CN115427730A - 波长变换复合部件以及使用它的发光装置及电子设备 - Google Patents
波长变换复合部件以及使用它的发光装置及电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115427730A CN115427730A CN202180029992.9A CN202180029992A CN115427730A CN 115427730 A CN115427730 A CN 115427730A CN 202180029992 A CN202180029992 A CN 202180029992A CN 115427730 A CN115427730 A CN 115427730A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wavelength conversion
- light
- conversion member
- phosphor
- emitting device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 395
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 78
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 150
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 46
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 35
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 52
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 claims description 8
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 26
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 20
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 11
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical group 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 5
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 5
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 4
- MCSXGCZMEPXKIW-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-4-[(4-methyl-2-nitrophenyl)diazenyl]-N-(3-nitrophenyl)naphthalene-2-carboxamide Chemical compound Cc1ccc(N=Nc2c(O)c(cc3ccccc23)C(=O)Nc2cccc(c2)[N+]([O-])=O)c(c1)[N+]([O-])=O MCSXGCZMEPXKIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- -1 halosilicates Chemical class 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- XUMBMVFBXHLACL-UHFFFAOYSA-N Melanin Chemical compound O=C1C(=O)C(C2=CNC3=C(C(C(=O)C4=C32)=O)C)=C2C4=CNC2=C1C XUMBMVFBXHLACL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 2
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 2
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 2
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 2
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 2
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 2
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical compound S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019655 synthetic inorganic crystalline material Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 201000004384 Alopecia Diseases 0.000 description 1
- 241000271566 Aves Species 0.000 description 1
- 241000272201 Columbiformes Species 0.000 description 1
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 241000237852 Mollusca Species 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 231100000360 alopecia Toxicity 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 229910019990 cerium-doped yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000701 chemical imaging Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000349 chromosome Anatomy 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000000695 excitation spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000003862 health status Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 235000013622 meat product Nutrition 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000003239 periodontal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 1
- 229940127557 pharmaceutical product Drugs 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002428 photodynamic therapy Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 208000017520 skin disease Diseases 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
- F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
- F21V9/38—Combination of two or more photoluminescent elements of different materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7708—Vanadates; Chromates; Molybdates; Tungstates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
- C09K11/7774—Aluminates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
- F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
- F21V7/28—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by coatings
- F21V7/30—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by coatings the coatings comprising photoluminescent substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/30—Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure
- A61B2090/304—Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure using chemi-luminescent materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
- F21V13/12—Combinations of only three kinds of elements
- F21V13/14—Combinations of only three kinds of elements the elements being filters or photoluminescent elements, reflectors and refractors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
- F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
- F21W2131/20—Lighting for medical use
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/30—Semiconductor lasers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/007—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light
- G02B26/008—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light in the form of devices for effecting sequential colour changes, e.g. colour wheels
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/20—Lamp housings
- G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
- G03B21/2033—LED or laser light sources
- G03B21/204—LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B33/00—Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
- G03B33/08—Sequential recording or projection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
- H01L33/502—Wavelength conversion materials
- H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/507—Wavelength conversion elements the elements being in intimate contact with parts other than the semiconductor body or integrated with parts other than the semiconductor body
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
波长变换复合部件(10)具备:圆盘状的基材(13);第一波长变换部件(11),含有放射由宇称禁戒跃迁带来的荧光的第一荧光体,设置在基材上;以及第二波长变换部件(12),含有放射由宇称容许跃迁带来的荧光的第二荧光体,设置在基材上。第一波长变换部件及第二波长变换部件沿着基材的圆周方向相互相邻而配置。第一波长变换部件及第二波长变换部件以第一波长变换部件及第二波长变换部件的整体的重心(G)位置存在于基材的旋转轴(R)上的方式设置在基材上。发光装置(100)具备波长变换复合部件。
Description
技术领域
本发明涉及波长变换复合部件以及使用它的发光装置及电子设备。
背景技术
以往,已知有将放射激光等一次光的固体发光元件和包含荧光体的波长变换部件组合而成的发光装置。作为这样的发光装置,已知有例如激光照明装置、激光投影仪。并且,该发光装置中使用通过马达来旋转的荧光体轮型的波长变换部件。
在专利文献1中,公开了具备光源和具有第1基板及第2基板的荧光体轮的光源装置。该荧光体轮具有配置在第1基板与第2基板之间的第1荧光体及第2荧光体,第1荧光体及第2荧光体在荧光体轮的旋转方向上配置在不同的位置。并且,第1荧光体与第1基板及第2基板相接,第2荧光体与第2基板相接。通过这样的结构,不易受到荧光体的发热的影响,并且抑制发光效率的下降。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-161709号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1中,在沿着荧光体轮的旋转轴观察第1荧光体及第2荧光体的情况下,是第1荧光体的面积比第2荧光体的面积小、进而第1荧光体的厚度比第2荧光体的厚度大的结构。此外,在沿着该旋转轴观察的情况下,在第1基板及第2基板上存在第1荧光体及第2荧光体都不接触的区域、即没有荧光体的区域。因此,有由第1荧光体及第2荧光体构成的荧光体层的重心存在于从荧光体轮的旋转轴偏离的位置的情况。因而,在通过旋转驱动装置使专利文献1的荧光体轮旋转的情况下,因旋转轴与重心的偏离而引起荧光体轮的旋转不稳定,所以有不能高速旋转的问题。此外,在荧光体轮的旋转不稳定的情况下,有旋转驱动装置会发生故障的问题。
本发明是鉴于这样的以往技术具有的问题而做出的。并且,本发明的目的是提供能够使具备波长变换部件的基材顺畅地旋转而提高可靠性的波长变换复合部件、以及使用该波长变换复合部件的发光装置及电子设备。
为了解决问题,有关本发明的第一技术方案的波长变换复合部件具备:圆盘状的基材;第一波长变换部件,含有放射由宇称禁戒跃迁带来的荧光的第一荧光体,设置在基材上;以及第二波长变换部件,含有放射由宇称容许跃迁带来的荧光的第二荧光体,设置在基材上。第一波长变换部件及第二波长变换部件沿着基材的圆周方向相互相邻而配置。第一波长变换部件及第二波长变换部件以第一波长变换部件及第二波长变换部件的整体的重心位置存在于基材的旋转轴上的方式设置在基材上。
有关本发明的第二技术方案的发光装置具备上述波长变换复合部件。
有关本发明的第三技术方案的电子设备具备上述发光装置。
附图说明
图1(a)是表示具备包括放射由宇称容许跃迁带来的荧光的荧光体的波长变换部件的发光装置的概略图。图1(b)是表示具备包括放射由宇称禁戒跃迁带来的荧光的荧光体的波长变换部件的发光装置的概略图。
图2是表示具备包括放射由宇称容许跃迁带来的荧光的荧光体的波长变换部件、以及包括放射由宇称禁戒跃迁带来的荧光的荧光体的波长变换部件双方的发光装置的概略图。
图3是概略地表示有关本实施方式的波长变换复合部件的一例的俯视图。
图4是概略地表示有关本实施方式的波长变换复合部件的另一例的图。图4(a)是俯视图,图4(b)是剖视图。
图5是概略地表示有关比较例的波长变换复合部件的图。图5(a)是俯视图,图5(b)是剖视图。
图6是概略地表示有关本实施方式的波长变换复合部件的另一例的俯视图。
图7是概略地表示有关本实施方式的波长变换复合部件的另一例的俯视图。
图8是概略地表示有关本实施方式的波长变换复合部件的另一例的俯视图。
图9是概略地表示使用第一波长变换部件和第二波长变换部件的高度不同的波长变换复合部件的发光装置的剖视图。
图10是表示在有关本实施方式的波长变换复合部件中第一波长变换部件与第二波长变换部件的高度相同的例子的剖视图。
图11是表示有关本实施方式的发光装置的一例的概略图。
图12是表示有关本实施方式的电子设备的一例的概略图。
图13是概略地表示有关本实施方式的电子设备的另一例的立体图。
具体实施方式
以下,使用附图对有关本实施方式的波长变换复合部件、以及使用该波长变换复合部件的发光装置及电子设备进行详细的说明。另外,为了便于说明,附图的尺寸比率被夸大,有与实际的比率不同的情况。
作为将发光元件和荧光体组合而成的发光装置,如图1所示,可以列举具备放射一次光的固体发光元件2、包含荧光体的波长变换部件3、以及在表面保持波长变换部件3的基材4的结构。
固体发光元件2是放射作为一次光的激光L的发光元件,例如可以使用面发光激光二极管等的激光二极管。波长变换部件3通过接受激光L而放射波长比激光L长的荧光F。即,波长变换部件3用正面3a接受激光L,从背面3b放射荧光F。基材4具有激光L能够透射的透明度,使得从作为基材4的表面的主面4a入射的激光L透射。作为透明的基材4,例如使用石英基材或蓝宝石基材、透光性荧光陶瓷基材。
在这样的发光装置1中,照射到基材4上的激光L透射基材4及波长变换部件3。并且,当激光L透射波长变换部件3时,波长变换部件3中包含的荧光体将激光L的一部分吸收而放射荧光F。由此,发光装置1放射包含激光L和荧光F的光作为输出光。因此,例如在激光L是蓝色、,荧光F是黄色的情况下,通过激光L与荧光F的加法混色,放射白色的输出光。
这里,在波长变换部件3(3A)中包含的荧光体是放射由宇称容许跃迁带来的荧光的荧光体的情况下,由于该荧光体的跃迁概率高,所以能够有效地吸收激光L。即,在荧光体例如是被Ce3+激活的钇铝石榴石(Y3Al2(AlO4)3:Ce3+,YAG:Ce3+)的情况下,荧光体将蓝色的激光L吸收90%左右,放射黄色的荧光F。因此,如图1(a)所示,在发光装置1中,在波长变换部件3A中包含的荧光体是放射由宇称容许跃迁带来的荧光的荧光体的情况下,能够使波长变换部件3A的厚度比较薄。具体而言,波长变换部件3A的厚度t1例如可以设为50μm~100μm。
相对于此,在波长变换部件3(3B)中包含的荧光体是放射由宇称禁戒跃迁带来的荧光的荧光体的情况下,由于该荧光体的跃迁概率低,所以不能有效地吸收激光L。即,在荧光体是被Cr3+激活的(Gd,La)3(Ga,Sc)2(GaO4)3:Cr3+荧光体(GSG荧光体)的情况下,荧光体将蓝色的激光L吸收60%左右,放射近红外的荧光F。因此,如图1(b)所示,在发光装置1A中,在波长变换部件3B中包含的荧光体是放射由宇称禁戒跃迁带来的荧光的荧光体的情况下,需要使波长变换部件3B的厚度比较厚来提高波长变换效率。具体而言,波长变换部件3B的厚度t2例如需要设为300μm~400μm。
这里,通过将上述的固体发光元件2、波长变换部件3A及波长变换部件3B组合,能够得到放射白色光和近红外光双方作为输出光的发光装置。具体而言,使用放射蓝色的激光L的发光元件作为固体发光元件2,使用包含YAG:Ce3+荧光体的部件作为波长变换部件3A,使用包含GSG荧光体的部件作为波长变换部件3B。并且,如图2所示,在透明的基材4上层叠波长变换部件3A及波长变换部件3B。在图2(a)所示的发光装置1B中,在基材4的上方层叠波长变换部件3A,进而在波长变换部件3A的上方层叠波长变换部件3B。在图2(b)所示的发光装置1C中,在基材4的上方层叠波长变换部件3B,进而在波长变换部件3B的上方层叠波长变换部件3A。
如果对这样的发光装置1B、1C从基材4的主面(下表面)4a照射蓝色的激光L,则被照射的激光L透射基材4以及波长变换部件3A及3B。当激光L透射波长变换部件3A时,波长变换部件3A中包含的YAG:Ce3+荧光体将激光L的一部分吸收而放射黄色的荧光。此外,当激光L透射波长变换部件3B时,波长变换部件3B中包含的GSG荧光体将激光L的一部分吸收而放射近红外的荧光。因此,图2的发光装置能够从光射出面O射出通过激光L及黄色的荧光的加法混色生成的白色光和近红外光双方。
如上述那样,由于波长变换部件3A中包含的荧光体是放射由宇称容许跃迁带来的荧光的荧光体,所以能够使波长变换部件3A的厚度比较薄。相对于此,由于波长变换部件3B中包含的荧光体是放射由宇称禁戒跃迁带来的荧光的荧光体,所以需要使波长变换部件3B的厚度比较厚来提高波长变换效率。因此,在图2(a)所示的发光装置1B中,从波长变换部件3A放射的黄色的荧光被厚膜的波长变换部件3B阻挡,有不能充分透射波长变换部件3B的情况。此外,在图2(b)所示的发光装置1C中,透射了基材4的激光L被波长变换部件3B吸收,有不能充分到达波长变换部件3A的情况。
这样,图2所示的发光装置1B、1C由于在基材4的厚度方向上层叠波长变换部件3A及波长变换部件3B,所以有因为厚膜的波长变换部件3B而导致白色光的取出效率下降的问题。
本实施方式的波长变换复合部件具备即使在具备包含放射由宇称容许跃迁带来的荧光的荧光体的波长变换部件和包含放射由宇称禁戒跃迁带来的荧光的荧光体的波长变换部件双方的情况下,也能够提高光取出效率的结构。
[波长变换复合部件]
如图3所示,本实施方式的波长变换复合部件具备圆盘状的基材13和设置在基材13上的第一波长变换部件11及第二波长变换部件12。第一波长变换部件11及第二波长变换部件12被固定在基材13的一个主面13a上。
第一波长变换部件11及第二波长变换部件12在俯视的情况下是圆弧状,进而沿着基材13的圆周方向相互相邻而配置。即,在图3所示的波长变换复合部件10中,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12分别被二分割而呈圆弧状。并且,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12沿着基材13的周缘交替地配置,作为整体而形成圆环状的波长变换部件。
另外,在图3中,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12相互接触而成为圆环状,但在第一波长变换部件11与第二波长变换部件12之间也可以存在空隙。
第一波长变换部件11含有放射由宇称禁戒跃迁带来的荧光的第一荧光体。作为第一荧光体,可以使用放射基于跃迁金属离子的电子能量跃迁的荧光的荧光体,例如可以使用包含从由Cr、Mn、Fe、Cu、Ni构成的组中选择的至少一种离子作为激活剂的荧光体。具体而言,作为第一荧光体,可以使用包含Cr3+及Mn4+的至少一方作为激活剂的荧光体。由于第一荧光体的发光是由宇称禁戒跃迁引起的,所以激励光的吸收率会下降。另外,第一荧光体的母体没有被特别限定,例如可以使用从由氧化物、硫化物、氮化物、卤化物、硫氧化物、氮氧化物及卤氧化物构成的组中选择的至少一种。
详细地讲,第一荧光体的激活剂是具有将从固体发光元件发出的激励光(一次光)吸收并变换为波长比该激励光长的光成分的性质的荧光离子。并且,第一荧光体的激活剂是能够放射由宇称禁戒跃迁带来的荧光的离子,例如优选的是Cr3+及Mn4+的至少一方。
作为第一荧光体,有添加了上述的激活剂的卤代磷酸盐、磷酸盐、卤代硅酸盐、硅酸盐、铝酸盐、铝硅酸盐、硼酸盐、锗酸盐、氮化硅酸盐、氮化铝硅酸盐、氮氧化硅酸盐、氮氧化铝硅酸盐等。因此,第一荧光体只要从这些之中适当选择适合照明设计的物质来使用即可。
这里,第一荧光体的激活剂优选的是Cr3+。通过使用Cr3+,能够得到具有将可视光、特别是蓝色光或红色光吸收而变换为深红色~近红外的光成分的性质的第一荧光体。此外,根据添加激活剂的母体的种类,改变荧光体的光吸收峰值波长、荧光峰值波长也变得容易,并且在改变激励光谱形状、荧光光谱形状上变得有利。进而,还已知有很多的将蓝色光、红色光吸收而变换为近红外的荧光成分的被Cr3+激活的荧光体。因此,不仅是放射一次光的固体发光元件的选择幅度变宽,而且改变第一荧光体放射的荧光的峰值波长也变得容易,所以成为有利于输出光的分光分布的控制的发光装置。
另外,荧光离子为Cr3+的荧光体只要将激励光吸收而变换为波长比该激励光长的荧光,就没有特别限定,只要从已知的Cr3+激活荧光体中适当选择即可。但是,Cr3+激活荧光体优选的是以容易制造的复合金属氧化物为母体的荧光体。
Cr3+激活荧光体优选的是具有较多的实用案例的石榴石型的晶体构造的复合氧化物荧光体。作为这样的Cr3+激活石榴石荧光体,可以使用从由Y3Al2(AlO4)3:Cr3+、La3Al2(AlO4)3:Cr3+、Gd3Al2(AlO4)3:Cr3+、Y3Ga2(AlO4)3:Cr3+、La3Ga2(AlO4)3:Cr3+、Gd3Ga2(AlO4)3:Cr3 +、Y3Sc2(AlO4)3:Cr3+、La3Sc2(AlO4)3:Cr3+、Gd3Sc2(AlO4)3:Cr3+、Y3Ga2(GaO4)3:Cr3+、La3Ga2(GaO4)3:Cr3+、(Gd,La)3Ga2(GaO4)3:Cr3+、Gd3Ga2(GaO4)3:Cr3+、Y3Sc2(GaO4)3:Cr3+、La3Sc2(GaO4)3:Cr3+、Gd3Sc2(GaO4)3:Cr3+、及(Gd,La)3(Ga,Sc)2(GaO4)3:Cr3+构成的组中选择的至少一种。此外,Cr3+激活石榴石荧光体也可以是以这些荧光体为端员成分而形成的固溶体。
第一波长变换部件11可以通过用封固件将第一荧光体封固来制造。封固件优选的是有机材料及无机材料的至少一方、特别是透明(透光性)有机材料及透明(透光性)无机材料的至少一方。作为有机材料的封固件,例如可以列举硅树脂等透明有机材料。作为无机材料的封固件,例如可以列举低熔点玻璃等透明无机材料。
此外,作为第一波长变换部件11,可以使用将第一荧光体烧结而成、在内部具有多个空隙的烧结体。进而,作为第一波长变换部件11,可以使用将第一荧光体烧结而成、在内部不具有多个空隙的陶瓷体。通过第一波长变换部件11是这样的烧结体或陶瓷体,第一波长变换部件11的制造及处置变得容易,所以为适合于工业生产的波长变换部件。
第二波长变换部件12含有放射由宇称容许跃迁带来的荧光的第二荧光体。作为这样的第二荧光体,可以使用包含从由Ce3+、Eu2+及Yb2+构成的组中选择的至少一种作为激活剂的荧光体。由于第二荧光体的发光是由宇称容许跃迁引起的,所以激励光的吸收率高。另外,第二荧光体的母体没有特别限定,例如可以使用从由氧化物、硫化物、氮化物、卤化物、硫氧化物、氮氧化物及卤氧化物构成的组中选择的至少一种。
详细地讲,第二荧光体的激活剂是具有将从固体发光元件发出的激励光(一次光)吸收而变换为波长比该激励光长的光成分的性质的荧光离子。并且,第二荧光体的激活剂是能够放射由宇称容许跃迁带来的荧光的离子,优选的是例如从由Ce3+、Eu2+及Yb2+构成的组中选择的至少一种。
作为第二荧光体,有添加了上述的激活剂的卤代磷酸盐、磷酸盐、卤代硅酸盐、硅酸盐、铝酸盐、铝硅酸盐、硼酸盐、锗酸盐、氮化硅酸盐、氮化铝硅酸盐、氮氧化硅酸盐、氮氧化铝硅酸盐等。因此,第二荧光体只要从这些之中适当选择适合照明设计的物质来使用即可。
另外,作为第二荧光体特别优选的荧光体是具有石榴石型的晶体构造、并且被Ce3+激活的复合氧化物荧光体。作为这样的Ce3+激活石榴石荧光体,可以使用从由Lu3Al2(AlO4)3:Ce3+、Y3Al2(AlO4)3:Ce3+、Lu3Ga2(AlO4)3:Ce3+及Y3Ga2(AlO4)3:Ce3+构成的组中选择的至少一种化合物。此外,Ce3+激活石榴石荧光体也可以是以这些荧光体为端员成分而成的固溶体。
该Ce3+激活石榴石荧光体大多具有将蓝色光吸收并变换为黄色~绿色的光的性质。此外,如上述那样,Cr3+激活石榴石荧光体大多具有将蓝色光或红色光吸收并变换为深红色~近红外的光的性质。因此,通过使用放射蓝色光的固体发光元件、作为第一荧光体的Cr3+激活石榴石荧光体和作为第二荧光体的Ce3+激活石榴石荧光体,能够得到包含构成光的三原色的光成分、以及近红外的光成分而成的输出光。
第二波长变换部件12也与第一波长变换部件11同样,可以通过用封固件将第二荧光体封固来制造。此外,作为第二波长变换部件12,可以使用将第二荧光体烧结而成、在内部具有多个空隙的烧结体。进而,作为第二波长变换部件12,也可以使用将第二荧光体烧结而成、在内部不具有多个空隙的陶瓷体。
在波长变换复合部件10中,圆盘状的基材13在中心部具有与马达等旋转驱动装置的输出轴直接或间接地连接的贯通孔13b。并且,基材13可以使用具有以下特性的基材:将从固体发光元件发出的激励光以及从第一波长变换部件11及第二波长变换部件12放射的荧光反射。即,基材13可以为具有光反射性的基材。这样的基材13没有特别限定,例如可以使用由金属构成的基材,具体而言可以使用由铝构成的基材。
此外,基材13可以使用具有以下特性的基材:使从固体发光元件发出的激励光以及从第一波长变换部件11及第二波长变换部件12放射的荧光透射。即,基材13可以为具有透光性的基材。这样的基材13没有特别限定,例如可以使用由石英、蓝宝石或透光性荧光陶瓷构成的基材。
这里,在基材13具有光反射性的情况下,构成为在对第一及第二波长变换部件11、12照射了激励光时,向与激励光的照射方向相反的方向放射输出光。即,在图4(b)所示的波长变换复合部件10A中,构成为在对第一及第二波长变换部件11、12从上方朝向下方照射了激励光的情况下,朝向上方放射输出光。具体而言,在朝向具有光反射性的基材13的主面13c(上表面)从上方照射了激励光的情况下,激励光被照射在第一及第二波长变换部件11、12上。并且,从第一及第二波长变换部件11、12朝向上方放射输出光。
相对于此,在基材13具有透光性的情况下,在对第一及第二波长变换部件11、12照射了激励光时,向与照射方向相同的方向放射输出光。即,在图4(b)所示的波长变换复合部件10A中,在对第一及第二波长变换部件11、12从下方朝向上方照射了激励光的情况下,朝向上方放射输出光。具体而言,在从具有透光性的基材13的另一个主面13c(下表面)照射了激励光的情况下,激励光透射基材13照射在第一及第二波长变换部件11、12上。并且,从第一及第二波长变换部件11、12朝向上方放射输出光。
如上述那样,在波长变换复合部件10中,在圆盘状的基材13的主面13a上以圆环状配置有第一波长变换部件11及第二波长变换部件12。因此,通过由旋转驱动装置使波长变换复合部件10旋转,能够放射包含从第一波长变换部件11发出的荧光和第二波长变换部件12双方而成的输出光。此外,通过使波长变换复合部件10旋转,能够扩大第一波长变换部件11及第二波长变换部件12中包含的荧光体的有效的表面积,促进与空气的热交换。结果,能够抑制第一荧光体及第二荧光体的温度消光,有效地进行该荧光体的发光。
这里,在波长变换复合部件10中,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12以第一波长变换部件11及第二波长变换部件12的整体的重心位置存在于基材13的旋转轴R上的方式设置在基材13的主面13a上。
如上述那样,第一波长变换部件11中包含的第一荧光体是放射由宇称禁戒跃迁带来的荧光的荧光体。因此,第一荧光体不能有效地吸收从固体发光元件照射的激励光,第一波长变换部件11需要含有大量第一荧光体。相对于此,第二波长变换部件12中包含的第二荧光体是放射由宇称容许跃迁带来的荧光的荧光体。因此,第二荧光体能够有效地吸收从固体发光元件照射的激励光,所以第二波长变换部件12不需要含有大量第二荧光体。因而,第一波长变换部件11的整体的质量比第二波长变换部件12的整体的质量大。
因此,在波长变换复合部件10中,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12配置成第一波长变换部件11及第二波长变换部件12的整体的重心G的位置存在于基材13的旋转轴R上。具体而言,如图3所示,在波长变换复合部件10中,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12分别被二分割。并且,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12分别呈中心角为约90度的圆弧状。并且,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12沿着基材13的周缘交替地配置,作为整体形成圆环状的波长变换部件。即,两个第一波长变换部件11在以旋转轴R为中心而点对称的状态下配置。同样,两个第二波长变换部件12在以旋转轴R为中心而点对称的状态下配置。
这样,通过将第一波长变换部件11及第二波长变换部件12二分割并点对称地配置,使得第一波长变换部件11及第二波长变换部件12的整体的重心G的位置存在于基材13的旋转轴R上。因此,在使用旋转驱动装置使波长变换复合部件10旋转的情况下,波长变换复合部件10的旋转也不易变得不稳定,能够高速旋转。
如上述那样,由于第一荧光体的跃迁概率低,并且激励光的吸收率也低,所以第一波长变换部件11优选的是含有大量第一荧光体而提高吸收率。相对于此,由于第二荧光体的跃迁概率高,并且激励光的吸收率也高,所以第二波长变换部件12不需要如第一波长变换部件11那样含有大量第二荧光体。因此,优选的是,如图4所示,在与基材13的主面13a垂直的方向上,第一波长变换部件11的厚度比第二波长变换部件12的厚度大。由此,第一波长变换部件11厚度增加,所以能够提高激励光的吸收率,有效地放射荧光。
此外,如上述那样,在波长变换复合部件10A中,第一及第二波长变换部件11、12配置成第一及第二波长变换部件11、12的整体的重心G的位置存在于基材13的旋转轴R上。因此,在使第一波长变换部件11的厚度比第二波长变换部件12大的情况下,也能够使波长变换复合部件10A稳定地旋转。
第一波长变换部件11的厚度T1及第二波长变换部件12的厚度T2可以根据第一荧光体及第二荧光体的种类、以及荧光体在波长变换部件中的密度而适当设定。第一波长变换部件11的厚度T1例如可以设为300μm~400μm。此外,第二波长变换部件12的厚度T2例如可以设为50μm~100μm。
这里,在图5中表示了有关比较例的波长变换复合部件10a。在波长变换复合部件10a中,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12分别呈中心角为约180度的圆弧状。此外,第一波长变换部件11的厚度T1比第二波长变换部件12的厚度T2大。因此,第一波长变换部件11的整体的质量比第二波长变换部件12的整体的质量大。因而,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12的整体的重心G的位置比旋转轴R偏向第一波长变换部件11侧。因此,在使波长变换复合部件10a旋转的情况下,因第一波长变换部件11及第二波长变换部件12的平衡较差,旋转变得不稳定。结果,与波长变换复合部件10a连结的旋转驱动装置有可能发生故障。
在本实施方式的波长变换复合部件中,调整第一波长变换部件11及第二波长变换部件12的整体的重心G的位置以使其存在于旋转轴R上的方法并不限定于图3及图4所示的方法。例如还优选的是,如图6所示,在波长变换复合部件10B中,在沿着基材13的旋转轴R观察的情况下,使第二波长变换部件12占据的面积比第一波长变换部件11占据的面积大。
如上述那样,有第一波长变换部件11的整体的质量比第二波长变换部件12的整体的质量大的趋向。因此,通过使第二波长变换部件12的占据面积比第一波长变换部件11的占据面积大,能够使第一及第二波长变换部件11、12的整体的重心G的位置存在于旋转轴R上。
作为调整第一及第二波长变换部件11、12的整体的重心G的位置以使其位于旋转轴R上的方法,还可以列举如图7所示的方法。在图7的波长变换复合部件10C中,通过在第二波长变换部件12的附近设置不包含第一荧光体及第二荧光体的配重部件14,使第一波长变换部件、第二波长变换部件及配重部件的整体的重心G的位置存在于基材的旋转轴R上。
配重部件14与第一及第二波长变换部件11、12同样是圆弧状,沿着第二波长变换部件12设置在比第二波长变换部件12靠旋转轴R侧的位置。此外,配重部件14以固定在基材13的主面13a上的方式设置。
通过使用这样的配重部件14,能够使第一及第二波长变换部件11、12的整体的重心G的位置存在于旋转轴R上,使波长变换复合部件10C稳定地旋转。另外,配重部件14只要是由不包含荧光体的材料构成的部件即可,例如可以使用由有机材料或无机材料构成的部件。此外,配重部件14既可以是由具有透光性的材料构成的部件,也可以是由具有光反射性的材料构成的部件。
另外,在波长变换复合部件10C中,第二波长变换部件12及配重部件14双方都被直接固定在基材13的主面13a上并相互相邻。但是,配重部件14的位置并不限定于这样的形态,例如也可以沿着与基材13的主面13a垂直的方向使第二波长变换部件12和配重部件14层叠。此外,也可以在第二波长变换部件12与配重部件14之间存在空隙。进而,配重部件14并不限定于圆弧状,也可以是矩形状或圆状。
作为调整第一及第二波长变换部件11、12的整体的重心G的位置以使其存在于旋转轴R上的方法,还可以列举如图8所示的方法。在图8的波长变换复合部件10D、10E中,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12分别被分割为多个。并且,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12沿着基材13的圆周方向交替地配置。
具体而言,在图8(a)所示的波长变换复合部件10D中,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12分别被三分割。并且,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12分别呈中心角为约60度的圆弧状。第一波长变换部件11及第二波长变换部件12沿着基材13的周缘交替地配置,作为整体形成圆环状的波长变换部件。
在图8(b)所示的波长变换复合部件10E中,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12分别被四分割。并且,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12分别呈中心角为约45度的圆弧状。第一波长变换部件11及第二波长变换部件12沿着基材13的周缘交替地配置,作为整体形成圆环状的波长变换部件。
这样,在波长变换复合部件10D、10E中,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12分别被分割为多个,以旋转轴R为中心以放射状配置。此外,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12沿着基材13的圆周方向交替地配置。由此,能够使第一波长变换部件11及第二波长变换部件12的整体的重心G的位置存在于基材13的旋转轴R上。
另外,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12既可以如图8(a)那样分别被三分割,也可以如图8(b)那样分别被四分割。此外,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12也可以如图3那样分别被二分割,也可以分别被五分割或六分割。
如上述那样,在图4所示的波长变换复合部件10A中,构成为在与基材13的主面13a垂直的方向上,第一波长变换部件11的厚度比第二波长变换部件12的厚度大。通过这样的结构,第一波长变换部件11的激励光的吸收效率变高,所以能够有效地放射荧光。
这里,在图9中表示了具备波长变换复合部件10A和放射一次光L的固体发光元件20的发光装置。该发光装置构成为向使从固体发光元件20发出的一次光L透射透光性的基材13以及第一波长变换部件11及第二波长变换部件12那样的方向放射输出光。
具体而言,如图9(a)所示,照射在基材13的另一个主面13c(下表面)上的一次光L透射基材13及第一波长变换部件11。当一次光L透射第一波长变换部件11时,第一波长变换部件11中包含的第一荧光体将一次光L的至少一部分吸收而放射荧光。并且,从第一波长变换部件11的上端的主光射出面O1朝向上方放射包含荧光的输出光F1。然后,从主光射出面O1放射的输出光F1透射透镜21而被聚光。
接着,在波长变换复合部件10A以旋转轴R为中心旋转的情况下,如图9(b)所示,照射在基材13的另一个主面13c上的一次光L透射基材13及第二波长变换部件12。当一次光L透射第二波长变换部件12时,第二波长变换部件12中包含的第二荧光体将一次光L的至少一部分吸收而放射荧光。并且,从第二波长变换部件12的上端的主光射出面O2朝向上方放射包含荧光的输出光F2、F3。然后,从主光射出面O1放射的输出光透射透镜21而被聚光。
这里,在图9的发光装置中,波长变换复合部件10A的基材13与透镜21之间的距离是一定的。并且,在波长变换复合部件10A中,构成为第一波长变换部件11的厚度T1比第二波长变换部件12的厚度T2大。因此,从第一波长变换部件11的主光射出面O1到透镜21的距离比从第二波长变换部件12的主光射出面O2到透镜21的距离短。即,第一波长变换部件11的主光射出面O1比第二波长变换部件12的主光射出面O2更接近于透镜21。
因此,如图9(a)所示,从第一波长变换部件11的主光射出面O1朝向上方放射的输出光F1的大部分被透镜21取入并聚光。相对于此,从第二波长变换部件12的主光射出面O2朝向上方放射的输出光F2被透镜21取入并聚光,但输出光F3不被透镜21取入。因此,输出光F3有可能不被透镜21聚光而不被有效利用。
因而,优选的是在与基材13的主面13a垂直的方向上,从第一波长变换部件11的主光射出面O1到基材13的主面13a的高度与从第二波长变换部件12的主光射出面O2到基材13的主面13a的高度相同。具体而言,如图10所示,优选的是从第一波长变换部件11的主光射出面O1到基材13的主面13a的高度H1与从第二波长变换部件12的主光射出面O2到基材13的主面13a的高度H2相同。由此,从第一波长变换部件11的主光射出面O1到透镜21的距离与从第二波长变换部件12的主光射出面O2到透镜21的距离相同。因此,从第一波长变换部件11的主光射出面O1放射的输出光F1和从第二波长变换部件12的主光射出面O2放射的输出光F2、F3都被透镜21取入并聚光。因此,能够有效地利用输出光F1及输出光F2、F3。
使第一波长变换部件11的高度H1与第二波长变换部件12的高度H2相同的方法,可以列举如图10所示在基材13的主面13a与第二波长变换部件12之间夹着用来调整高度的调高部件15的方法。作为这样的调高部件,可以使用与基材13同样具有透光性的部件。另外,在基材13由具有光反射性的部件构成的情况下,也可以使调高部件15也为具有光反射性的部件。
这样,本实施方式的波长变换复合部件10、10A、10B、10C、10D、10E、10F具备圆盘状的基材13、第一波长变换部件11和第二波长变换部件12。第一波长变换部件11含有放射由宇称禁戒跃迁带来的荧光的第一荧光体,设置在基材13的主面13a上。第二波长变换部件12含有放射由宇称容许跃迁带来的荧光的第二荧光体,设置在基材13的主面13a上。第一波长变换部件11及第二波长变换部件12沿着基材13的圆周方向相互相邻而配置。并且,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12以第一波长变换部件11及第二波长变换部件12的整体的重心G的位置存在于基材13的旋转轴R上的方式设置在基材13的主面13a上。
通过这样的结构,在使用旋转驱动装置使波长变换复合部件10、10A、10B、10C、10D、10E、10F旋转的情况下,波长变换复合部件的旋转也不易变得不稳定,所以能够使波长变换复合部件顺畅地旋转而提高可靠性。结果,能够将第一波长变换部件11中的第一荧光体及第二波长变换部件12中的第二荧光体高效率地激励,从同一圆周上放射多种荧光。
此外,第一波长变换部件11中的第一荧光体是放射由宇称禁戒跃迁带来的荧光的荧光体。作为这样的荧光体,例如可以列举具有将蓝色光或红色光吸收并变换为深红色~近红外的光成分的性质的荧光体。进而,第二波长变换部件12中的第二荧光体是放射由宇称容许跃迁带来的荧光的荧光体。作为这样的荧光体,例如可以列举具有将蓝色光吸收并变换为绿、黄、红等的光成分的性质的荧光体。因此,通过使用本实施方式的波长变换复合部件,能够得到能够放射白色光等可视光和近红外光的发光装置。
另外,在本实施方式的波长变换复合部件中,调整第一及第二波长变换部件11、12的整体的重心G的位置以使其存在于旋转轴R上的方法并不限定于图3至图10所示的结构。此外,也可以将图3至图10所示的结构任意地组合,使得第一及第二波长变换部件11、12的整体的重心G的位置存在于旋转轴R上。
[发光装置]
接着,对有关本实施方式的发光装置进行说明。本实施方式的发光装置具备上述的波长变换复合部件10、10A、10B、10C、10D、10E、10F。此外,发光装置优选的是还具备放射向第一波长变换部件11及第二波长变换部件12照射的光(一次光)的固体发光元件20。作为这样的固体发光元件,可以使用放射在波长435nm以上且小于560nm、优选的是在波长440nm以上且小于480nm的范围内具有强度最大值的一次光的元件。
固体发光元件例如可以使用发光二极管(LED)或激光二极管等。并且,例如通过使用放射1W以上的高能量的光的LED模块或激光二极管,成为能够期待几百mW等级的光输出的发光装置。此外,通过使用放射3W以上或10W以上的高能量的光的LED模块等,成为能够期待几W等级的光输出的发光装置。进而,通过使用放射30W以上的高能量的光的LED模块等,成为能够期待超过10W的光输出的发光装置。此外,通过使用放射100W以上的高能量的光的LED模块等,成为能够期待超过30W的光输出的发光装置。
如果作为固体发光元件而使用激光二极管,将一次光设为激光,则成为向第一波长变换部件11及第二波长变换部件12照射高密度的点状光的规格。因此,得到的发光装置能够设为高输出的点光源,所以能够扩大固体照明的产业利用的范围。作为这样的激光二极管,例如可以使用端面发光激光器(EEL:Edge Emitting Laser)、垂直共振器面发光型激光器(VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting Laser)等。
也可以在固体发光元件与波长变换复合部件之间夹着光纤等导光部件。由此,能够做成固体发光元件和波长变换复合部件在空间上分离的构造。因此,能够将发光部轻轻地自由地移动,结果能够做成容易自由地改变照射场所的发光装置。
如上述那样,在发光装置中,固体发光元件优选的是发光二极管及激光二极管的至少一方。但是,固体发光元件并不限定于这些,只要能够放射高输出的一次光,则可以使用所有的发光元件。
另外,发光装置具备的固体发光元件的个数没有特别限定,既可以是单个,也可以是多个。通过固体发光元件是多个,能够容易地使一次光的输出变大,所以成为有利于高输出化的发光装置。
固体发光元件的个数没有特别限定,例如只要从9个以上、16个以上、25个以上、36个以上、49个以上、64个以上、81个以上或100个以上等中适当选择即可。此外,个数的上限也没有特别限定,例如只要从9个以下、16个以下、25个以下、36个以下、49个以下、64个以下、81个以下或100个以下等中适当选择即可。
在发光装置中,固体发光元件优选的是面发光型的面发光光源。由此,抑制照射第一波长变换部件11及第二波长变换部件12的一次光的强度分布的偏差、色调的不匀,所以成为有利于抑制输出光的强度分布不匀的发光装置。
在图11中,表示了有关本实施方式的发光装置的一例。在发光装置100中,使得固体发光元件20放射的一次光间接地照射在波长变换复合部件10中的第一波长变换部件11及第二波长变换部件12上。并且,输出由第一波长变换部件11及第二波长变换部件12进行波长变换后的光成分。
在发光装置100中,设有多个固体发光元件20。并且,固体发光元件20放射的一次光被反射镜31反射、被第一透镜32a聚光后,照射到形成在基材13的主面13a上的第一波长变换部件11及第二波长变换部件12上。由于基材13具有光反射性,所以第一波长变换部件11及第二波长变换部件12放射的荧光向与固体发光元件20放射的一次光被照射的方向相反的方向反射。
由基材13反射后的光成分被聚光透镜33聚光。然后,光成分被第一光轴变换镜34a、第二透镜32b、第二光轴变换镜34b、第三透镜32c及第三光轴变换镜34c反复进行光轴变换和聚光。并且,该光成分经过向射出透镜35的入射而从发光装置100射出。
这里,在发光装置100中,能够使用旋转驱动装置16使波长变换复合部件10旋转。如上述那样,在波长变换复合部件10中,第一及第二波长变换部件11、12的整体的重心G的位置存在于基材13的旋转轴R上,所以能够使波长变换复合部件10稳定地旋转。因此,在发光装置100中,能够将第一波长变换部件11中的第一荧光体及第二波长变换部件12中的荧光体高效率地激励而放射荧光。
接着,关于本实施方式的发光装置,对用于改善性能的改良例进行说明。
本实施方式的发光装置通过将固体发光元件20做成高输出型或增加固体发光元件20的数量等手段,能够使构成输出光的光子的绝对数增加。由此,能够使从发光装置放射的输出光的光能量超过3W,优选的是超过10W,更优选的是超过30W。通过做成这样的高输出型的发光装置,能够用较强的输出光(例如近红外光)进行照亮,所以即使与照射对象物的距离大,也能够照射比较强的近红外线。此外,也成为即使照射对象物是微小的或拥有厚度的对象物也容易得到关于对象物的信息的发光装置。
此外,发光装置也能够通过将固体发光元件20做成激光二极管等的放射高光密度的一次光的发光元件、或将固体发光元件20放射的光用光学透镜聚光等手段,来提高向荧光体供给的光子密度。例如,固体发光元件20放射的一次光的光能量密度可以设为超过0.3W/mm2,优选的是超过1.0W/mm2,更优选的是超过3.0W/mm2。在此情况下,由于一次光的光能量密度大,所以成为即使做成将光扩散后的一次光向第一波长变换部件11及第二波长变换部件12照射的结构也放射比较强的输出光的发光装置。此外,成为如果做成将没有光扩散的一次光向第一波长变换部件11及第二波长变换部件12照射的结构,则放射光能量密度大的输出光的发光装置。因此,能够提供在使用光射出面小的发光元件的同时能够将输出光照射在大面积上的发光装置、照射光能量密度大的输出光的发光装置。进而,例如也成为能够将光能量密度大的近红外光进行点输出的发光装置。另外,固体发光元件放射的一次光的光能量密度的上限没有特别限定,例如可以设为30W/mm2。
并且,通过使用这样的放射高光密度的一次光的固体发光元件20,第一波长变换部件11及第二波长变换部件12能够使放射的光的能量密度超过0.3W/mm2、优选的是超过1.0W/mm2、更优选的是超过3.0W/mm2。
另外,通过选择适当的固体发光元件,能够将输出光中的波长比440nm短的区域的光成分的强度调整为低于荧光强度最大值的3%。此外,还能够将输出光中的波长比440nm短的区域的光成分的强度调整为低于荧光强度最大值的1%。由此,成为光致抗蚀剂容易感光的紫外~蓝的波长区域的光成分的强度接近于零的输出光,所以成为适合于黄光室中的使用等的放射有利于进行半导体关联的检查作业的近红外光的发光装置。
本实施方式的发光装置也可以还具备控制配光特性的配光控制机构。如果做成这样的结构,则成为例如车载用的配光可变型的照明系统等在得到具有希望的配光特性的输出光方面有利的发光装置。
本实施方式的发光装置也可以还具备投入电力的控制装置等例如改变近红外线的强度的输出强度可变机构。如果做成这样的结构,则成为有利于进行容易因近红外线照射而损伤的食品或药剂等的检查等的发光装置。
本实施方式的发光装置也可以还具备例如改变在波长700nm以上且小于2500nm的范围内具有荧光强度最大值的光成分的峰值波长的可变机构。如果做成这样的结构,则成为通用性大、容易应对各式各样的用途的发光装置。此外,由于光向照射对象物的内部的侵入深度根据波长而变化,所以也成为有利于进行照射对象物的深度方向的检查等的发光装置。另外,作为这样的荧光峰值波长的可变机构,例如可以使用带通滤波器或低频截止滤波器等光学滤波器。
本实施方式的发光装置也可以还具备对输出光的至少一部分的波长成分的输出进行ON(开)-OFF(闭)控制的光控制机构。做成这样的结构也成为通用性大、容易应对各式各样的用途的发光装置。
另外,本实施方式的发光装置能够使输出光中的波长小于700nm的可视的光成分及波长700nm以上的光成分为脉冲光。脉冲光的照射时间的半值宽度能够设为小于300ms。此外,也能够设为输出光的输出强度的大小越大,则半值宽度越短。因此,能够匹配于输出光的输出强度,将半值宽度设为小于100ms、小于30ms、小于10ms、小于3ms或小于1ms。另外,脉冲光的熄灭时间可以设为1ms以上且小于10s。
这里,据报告,人眼将50~100Hz(周期20~10ms)的光感觉为闪光。此外据报告,鸽子等鸟类将150Hz(周期6.7ms)左右的光感觉为闪光,苍蝇等昆虫将300Hz(周期3.3ms)左右的光感觉为闪光。因此,这些生物不感觉为闪光的小于30ms的熄灭时间为一个优选的形态。
另一方面,较强的光照射存在对照射的物体带来损伤的风险,所以在不需要在意闪光的用途中,脉冲光的熄灭时间为100ms以上、特别是300ms以上为优选的形态。
另外,在进行人的毛发或体毛的生长调整的美容的目的上优选的输出光的光能量是0.01J/cm2以上且小于1J/cm2。因此,如果将从发光装置发出的输出光的光能量设为该范围,并将该输出光照射在毛根部附近,则能够使存在于皮肤内部的黑色素等吸收光,结果能够调整毛发等的生长。
这里,输出光的优选的1/10残光时间、也就是即将熄灭之前的光强度下降到1/10为止的时间优选的是小于100μs,更优选的是小于10μs,特别优选的是小于1μs。由此,能够得到能够瞬时点亮或瞬时熄灭的发光装置。
本实施方式的发光装置也可以还具备放射在120nm以上且小于380nm、优选的是在250nm以上且小于370nm的波长范围内具有强度最大值的紫外线的紫外光源。这样,成为还同时具有基于紫外线的杀菌效果等的发光装置。
本实施方式的发光装置优选的是医疗用发光装置。即,能够放射近红外的光成分的本实施方式的发光装置能够作为医疗用或生物技术用的光源或照明装置。特别是,本实施方式的发光装置能够作为在荧光成像法或光线力学疗法中使用的医疗用发光装置,或在细胞、基因及检体等的检查及分析等中使用的生物技术用发光装置。由于近红外的光成分具有透射生物体、细胞等的性质,所以通过这样的发光装置,能够从体内外进行患部的观察及治疗,或利用于生物技术。
此外,能够放射近红外的光成分的本实施方式的发光装置也可以作为感测系统用光源或感测系统用照明系统。这样,例如能够利用具有透射有机物的性质的近红外的光成分、被物体反射的近红外的光成分,将有机物制的袋或容器中的内容物或异物在未开封状态下进行检查。此外,通过这样的发光装置,能够进行包括人在内的动植物、物体的监视等。
[电子设备]
接着,对有关本实施方式的电子设备进行说明。有关本实施方式的电子设备具备上述的发光装置。在图12中概略地表示了有关本实施方式的电子设备的一例。电子设备200至少具备电源电路41、导体42、以及具有波长变换复合部件、旋转驱动装置及固体发光元件的发光装置100。
电源电路41向发光装置的旋转驱动装置及固体发光元件供给电力。此外,电源电路41经由导体42向旋转驱动装置及固体发光元件供给电能。
如上述那样,发光装置100是将电能变换为光能的装置。发光装置100将从电源电路41供给的电能的至少一部分变换为作为输出光43的光能并输出。另外,图12的发光装置100为放射包含近红外光的输出光43的结构。
图12的电子设备200还具备第一检测器47A及第二检测器47B。第一检测器47A检测从发光装置100放射并照射在被照射物44上的输出光43的透射光成分45。具体而言,第一检测器47A检测透射了被照射物44的透射光成分45中的近红外光。第二检测器47B检测从发光装置100放射并照射在被照射物44上的输出光43中的反射光成分46。具体而言,第二检测器47B检测由被照射物44反射的反射光成分46中的近红外光。
在这样的结构的电子设备200中,向被照射物44照射包含近红外的光成分的输出光43,分别由第一检测器47A及第二检测器47B检测透射了被照射物44的透射光成分45及由被照射物44反射的反射光成分46。因此,通过电子设备200,能够检测近红外的光成分所干预的被照射物44的特性信息。
这里,本实施方式的发光装置能够放射包含可视光和近红外光、且适合于人眼及检测器的输出光43。因此,通过将该发光装置与近红外线的检测器组合,成为适合于产业用途的电子设备。
此外,本实施方式的发光装置能够做成输出光43的能量大而照亮大范围的结构。因此,即使从远离的距离向被照射物44照射输出光43,也能够检测S/N比(信号/噪声比)良好的信号。因而,成为适合于较大的被照射物44的检查、分布在大范围中的物体的一起检查、存在于遍及大范围的检查面积的一部分中的物体的检测、来自远方的人或物体的检测等的电子设备。
为了参考,说明本实施方式的发光装置的尺寸如下,例如发光装置100的主光取出面的面积可以设为1cm2以上且小于1m2、优选的是10cm2以上且小于1000cm2。此外,从发光装置100到被照射物44的最短距离例如是1mm以上且小于10m。在需要向被照射物44照射较强的近红外线的情况下,例如在医疗、美容、纤细的异物检查等的情况下,从发光装置100到被照射物44的最短距离例如可以设为1mm以上且小于30cm、优选的是3mm以上且小于10cm。进而,在需要进行大范围的被照射物44的检查的情况下,从发光装置100到被照射物44的最短距离可以设为30cm以上且小于10m、优选的是1m以上且小于5m。
另外,在需要将较强的近红外线遍及大范围来照射的情况下,优选的是将发光装置100做成可动的结构,更优选的是做成能够根据照射的物体的形态而自由地移动的结构。例如,发光装置100可以做成能够在直线或曲线上往返的构造、能够在XY轴方向或XYZ方向上扫描的构造、安装在移动体(汽车、自行车、无人机等飞行体)上的构造。
第一检测器47A及第二检测器47B可以使用各种光检测器。具体而言,根据电子设备的使用形态,可以使用检测在光入射到半导体的PN结时产生的电荷的量子型光检测器(光电二极管、光电晶体管、光电IC、CCD图像传感器、CMOS图像传感器等)。此外,作为光检测器,也可以使用检测因在接受到光时产生的热所带来的温度上升而引起的电性质的变化的热型光检测器(利用热电效应的热电堆、利用焦电效应的焦电元件等)或对光感光的红外线膜等。
作为第一检测器47A及第二检测器47B,既可以使用以单体利用光电变换元件的单独元件,也可以使用将光电变换元件集成的摄像元件。摄像元件的形态既可以是一维地配置的线型形态,也可以是二维地配置的面型形态。作为第一检测器47A及第二检测器47B也可以使用摄像机。
另外,图12的电子设备200具备第一检测器47A及第二检测器47B双方,但该电子设备只要具备第一检测器47A及第二检测器47B的至少一方即可。
此外,本实施方式的电子设备可以使用输出光,作为被照射物的检查装置、检测装置、监视装置或区分装置利用。输出光所具有的近红外的光成分具有透射几乎所有物质的性质。因此,通过做成从物质的外部照射近红外光并检测其透射光或反射光的结构,能够不破坏物质地检查内部的状态、异物的有无等。
此外,近红外的光成分不被人眼看到,其反射特性取决于物质。因此,通过做成向物体照射近红外的光并检测其反射光的结构,能够不使人觉察到,在暗处等也能够检测人及动植物、物体等。
进而,本实施方式的电子设备能够不破坏物质地检查其内部的状态、异物的有无等,判定物质的合格与否,进行合格品与不合格品的甄别。因此,电子设备通过还具备将正常状态的被照射物和异常状态的被照射物区分的机构,能够进行物体的区分。
在本实施方式的电子设备中,发光装置100也可以不是可动式而是固定式。这样,不需要具备用来将发光装置机械地移动的复杂的机构,所以成为不易发生故障的电子设备。此外,通过将发光装置在室内或室外固定,能够对预先设定的场所的人、物体的状态进行定点观察,或将人、物体的数量进行计数。因此,成为有利于收集对问题的发现或商业利用等有益的大数据的电子设备。
本实施方式的电子设备也可以将发光装置100做成可动式而改变照要射的场所。例如,能够将发光装置100安装到移动台或移动体(车辆、飞行体等)而做成可动式。这样,发光装置100能够照射希望的场所或大范围,所以成为有利于大型物体的检查、室外物体的状态的检查的电子设备。
本实施方式的电子设备可以做成除了发光装置以外还具备作为摄像机的高光谱相机的结构。由此,该电子设备进行高光谱成像。具备高光谱相机的电子设备能够将通过肉眼或通常的相机不能判别的差异作为图像分辨,所以成为在涉及产品的检查及甄别等的广泛的领域中有用的检查装置。
具体而言,如图13所示,电子设备200A具备发光装置100和高光谱相机51。并且,一边从发光装置100对载置在输送机52的表面52a上的被照射物53照射输出光,一边用高光谱相机51拍摄被照射物53。并且,通过对得到的被照射物53的图像进行解析,能够进行被照射物53的检查及甄别。
本实施方式的电子设备还优选的是除了发光装置以外还具备进行机器学习的数据处理系统。由此,能够将取入到计算机中的数据反复地学习,找到潜藏于其中的样式。此外,还能够将新取入的数据适用于该样式。因此,成为有利于检查、检测、监视等的自动化或高精度化、进而有利于利用大数据的未来预测等的电子设备。
本实施方式的电子设备还能够利用于医疗用、动物医疗用、生物技术用、农林水产业用、畜牧业用(食用肉、肉制品、乳制品等)、工业用(异物检查、内容量检查、形状检查、包装状态检查等)。此外,电子设备还能够利用于医药品、动物实验、食品、饮料、农林水产物、畜产物、工业产品的检查用。换言之,本实施方式的电子设备能够利用于人体、动植物、物体的任何一种,进而还能够利用于气体、液体、固体的任何一种。
本实施方式的电子设备优选的是用作医疗设备、治疗设备、美容设备、健康设备、照护关联设备、分析设备、计测设备、评价设备。
例如,在医疗、生物技术开发的目的中,本实施方式的电子设备能够用于:1)血液、体液及它们的成分;2)排泄物(尿、便);3)蛋白质、氨基酸;4)细胞(包括癌细胞);5)基因、染色体、核酸;6)生物体试料、细菌、检体、抗体;7)生物体组织、器官、血管;8)皮肤病、脱毛症的检查、检测、测量、评价、分析、解析、观察、监视、分离、诊断、治疗、净化等。
此外,例如在美容、健康管理的目的中,本实施方式的电子设备能够用于:1)皮肤;2)毛发、体毛、3)口内、齿内、牙周;4)耳、鼻;5)生命体征的检查、检测、测量、评价、分析、解析、观察、监视、美化、卫生、发育促进、健康增进、诊断等。
例如,在农林水产业、畜牧业、工业的目的中,本实施方式的电子设备能够用于:1)工业产品(包括电子部件、电子设备);2)农产物(蔬菜水果等);3)酵素、菌;4)海产物(鱼类、贝类、甲壳类、软体类);5)医药品、生物体试料;6)食品、饮料;7)人、动物、物体的存在、状态;8)气体(包括水蒸气)的状态;9)液体、流体、水、水分、湿度;10)物体的形状、颜色、内部构造、物理状态;11)空间、位置、距离;12)物体的污染状态;13)分子、粒子的状态;13)产业废弃物的检查、检测、测量、计测、评价、分析、解析、观察、监视、识别、甄别、区分等。
例如,在照护的目的中,本实施方式的电子设备能够用于排泄确认、健康状态的识别、管理、监视等。
这样,本实施方式的电子设备能够应对检查、检测、测量、计测、评价、分析、解析、观察、监视、识别、甄别、区分等所有用途。
以上,说明了本实施方式,但本实施方式并不限定于这些,在本实施方式的主旨的范围内能够进行各种变形。
在这里引用日本特愿第2020-076772号(申请日:2020年4月23日)的全部内容。
产业上的可利用性
根据本发明,能够提供能够使具备波长变换部件的基材顺畅地旋转而提高可靠性的波长变换复合部件、以及使用该波长变换复合部件的发光装置及电子设备。
标号说明
10、10A、10B、10C、10D、10E、10F 波长变换复合部件
11 第一波长变换部件
12 第二波长变换部件
13 基材
13a 主面
14 配重部件
20 固体发光元件
100 发光装置
200、200A 电子设备。
Claims (12)
1.一种波长变换复合部件,其中,具备:
圆盘状的基材;
第一波长变换部件,含有放射由宇称禁戒跃迁带来的荧光的第一荧光体,设置在上述基材上;以及
第二波长变换部件,含有放射由宇称容许跃迁带来的荧光的第二荧光体,设置在上述基材上;
上述第一波长变换部件及上述第二波长变换部件沿着上述基材的圆周方向相互相邻而配置;
上述第一波长变换部件及上述第二波长变换部件以上述第一波长变换部件及上述第二波长变换部件的整体的重心位置存在于上述基材的旋转轴上的方式设置在上述基材上。
2.如权利要求1所述的波长变换复合部件,其中,
在与上述基材的主面垂直的方向上,上述第一波长变换部件的厚度比上述第二波长变换部件的厚度大。
3.如权利要求1或2所述的波长变换复合部件,其中,
在沿着上述基材的旋转轴观察的情况下,上述第二波长变换部件占据的面积比上述第一波长变换部件占据的面积大。
4.如权利要求1至3中任一项所述的波长变换复合部件,其中,
通过在上述第二波长变换部件的附近设置不包含第一荧光体及第二荧光体的配重部件,上述第一波长变换部件、上述第二波长变换部件以及上述配重部件的整体的重心位置存在于上述基材的旋转轴上。
5.如权利要求1至4中任一项所述的波长变换复合部件,其中,
上述第一波长变换部件及上述第二波长变换部件分别被分割为多个;
上述第一波长变换部件及上述第二波长变换部件沿着上述基材的圆周方向交替地配置。
6.如权利要求1至5中任一项所述的波长变换复合部件,其中,
在与上述基材的主面垂直的方向上,从上述第一波长变换部件的主光射出面到上述基材的主面的高度与从上述第二波长变换部件的主光射出面到上述基材的主面的高度相同。
7.如权利要求1至6中任一项所述的波长变换复合部件,其中,
上述基材具有光反射性。
8.如权利要求1至6中任一项所述的波长变换复合部件,其中,
上述基材具有透光性。
9.一种发光装置,其中,
具备权利要求1至8中任一项所述的波长变换复合部件。
10.如权利要求9所述的发光装置,其中,
还具备固体发光元件,该固体发光元件放射向上述第一波长变换部件及上述第二波长变换部件照射的光。
11.如权利要求9或10所述的发光装置,其中,
上述发光装置是医疗用发光装置。
12.一种电子设备,其中,
具备权利要求9至11中任一项所述的发光装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020-076772 | 2020-04-23 | ||
JP2020076772 | 2020-04-23 | ||
PCT/JP2021/015835 WO2021215386A1 (ja) | 2020-04-23 | 2021-04-19 | 波長変換複合部材並びにそれを用いた発光装置及び電子機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115427730A true CN115427730A (zh) | 2022-12-02 |
Family
ID=78269322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202180029992.9A Pending CN115427730A (zh) | 2020-04-23 | 2021-04-19 | 波长变换复合部件以及使用它的发光装置及电子设备 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11692687B2 (zh) |
EP (1) | EP4141319A4 (zh) |
JP (1) | JP7300634B2 (zh) |
CN (1) | CN115427730A (zh) |
WO (1) | WO2021215386A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024080147A1 (ja) * | 2022-10-13 | 2024-04-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 蛍光体ホイール、光源装置、及び投写型映像表示装置 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01105935A (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像読取再生方法 |
TWI228270B (en) * | 2003-12-05 | 2005-02-21 | Asia Optical Co Inc | Film coating tooling for filter |
US8228626B2 (en) * | 2007-03-20 | 2012-07-24 | Oerlikon Trading Ag, Trubbach | Color wheel with individual balancing masses along a guide |
JP5459537B2 (ja) * | 2009-09-25 | 2014-04-02 | カシオ計算機株式会社 | 光源装置及び光源装置を備えたプロジェクタ |
DE102011004574B4 (de) | 2011-02-23 | 2012-10-31 | Osram Ag | Leuchtvorrichtung |
JP6459634B2 (ja) | 2015-02-27 | 2019-01-30 | 日亜化学工業株式会社 | 光源装置及び光源装置を備えたプロジェクタ |
TWI579589B (zh) * | 2015-08-31 | 2017-04-21 | 中強光電股份有限公司 | 波長轉換裝置及投影機 |
JPWO2018083895A1 (ja) * | 2016-11-02 | 2019-09-19 | ソニー株式会社 | 投射型表示装置および投射型表示装置の制御方法 |
JP2018105941A (ja) * | 2016-12-22 | 2018-07-05 | スタンレー電気株式会社 | 発光ホイール |
JP6670804B2 (ja) * | 2017-08-02 | 2020-03-25 | シャープ株式会社 | 発光装置及び画像表示装置 |
JP6750597B2 (ja) | 2017-12-01 | 2020-09-02 | カシオ計算機株式会社 | ホイール部材 |
EP3650957B1 (fr) | 2018-11-06 | 2021-06-09 | The Swatch Group Research and Development Ltd | Objet muni d'un dispositif d'affichage électrooptique |
CN111752079B (zh) * | 2019-03-28 | 2022-05-06 | 中强光电股份有限公司 | 波长转换装置及投影机 |
-
2021
- 2021-04-19 JP JP2022517030A patent/JP7300634B2/ja active Active
- 2021-04-19 EP EP21793008.0A patent/EP4141319A4/en active Pending
- 2021-04-19 CN CN202180029992.9A patent/CN115427730A/zh active Pending
- 2021-04-19 US US17/919,999 patent/US11692687B2/en active Active
- 2021-04-19 WO PCT/JP2021/015835 patent/WO2021215386A1/ja unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11692687B2 (en) | 2023-07-04 |
JP7300634B2 (ja) | 2023-06-30 |
US20230160558A1 (en) | 2023-05-25 |
WO2021215386A1 (ja) | 2021-10-28 |
EP4141319A1 (en) | 2023-03-01 |
EP4141319A4 (en) | 2023-11-01 |
JPWO2021215386A1 (zh) | 2021-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2019516959A (ja) | 密閉液滴ソータ及びその使用方法 | |
WO2020217671A1 (ja) | 波長変換体、並びにそれを用いた発光装置、医療システム、電子機器及び検査方法 | |
EP3961828B1 (en) | Light emitting device; and medical system, electronic apparatus, and inspection method using same | |
WO2020217670A1 (ja) | 発光装置並びにそれを用いた医療システム、電子機器及び検査方法 | |
US20210333193A1 (en) | Droplet Sorting Decision Modules, Systems and Methods of Use Thereof | |
CN115427730A (zh) | 波长变换复合部件以及使用它的发光装置及电子设备 | |
JP7179728B2 (ja) | 卵識別システム用の光制御アセンブリ、及び関連する方法 | |
JP2005087728A5 (zh) | ||
JP7445866B2 (ja) | 発光装置及びそれを用いた電子機器 | |
CN108363260B (zh) | 低对照眩光的荧光粉led光源及具该光源的摄像装置 | |
US20240128413A1 (en) | Wavelength converter and light emitting device provided therewith | |
US9733176B2 (en) | Optical detector scatter cap assembly having a removable scatter bar and methods of using the same | |
CN117716521A (zh) | 发光装置及电子设备 | |
JP7465273B2 (ja) | 光検出システム及びその使用方法 | |
WO2022176782A1 (ja) | 発光装置及びそれを用いた電子機器 | |
EP4300606A1 (en) | Light emitting device and electronic apparatus using same | |
EP3973846A1 (en) | Luminescence device, and electronic apparatus and inspection method using said luminescence device | |
KR101300314B1 (ko) | 복수의 발광 다이오드를 이용한 세포 특성 탐지 시스템 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |