CN111133594B - 发光装置以及照明装置 - Google Patents

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Abstract

发光装置等具备：发光元件，其具有发光部，该发光部辐射在380～425nm具有第1峰值波长、半值宽度为15～35nm的第1辐射光；和被覆材料，其位于发光元件的发光部上，包含荧光体，该荧光体辐射在430～475nm具有第2峰值波长并在490～540nm具有第3峰值波长的第2辐射光，发光装置等辐射外部辐射光，该外部辐射光具有：包含第1峰值波长、第2峰值波长以及第3峰值波长14P02303的峰值区域；和从第3峰值波长的上限到750nm的波长而光强度连续减少的长波长区域。

Description

发光装置以及照明装置
技术领域
本发明涉及包含发光元件以及荧光体的发光装置以及照明装置。
背景技术
近年来，使用以LED(Laser Emitting Diode，发光二极管)等半导体发光元件(以下仅称作发光元件)为光源的发光装置以及将发光装置安装在基板等的照明装置。这样的发光装置等例如有作为太阳光等自然光的代替在各种制造工序中使用的情况。
不断尝试将上述的发光装置等用在植物或动物等的栽培或饲养中。近年来，有在包括珊瑚以及海葵等刺胞动物以及鱼类等水生动物的水生生物的室内的饲养中使用上述的发光装置的情况。作为该情况下的发光装置，例如提出专利文献1记载那样的发出白色光的发光装置(灯)等。
发明内容
本发明的1个方案的发光装置具备：发光元件，其具有发光部，该发光部辐射在380～425nm具有第1峰值波长、半值宽度为15～35nm的第1辐射光；和被覆材料，其位于所述发光元件的所述发光部上，包含荧光体，该荧光体辐射在430～475nm具有第2峰值波长且在490～540nm具有第3峰值波长的第2辐射光。该发光装置辐射外部辐射光，该外部辐射光具有：包含所述第1峰值波长、所述第2峰值波长以及所述第3峰值波长的峰值区域；和所述第3峰值波长的上限到750nm的波长而光强度连续减少的长波长区域。
另外，本发明的1个方案的照明装置具备上述结构的发光装置和安装所述发光装置的安装板。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的发光装置的立体图。
图2是在假想线所示的平面切断图1所示的发光装置时的截面图。
图3是放大表示图2所示的发光装置的一部分的截面图。
图4是表示本发明的实施方式的发光装置中的外部辐射光的光谱的图。
图5是在图4中加进海中的太阳光的光谱来表示的图。
图6是表示本发明的实施方式的照明装置的立体图。
具体实施方式
参考附图来说明本发明的实施方式的发光装置以及照明装置。以下的说明中的上下的区别是为了方便，并非规定实际使用发光装置以及照明装置时的上下。另外，以下的说明中的“适合饲养”等，意味着是对要饲养的水生生物而言，没有它们的死灭等而能正常生长发育的状态。
图1是表示本发明的实施方式的发光装置1的立体图。图2是在假想线所示的平面切断图1所示的发光装置1时的截面图。图3是放大表示图2所示的发光装置1的一部分的截面图。图4是表示本发明的实施方式的发光装置中的外部辐射光的光谱的图。图5是在图4中加进海中的太阳光的光谱来表示的图。图6是表示本发明的实施方式的照明装置10的立体图。在这些图中，发光装置1具备基板2、发光元件3、框体4、密封构件5、被覆材料6和荧光体7。照明装置10具备发光装置1和安装了发光装置1的安装板11。
在本实施方式中，发光装置1具有：基板2；搭载于基板2的发光元件3；位于基板2的上表面、俯视观察下包围发光元件3的框体4；位于框体4的内侧并将发光元件3密封的密封构件5；和隔着密封构件5位于发光元件3上的被覆材料6。另外，被覆材料6位于发光元件3的发光部3a上，包含荧光体7。发光元件3例如是LED，通过利用半导体的pn结中的电子和空穴再耦合，来向外部放出光。
基板2是绝缘性的基板，例如俯视观察下是矩形，具有搭载发光元件3的第1面(例如上表面)和相反侧的第2面(例如下表面)。基板2例如由氧化铝质烧结体、莫来石质烧结体、氮化铝质烧结体或氮化硅质烧结体等陶瓷材料、或玻璃陶瓷烧结体等材料构成。另外，基板2也可以由将这些材料当中多种材料混合的复合材料构成。另外，基板2可以由使金属氧化物等的微粒子(填料粒子)分散的高分子树脂的构成。能通过填料粒子调整基板2的热膨胀系数。
基板2例如若是由氧化铝质烧结体构成的情况，就能以如下工序制作。首先，将在氧化铝以及氧化硅等原料粉末中添加有机溶剂以及粘合剂并混匀的浆料用刮刀法等方法成形为薄片状，来制作陶瓷生片。接下来，将陶瓷生片切断成给定的形状以及尺寸来制作多个薄片。之后，将这些薄片根据需要多层层叠，在约1300～1600℃的温度下一体地进行烧成。通过以上的工序，能制作基板2。
在基板2，布线导体(未图示)位于至少在基板2的上表面或内部。布线导体2将被基板2的框体4包围的部分的内外电导通。布线导体例如由从钨、钼、锰、铜、银、钯以及金等材料适宜选择的导电材料构成。
在基板2由陶瓷材料构成的情况下，布线导体例如能如下地形成。首先，将在钨等的粉末添加有机溶剂而得到的金属膏分别以给定图案印刷在成为基板2的多个薄片。之后同时烧成将多个薄片层叠的产物和金属膏。通过以上的工序，能在基板2形成布线导体。另外，为了氧化的可能性减低或后述的钎焊料的润湿性等特性提升等，在布线导体的表面形成例如镍或金等的镀覆层。
另外，为了使基板2上方(外部)效率良好地反射光，可以在基板2的上表面等搭载发光元件3的面与布线导体以及镀覆层空开间隔来配置金属反射层(未图示)。金属反射层例如由铝、银、金、铜或铂(白金)等金属材料构成。这些金属材料例如可以是与布线导体同样的金属化层的形态，也可以是包含镀覆层的薄膜层的形态。另外，金属反射层可以由多种形态的金属层构成。
发光元件3搭载于基板2的上表面。发光元件3例如经由钎焊料或焊锡电以及机械地连接到位于基板2的上表面的布线导体(或其表面的镀覆层)上。发光元件3具有：透光性基体(没有符号)；和位于透光性基体上的光半导体层即发光部3a。透光性基体能使用有机金属气相生长法或分子束外延生长法等化学气相生长法使光半导体层生长即可。作为透光性基体中所用的材料，例如能使用蓝宝石、氮化镓、氮化铝、氧化锌、硒化锌、硅化碳、硅或二硼化锆等。另外，透光性基体的厚度例如是50μm以上1000μm以下。
光半导体层由位于透光性基体上的第1半导体层、位于第1半导体层上的发光层和位于发光层上的第2半导体层构成。第1半导体层、发光层以及第2半导体层例如能使用III族氮化物半导体、镓磷或砷化镓等III-V族半导体、或者氮化镓、氮化铝或氮化铟等III族氮化物半导体等。另外，第1半导体层的厚度例如是1μm以上5μm以下。发光层的厚度例如是25nm以上150nm以下。第2半导体层的厚度例如是50nm以上600nm以下。另外，如此地构成的发光元件3例如能发出380nm以上425nm以下的波长范围的激发光。即，实施方式的发光装置1辐射紫色的波长区域的光(可见光)。
框体4例如由氧化铝、氧化钛、氧化锆或氧化钇等陶瓷材料构成。另外，框体4可以是多孔质材料。另外框体4也可以由使氧化铝、氧化钛、氧化锆或氧化钇等金属氧化物所构成的粉末混合的树脂材料构成。
框体4经由例如树脂、钎焊料或焊锡等而与基板2的上表面连接。框体4与发光元件3空开间隔设于基板2的上表面，包围发光元件3。另外，框体4形成为随着倾斜的内壁面远离基板2的上表面而向外方扩展。框体4的倾斜成向外侧扩展的内壁面作为使从发光元件3发出的激发光向外部辐射的反射面发挥功能。另外，若俯视观察下将框体4的内壁面的形状设为圆形，就能使发光元件3辐射的光一样地在反射面想外方反射。
另外，框体4的倾斜的内壁面例如可以在由烧结材料构成的框体4的内周面形成由钨、钼、锰等构成的金属层、和被覆金属层的由镍或金等构成的镀覆层。该镀覆层具有使发光元件3发出的光反射的功能。另外，框体4的内壁面的倾斜角度(纵截面观察下框体的内壁面与基板2上表面所成的角的大小)相对于基板2的上表面设定为例如55度以上70度以下的角度。
在被基板2以及框体4包围的内侧的空间填充光透过性的密封构件5。密封构件5将发光元件3密封，并将从发光元件3的内部发出的光取出到外部。进而具备取出到发光元件3的外部的光透过的功能。
密封构件5留下被框体4的空间的一部分地填充在被基板2以及框体4包围的内侧的空间内。密封构件5例如使用硅酮树脂、丙烯酸树脂或环氧树脂等透光性的绝缘树脂、透光性的玻璃材料。密封构件5的折射率例如设定为1.4以上且1.6以下。
被覆材料6位于发光元件3的发光部3a上。即，被覆材料6与发光元件3的上表面隔着密封构件5而对置。例如如图2所示那样，被覆材料6沿着密封构件5的上表面设于被基板2以及框体4包围的内侧的空间的上部。被覆材料6位于收在框体4内的位置。被覆材料6具有变换发光元件3发出的光的波长的功能。被覆材料6中的波长变换的功能源于位于被覆材料6内的荧光体7。
即，在从发光元件3辐射的光经由密封构件5入射到被覆材料6的内部时，被覆材料6的内部所含有的荧光体7被从发光元件3辐射的光激发而发出荧光。另外，被覆材料6使从发光元件3辐射的光的一部分透过。即，从被覆材料6辐射到外部的外部辐射光包含：从发光元件辐射的辐射光(第1辐射光)；和从荧光体7辐射的荧光(第2辐射光)。外部辐射光的光谱成为将这些第1以及第2辐射光的光谱合成的光谱。
被覆材料6例如由氟树脂、硅酮树脂、丙烯酸树脂或环氧树脂等透光性的绝缘树脂、或透光性的玻璃材料构成，在该绝缘树脂、玻璃材料中含有荧光体7。荧光体7在被覆材料6中均匀分散。
作为发光元件3以及被覆材料6中含有的荧光体7，选择最终从发光装置1辐射到外部的光即外部辐射光的发光光谱成为图4以及图5所示那样的发光光谱的荧光体。在该情况下，关于辐射第1辐射光的发光元件3，也能设定得使外部辐射光成为上述光谱。另外，上述的发光光谱例如能用具备分光器以及控制电路的市售的各种测定器测定。
在本实施方式的发光装置1中，如前述那样，从发光元件3辐射的第1辐射光在380～425nm具有第1峰值波长λ1。另外，关于该第1辐射光，半值宽度被设定为15～35nm。半值宽度是光强度从峰值时到达峰值时的一半(图4、5中的纵轴0.5的位置)之间的波长宽度，在图4所示的示例中，作为半值全宽是约20nm。换言之，发光元件3在紫色的波长区域中具有尖锐的峰值。
位于发光元件3的发光部3a上的被覆材料6中所含的荧光体7辐射第2辐射光，其在430～475nm具有第2峰值波长λ2，并在490～540nm具有第3峰值波长λ3。即，荧光体7位于被照射从发光部3a向上方向辐射的第1辐射光的部位。如前述那样，从照射第1辐射光的荧光体7辐射荧光(第2辐射光)。
发光装置1中的外部辐射光具有：包含这些第1峰值波长λ1、第2峰值波长λ2以及第3峰值波长λ3的峰值区域P；和从第3峰值波长λ3的上限到750nm(可见光的上限侧的波长程度)的波长而光强度连续减少的长波长区域L。另外，光强度(W/m2/nm)是每单位面积以及单位波长的光的辐射照度。
即，实施方式中的发光装置1在紫色区域具有短波长侧的峰值，在蓝色区域以及黄色区域也具有峰值，向红色区域平缓地辐射光强度变低的光谱的外部辐射光。该外部辐射光例如是与到达深度数m程度(例如2～15m程度)的海中的太阳光同样的光谱，适合包括珊瑚等水生动物的水生生物的生长发育。
另外，在图3中示出作为荧光体7而使用2种类的荧光体即第1荧光体7a以及第2荧光体7b的示例。第1荧光体7a以及第2荧光体7b辐射与上述的第2峰值波长λ2以及第3峰值波长λ3分别对应的荧光。另外，荧光体7也可以包含3种类以上的荧光体。
各荧光体7的具体例例如如下那样。示出蓝色的第1荧光体7a是(Sr，Ca，Ba)10(PO4)6Cl2：Eu。示出蓝绿色的第2荧光体7b是Sr4Al14O25：Eu。括号内的元素的比例只要是分子式的范围内就可以任意设定。
作为第1荧光体7a以及第2荧光体7b以外的荧光体，能举出下述的第3荧光体7c以及第4荧光体7d。即，示出黄色的第3荧光体7c是SrSi2(O，Cl)2N2：Eu。示出红色的第4荧光体7d是CaAlSi(ON)3：Eu。关于荧光体7，若是除了第1荧光体7a以及第2荧光体7b以外还含有第3荧光体7c以及第4荧光体7d的荧光体，就能容易地制作能辐射具有上述峰值区域P和长波长区域L的外部辐射光的发光装置1。在该情况下，被覆材料6中所含的荧光体7的质量作为各自的质量的大小关系而设定为第1荧光体7a>第2荧光体7b>第3荧光体7c>第4荧光体7d的顺序即可。各个荧光体7的具体的质量能对应于所用的被覆材料6的材料以及厚度、发光装置1的发光光谱等条件适宜设定。
在实施方式的发光装置1中，第1峰值波长λ1与第2峰值波长λ2之间的光强度(以下称作峰值间强度)可以相对于第1峰值波长λ1、第2峰值波长λ2以及第3峰值波长λ3中的最大的光强度(以下称作最大强度)是20～70％的强度。在峰值间强度相对于最大强度是20％以上时，能将峰值间强度(紫色与蓝色之间光强度)有效果地确保在适合水生生物(特别是珊瑚)的生长发育的程度。在峰值间强度相对于最大强度是70％以下时，峰值间强度(紫色与蓝色之间的光强度)适度减低，能减低阻碍水生生物的饲养的可能性。例如在图4所示的示例中，将最大强度设为1时的峰值间强度是约0.3。
另外，长波长区域L中的外部辐射光的光强度可以是如下那样的分布。即，在550～570nm的波长区域中是第3峰值波长λ3下的光强度的75～85％的强度，在565～585nm的波长区域中是第3峰值波长λ3下的光强度的55～65％的强度，在600～640nm的波长区域中是第3峰值波长λ3下的光强度的35～45％的强度，在650～670nm的波长区域中是第3峰值波长λ3下的光强度的15～25％的强度，在690～710nm的波长区域中是第3峰值波长λ3下的光强度的5～15％的强度。能使在满足这样的条件时，长波长区域L中的从短波长侧到长波长侧的光强度的衰减(降低)如图5所示的示例那样有效果地接近太阳光的条件。换言之，能使长波长侧的光强度的衰减例如如图4所示那样从黄色区域到红色区域逐渐平缓，能做出还平衡良好地包含这些区域的光分量的外部辐射光。
另外，各波长区域(例如550～570nm等)中的光强度的上述相对的强度(例如75～85％等)可以在各波长区域的下限的波长(例如550nm)成为上述相对的强度的上限(例如85％)，并在各波长区域的上限的波长(例如570nm)成为上述相对的强度的下限(例如75％)。在该情况下，更容易地做出上述那样的在长波长侧光强度衰减的发光装置1。
具有这样的外部辐射光的发光装置1例如能使用与前述的荧光体7(第1荧光体7a以及第2荧光体7b)同样的荧光体7制作。
另外，在该情况下，被覆材料6中所含的荧光体7的质量只要是第1荧光体7a>第2荧光体7b>第3荧光体7c>第4荧光体7d的顺序即可。
另外，实施方式的发光装置1在上述的各形态中也可以，该外部辐射光是380～425nm的波长区域中的光能(J)相对于第1峰值波长λ1的从下限到长波长区域的上限为止的全波长区域中的整体的光能为10～15％的光(以下也称作是第1比例)。在该情况下，短波长侧(400～500nm)的光能相对于整体的光能而比较小。由此，例如如图5所示的示例那样，能使外部辐射光有效果地接近太阳光的条件。因此，能做出具有适合水生生物(特别是浅海中的珊瑚)的生长发育(即饲养)的外部辐射光的发光装置1。
另外，在图4以及图5中，上述的波长区域中的光能(J)表征为被夹在表示光强度的曲线与相对强度＝0的直线之间的部分的面积(即单位波长中的光强度的累计值(积分值))。另外，由于第1峰值波长λ1的下限是约380nm，长波长区域的上限全波长区域是约750nm，因此上述的全波长区域大致相当于可见光的波长区域。即，上述380～425nm波长区域的光能(J)的比例表示从发光装置1辐射的可见光的光能中的波长比较短的区域的光能的比例。
另外，实施方式的发光装置1在上述的各形态中也可以，430～475nm的波长区域中的外部辐射光的光能相对于全波长区域中的外部辐射光的整体的光能是20～30％(以下也称作是第2比例)。在该情况下，包含第2峰值波长λ2的短波长区域(400nm～500nm)的光能相对于整体的光能而比较小。在该情况下，也例如如图5所示的示例那样，能使外部辐射光有效果地接近太阳光的条件。因此，能做出具有适合水生生物(特别是浅海中的珊瑚)的生长发育(即饲养)的外部辐射光的发光装置1。
该是第2比例的发光装置1可以也是上述那样的是第1比例的发光装置1。这样的是第1比例以及第2比例两方的发光装置1成为进一步接近于例如浅海中的太阳光的光谱。另外，在该情况下，是第2比例的发光装置1也可以从第1比例的数值多少(例如相对于给定值数％程度)偏离。
另外，实施方式的发光装置1在上述的各形态中也可以，关于其外部辐射光，475～750nm的波长区域中的光能相对于全波长区域中的整体的光能是60～70％(以下也称作是第3比例)。在该情况下，从第3峰值波长λ3起包含长波长区域L的波长区域的光能相对于整体的光能比较大。另外，比峰值区域P更长波长区域中的光能的衰减(降低)比较小，易于到红色区域为止确保比较大的光能。在该情况下，也例如如图5所示的示例那样，能使外部辐射光有效果地接近太阳光的条件。因此，能做出具有适合水生生物(特别是浅海中的珊瑚)的生长发育(即饲养)的外部辐射光的发光装置1。
该是第3比例的发光装置1可以进一步也是上述那样的是第1比例以及第2比例的至少一方的发光装置1。这样的除了是第3比例以外还是第1比例以及第2比例的至少一方的发光装置进一步成为例如接近于浅海中的太阳光的光谱。另外，在该情况下，是第3比例的发光装置1也可以从第1比例以及第2比例当中任意一方的数值多少(例如相对于给定值数％程度)偏离。
另外，发光装置1若满足上述的第1比例～第3比例的全部条件，则其辐射光变得具有有效果地接近浅海中的太阳光的光谱。因此，能做出对水生生物的饲养有效的照明装置(详细后述)的制作更容易的发光装置1。
另外，满足上述的第1比例～第3比例的全部条件的发光装置1例如能使用与被覆材料6中的第1荧光体7a、第2荧光体7b、第3荧光体7c以及第4荧光体7d同样的荧光体制作。在该情况下，能通过使第1荧光体7a、第2荧光体7b、第3荧光体7c以及第4荧光体7d的荧光体7的质量的大小关系也以与前述的实施方式的示例同样的关系存在来制作。
在图6示出本发明的实施方式的照明装置10。实施方式的照明装置10具备上述任一者结构的发光装置1和安装了发光装置1的安装板11。在图6所示的示例中，安装板11具备：长方形平板状的基部12；和位于基部12上并将发光装置密封的透光性的盖体13。另外，该实施方式中的照明装置10还具备：具有收容安装板11的槽状的部分的外壳21；和堵塞外壳21的短边侧的端部的一对端板22。
从该照明装置10辐射到外部的外部辐射光基本具有与发光装置1的外部辐射光相同的光谱。为此，照明装置10的外部辐射光也具有与发光装置1的外部辐射光同样的效果。另外，所谓与发光装置1的外部辐射光相同的光谱，是具有如下区域的光谱：具有380～425nm的第1峰值波长λ1(半值宽度15～35nm)、430～475nm的第2峰值波长λ2以及490～540nm的第3峰值波长λ3的峰值区域P；和从第3峰值波长λ3的上限到750nm的波长而光强度连续减少的长波长区域L。
即，在由包含透光性的盖体13的安装板11以及外壳21构成的安装空间内安装多个发光装置1，来构成用在水生生物等的饲养中的照明装置10。根据这样的照明装置10，由于包含上述结构的发光装置1，因此能提供适合水生生物的饲养的照明装置。
另外，照明装置10也可以包含辐射与实施方式的发光装置1不同的光谱的外部辐射光的发光装置(没有符号)(以下称作其他发光装置)。其他发光装置包含具有光谱相互不同的外部辐射光的多种发光装置。
在该情况下，还能通过使多种其他发光装置的外部辐射光合成来熬出具有与实施方式的发光装置1同样的光谱的外部辐射光。在该结构中，还能有效果地提高从照明装置10辐射到外部的与发光装置1相同光谱的外部辐射光的光强度。另外，还能通过一并适宜调整多种其他发光装置的发光强度来微调整照明装置10的外部辐射光的光谱。作为该情况下的微调整，例如能举出使第1(第2、第3)峰值波长λ1(λ2、λ3)下的最大峰值波长不同、在上述的范围使半值宽度不同等。
安装板11具有排列并保持多个发光装置1的功能。另外，安装板11具有使发光装置1发出的热发散到外部的功能。安装板11例如由铝、铜或不锈钢等金属材料、有机树脂材料或包含它们的复合材料等形成。
该实施方式中的安装板11在俯视观察下是细长的长方形状，例如长边方向的长度为100mm以上且2000mm以下。如前述那样，安装板11包含：在上表面具有安装多个发光装置1的安装区域的基部12；和将安装区域密封的透光性的盖体13。另外，安装板11收容于外壳21的槽状的部分。槽状的部分的两端分别被端板22堵塞，在外壳21内固定并收容安装板11以及安装于其的多个发光装置1。
作为基部12，例如能使用刚性基板、柔性基板或刚性柔性基板等印刷基板。配置于基部12的布线图案和发光装置1中的基板2的布线导体经由焊锡或导电性粘结剂而相互电连接。从外部的电源经由基部12传输的电信号(电流)经由基板2传递到发光元件3，从而发光元件3发光。
盖体13具有将发光装置1密封并使这些发光装置1辐射的外部辐射光透过到外部的功能。为此，盖体13由该外部辐射光透过的透光性的材料构成。作为透光性的材料，例如能举出丙烯酸树脂以及玻璃等。盖体13是矩形状(与基部12同样的细长的长方形状等)的板体，长边方向的长度例如设定为98mm以上且1998mm以下。
盖体13从外壳21的槽状的部分中的长边方向一侧或另一侧的开口插入，沿着外壳21的长边方向滑动而被定位。如前述那样将槽状的部分的两端用端板22堵塞，来在外壳21固定盖体13。即，多个发光装置1安装在安装板11，来构成用外壳21以及盖体13等进行密封而成的照明装置10。
另外，盖体13可以由具有使光扩散的功能的材料构成。在该情况下，能在将照明装置10的外部辐射光的光谱维持与发光装置1相同的同事，减低炫光。作为使光扩散的材料，例如能举出在上述透光性的材料中添加与该材料光的折射率不同的树脂材料等的粒子而得到的材料。
另外，上述的照明装置10是将多个发光装置1直线状排列的线发光的照明装置，但并不限于此，也可以是将多个发光装置1格子状或交错格子状排列发面发光发照明装置。另外，安装板11(基部12等)并不限于俯视观察下细长的长方形状，也可以是俯视观察下正方形状等纵横比小的四角形状，还可以是圆形或椭圆形等四角形状以外的形状。例如在照明装置配置于饲养水生生物的水槽上时，也可以使用与该水槽的形状同样形状(例如圆形状等)的安装板11。
另外，也可以将包含将多个发光装置1直线状排列来安装的安装板11的照明装置进一步作为多个搭载于其他基板而成的照明用模块，利用在水生生物的饲养等中。另外，上述的照明装置10以及模块等可以将用于减低水附着时的影响的密封件等(未图示)配置于外壳21与盖体13之间等给定部位，也可以在外壳内配置吸湿剂等。另外，也可以在布线导体被覆金镀覆等镀覆层。
符号说明
1 发光装置
2 基板
3 发光元件
3a 发光部
4 框体
5 密封构件
6 被覆材料
7 荧光体
7a 第1荧光体
7b 第2荧光体
7c 第3荧光体
7d 第4荧光体
10 照明装置
11 安装板
12 基部
13 盖体
21 外壳
22 端板
P 峰值区域
L 长波长区域

Claims (6)

1.一种发光装置，其特征在于，具备：
发光元件，具有发光部，所述发光部辐射在380～425nm具有第1峰值波长且半值宽度为15～35nm的第1辐射光；和
被覆材料，位于所述发光元件的所述发光部上，包含荧光体，所述荧光体辐射在430～475nm具有第2峰值波长并在490～540nm具有第3峰值波长的第2辐射光，
所述发光装置辐射外部辐射光，所述外部辐射光具有：包含所述第1峰值波长、所述第2峰值波长以及所述第3峰值波长的峰值区域；和从所述第3峰值波长的上限到750nm的波长而光强度连续减少的长波长区域，
关于所述外部辐射光，380～425nm的波长区域中的光能相对于从所述第1峰值波长的下限到所述长波长区域的上限的全波长区域中的整体的光能是10～15％。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其中，
所述第1峰值波长与所述第2峰值波长之间的光强度相对于所述第1峰值波长、所述第2峰值波长以及所述第3峰值波长中的最大的光强度是20～70％的强度。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其中，
所述长波长区域中的所述外部辐射光的光强度在550～570nm的波长区域是所述第3峰值波长中的光强度的75～85％的强度，在565～585nm的波长区域是所述第3峰值波长中的光强度的55～65％的强度，在600～640nm的波长区域是所述第3峰值波长中的光强度的35～45％的强度，在650～670nm的波长区域是所述第3峰值波长中的光强度的15～25％的强度，在690～710nm的波长区域是所述第3峰值波长中的光强度的5～15％的强度。
4.根据权利要求1或2所述的发光装置，其中，
关于所述外部辐射光，430～475nm的波长区域中的光能相对于所述全波长区域中的整体的光能是20～30％。
5.根据权利要求1或2所述的发光装置，其中，
关于所述外部辐射光，475～750nm的波长区域中的光能相对于所述全波长区域中的整体的光能是60～70％。
6.一种照明装置，其特征在于，具备：
权利要求1～5中任一项所述的发光装置；和
安装该发光装置的安装板。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3690963B1 (en) * 2017-09-26 2023-09-06 KYOCERA Corporation Light-emitting device and illumination device
JP7448913B2 (ja) 2019-03-08 2024-03-13 沖電開発株式会社 サンゴの産卵誘導方法及び装置
JP2020184411A (ja) * 2019-04-26 2020-11-12 京セラ株式会社 照明装置及びアクアリウム
JP7230200B2 (ja) * 2019-06-28 2023-02-28 京セラ株式会社 照明装置、照明制御方法及び照明制御プログラム
EP4047262A4 (en) * 2019-10-18 2023-11-01 Kyocera Corporation LIGHT EMITTING DEVICE AND LIGHTING DEVICE

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1855558A (zh) * 2005-04-18 2006-11-01 光宝科技股份有限公司 白光发光二极管元件及相关荧光粉与制备方法
JP2008034833A (ja) * 2006-06-27 2008-02-14 Mitsubishi Chemicals Corp 照明装置
WO2008023954A1 (en) * 2006-08-25 2008-02-28 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting device
CN103649270A (zh) * 2011-07-06 2014-03-19 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 具有磷光体组合物的led照明装置
CN104282828A (zh) * 2013-07-12 2015-01-14 Lg伊诺特有限公司 发光器件
CN105609494A (zh) * 2014-10-27 2016-05-25 光宝光电(常州)有限公司 白光发光装置
JP2016181550A (ja) * 2015-03-23 2016-10-13 三菱化学株式会社 発光装置、照明装置及び画像表示装置
CN109216526A (zh) * 2017-07-04 2019-01-15 日亚化学工业株式会社 发光装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001269104A (ja) 2000-03-28 2001-10-02 Iwasaki Electric Co Ltd Ｌｅｄ式水中ライトトラップ
US7923928B2 (en) 2006-06-27 2011-04-12 Mitsubishi Chemical Corporation Illuminating device
JP2010199273A (ja) 2009-02-25 2010-09-09 Kyocera Corp 発光装置および照明装置
US8508127B2 (en) * 2010-03-09 2013-08-13 Cree, Inc. High CRI lighting device with added long-wavelength blue color
WO2013031942A1 (ja) * 2011-09-02 2013-03-07 三菱化学株式会社 照明方法及び発光装置
WO2013147195A1 (ja) 2012-03-30 2013-10-03 三菱化学株式会社 半導体発光装置、及び照明装置
US10160905B2 (en) * 2015-07-07 2018-12-25 Dyden Corporation Blue-green light-emitting phosphor, light-emitting element, light-emitting device, and white-light-emitting device
JP6774747B2 (ja) 2015-08-05 2020-10-28 株式会社小糸製作所 発光モジュール
TWI580890B (zh) 2016-05-25 2017-05-01 國立中正大學 光源模組
EP3690963B1 (en) 2017-09-26 2023-09-06 KYOCERA Corporation Light-emitting device and illumination device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1855558A (zh) * 2005-04-18 2006-11-01 光宝科技股份有限公司 白光发光二极管元件及相关荧光粉与制备方法
JP2008034833A (ja) * 2006-06-27 2008-02-14 Mitsubishi Chemicals Corp 照明装置
WO2008023954A1 (en) * 2006-08-25 2008-02-28 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting device
CN103649270A (zh) * 2011-07-06 2014-03-19 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 具有磷光体组合物的led照明装置
CN104282828A (zh) * 2013-07-12 2015-01-14 Lg伊诺特有限公司 发光器件
CN105609494A (zh) * 2014-10-27 2016-05-25 光宝光电(常州)有限公司 白光发光装置
JP2016181550A (ja) * 2015-03-23 2016-10-13 三菱化学株式会社 発光装置、照明装置及び画像表示装置
CN109216526A (zh) * 2017-07-04 2019-01-15 日亚化学工业株式会社 发光装置

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