第一荧光体的浓度,所述第二高浓度区域中的所述第二荧光体的浓度高于所述第二低浓度区域中的所述第二荧光体的浓度。
15.根据权利要求14所述的灯具,其特征在于,
所述第一高浓度区域在所述光波长转换构件的厚度方向上与所述第二高浓度区域至少局部重叠,所述第一低浓度区域在所述光波长转换构件的厚度方向上与所述第二低浓度区域至少局部重叠。
16.根据权利要求1所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备:
第一荧光体含有层,其含有第一荧光体颗粒,该第一荧光体颗粒由所述紫外线或者短波长可见光激发,并发出具有第一主波长的第一转换光;以及
第二荧光体含有层,其含有第二荧光体颗粒,该第二荧光体颗粒由所述紫外线或者短波长可见光激发,并发出具有比第一主波长短的第二主波长的第二转换光,所述第二荧光体颗粒的母体颜色为白色,
所述第二荧光体含有层相对于所述第一荧光体含有层配置在与所述发光元件相反的一侧,
所述第二荧光体颗粒的粒径小于所述第一荧光体颗粒的粒径。
17.根据权利要求16所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备单一的荧光体含有片,该荧光体含有片具备所述第一荧光体含有层与所述第二荧光体含有层。
18.根据权利要求16所述的灯具,其特征在于,
所述第一荧光体含有层形成为具备基材与在所述基材中分散的所述第一荧光体颗粒的第一荧光体含有片,
所述第二荧光体含有层形成为具备基材与在所述基材中分散的所述第二荧光体颗粒的第二荧光体含有片。
19.根据权利要求16所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备对所述第一荧光体含有层与所述第二荧光体含有层进行支承的透明支承构件。
20.根据权利要求2~5中任一项所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件具备第三荧光体,该第三荧光体由所述紫外线或者短波长可见光激发而发出具有与第一主波长以及第二主波长不同的第三主波长的第三转换光。
21.根据实施方式1~5中任一项所述的灯具,其特征在于,
所述光波长转换构件的厚度处于0.1mm~20mm的范围。
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