CN115835902A - 光照射型美容装置和电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种光照射型美容装置(10)，其包含发光装置(1)，该发光装置(1)具备：发射一次光(6)的光源(2)；和第一荧光体(4)，该第一荧光体(4)吸收一次光(6)并将其转换成波长比一次光(6)更长的第一波长转换光(7)，其中，光源(2)是额定输出为1W以上的固体光源，一次光(6)是从所述固体光源发出的光，第一波长转换光(7)含有基于Cr3+的电子能跃迁而产生的荧光，第一波长转换光(7)的荧光光谱在超过710nm的波长区域具有荧光强度最大值。

Description

光照射型美容装置和电子设备
技术领域
本公开涉及光照射型美容装置和电子设备。
背景技术
近年来，已知有通过对皮肤照射近红外光来进行汗毛的护理、以及褐斑、雀斑的去除等光美容的光照射型美容装置。例如，已知在用较高强度的近红外光照射毛发细胞时，与黑色素结合的蛋白质因热而凝固从而变性，毛发的再生功能下降，因而对脱毛有效。另外，已知就去除褐斑、雀斑而言较高强度的近红外光也是有效的。这样一来，近红外光在不对人体造成不良影响的范围内为高输出时，光美容的效果容易提高。作为高输出的近红外光的光源，已知有LED、氙灯等。
另外，在使用氙灯的情况下，氙灯的输出光包含波长比近红外光更短的区域的光。因此，就使用了氙灯光源的光照射型美容装置而言，通常，550nm以下的波长区域的光被滤光器截止，能量效率差。因此，作为光照射型美容装置的光源或发光装置，希望是能够大量发射近红外光的光成分者。对此，正在研究含有发射近红外光的荧光体的发光装置。另外，荧光体一般而言在照射高输出光时光输出容易饱和。因此，希望有能够输出高输出的近红外光的发光装置。作为能够输出高输出的近红外光的发光装置，以往研究了各种发光装置。
例如，已知有使用了Cr3+活化荧光体的(构成(P))发光装置。此外，已知具备发射非相干光的LED芯片和近红外荧光体的(构成(Q))发光装置。此外，还已知具备激光二极管等发射相干激光的光源和发射红色荧光成分的荧光体(以下称为“红色荧光体”)(构成(R))的发光装置。
在专利文献1中，作为满足构成(P)和(Q)的发光装置，公开了使用由Cr3+和Ce3+共活化的YAG系荧光体的发光装置。作为上述YAG系荧光体，使用Y3Al5O12:Cr3+,Ce3+、Lu3Al5O12:Cr3+,Ce3+、Y3(Al,Ga)5O12:Cr3+,Ce3+、
(Y,Gd)3Al5O12:Cr3+,Ce3+等。
另外，在专利文献2中，作为满足构成(P)和(Q)的发光装置，公开了使用了荧光体的植物培育用照明光源，所述荧光体在与植物所具有的色素蛋白质(植物色素)的光吸收光谱对应的700～760nm的波长区域具有荧光峰。具体而言，专利文献2中公开了将在700～760nm的波长区域具有荧光峰的Gd3Ga5O12:Cr3+荧光体和蓝色LED封装化而成的植物培育用照明光源。根据该照明光源，荧光体的荧光峰所存在的700～760nm的波长区域对应于色素蛋白质(植物色素)的光吸收光谱，因此能够控制植物的生长和分化。另外，专利文献6公开了在Si光电二极管检测器的受光灵敏度高的波长区域中在宽带域发光的红外发光装置。
此外，在专利文献3中，作为满足构成(Q)的发光装置，公开了输出照射到生物体组织的近红外光成分的反射像和透射像的医疗用检查装置。在该医疗用检查装置中，作为近红外光成分，使用了发射含有稀土类的Nd和Yb作为活化剂的荧光体的荧光成分。
另外，在专利文献4中，作为满足构成(R)的发光装置，公开了具备激光二极管和由Ce3+活化的红色荧光体的各种激光应用照明装置。
另外，不满足构成(R)的专利文献1～3和6中所记载的发光装置，以提供植物培育用照明装置等为目的，只是为了得到含有适于植物培育等的近红外光成分的输出光。即，专利文献1～3和6中所记载的发光装置并不解决使用激光等高输出光的发光装置所固有的荧光体的光输出会饱和的课题。因此，专利文献1～3和6中所记载的发光装置并不是下述的发光装置：为了解决荧光体的光输出会饱和的课题，对Cr3+活化荧光体发射的荧光光谱的形状等进行极度限定。
另外，作为使用近红外荧光体的发光装置，已知有主要用于植物生长的照明装置。但是，该发光装置只是用于获得含有适于植物生长的近红外光成分的输出光，并不解决对荧光体进行高密度光激发时的荧光体的光输出会饱和的课题。
另外，作为使用激光等高输出光的发光装置，已知有主要使用由稀土类离子(Ce3+或Eu2+)活化的荧光体来获得可见光的输出光的发光装置。但是，该发光装置并不能得到基于Cr3+的电子能跃迁而产生的近红外的高输出光。
如上所述，就用激光等高输出光激发荧光体的发光装置而言，迄今为止，存在荧光体的荧光输出会饱和的课题。以往，为了抑制该荧光输出的饱和，例如专利文献4或5所示，必须使用显示基于Ce3+或Eu2+等的宇称允许跃迁而产生的荧光的短余辉性(10μs以下)的荧光体。特别优选使用显示超短余辉性(10～100ns)的Ce3+活化荧光体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-121226号公报
专利文献2：国际公开第2010/053341
专利文献3：日本特许第5812461号公报
专利文献4：日本特许第6202296号公报
专利文献5：国际公开第2016/092743号
专利文献6：国际公开第2018/207703号
发明内容
但是，在用激光激发荧光体的发光装置中，在想要使用Ce3+活化荧光体或Eu2+活化荧光体得到光照射型美容装置所要求的近红外光成分的情况下，存在以下的课题。即，荧光体所使用的材料的选择范围狭窄，而且温度消光变大，由此使得荧光体的开发变得困难，因此存在无法得到发射近红外光成分的发光装置的课题。
本公开是为了解决上述的课题而完成的。本公开是发现下述的事项而得到的：如果使用以发射基于宇称禁戒跃迁而产生的长余辉性(10μs以上)的荧光的Cr3+为活化剂的荧光体，则与现有技术常识相反，即使在从高密度的额定输出为1W以上的固体光源发出的光激发下，也不易发生荧光输出的饱和。
上述发现事项与为了抑制荧光输出的饱和而必须使用短余辉性(小于10μs)的荧光体的现有技术常识有很大不同，令人惊讶。
本公开的目的是提供在高输出光的激发下发射近红外的荧光成分的比例多的高输出光的光照射型美容装置、以及使用了该光照射型美容装置的电子设备。
为了解决上述课题，本公开的方案的光照射型美容装置包含发光装置，该发光装置具备：发射一次光的光源；和第一荧光体，该第一荧光体吸收所述一次光并将其转换成波长比所述一次光更长的第一波长转换光，其中，所述光源是额定输出为1W以上的固体光源，所述一次光是从所述固体光源发出的光，所述第一波长转换光含有基于Cr3+的电子能跃迁而产生的荧光，所述第一波长转换光的荧光光谱在超过710nm的波长区域具有荧光强度最大值。
本公开的方案的电子设备具备上述光照射型美容装置。
附图说明
图1是示出实施方式的光照射型美容装置的一个例子的俯视图。
图2是示出实施方式的光照射型美容装置的一个例子的侧视图。
图3是包含沿图2的A-A线的截面的局部截面图。
图4是示出光照射型美容装置中所包含的发光装置的一个例子(第1发光装置)的概略截面图。
图5是示出光照射型美容装置中所包含的发光装置的更具体的一个例子(第2发光装置)的概略截面图。
图6是示出光照射型美容装置中所包含的发光装置的更具体的一个例子(第3发光装置)的概略截面图。
图7是示出光照射型美容装置中所包含的发光装置的更具体的一个例子(第4发光装置)的概略截面图。
图8是示出光照射型美容装置中所包含的发光装置的更具体的一个例子(第5发光装置)的概略截面图。
图9是示出Cr3+的电子能级的图。
图10是示出各种物质中的光的波长与光的吸收率的关系的图。
图11是示出波长与PL强度(光致发光强度)的关系的曲线图。
图12是示出衰减率与PL强度的关系的曲线图。
图13是示出激发光功率密度与PL强度的关系的曲线图。
具体实施方式
以下，参照附图对本实施方式的光照射型美容装置进行说明。另外，附图的尺寸比率有可能为了便于说明而被夸大，有时会与实际的比率不同。
[光照射型美容装置]
图1是示出实施方式的光照射型美容装置的一个例子的俯视图。图2是示出实施方式的光照射型美容装置的一个例子的侧视图。图3是包含沿着图2的A-A线的截面的局部截面图。具体而言，图3中的截面图示出了沿着主体部20与头部30接合的端部即主体部20的壳体21的头部侧端部23的截面。图4是示出光照射型美容装置中所包含的发光装置的一个例子(第一发光装置)的概略截面图。另外，后文将对光照射型美容装置中所包含的发光装置的更具体的一个例子(第2～第5发光装置)进行说明。
如图1和图2所示，实施方式的光照射型美容装置10具备主体部20和头部30。光照射型美容装置10能够将在主体部20生成的输出光15从设置于头部30的照射口110对人的对象部位进行照射。
如图1～图3所示，主体部20具有中空的壳体21和收纳在壳体21中的发光装置1A(1)，所述中空的壳体21具有与头部30接合的端部即头部侧端部23。主体部20会向头部侧端部23侧发射来自发光装置1A的输出光15。主体部20上设置有进行光照射型美容装置10的启动等的电源按钮41。
(发光装置(第1发光装置))
如图4所示，发光装置(第1发光装置)1A具备发射一次光6的光源2和波长转换体3A(3)，所述波长转换体3A(3)含有第一荧光体，该第一荧光体吸收一次光6并将其转换成波长比一次光6更长的第一波长转换光7。另外，波长变换体3A(3)至少含有第一荧光体作为荧光体即可，根据需要，也可以含有第一荧光体以外的荧光体。
光源2包含多个固体发光元件200。驱动电源50连接到构成光源2的各固体发光元件200上，以提供使固体发光元件200发光的电力。当通过电源按钮41的按下等将电力从驱动电源50供给至固体发光元件200时，光源2的固体发光元件200就发射一次光6。
在发光装置1A中，光源2和波长转换体3A按照使从光源2的固体发光元件200发射的一次光6照射到含有第一荧光体4的波长转换体3A的方式来配置。波长转换体3A中所包含的第一荧光体4吸收光源2发射的一次光6并将其转换成波长比一次光6更长的第一波长转换光7，并从波长转换体3A发射。此外，关于从光源2照射到波长转换体3A的一次光6，通常，其的一部分透过波长转换体3A或者被波长转换体3A反射。因此，如果将一次光6从光源2照射到波长转换体3A，则例如从波长转换体3A的面中的与光源2相反一侧的面发射包含一次光6和第一波长转换光7的输出光15。
在图3所示的发光装置1A中，波长转换体3A位于主体部20的头部30侧，未图示出的光源2配置于波长转换体3A的背面侧。在发光装置1A中，从配置在波长转换体3A的背面侧的光源2向波长转换体3A照射一次光6，从波长转换体3A向图3的纸面外侧的照射口110发射图4所示的输出光15。
头部30具有筒状的头部主体31和设置于头部主体31的端部的照射口110。头部30安装在主体部20的头部侧端部23上。头部30经由照射口110向光照射型美容装置10的外部输出来自主体部20的发光装置1A的输出光15。头部30成为将从主体部20的波长转换体3A导入的输出光15从照射口110发射的公知结构。
输出光15从光照射型美容装置10的照射口110照射到人的皮肤时，输出光15作用于黑色素，毛发的再生功能下降，由此获得暂时的毛发减少、抑制毛发的效果。另外，还可以获得去除褐斑、雀斑等的效果。具体而言，输出光15中所包含的第一波长转换光7是基于Cr3+的电子能跃迁而发射满足下述特性(A)的荧光的光，成为具有与血液等相比更容易被黑色素吸收的波长区域的光成分的光。因此，当含有第一波长转换光7的输出光15照射到人的皮肤时，不易烫伤，热效率高，使黑色素等产生破坏、凝固等。之后，当被破坏、凝固的黑色素等通过皮肤的新陈代谢而露出到表面后、从皮肤上剥离、除去时，可以期待得到下述的漂亮的皮肤：汗毛的生长被抑制、褐斑、雀斑等被除去。关于输出光15中所包含的第一波长转换光7是比血液等更容易被黑色素吸收的波长区域的光，将在后文进行说明。
在光照射型美容装置10的发光装置1A中，当从光源2发射的一次光6入射到波长转换体3时，波长转换体3中所包含的第一荧光体4等荧光体发射荧光。另外，当第一荧光体4接收一次光6时，就会发射含有基于Cr3+的电子能跃迁而产生的荧光且在超过710nm的波长区域具有荧光强度最大值的第一波长转换光。
光照射型美容装置10的发光装置1A发射第一波长转换光，在该第一波长转换光中，与在680～710nm的波长区域内具有荧光强度最大值的线状光谱成分相比，在超过710nm的波长区域具有荧光强度最大值的宽的光谱成分更多。因此，发光装置1A成为大量含有近红外成分的发光装置。
另外，上述线状光谱成分是基于Cr3+的2T1和2E→4A2的电子能跃迁(自旋禁戒跃迁)而产生的长余辉性的光成分。另外，上述宽的光谱成分是基于4T2→4A2的电子能跃迁(自旋允许跃迁)而产生的短余辉性的光成分。关于这样的由Cr3+产生的荧光的机理，将在后文进行说明。
以下，对光源2和波长转换体3A进行详细叙述。
<光源>
光源2是额定输出为1W以上的固体光源，发射一次光6。即，作为一次光6，使用从额定输出为1W以上的固态光源发射的光。作为从额定输出为1W以上的固体光源发出的光即一次光6，例如使用在600nm以上且小于710nm的波长范围内具有强度最大值的暖色光。作为暖色光，优选使用在600nm以上且小于680nm的波长范围内具有强度最大值的光。
当使用上述暖色光作为一次光6时，一次光6被用Cr3+活化的第一荧光体4很好地吸收，并被高效地波长转换成第一波长转换光7。因此，根据发光装置1A和包含该发光装置1A的光照射型美容装置10，能够发射基于Cr3+的电子能跃迁而产生的荧光成分比例较多的输出光。
另外，如果使用上述暖色光作为一次光6，则由于第一荧光体4中的一次光6与第一波长转换光7的斯托克斯频移变小，所以光源2变得难以发热，因此不优选。
而且，如果使用上述暖色光作为一次光6，则即使在一次光6透过波长转换体3A从而照射到人的皮肤上的情况下，也不易对人的皮肤产生不良影响，因此不优选。
作为光源2，例如使用发射上述暖色光的暖色光激光元件或暖色光LED等固体光源。如果光源2是暖色光激光元件或暖色光LED，则波长转换体3中的荧光体被高效率地激发，因此发光装置1B和包含该发光装置1B的光照射型美容装置10能够发射高输出的近红外光。另外，由于光源2是激光元件、LED等固体光源，所以耐久性优异，寿命长。
另外，暖色光激光元件或暖色光LED中红色激光元件或红色LED与近红外光成分的能量差小，伴随波长变换的能量损失小。因此，如果使用红色激光元件或暖色光LED作为光源2，则在实现发光装置1A和包含该发光装置1A的光照射型美容装置10的高效率化方面是优选的。
作为构成光源2的固体发光元件200，例如使用面发光激光二极管或LED。另外，光源2的额定光输出为1W以上，优选为3W以上。如果光源2的额定光输出在上述范围内，则由于发射高输出的一次光6，所以发光装置1A和包含该发光装置1A的光照射型美容装置10能够实现高输出化。
另外，额定光输出的上限没有特别限定。光源2可以通过增加固体发光元件200的数量来实现高输出化。但是，如果考虑到实用性，则光源2的额定光输出通常小于10kW，优选小于3kW。
照射到第一荧光体4的一次光6的功率密度通常为0.5W/mm2以上，优选为超过3W/mm2，更优选为超过10W/mm2，进一步优选为超过30W/mm2。如果一次光6的功率密度在上述范围内，则第一荧光体4被高密度光激发，从而发光装置1A和包含该发光装置1A的光照射型美容装置10能够发射高输出的荧光成分。
<波长转换体>
波长转换体3A包含第一荧光体4和密封材料5。在波长转换体3A中，第一荧光体4通常被包含在密封材料5中。
[第一荧光体]
第一荧光体4是吸收一次光6并将其转换成波长比一次光6更长的第一波长转换光7的荧光体。第一荧光体4吸收一次光6，并发射包含基于Cr3+的电子能跃迁而产生的荧光的第一波长转换光7。即，第一波长转换光7包含基于Cr3+的电子能跃迁而产生的荧光。这里，基于Cr3+的电子能跃迁而产生的荧光是指基于4T2→4A2的电子能跃迁(自旋允许跃迁)而产生的荧光。
以下，对Cr3+的电子能跃迁进行说明。图9是示出Cr3+的电子能级的图。具体而言，图9是应用于6配位的Cr3+、Mn4+等的田边-菅野图。
图9的横轴是用表示配体场分裂大小的Dq除以表示作用于电子之间的静电排斥力的强度的拉卡参数的B而得到的值。图9的横轴可以理解为是表示Cr3+在晶体中从周围的配体受到的配体场的强度的指标。作为晶体中的Cr3+的周围的配体，可以列举出氧离子等。
图9的纵轴是用来自基态的能量E除以上述拉卡参数的B而得到的值。图9的纵轴可以理解为是表示形成Cr3+的最外层的电子云的3个3d电子所形成的激发态的电子能量的大小，即3个3d电子所形成的激发态和基态之间的能量差的指标。
根据图9可知，荧光体晶体中的Cr3+的3d轨道的电子所形成的激发态的电子能量采取离散的几个状态。另外，根据图9可知，荧光体晶体中的Cr3+所具有的电子所形成的电子能量的状态受由周围配体的种类、数量、配置方式、到配体的距离等所产生的影响而变化，其结果是，激发态和基态之间的能量差发生变化。另外，根据图9可知，采取离散的几个状态的上述激发态的电子能量中的每一个都根据配体场的不同而显示出不同的行为。此外，图9中所示的2E、4T2和4A2等符号是表示由Cr3+的3d轨道的3个电子形成的离散的电子能量状态中的每一个的公知符号。
在此，与荧光伴随的电子能跃迁通常成为从最低的激发态(图9中的2T1和2E或4T2)向基态(图9中的4A2)的电子能跃迁。因此，根据图9可知，在晶体中Cr3+受到的配体场的强度强的情况下(图9中的横轴的数值大的情况下)，Cr3+显示出从2T1和2E向4T2的电子能跃迁所引起的荧光。另外，根据图9可知，在配位体场的强度弱的情况下(图9中的横轴的数值小的情况下)，显示出从4T2向4A2的电子能跃迁所引起的荧光。第一荧光体4显示由后者的电子能跃迁所引起的荧光。
另外，关于从2T1和2E向4A2的电子能跃变，由图9可知，即使配体场的强度变化，能量差也不会有很大变化，因此荧光光谱呈线状。
另一方面，关于从4T2向4A2的电子能跃变，由图9可知，如果配体场强度的变化，则能量差会发生较大变化，因此荧光光谱会变成宽的形状。第一荧光体4的荧光光谱由于是基于从4T2向4A2的电子能跃变(自旋允许跃迁)而产生的，因此成为宽的形状。
另外，由于Cr3+的3d电子的从2T1和2E向4A2的电子能跃变的能级之间的能量跃迁为宇称禁戒跃迁，所以荧光的余辉时间长达100μs以上且小于50ms。该基于Cr3+而产生的荧光的余辉时间变得比显示宇称允许迁移的Ce3+或Eu2+的荧光的余辉时间(10μs以下)长。但是，Cr3+的从4T2向4A2的电子能跃迁是在具有相同自旋的两个状态之间跃迁的自旋允许跃迁，因此余辉时间变得比较短，为100μs左右。
上述这样的因宇称禁戒(自旋允许)的电子能跃迁而显示荧光的Cr3+活化荧光体，比因宇称允许的电子能跃迁而显示荧光的Eu2+活化荧光体表现出长得多的余辉特性。本公开是发现下述事项而得到的：尽管因宇称禁戒的电子能跃迁而显示荧光的Cr3+活化荧光体比Eu2+活化荧光体表现出长得多的余辉特性，但荧光输出的饱和却惊人地少。
第一荧光体4由于第一波长转换光7是基于Cr3+的自旋允许型的电子能跃迁而产生的荧光，所以发射满足下述特性(A)的荧光。此外，第一荧光体4优选除了满足特性(A)之外，还发射满足特性(B)和(C)中的至少一个的荧光。
[特性(A)]
特性(A)是下述的特性：第一波长转换光7的荧光光谱在超过710nm的波长区域具有荧光强度最大值。这里，荧光强度最大值是指，在荧光光谱中的峰之中的荧光强度显示最大值的峰的最大荧光强度。第一波长转换光7的荧光光谱优选在710nm以上且小于900nm的波长区域具有荧光强度最大值。
根据第一波长转换光7的荧光光谱在超过710nm的波长区域具有荧光强度最大值、即满足特性(A)的发光装置1A和包含该发光装置1A的光照射型美容装置10，能够容易地得到大量含有近红外成分的点光源。
另外，满足特性(A)的发光装置1A由于第一波长转换光7的荧光光谱在适合用于光照射型美容装置的波长区域即超过710nm的波长区域具有荧光强度最大值，所以适合作为光照射型美容装置10所包含的发光装置。以下，对若第一波长转换光7的荧光光谱在超过710nm的波长区域具有荧光强度最大值则适合用于光照射型美容装置的理由进行说明。
图10是示出各种物质中的光的波长与光的吸收率的关系的图。具体而言，图10是示出氧合血红蛋白、黑色素和水中的光的波长与光的吸收率的关系的图。
氧合血红蛋白是人等的红细胞中所包含的物质，氧合血红蛋白对光的吸收率可以看作是人的血液对光的吸收率。黑色素是人等的毛发、褐斑、雀斑等中所包含的物质，黑色素对光的吸收率可以看作是人的毛发、褐斑、雀斑对光的吸收率。水是人等的体液中所包含的物质，水对光的吸收率可以看作是人的血液对光的吸收率。
因此，在图10中，黑色素对光的吸收率低、且氧合血红蛋白和水对光的吸收率高的波长区域的光例如波长为450nm附近的光，与黑色素相比更容易被红血球吸收。这样的光难以抑制毛发，难以去除褐斑、雀斑等，人容易被烫伤，且热效率低，因此不优选用于光照射型美容装置10。
另一方面，在图10中，黑色素的光吸收率高且氧合血红蛋白和水的光吸收率低的波长区域的光例如波长超过710nm的光，容易被黑色素吸收，难以被红血球吸收。即，当这样的光照射到人的皮肤上时，会产生热量，从而降低毛发的再生功能，产生抑制毛发的效果。另外，当这样的光照射到人等的皮肤上时，通过产生热量，会使构成褐斑、雀斑等的黑色素等产生破坏、凝固等。因此，黑色素的光吸收率高且氧合血红蛋白和水的光吸收率低的波长区域的光容易抑制毛发，去除褐斑、雀斑等，不易烫伤人，并且热效率高，因此优选用于光照射型美容装置10。
根据图10，上述“黑色素的光的吸收率高且氧合血红蛋白和水的光吸收率低的波长区域的光”大致是超过710nm的波长区域的光。因此，如果输出光15所包含的第一波长转换光7的荧光光谱在超过710nm的波长区域具有荧光强度最大值(满足特性(A))，则可得到对抑制毛发、去除褐斑、雀斑等有用的光照射型美容装置10。
[特性(B)]
特性(B)是下述的特性：第一波长转换光7的波长780nm的荧光强度相对于荧光光谱的荧光强度最大值的比率超过30％。以下，将上述荧光强度的比率也称为“780nm荧光强度比率”。780nm荧光强度比率优选超过60％，更优选超过80％。
如果780nm荧光强度比率在上述范围内，则第一波长转换光7大量含有被称为“生物体之窗”的光容易透过生物体的近红外波长区域(650～1000nm)的荧光成分。因此，根据发射满足特性(B)的第一波长转换光7的光照射型美容装置10，能够增大透过生物体的近红外光强度。
[特性(C)]
特性(C)是第一波长转换光7的1/10余辉小于1ms的特性。在此，1/10余辉表示从显示最大发光强度的时间到达到最大发光强度的1/10的强度所需的时间τ1/10。1/10余辉优选为10μs以上且小于1ms，更优选为10μs以上且小于800μs，进一步优选为10μs以上且小于400μs，特别优选为10μs以上且小于350μs，进一步特别优选为10μs以上且小于100μs。
如果1/10余辉在上述范围内，则即使在激发第一荧光体4的激发光的功率密度高的情况下，第一荧光体4发射的荧光的输出也变得难以饱和。因此，根据发射满足特性(C)的第一波长转换光7的光照射型美容装置10，照射从额定输出为1W以上的固体光源发出的高功率密度的光时的荧光的输出饱和少，能够发射高输出的近红外光。
另外，第一波长转换光7的1/10余辉变得比基于Ce3+或Eu2+等宇称允许跃迁而产生的短余辉性(小于10μs)的荧光的1/10余辉长。这是因为，第一波长转换光7是基于余辉比较长的Cr3+的自旋允许型电子能跃迁而产生的荧光。
作为第一荧光体4，可以使用例如Lu2CaMg2(SiO4)3:Cr3+、Y3Ga2(AlO4)3:Cr3+、Y3Ga2(GaO4)3:Cr3+、Gd3Ga2(AlO4)3:Cr3+、Gd3Ga2(GaO4)3:Cr3+、(Y,La)3Ga2(GaO4)3:Cr3+、(Gd,La)3Ga2(GaO4)3:Cr3+、Ca2LuZr2(AlO4)3:Cr3+、Ca2GdZr2(AlO4)3:Cr3+、Lu3Sc2(GaO4)3:Cr3+、Y3Sc2(AlO4)3:Cr3+、Y3Sc2(GaO4)3:Cr3+、Gd3Sc2(GaO4)3:Cr3+、La3Sc2(GaO4)3:Cr3+、Ca3Sc2(SiO4)3:Cr3 +、Ca3Sc2(GeO4)3:Cr3+、BeAl2O4:Cr3+、LiAl5O8:Cr3+、LiGa5O8:Cr3+、Mg2SiO4:Cr3+,Li+、La3Ga5GeO14:Cr3+、La3Ga5.5Nb0.5O14:Cr3+等荧光体。
第一荧光体4优选由陶瓷制成。如果第一荧光体4由陶瓷制成，则第一荧光体4的散热性提高，因此能够抑制由温度消光引起的第一荧光体4的输出下降，光照射型美容装置10能够发射高输出的近红外光。
在光照射型美容装置10中，第一荧光体4发射的第一波长转换光7具有基于Cr3+的电子能跃迁而产生的特定荧光成分。
另外，优选第一波长转换光7的荧光光谱不包含来自Cr3+的电子能跃变的线状光谱成分的证迹。来自Cr3+的电子能跃变的线性光谱成分是由Cr3+的自旋禁戒跃迁产生的长余辉性荧光成分。在第一波长转换光7的荧光光谱不包含上述证迹的情况下，第一波长转换光7不包含因Cr3+的自旋禁戒跃迁而产生的长余辉性的荧光成分。因此，光照射型美容装置10可得到在照射从高功率密度的额定输出为1W以上的固体光源发出的光时的荧光输出饱和更小的高输出的点光源。
波长转换体3A仅包含第一荧光体4作为荧光体，该第一荧光体4含有基于Cr3+的电子能跃迁而产生的荧光。另外，第一荧光体4不包含Cr3+以外的活化剂。因此，被第一荧光体4吸收的光仅转换为基于Cr3+的电子能跃迁而产生的荧光。因此，根据第一荧光体4不包含Cr3 +以外的活化剂的光照射型美容装置10，将近红外荧光成分的输出比例提高到最大限度的输出光的设计变得容易。
第一荧光体4优选具有石榴石晶体结构。石榴石荧光体由于组成容易变形，所以能够制作大量的荧光体化合物。因此，如果第一荧光体4具有石榴石的晶体结构，则Cr3+周围的晶体场的调整变得容易，基于Cr3+的电子能跃迁而产生的荧光的颜色调整控制变得容易。
另外，具有石榴石结构的荧光体特别是氧化物，具有接近球的多面体的粒子形状，荧光体粒子群的分散性优异。因此，在第一荧光体4具有石榴石结构的情况下，能够比较容易地制造透光性优异的波长转换体3A，所得到的光照射型美容装置10能够实现高输出化。此外，由于具有石榴石晶体结构的荧光体作为LED用荧光体有使用实际业绩，因此第一荧光体4具有石榴石晶体结构的光照射型美容装置10的可靠性变高。
第一荧光体4优选为氧化物系的荧光体，更优选为氧化物荧光体。另外，氧化物系荧光体是指含有氧但不含氮的荧光体。
由于氧化物是大气中稳定的物质，所以在氧化物荧光体因额定输出为1W以上的固体光源发出的光引起的高密度的光激发而发热的情况下，与氮化物荧光体相比，不易因大气氧化而导致荧光体晶体的变质。如果第一荧光体4全部是氧化物系的荧光体，则可得到可靠性高的光照射型美容装置10。
另外，第一荧光体4也可以含有两种以上的Cr3+活化荧光体。在第一荧光体4含有两种以上的Cr3+活化荧光体的情况下，至少能够控制近红外的波长区域的输出光成分。因此，根据第一荧光体4含有两种以上的Cr3+活化荧光体的光照射型美容装置10，近红外光的荧光成分的光谱分布的调整变得容易。
<密封材料>
在波长转换体3A中，第一荧光体4被包含在密封材料5中。优选地，第一荧光体4被分散在密封材料5中。当第一荧光体4被分散在密封材料5中时，能够有效地吸收光源2发射的一次光6，并有效地将其波长转换为近红外光。另外，如果第一荧光体4被分散在密封材料5中，则容易将波长转换体3A成形为片材状或薄膜状。
密封材料5由有机材料和无机材料中的至少一种制成。密封材料5优选由透明(透光性)有机材料和透明(透光性)无机材料中的至少一种制成。作为有机材料的密封材料，例如可以列举出有机硅树脂等透明有机材料。作为无机材料的密封材料，例如可以列举出低熔点玻璃等透明无机材料。
另外，波长转换体3A优选由无机材料制成。这里无机材料是指有机材料以外的材料，是包含陶瓷和金属的概念。通过波长转换体3A由无机材料制成，从而与包含密封树脂等有机材料的波长转换体相比，热传导性变高，所以散热设计变得容易。因此，即使在第一荧光体4被从光源2发射的一次光6高密度地进行光激发的情况下，也能够有效地抑制波长转换体3A的温度上升。其结果是，波长转换体3A中的第一荧光体4的温度消光得到抑制，能够实现发光的高输出化。
在波长转换体3A由无机材料制成的情况下，密封材料5优选由无机材料制成。另外，作为密封材料5用的无机材料，优选氧化锌(ZnO)。如果密封材料5由无机材料制成，则第一荧光体4的散热性进一步提高，因此能够抑制由温度消光引起的第一荧光体4的输出下降，发射高生输出的近红外光。
另外，作为光照射型美容装置10的变形例，也能够设置成不含密封材料5的波长转换体来代替波长转换体3A。在这种情况下，使用有机或无机的粘结剂，将第一荧光体4彼此固着即可。另外，也可以利用第一荧光体4的加热反应，将第一荧光体4彼此固着。作为粘结剂，可以使用通常使用的树脂系的粘接剂，或者陶瓷微粒、低熔点玻璃等。根据不含密封材料5的波长转换体，能够使波长转换体的厚度变薄。
<作用>
对包含发光装置1A的光照射型美容装置10的作用进行说明。首先，从发光装置1A的光源2发射的一次光6被照射到波长转换体3A的正面3a。被照射的一次光6透过波长转换体3A。并且，在一次光6透过波长转换体3A时，波长转换体3A所包含的第一荧光体4吸收一次光6的一部分而发射第一波长转换光7。这样一来，从波长转换体3A的背面3b发射包含一次光6和第一波长转换光7的输出光15。
从发光装置1A发射的输出光15从光照射型美容装置10的照射口110向外部发射。当输出光15从光照射型美容装置10的照射口110照射到人的皮肤时，输出光15作用于人的皮肤，从而获得抑制毛发的效果、获得去除褐斑、雀斑等的效果。具体而言，输出光15所包含的第一波长转换光7是基于Cr3+的电子能跃迁而发射满足上述特性(A)的荧光的光，成为具有与血液等相比更容易被黑色素吸收的波长区域的光成分的光。因此，当含有第一波长转换光7的输出光15照射到人的皮肤时，不易烫伤，热效率高，使黑色素等产生破坏、凝固等。之后，当被破坏、凝固的黑色素等通过皮肤的新陈代谢而露出表面后、从皮肤上剥离、除去时，可以期待得到下述的漂亮的皮肤：抑制了汗毛的生长，去除了褐斑、雀斑等。
发光装置1A和包含该发光装置1A的光照射型美容装置10能够通过“生物体之窗”而增大透过生物体的近红外光强度，因此，对汗毛的生长的抑制效果、褐斑、雀斑的除去性能等高。
发光装置1A和包含该发光装置1A的光照射型美容装置10的输出光15所包含的第一波长转换光7是基于第一荧光体4的Cr3+的自旋允许型的电子能跃迁而产生的荧光。因此，根据发光装置1A和包含该发光装置1A的光照射型美容装置10，将近红外的荧光成分的输出比例提高到最大限度的输出光的设计变得容易，因此不需要多余的光成分的滤除等，能量效率高。
(发光装置的更具体的一个例子(第2～第5发光装置))
在上述的图1～图3所示的光照射型美容装置10中，构成发光装置1A的光源2和波长转换体3A这两者都被设置在主体部20内。但是，作为光照射型美容装置10的变形例，可以设置成下述的构成：构成发光装置1的光源2和波长转换体3中的一者或两者被设置在头部30内。
例如，作为光照射型美容装置10的变形例，可以设置成如下构成：光源2被设置在头部30内，并且波长转换体3被设置在主体部20内。在该光照射型美容装置10的变形例中，通常以如下的方式被构成：从头部30内的光源2向主体部20内的波长转换体3照射一次光6，从波长转换体3向头部30侧发射输出光15。从该波长转换体3向头部30侧发射的输出光15通常是下述的光：包含从波长转换体3发射的第一波长转换光7和被波长转换体3反射的一次光6。这样一来，在光照射型美容装置10及其变形例中，构成发光装置1的光源2和波长转换体3的配置有多个不同的方案。
另外，上述第1发光装置1A的波长转换体3A至少含有第一荧光体作为荧光体，根据需要，还含有第一荧光体以外的荧光体。具体而言，第一发光装置1A的波长转换体3A可以采取：仅包含第一荧光体作为荧光体的方案；和包含第一荧光体和第一荧光体以外的荧光体作为荧光体的方案。这样一来，在光照射型美容装置10及其变形例中，波长转换体3中所包含的荧光体的种类有多个不同的方案。
如上所述，在第1发光装置1A中，构成发光装置1的光源2和波长转换体3的配置、以及波长转换体3中所包含的荧光体的种类有多个不同的方案。因此，以下，对更具体地示出了第1发光装置1A的光源2和波长转换体3的配置、以及波长转换体3中所包含的荧光体的种类的发光装置的更具体的一个例子(第2～第5发光装置)1B～1E进行说明。
此外，由于第2～第5发光装置1B～1E是第1发光装置1A的更具体的一个例子，所以第1发光装置1A与第2～第5发光装置1B～1E的基本结构是共同的。因此，在以下的第2～第5发光装置1B～1E的说明中，有时也适当地提及第1发光装置1A。
图5是示出光照射型美容装置中所包含的发光装置的更具体的一个例子(第2发光装置)的概略截面图。图6是示出光照射型美容装置中所包含的发光装置的更具体的一个例子(第3发光装置)的概略截面图。图7是示出光照射型美容装置中所包含的发光装置的更具体的一个例子(第4发光装置)的概略截面图。图8是示出光照射型美容装置中所包含的发光装置的更具体的一个例子(第5发光装置)的概略截面图。
图5所示的第2发光装置1B是下述的发光装置：波长转换体3B(3)仅包含第一荧光体4作为荧光体、并且使用透过了波长转换体3B的一次光6和第一波长转换光7来生成输出光15。
图6所示的第3发光装置1C是下述的发光装置：波长转换体3C(3)含有第一荧光体4和第二荧光体8作为荧光体、并且使用透过了波长转换体3C的一次光6、第一波长转换光7和第二波长转换光9来生成输出光15。
图7所示的第4发光装置1D是下述的发光装置：波长转换体3D(3)仅包含第一荧光体4作为荧光体、并且使用被波长转换体3D反射的一次光6和第一波长转换光7来生成输出光15。
图8所示的第5发光装置1E是下述的发光装置：波长转换体3E(3)含有第一荧光体4和第二荧光体8作为荧光体、并且使用被波长转换体3E反射的一次光6、第一波长转换光7和第二波长转换光9来生成输出光15。
图5所示的第2发光装置1B的波长转换体3B和图6所示的第3发光装置1C的波长转换体3C成为下述构成：由作为光源2侧的面的正面3a接收一次光6，并从作为与光源2相反一侧的面的背面3b发射荧光。另外，图7所示的第4发光装置1D的波长转换体3D和图8所示的第5发光装置1E的波长转换体3E成为下述构成：由正面3a接收一次光6，并由同一正面3a发射荧光。以下，对第2～第5发光装置1B～1E进行具体说明。
(发光装置(第2发光装置))
发光装置(第2发光装置)1B是下述的发光装置：波长转换体3B(3)仅包含第一荧光体4作为荧光体、并且使用透过了波长转换体3B的一次光6和第一波长转换光7来生成输出光15。
第2发光装置1B是更具体地示出了第1发光装置1A的波长转换体3A、并将其它构成简略化示出的结构。第2发光装置1B与第1发光装置1A的主要不同点仅在于波长转换体3B。因此，以下对波长转换体3B进行说明，对于除此之外的部件，省略或简化结构和作用的说明。
<波长转换体>
波长转换体3B包含第一荧光体4和密封材料5。在波长转换体3B中，第一荧光体4被包含在密封材料5中。
<作用>
下面对包含发光装置1B的光照射型美容装置10的作用进行说明。首先，从发光装置1B的光源2发射的一次光6被照射到波长转换体3B的正面3a上。被照射的一次光6透过波长转换体3B。并且，一次光6透过波长转换体3B时，波长转换体3B所包含的第一荧光体4吸收一次光6的一部分而发射第一波长转换光7。这样一来，从波长转换体3B的背面3b发射包含一次光6和第一波长转换光7的输出光15。
从发光装置1B发射的输出光15从光照射型美容装置10的照射口110向外部发射。当输出光15从光照射型美容装置10的照射口110照射到人的皮肤时，输出光15作用于人的皮肤，从而获得抑制毛发的效果、去除褐斑、雀斑等的效果。输出光15作用于人的皮肤、得到抑制毛发、除去褐斑、雀斑等的效果的作用与包含发光装置1A的光照射型美容装置10的作用相同，因此省略说明。
发光装置1B和包含该发光装置1B的光照射型美容装置10能够通过“生物体之窗”而增大透过生物体的近红外光强度，因此，对汗毛生长的抑制效果、褐斑、雀斑的除去性能等高。
(发光装置(第3发光装置))
发光装置(第3发光装置)1C是下述的发光装置：波长转换体3C(3)含有第一荧光体4和第二荧光体8作为荧光体、并且使用透过了波长转换体3C的一次光6、第一波长转换光7和第二波长转换光9来生成输出光15。
第3发光装置1C使用波长转换体3C来代替第2发光装置1B的波长转换体3B。第3发光装置1C与第2发光装置1B的不同点仅在于波长转换体3C。因此，以下对波长转换体3C进行说明，对于除此之外的部件，省略或简化结构和作用的说明。
<波长转换体>
波长转换体3C包含第一荧光体4、第二荧光体8和密封材料5。在波长转换体3C中，第一荧光体4和第二荧光体8被包含在密封材料5中。即，第3发光装置1C的波长转换体3C还具有吸收一次光6并转换成比一次光6的波长更长且与第一波长转换光7不同的第二波长转换光9的第二荧光体8。
波长转换体3C除了还包含第二荧光体8以外，与第2发光装置1B的波长转换体3B相同。因此，以下主要对第二荧光体8进行说明，省略或简化除此之外的结构和作用的说明。
[第二荧光体]
第二荧光体8是下述的荧光体：吸收一次光6并转换成比一次光6的波长更长且与第一波长转换光7不同的第二波长转换光9。第3发光装置1C中，波长转换体3C除了具有第一荧光体4之外还具有第二荧光体8，由此，通过与光源2发射的一次光6例如暖色光的加法混色，从而能够发射白色的输出光。
这样一来，如果第5发光装置1C的波长转换体3C除了具有第一荧光体4之外还具有第二荧光体8，则能够控制从波长转换体3C发射的荧光光谱的形状和激发特性。因此，得到的发光装置1C和包含该发光装置1C的光照射型美容装置10能够根据使用用途而容易地调整输出光的光谱分布。
波长转换体3C中所包含的第二荧光体8没有特别限定，只要能够吸收光源2发射的一次光6并发射作为可见光的第二波长转换光9即可。第二荧光体8优选为以选自由石榴石型、铁酸钙型和氮化镧硅(La3Si6N11)型的晶体结构制成的化合物中的至少一种为主要成分的化合物为母体而形成的Ce3+活化荧光体。另外，第二荧光体8优选为以选自由石榴石型、铁酸钙型、氮化镧硅(La3Si6N11)型的晶体结构制成的化合物中的至少一种化合物为母体而形成的Ce3+活化荧光体。如果使用这样的第二荧光体8，则能够获得大量含有从绿色到黄色系的光成分的输出光。
作为第二荧光体8，例如使用以化合物(B)为母体而形成的Ce3+活化荧光体，该化合物(B)以选自M3RE2(SiO4)3、RE3Al2(AlO4)3、MRE2O4和RE3Si6N11之中的至少一种为主要成分。另外，作为第二荧光体8，例如使用以选自M3RE2(SiO4)3、RE3Al2(AlO4)3、MRE2O4和RE3Si6N11中的至少一种为母体而形成的Ce3+活化荧光体。第二荧光体8优选为以固溶体为母体而形成的Ce3+活化荧光体，所述固溶体是以上述化合物(B)为端成分。另外，在上述化合物(B)中，M是碱土类金属，RE是稀土类元素。
上述的第二荧光体8很好地吸收430nm～480nm的波长范围内的光，并高效地转换为在540nm以上且小于590nm的波长范围内具有强度最大值的绿色～黄色系的光。因此，通过制成发射暖色光作为一次光6的光源2，并用作上述第二荧光体8，能够容易地得到可见光成分。
在波长转换体3C包含第一荧光体4和第二荧光体8的情况下，第一荧光体4优选通过吸收光源2发出的一次光6和第二荧光体8发出的第二波长转换光9中的至少任意一者，从而发射第一波长转换光7。如上所述，第一荧光体4优选为下述的荧光体：吸收光源2发出的一次光6并发射作为近红外光的第一波长转换光7。
第一荧光体4也可以是下述的荧光体：吸收第二荧光体8发出的第二波长转换光9并发射作为近红外光的第一波长转换光7。即，也可以是，第二荧光体8由一次光6激发而发射第二波长转换光9，第一荧光体4由第二波长转换光9激发而发射第一波长转换光7。在这种情况下，即使第一荧光体4是几乎不被一次光6激发的荧光体，也能够利用第二荧光体8、通过第二荧光体8发出的荧光来激发。
因此，在第一荧光体4吸收第二波长转换光9并发射第一波长转换光7的情况下，就能够选择吸收可见光的荧光体作为第一荧光体4。因此，在第一荧光体4吸收第二波长转换光9并发射第一波长转换光7的情况下，第一荧光体4的选项扩大，发光装置1C和包含该发光装置1C的光照射型美容装置10的工业生产变得容易。另外，在第一荧光体4吸收第二波长转换光9并发射第一波长转换光7的情况下，发光装置1C和包含该发光装置1C的光照射型美容装置10能够发射近红外光成分强度大的第一波长转换光7。
另外，第二荧光体8也可以含有两种以上的Cr3+活化荧光体。在第二荧光体8含有两种以上的Cr3+活化荧光体的情况下，至少能够控制近红外波长区域的输出光成分，因此容易调整近红外的荧光成分的光谱分布。
<作用>
下面对包含发光装置1C的光照射型美容装置10的作用进行说明。首先，从光源2发射的一次光6被照射到波长转换体3C的正面3a上。被照射的一次光6透过波长转换体3C。然后，在一次光6透过波长转换体3C时，波长转换体3C所包含的第二荧光体8吸收一次光6的一部分而发射第二波长转换光9。进而，波长转换体3C所包含的第一荧光体4吸收一次光6和/或第二波长转换光9的一部分而发射第一波长转换光7。这样一来，从波长转换体3C的背面3b发射包含一次光6、第一波长转换光7和第二波长转换光9的输出光15。
从发光装置1C发射的输出光15从光照射型美容装置10的照射口110向外部发射。当输出光15从光照射型美容装置10的照射口110照射到人的皮肤时，输出光15作用于人的皮肤，从而获得抑制毛发效果、去除褐斑、雀斑等的效果。输出光15作用于人的皮肤、得到抑制毛发效果、去除褐斑、雀斑等的效果的作用与包含发光装置1A的光照射型美容装置10的作用相同，因此省略说明。
发光装置1C和包含该发光装置1C的光照射型美容装置10能够通过“生物体之窗”而增大透过生物体的近红外光强度，因此，对汗毛生长的抑制效果、褐斑、雀斑的除去性能等高。
(发光装置(第4发光装置))
发光装置(第4发光装置)1D是下述的发光装置：波长转换体3D(3)仅包含第一荧光体4作为荧光体、并且使用被波长转换体3D反射的一次光6和第一波长转换光7来生成输出光15。
第4发光装置1D使用波长转换体3D来代替第2发光装置1B的波长转换体3B。第4发光装置1D与第2发光装置1B的不同点仅在于波长转换体3D。因此，以下对波长转换体3D进行说明，对于除此之外的部件，省略或简化对构成和作用的说明。
<波长转换体>
波长转换体3D包含第一荧光体4和密封材料5。在波长转换体3D中，第一荧光体4被包含在密封材料5中。波长转换体3D在包含第一荧光体4和密封材料5这一点上，与第2发光装置1B的波长转换体3B相同，但光学上的作用与波长转换体3B不同。
在第2发光装置1B的波长转换体3B中，被照射到波长转换体3B的一次光6透过波长转换体3B。另一方面，在第4发光装置1D的波长转换体3D中，被照射到波长转换体3D的一次光6大部分从波长转换体3D的正面3a入射到波长转换体3D内，剩余部分被正面3a反射。
波长转换体3D以如下的方式被构成：一次光6的照射光从波长转换体3D的正面3a入射，第一荧光体4的出口光从波长转换体3D的正面3a射出。由此，被照射到波长转换体3D的一次光6大部分从波长转换体3D的正面3a入射到波长转换体3D内，剩余部分由正面3a反射。
<作用>
下面对包含发光装置1D的光照射型美容装置10的作用进行说明。首先，从光源2发射的一次光6被照射到波长转换体3D的正面3a上。一次光6大部分从波长转换体3D的正面3a入射到波长转换体3D内，剩余部分被正面3a反射。在波长转换体3D中，从由一次光6激发的第一荧光体4发射第一波长转换光7，第一波长转换光7从正面3a发射。这样一来，从波长转换体3D的正面3a发射包含一次光6和第一波长转换光7的输出光15。
从发光装置1D发射的输出光15从光照射型美容装置10的照射口110向外部发射。当输出光15从光照射型美容装置10的照射口110照射到人的皮肤时，输出光15作用于人的皮肤，从而获得抑制毛发效果、去除褐斑、雀斑等的效果。输出光15作用于人的皮肤、得到抑制毛发效果、去除褐斑、雀斑等的效果的作用与包含发光装置1A的光照射型美容装置10的作用相同，因此省略说明。
发光装置1D和包含该发光装置1D的光照射型美容装置10能够通过“生物体之窗”而增大透过生物体的近红外光强度，因此，对汗毛生长的抑制效果、褐斑、雀斑的除去性能等高。
(发光装置(第5发光装置))
发光装置(第5发光装置)1E是下述的发光装置：波长转换体3E(3)包含第一荧光体4和第二荧光体8作为荧光体、并且使用被波长转换体3E反射的一次光6、第一波长转换光7和第二波长转换光9来生成输出光15。
第5发光装置1E使用波长转换体3E来代替第3发光装置1C的波长转换体3C。第5发光装置1E与第3发光装置1C的不同点仅在于波长转换体3E。因此，以下对波长转换体3E进行说明，对于除此之外的部件，省略或简化对构成和作用的说明。
<波长转换体>
波长转换体3E包含第一荧光体4、第二荧光体8和密封材料5。在波长转换体3E中，第一荧光体4和第二荧光体8被包含在密封材料5中。即，发光装置1E的波长转换体3E还具有下述的第二荧光体8：吸收一次光6并转换成比一次光6的波长更长且与第一波长转换光7不同的第二波长转换光9。波长转换体3E在包含第一荧光体4、第二荧光体8和密封材料5这一点上与第3发光装置1C的波长转换体3C相同，但光学上的作用与波长转换体3C不同。
在波长转换体3E中使用的第二荧光体8与第3发光装置1C的波长转换体3C相同，因此省略说明。第5发光装置1E中，波长转换体3E含有第二荧光体8，由此通过与光源2发射的一次光6例如暖色光的加法混色，就能够发射白色的输出光。
这样一来，当适当组合使用第一荧光体4和第二荧光体8时，就能够控制第一波长转换光7的荧光光谱的形状和激发特性。即，如果第5发光装置1E的波长转换体3E除了具有第一荧光体4之外还具有第二荧光体8，则能够控制第一波长转换光7的荧光光谱的形状和激发特性。因此，得到的发光装置1E和包含该发光装置1E的光照射型美容装置10能够根据使用用途而容易地调整输出光的光谱分布。
在第3发光装置1C的波长转换体3C中，被照射到波长转换体3C的一次光6透过波长转换体3。另一方面，在第5发光装置1E的波长转换体3E中，照射到波长转换体3E的一次光6大部分从波长转换体3E的正面3a入射到波长转换体3E内，剩余部分被正面3a反射。
波长转换体3E以如下的方式被构成：一次光6的照射光从波长转换体3D的正面3a入射，第一荧光体4的输出光从波长转换体3D的正面3a发射。由此，被照射到波长转换体3E的一次光6大部分从波长转换体3E的正面3a入射到波长转换体3E内，剩余部分被正面3a反射。
<作用>
下面对包含发光装置1E的光照射型美容装置10的作用进行说明。首先，从光源2发射的一次光6被照射到波长转换体3E的正面3a上。一次光6大部分从波长转换体3E的正面3a入射到波长转换体3E内，剩余部分被正面3a反射。在波长转换体3E中，从由一次光6激发的第二荧光体8发射第二波长转换光9，从被一次光6和/或第二波长转换光9激发的第一荧光体4发射第一波长转换光7。然后，第一波长转换光7和第二波长转换光9从正面3a被发射。这样一来，从波长转换体3E的正面3a发射包含一次光6、第一波长转换光7和第二波长转换光9的输出光15。
从发光装置1E发射的输出光15从光照射型美容装置10的照射口110向外部发射。当输出光15从光照射型美容装置10的照射口110照射到人的皮肤时，输出光15作用于人的皮肤，从而获得抑制毛发效果、去除褐斑、雀斑等的效果。输出光15作用于人的皮肤、得到抑制毛发效果、去除褐斑、雀斑等的效果的作用与包含发光装置1A的光照射型美容装置10的作用相同，因此省略说明。
发光装置1E和包含该发光装置1E的光照射型美容装置10能够通过“生物体之窗”而增大透过生物体的近红外光强度，因此，对汗毛生长的抑制效果、褐斑、雀斑的除去性能等高。
[电子设备]
使用包含上述发光装置1A～1E中的任一个的光照射型美容装置10，能够得到本实施方式的电子设备。即，本实施方式的电子设备具备包含上述发光装置1A～1E中的任一个的光照射型美容装置10。作为上述这样的电子设备，例如可以列举出下述电子设备，该电子设备具备：上述发光装置1(1A～1E)；和对从发光装置1发射的输出光15进行传导的光纤(导光部件)。
实施例
以下，通过实施例和比较例更详细地说明本实施方式，但本实施方式并不限于这些实施例。
[实施例1]
(荧光体的制备)
使用利用了固相反应的制备方法来合成氧化物荧光体。具体而言，合成了由Y3(Ga0.98,Cr0.02)2(GaO4)3的组成式表示的氧化物荧光体。另外，在合成氧化物荧光体时，使用以下的化合物粉末作为主要原料。
氧化钇(Y2O3)：纯度为3N，信越化学工业株式会社制
氧化镓(Ga2O3)：纯度为4N，亚洲物性材料株式会社制
氧化铬(Cr2O3)：纯度为3N，株式会社高纯度化学研究所制
首先，称量上述原料以使得能制成为化学计量的组成的化合物Y3(Ga0.98,Cr0.02)2(GaO4)3。接着，使用研钵和研杵进行干式混合，制成烧成原料。
将上述烧成原料转移到带盖的氧化铝坩埚中，使用箱式电炉在1600℃的大气中烧成2小时后，轻轻破碎烧成物，得到实施例1的荧光体。另外，通过X射线衍射法确认了烧成后的试样为Y3(Ga0.98,Cr0.02)2(GaO4)3。
(发光光谱的评价)
使用分光荧光光度计FP-6500(日本分光株式会社制)对荧光体的发光光谱进行评价。
[实施例2]
(荧光体的制备)
使用利用了固相反应的制备方法来合成氧化物荧光体。具体而言，合成了由Gd3(Ga0.98,Cr0.02)2(GaO4)3的组成式表示的氧化物荧光体。另外，在合成氧化物荧光体时，使用以下的化合物粉末作为主要原料。
氧化钆(Gd2O3)：纯度为3N，株式会社高纯度化学研究所制
氧化镓(Ga2O3)：纯度为4N，亚洲物性材料株式会社制
氧化铬(Cr2O3)：纯度为3N，株式会社高纯度化学研究所制
首先，称量上述原料以使得能制成为化学计量的组成的化合物Gd3(Ga0.98,Cr0.02)2(GaO4)3。接着，使用研钵和研杵进行干式混合，制成烧成原料。
将上述烧成原料转移到带盖的氧化铝坩埚中，使用箱式电炉在1600℃的大气中烧成2小时后，轻轻破碎烧成物，得到实施例2的荧光体。另外，通过X射线衍射法确认了烧成后的试样为Gd3(Ga0.98,Cr0.02)2(GaO4)3。
(发光光谱的评价)
与实施例1同样地操作而评价了荧光体的发光光谱。结果示于图1和表1中。
[实施例3]
(荧光体的制备)
使用利用了固相反应的制备方法来合成氧化物荧光体。具体而言，合成了由(Gd0.75,La0.25)3(Ga0.98,Cr0.02)2(GaO4)3的组成式表示的氧化物荧光体。另外，在合成氧化物荧光体时，使用以下的化合物粉末作为主要原料。
氧化钆(Gd2O3)：纯度为3N，株式会社高纯度化学研究所制
氧化镧(La2O3)：纯度为3N，株式会社高纯度化学研究所制
氧化镓(Ga2O3)：纯度为4N，亚洲物性材料株式会社制
氧化铬(Cr2O3)：纯度为3N，株式会社高纯度化学研究所制
首先，称量上述原料以使得能制成为化学计量的组成的化合物(Gd0.75,La0.25)3(Ga0.98,Cr0.02)2(GaO4)3。接着，使用研钵和研杵进行干式混合，制成烧成原料。
将上述烧成原料转移到带盖的氧化铝坩埚中，使用箱式电炉在1400℃的大气中烧成2小时后，轻轻破碎烧成物，得到实施例3的荧光体。另外，通过X射线衍射法确认了烧成后的试样为(Gd0.75,La0.25)3(Ga0.98,Cr0.02)2(GaO4)3。
(发光光谱的评价)
与实施例1同样地操作而评价了荧光体的发光光谱。结果示于图1和表1中。
[比较例1]
(荧光体的制备)
使用利用了固相反应的制备方法来合成氧化物荧光体。具体而言，合成了由Y3(Al0.98,Cr0.02)2(AlO4)3的组成式表示的氧化物荧光体。另外，在合成氧化物荧光体时，使用以下的化合物粉末作为主要原料。
氧化钇(Y2O3)：纯度为3N，信越化学工业株式会社制
氧化铝(Al2O3)：纯度为3N，住友化学株式会社制
氧化铬(Cr2O3)：纯度为3N，株式会社高纯度化学研究所制
首先，称量上述原料以使得能制成为化学计量的组成的化合物Y3(Al0.98,Cr0.02)2(AlO4)3。接着，使用研钵和研杵进行干式混合，制成烧成原料。
将上述烧成原料转移到带盖的氧化铝坩埚中，使用箱式电炉在1600℃的大气中烧成2小时后，轻轻破碎烧成物，得到比较例1的荧光体。另外，通过X射线衍射法确认了烧成后的试样为Y3(Al0.98,Cr0.02)2(AlO4)3。
(发光光谱的评价)
与实施例1同样地操作而评价了荧光体的发光光谱。结果示于图1和表1中。
图11中示出了以激发波长为450nm激发时的发光光谱。另外，图11中还示出了实施例2、实施例3和比较例1的发光光谱。
表1中示出了发光光谱中显示荧光强度最大值的荧光强度最大值峰的峰波长即发光峰波长λMAX。另外，表1中示出了荧光强度最大值峰的发光峰强度(荧光强度最大值)的80％的强度下的光谱宽度(80％光谱宽度)W80％。此外，表1中示出了波长780nm的发光强度相对于发光光谱的荧光强度最大值峰的发光峰强度(荧光强度最大值)的比率，即780nm荧光强度比率L780nm。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 比较例1
λ<sub>MAX</sub>(nm) 712 735 755 708
W<sub>80％</sub>(nm) 33 54 62 11
L<sub>780nm</sub>(％) 39 65 84 9
(发光光谱的评价总结)
可知，实施例1～实施例3的荧光体发射下述的波长转换光，在该波长转换光中，与在680～710nm的波长区域内具有荧光强度最大值的线状光谱成分相比，在超过710nm的波长区域具有荧光强度最大值的宽的光谱成分更多。
另外，上述线状光谱成分是基于Cr3+的2T1和2E→4A2(t2 3)的电子能跃迁(自旋禁戒跃迁)而产生的长余辉性的光成分。另外，上述宽的光谱成分是基于4T2→4A2的电子能跃变(自旋允许跃迁)而产生的短余辉性的光成分。
因此可知，根据使用了实施例1～实施例3的荧光体作为第一荧光体的发光装置，能够容易地制作大量含有近红外成分的点光源。
另外可知，根据使用了实施例1～实施例3的荧光体作为第一荧光体的发光装置，照射高光密度的激发光时的荧光输出饱和少，容易实现高输出化。
进而可知，就使用了实施例1～实施例3的荧光体作为第一荧光体的发光装置而言，第一波长转换光7大量含有被称为“生物体之窗”的光容易透过生物体的近红外波长区域(650～1000nm)的荧光成分。因此可知，根据使用了实施例1～实施例3的荧光体作为第一荧光体的光照射型美容装置，透过生物体的近红外光的光强度变大，对汗毛生长的抑制效果、褐斑、雀斑的除去性能等提高。
[比较例2]
(荧光体的制备)
使用利用了固相反应的制备方法来合成氧化物荧光体。具体而言，合成了由(Ca0.997,Eu0.003)AlSiN3的组成式表示的氧化物荧光体。另外，在合成氮化物荧光体时，使用以下的化合物粉末作为主要原料。
氮化钙(Ca3N2)：纯度为2N、太平洋水泥株式会社制
氮化铝(AlN)：纯度为3N、株式会社高纯度化学研究所制
氮化硅(Si3N4)：纯度为3N、株式会社Denka制
氮化铕(EuN)：纯度为2N、太平洋水泥株式会社制
首先，在N2气氛的手套箱中称量上述原料以使得能制成为化学计量的组成的化合物(Ca0.997,Eu0.003)AlSiN3。接着，使用研钵和研杵进行干式混合，制成烧成原料。
将上述烧成原料转移到带盖的氮化硼制(BN)坩埚中，使用加压气氛控制电炉在1600℃的N2(0.6MPa)加压气氛中烧成2小时后，轻轻破碎烧成物，得到比较例2的荧光体。另外，通过X射线衍射法确认了烧成后的试样为(Ca0.997,Eu0.003)AlSiN3。
(发光寿命的评价)
使用Quantaurus-Tau小型荧光寿命测定装置(浜松Photonics株式会社制)来评价荧光体的发光寿命。结果示于图12和表2中。
图12中示出了实施例1的发光寿命。另外，图12中还示出了实施例2、实施例3、比较例1和比较例2的发光寿命。
表2中示出了达到最大发光强度的1/10的强度的时间(1/10余辉)：τ1/10。
表2
实施例1 实施例2 实施例3 比较例1 比较例2
τ<sub>1/10</sub>(ms) 0.78 0.38 0.32 3.81 0.0017
(发光寿命的评价总结)
可知，实施例1～实施例3的荧光体发射下述的波长转换光，在该波长转换光中，与在680～710nm的波长区域内具有荧光强度最大值的长余辉性的线状光谱成分相比，在超过710nm的波长区域存在短余辉性的近红外成分更多。
另外，上述长余辉性的线状光谱成分是基于Cr3+的2T1和2E→4A2的电子能跃迁(自旋禁戒跃迁)而产生的光成分。另外，上述短余辉性的近红外成分是基于4T2→4A2的电子能跃变(自旋允许跃迁)而产生的光成分。
可知，根据使用了上述实施例1～实施例3的荧光体作为第一荧光体的光照射型美容装置，照射由大量含有近红外成分且高功率密度的额定输出为1W以上的固体光源发出的光时的荧光输出饱和少，容易实现高输出化。
[实施例4]
(烧结体的制作)
利用油压机施加210MPa的压力将实施例1的荧光体粉末1.0g进行成型，制作直径为13mm的压粉体。使用箱式电炉在1400℃的大气中烧成该压粉体1小时，由此得到实施例4的烧结体。
[实施例5]
(烧结体的制作)
利用油压机施加210MPa的压力将实施例2的荧光体粉末1.0g进行成型，制作直径为13mm的压粉体。使用箱式电炉在1400℃的大气中烧成该压粉体1小时，由此得到实施例5的烧结体。
[实施例6]
(烧结体的制作)
利用油压机施加210MPa的压力将实施例3的荧光体粉末1.0g进行成型，制作直径为13mm的压粉体。使用箱式电炉在1400℃的大气中烧成该压粉体1小时，由此得到实施例6的烧结体。
[比较例3]
(烧结体的制作)
利用油压机施加210MPa的压力将实施例1的荧光体粉末0.5g进行成型，制作直径为13mm的压粉体。使用加压气氛控制电炉在1700℃的N2(0.6MPa)加压气氛中烧成该压粉体2小时，由此得到比较例3的烧结体。
(荧光输出饱和的评价)
关于荧光体的荧光出口饱和特性，使用积分球，用峰值波长为450nm的蓝色LD光照射荧光体，通过多通道分光器观测荧光体颗粒的发光。此时，使蓝色LD光的额定输出从0.93W变化到3.87W。对荧光体的照射面积设定为0.785mm2。
图13中示出了实施例4至实施例6和比较例3的荧光输出饱和特性。可知，Cr3+活化荧光体的发光寿命与Eu2+活化荧光体的发光寿命相比非常长。此外可知，Cr3+活化荧光体尽管发光寿命长，但在激发光的功率密度高的区域也能维持高的发光效率。
日本特愿2020-106043号(申请日：2020年6月19日)的全部内容在此引用。
以上对本实施方式进行了说明，但是本实施方式并不限定于此，能够在本实施方式的主旨的范围内进行各种变形。
产业上的可利用性
根据本公开，能够提供在高输出光的激发下发射近红外的荧光成分的比例多的高输出光的光照射型美容装置、以及使用了该光照射型美容装置的电子设备。
符号说明
1、1A、1B、1C、1D、1E发光装置
2光源
3、3A、3B、3C、3D、3E波长转换体
4 第一荧光体
6 一次光
7 第一波长转换光
8 第二荧光体
9 第二波长转换光
10 光照射型美容装置
15 输出光
20 主体部
21 壳体
23 头部侧端部
30 头部
31 头部主体
41 电源按钮
50 驱动电源
110 照射口
200 固体发光元件。

Claims (8)

1.一种光照射型美容装置，其包含发光装置，该发光装置具备：发射一次光的光源；和第一荧光体，该第一荧光体吸收所述一次光并将其转换成波长比所述一次光更长的第一波长转换光，其中，
所述光源是额定输出为1W以上的固体光源，
所述一次光是从所述固体光源发出的光，
所述第一波长转换光含有基于Cr3+的电子能跃迁而产生的荧光，
所述第一波长转换光的荧光光谱在超过710nm的波长区域具有荧光强度最大值。
2.根据权利要求1所述的光照射型美容装置，其中，所述一次光的功率密度为0.5W/mm2以上。
3.根据权利要求1或2所述的光照射型美容装置，其中，所述第一荧光体具有石榴石的晶体结构。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的光照射型美容装置，其中，所述发光装置还具备转换成与所述第一波长转换光不同的第二波长转换光的第二荧光体。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的光照射型美容装置，其中，所述第一荧光体含有两种以上的Cr3+活化荧光体。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的光照射型美容装置，其中，所述一次光在600nm以上且小于710nm的波长范围内具有强度最大值。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的光照射型美容装置，其中，所述第一波长转换光的荧光光谱在710nm以上且小于900nm的波长区域具有荧光强度最大值。
8.一种电子设备，其具备权利要求1～7中任一项所述的光照射型美容装置。
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