DE102015100631A1

DE102015100631A1 - Licht emitierende Vorrichtung, Lichtquelle zur Beleuchtung und Beleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE102015100631A1
Application number: DE102015100631.6A
Authority: DE
Inventors: c/o Panasonic Corp. Omura Koji; c/o Panasonic Corporation Kurachi Toshiaki
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-01-20
Filing date: 2015-01-16
Publication date: 2015-07-23
Also published as: JP2015138809A; US20150204493A1; JP6358457B2; US9857035B2; DE102015100631A8

Abstract

Eine Licht emittierende Vorrichtung, die weißes Licht emittiert, beinhaltet ein erstes Licht emittierendes Element und ein zweites Licht emittierendes Element, die verschiedene Emissionsspitzenwellenlängen innerhalb eines Bereiches von 440 nm bis 495 nm aufweisen. Die Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet zudem ein Wellenlängenumwandlungsmaterial, das eine Wellenlänge von Licht, das von wenigstens einem von dem ersten Licht emittierenden Element und dem zweiten Licht emittierenden Element emittiert wird, umwandelt. Das weiße Licht weist ein Emissionsspektrum mit Spitze bei einer ersten Spitzenwellenlänge und einer zweiten Spitzenwellenlänge auf. Die erste Spitzenwellenlänge entspricht der Emissionsspitzenwellenlänge des ersten Licht emittierenden Elementes, und die zweite Spitzenwellenlänge entspricht der Emissionsspitzenwellenlänge des zweiten Licht emittierenden Elementes. Wo eine Lichtintensität bei wenigstens einer von der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 1 ist, ist eine Lichtintensität am Boden einer Senke zwischen der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 0,5 oder höher, jedoch niedriger als 1,0.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Licht emittierende Vorrichtung, eine Lichtquelle zur Beleuchtung und eine Beleuchtungseinrichtung.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Licht emittierende Halbleiterelemente, so beispielsweise Licht emittierende Dioden (LEDs), verfügen über eine kleine Größe, eine hohe Effizienz und eine lange Lebensdauer und werden daher als zukünftige Lichtquellen für verschiedene Produkte zur Beleuchtung und Anzeige und dergleichen mehr betrachtet.
Zur Beleuchtung dienen bislang beispielsweise LEDs (LED-Chips) als Lichtquellen von LED-Lampen. Eine derartige LED-Lampe kann eine birnenförmige LED-Lampe (LED-Birne) als Ersatz für eine birnenförmige fluoreszente Lampe oder eine weißglühende bzw. inkandeszente Lampe oder auch eine LED-Lampe mit gerader Röhre als Ersatz für eine fluoreszente Lampe mit gerader Röhre sein. Die Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-313717 offenbart beispielsweise eine herkömmliche birnenförmige LED-Lampe, während die Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-043447 eine herkömmliche LED-Lampe mit gerader Röhre offenbart.
Zudem werden die LEDs in einem LED-Leuchtkörper oder dergleichen als Ersatz für einen Abwärtsstrahler, einen Punktstrahler oder dergleichen, die in einem Geschäft oder dergleichen verwendet werden, verwendet. Die Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2011-210621 offenbart beispielsweise einen deckenintegrierten LED-Leuchtkörper (Abwärtsstrahler), der in eine Decke eingebettet ist und Licht nach unten emittiert.
In der LED-Lampe und dem LED-Leuchtkörper sind die LEDs in einer Einheit zu einem LED-Modul (Licht emittierende Vorrichtung) integriert, das Licht einer vorbestimmten Farbe, so beispielsweise weißes Licht, emittiert. Die LED-Lampe und der LED-Leuchtkörper verwenden beispielsweise ein (blau-gelb-basiertes) LED-Modul mit blauen LED-Chips, die blaues Licht emittieren, und gelben Leuchtstoffen, die durch das blaue Licht angeregt werden und gelbes Licht emittieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Licht emittierende Vorrichtung entsprechend jeder der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung emittiert weißes Licht. Die Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet ein erstes Licht emittierendes Element und ein zweites Licht emittierendes Element, die verschiedene Licht emittierende Spitzenwellenlängen innerhalb eines Bereiches von 400 nm bis 495 nm aufweisen. Die Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet zudem ein Wellenlängenumwandlungsmaterial, das eine Wellenlänge von Licht, das von wenigstens einem von dem ersten Licht emittierenden Element und dem zweiten Licht emittierenden Element emittiert wird, umwandelt. Das weiße Licht, das aus Lichtern erzeugt wird, die von dem ersten Licht emittierenden Element und dem zweiten Licht emittierenden Element emittiert werden, weist ein Emissionsspektrum mit Spitze bei einer ersten Spitzenwellenlänge und einer zweiten Spitzenwellenlänge auf. Die erste Spitzenwellenlänge entspricht einer Emissionsspitzenwellenlänge des ersten Licht emittierenden Elementes, und die zweite Spitzenwellenlänge entspricht einer Emissionsspitzenwellenlänge des zweiten Licht emittierenden Elementes. Wo eine Lichtintensität bei einer von der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 1 ist, ist eine Lichtintensität am Boden einer Senke zwischen der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 0,5 oder höher, jedoch niedriger als 1,0.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1A ist eine Planansicht einer Licht emittierenden Vorrichtung entsprechend einer ersten Ausführungsform.
1B ist eine Schnittansicht der Licht emittierenden Vorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform entlang einer Linie 1B-1B in 1A.
2A ist ein Graph zur Darstellung eines ersten Beispiels eines Emissionsspektrums der Licht emittierenden Vorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform.
2B zeigt Farbwiedergabeindizes der Licht emittierenden Vorrichtung mit dem in 2A gezeigten Emissionsspektrum.
3A ist ein Graph zur Darstellung eines zweiten Beispiels eines Emissionsspektrums der Licht emittierenden Vorrichtung nach der ersten Ausführungsform.
3B zeigt Farbwiedergabeindizes der Licht emittierenden Vorrichtung mit dem in 3A gezeigten Emissionsspektrum.
4A ist ein Graph zur Darstellung eines dritten Beispiels eines Emissionsspektrums der Licht emittierenden Vorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform.
4B zeigt Farbwiedergabeindizes der Licht emittierenden Vorrichtung mit dem in 4A gezeigten Emissionsspektrum.
5A ist ein Graph zur Darstellung eines vierten Beispiels eines Emissionsspektrums der Licht emittierenden Vorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform.
5B zeigt Farbwiedergabeindizes der Licht emittierenden Vorrichtung mit dem in 5A gezeigten Emissionsspektrum.
6A ist eine Planansicht einer Licht emittierenden Vorrichtung entsprechend einer Abwandlung der ersten Ausführungsform.
6B ist eine Schnittansicht der Licht emittierenden Vorrichtung entsprechend der Abwandlung der ersten Ausführungsform entlang der Linie 6B-6B in 6A.
7A ist eine Planansicht einer Licht emittierenden Vorrichtung entsprechend einer zweiten Ausführungsform.
7B ist eine Schnittansicht der Licht emittierenden Vorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform entlang einer Linie 7B-7B in 7A.
8A ist eine Planansicht einer Licht emittierenden Vorrichtung entsprechend einer Abwandlung der zweiten Ausführungsform.
8B ist eine Schnittansicht der Licht emittierenden Vorrichtung entsprechend der Abwandlung der zweiten Ausführungsform entlang einer Linie 8B-8B in 8A.
9 ist eine Schnittansicht einer Beleuchtungseinrichtung entsprechend einer dritten Ausführungsform.
10 ist eine externe perspektivische Ansicht der Beleuchtungseinrichtung entsprechend der dritten Ausführungsform sowie von Peripheriekomponenten (Leuchtvorrichtung und Anschlussbasis), die mit der Beleuchtungseinrichtung verbunden sind.
11 ist ein schematisches Diagramm einer Struktur einer birnenförmigen Lampe entsprechend einer vierten Ausführungsform.
12 ist ein Graph zur Darstellung eines Spektralreflexivitätsspektrums spezieller Farbwiedergabeindizes (R9 bis R15).
Detailbeschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Bevor Ausführungsformen offenbart werden, werden Probleme bei Licht emittierenden Vorrichtungen aus dem Stand der Technik beschrieben.
Eine der Eigenschaften, die bei Beleuchtungslicht notwendig ist, ist eine hohe Farbwiedergabe. Die Farbwiedergabe gibt die Treue (faithfullness) des Farbeindrucks eines Objektes, das von Beleuchtungslicht beleuchtet wird, an. Um die Farbwiedergabe eines Beleuchtungslichtes zu bewerten, werden Indikatoren, die man Farbwiedergabeindizes nennt (durchschnittliche Farbwiedergabeindizes und spezielle Farbwiedergabeindizes) verwendet. Der höchste Wert eines jeden Farbwiedergabeindex ist gleich 100. Beleuchtungslicht mit höheren Werten der Farbwiedergabeindizes ist hinsichtlich des Farbeindrucks treuer. Im Allgemeinen weist ein Farbwiedergabeindex für eine hohe Farbwiedergabe einen Wert von 90 oder größer auf.
Bei herkömmlichen blau-gelb-basierten LED-Modulen treten jedoch beträchtliche Schwierigkeiten dahingehend auf, dass alle Farbwiedergabeindizes einen Wert von 90 oder größer aufweisen.
Um daher die Farbwiedergabe von Beleuchtungslicht verbessern, hat man sich im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung auf die speziellen Farbwiedergabeindizes konzentriert. Bei den Farbwiedergabeindizes gibt es den speziellen Farbwiedergabeindex R12, der die Treue eines hellblauen Farbeindrucks angibt. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung hat man sich insbesondere auf den speziellen Farbwiedergabeindex R12 konzentriert.
12 zeigt Spektralreflexivitätsspektren von speziellen Farbwiedergabeindizes (R9 bis R15). R9 bis R15 zeigen die Treue des Farbeindrucks von Rot (R9), Gelb (R10), Grün (R11), Blau (R12), der Hautfarbe von Europäern (Caucasoid) (R13), der Farbe von Laub (foliage) (R14) sowie der Hautfarbe von Japanern (R15).
Wie in 12 zu sehen ist, steigt der spezielle Farbwiedergabeindex R12 an, wenn Farbkomponenten (Wellenlängenkomponenten) zu einem Teil, der in 12 von einer gestrichelten Linie eingekreist ist, ergänzt werden.
Die vorliegende Offenbarung wurde eingedenk der vorbeschriebenen Beobachtungen gemacht. Man hat herausgefunden, dass alle Farbwiedergabeindizes, die den speziellen Farbwiedergabeindex R12 beinhalten, einen Wert von 90 oder größer aufweisen, wenn Farbkomponenten zu dem Teil, der in 12 durch die gestrichelte Linie eingekreist ist, ergänzt werden, um eine Differenz zwischen einer Spitze und einem Boden einer Senke innerhalb eines bestimmten Bereiches einzustellen, damit bewirkt wird, dass ein Teil zwischen zwei Spitzenwellenlängen (Spitze-zu-Spitze) innerhalb eines vorbestimmten Bereiches ist.
Es folgt eine Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung anhand der begleitenden Zeichnung. Jede der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen zeigt ein spezifisches bevorzugtes Beispiel der vorliegenden Offenbarung. Die nummerischen Werte, Formen, Materialien, Strukturkomponenten, die Anordnung und Verbindung der Strukturkomponenten, die Schritte und die Reihenfolge der Schritte gemäß Darlegung bei den nachfolgenden Ausführungsformen sind rein exemplarisch und sollen die vorliegende Offenbarung nicht beschränken.
Zudem ist jede der Figuren ein schematisches Diagramm und nicht notwendigerweise genau dargestellt. Des Weiteren werden in jeder der Figuren die im Wesentlichen selben Strukturen mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, sodass eine redundante Beschreibung derartiger Strukturen in einigen Fällen unterbleiben oder zumindest vereinfacht werden kann.
Erste Ausführungsform
Zunächst wird die Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung 1 entsprechend einer ersten Ausführungsform anhand 1A und 1B beschrieben. 1A ist eine Planansicht einer Licht emittierenden Vorrichtung 1 entsprechend der ersten Ausführungsform, während 1B eine Schnittansicht der Licht emittierenden Vorrichtung 1 entlang einer Linie 1B-1B in 1A ist.
Die Licht emittierende Vorrichtung 1 ist ein Licht emittierendes Modul, das weißes Licht emittiert. Wie in 1A und 1B dargestellt ist, beinhaltet die Licht emittierende Vorrichtung 1 ein Substrat 10, erste Licht emittierende Elemente 21, zweite Licht emittierende Elemente 22, ein erstes Abdichtstück 31 und ein zweites Abdichtstück 32. Die Licht emittierende Vorrichtung 1 beinhaltet des Weiteren dritte Licht emittierende Elemente 23 und ein drittes Abdichtstück 33.
Der Satz von ersten Licht emittierenden Elementen 21, der Satz von zweiten Licht emittierenden Elementen 22 und der Satz von dritten Licht emittierenden Elementen 23 emittiert Lichter, die jeweils verschiedene Spitzenwellenlängen und verschiedene Farbtemperaturen aufweisen. Die ersten Licht emittierenden Elemente 21 und die zweiten Licht emittierenden Elemente 22 emittieren blaues Licht, während die dritten Licht emittierenden Elemente 23 rotes Licht emittieren.
Des Weiteren beinhaltet wenigstens eines von dem ersten Abdichtstück 31, das die ersten Licht emittierenden Elemente 21 abdichtet, und dem zweiten Abdichtstück 32, das die zweiten Licht emittierenden Elemente 22 abdichtet, ein Wellenlängenumwandlungsmaterial, das eine Wellenlänge von Licht, die von einem entsprechenden von dem Satz von ersten Licht emittierenden Elementen 21 und dem Satz von zweiten Licht emittierenden Elementen 22 emittiert werden, umwandelt.
Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten Licht emittierenden Elemente 21, die zweiten Licht emittierenden Elemente 22 und die dritten Licht emittierenden Elemente 23 LED-Chips. Die Licht emittierende Vorrichtung 1 ist ein LED-Modul mit einer COB-Struktur (Chip an Board COB, Chip auf Platte), in der diese LED-Chips direkt an dem Substrat 10 montiert sind. Im Folgenden werden die Strukturkomponenten bei der Licht emittierenden Vorrichtung 1 detailliert beschrieben.
Substrat
Das Substrat 10 ist ein plattenförmiges Montiersubstrat mit einer ersten Hauptoberfläche (obere Oberfläche) und einer zweiten Hauptoberfläche (rückwärtige Oberfläche) entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu der ersten Hauptoberfläche. Das Substrat 10 kann ein keramisches Substrat, ein Harzsubstrat, ein metallbasiertes Substrat, ein Glassubstrat oder dergleichen sein. Das keramische Substrat kann ein Aluminiumoxidsubstrat, ein Aluminiumnitridsubstrat oder dergleichen sein.
Das Harzsubstrat kann beispielsweise ein Glasepoxidsubstrat sein, das aus Glasfaser und einem Epoxidharz gebildet ist, ein flexibles Substrat, das aus einem Material wie Polyimid oder dergleichen gebildet ist. Das metallbasierte Substrat kann beispielsweise ein Aluminiumlegierungssubstrat, ein Eisenlegierungssubstrat, ein Kupferlegierungssubstrat oder dergleichen sein, dessen Oberfläche mit einem Isolierfilm versehen ist.
Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform wird ein weißes keramisches Substrat als Substrat 10 verwendet. Insbesondere wird beispielsweise ein polykristallines Aluminiumoxidsubstrat (polykristallines keramisches Substrat), das von gesinterten Aluminiumoxidteilchen gebildet wird und eine Dicke von etwa 1 mm aufweist, als Substrat 10 verwendet.
Obwohl das Substrat 10 bei planarer Ansicht ein Rechteck ist, ist die Form des Substrates 10 nicht auf ein Rechteck beschränkt. Die Form des Substrates 10 kann beispielsweise ein Kreis, eine Ellipse, ein Vieleck, so beispielsweise ein Dreieck oder ein Fünfeck, oder auch eine beliebige andere Form sein.
An der ersten Hauptoberfläche des Substrates 10 ist ein Paar von Zuführanschlüssen 11 vorgesehen. Das Paar von Zuführanschlüssen 11 sind externe Verbindungsanschlüsse (Elektrodenanschlüsse) zur Aufnahme einer DC-Leistung von außerhalb (externe Leistungsquelle) der Licht emittierenden Vorrichtung 1 oder dergleichen, um zu bewirken, dass die ersten Licht emittierenden Elemente 21, die zweiten Licht emittierenden Elemente 22 und die dritten Licht emittierenden Elemente 23 Licht emittieren. Einer der Zuführanschlüsse 11 in dem Paar ist ein Verbindungsanschluss einer höheren Spannung (Plus-Anschluss), während der andere der Zuführanschlüsse 11 ein Verbindungsanschluss einer niedrigeren Spannung (Minus-Anschluss) ist.
Jeder der Zuführanschlüsse 11 kann beispielsweise eine Metallelektrode (Metallanschluss) sein, die Gold (Au) oder dergleichen in einer Musterung in Form eines Rechtecks umfasst. Man beachte, dass die Zuführanschlüsse 11 Buchsenanschlüsse (socket terminals) sein können. In diesem Fall wird jeder der Zuführanschlüsse 11 von einer Harzbuchse und einem elektrisch leitfähigen Stift (elektrisch leitfähiger Teil) zur Aufnahme einer DC-Leistung gebildet. Der elektrisch leitfähige Stift ist elektrisch mit einem Metalldraht 12, der an dem Substrat 10 ausgebildet ist, verbunden.
Die Metalldrähte 12 sind Leistungszuführleitungen zum Zuleiten einer elektrischen Leistung zu den ersten Licht emittierenden Elementen 21, den zweiten Licht emittierenden Elementen 22 und den dritten Licht emittierenden Elementen 23, um zu bewirken, dass diese Licht emittieren. Jeder der Metalldrähte 12 umfasst ein Metallmaterial, so beispielsweise Gold (Au), Silber (Ag) oder Kupfer (Cu).
Jeder der Metalldrähte 12 ist ein Verdrahtungsmuster mit vorbestimmter Form an der ersten Hauptoberfläche des Substrates 10. Insbesondere sind die Metalldrähte 12 derart gemustert, dass sie sich von jedem der Zuführanschlüsse 11 aus erstrecken und mit den ersten Licht emittierenden Elementen 21, den zweiten Licht emittierenden Elementen 22 und den dritten Licht emittierenden Elementen 23 derart verbunden sind, dass sie eine vorbestimmte Verbindungsbeziehung (Serienverbindung in 1A) aufweisen.
Wie in 1B gezeigt ist, ist jeder der Metalldrähte 12 mit einem Isolierfilm 13 bedeckt. Der Isolierfilm 13 ist beispielsweise ein Glasfilm (Glasbeschichtungsfilm), ein Isolierharzbeschichtungsfilm (Harzbeschichtungsfilm) oder dergleichen. Der Isolierharzbeschichtungsfilm kann ein weißer Resistfilm mit einer hohen Reflexivität von etwa 98% sein. Ist das Substrat 10 ein weißes Substrat, so ist der Isolierfilm 13 ein transparenter Film, so beispielsweise ein Glasfilm. Das Bedecken des Metalldrahtes 12 mit dem Isolierfilm 13 kann die Isoliereigenschaften (dielektrische Durchschlagsspannung) des Substrates 10 verbessern und eine Metalloxidierung des Metalldrahtes 12 unterdrücken. Man beachte, dass der Isolierfilm 13 nicht an einem Teil des Metalldrahtes 12 vorgesehen ist, der mit dem Draht 14 verbunden ist, damit das Metall des Metalldrahtes 12 an dem Teil als Drahtverbindungsabschnitt freiliegt.
Jeder der Drähte 14 ist ein elektrisch leitfähiges Verdrahtungsmaterial zum Drahtbonden der einzelnen ersten Licht emittierenden Elemente 21, der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 und der dritten Licht emittierenden Elemente 23 und ist beispielsweise ein Golddraht. Insbesondere verbinden die Drähte 14 die ersten Licht emittierenden Elemente 21, die zweiten Licht emittierenden Elemente 22 und die dritten Licht emittierenden Elemente 23 auf eine Chip-an-Chip-Art. Des Weiteren verbindet der Draht 14 das erste Licht emittierende Element 21, das zweite Licht emittierende Element 22 oder das dritte Licht emittierende Element 23 mit jedem entsprechenden Metalldraht 12.
Man beachte, dass jeder der Drähte 14 in dem ersten Abdichtstück 31, dem zweiten Abdichtstück 32 oder dem dritten Abdichtstück 33 derart eingebettet sein kann, dass er nicht von dem Abdichtstück freiliegt.
Licht emittierendes Element
Der Satz von ersten Licht emittierenden Elementen 21 und der Satz von zweiten Licht emittierenden Elementen 22 weisen verschiedene Emissionsspitzenwellenlängen innerhalb eines Bereiches von 400 nm bis 495 nm auf, was der Emissionsbereich für blaues Licht ist. Insbesondere emittiert jedes der ersten Licht emittierenden Elemente 21 Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge (erste Spitzenwellenlänge) innerhalb des Bereiches von 440 nm bis 495 nm. Jedes der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 emittiert Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge (zweite Spitzenwellenlänge) innerhalb des Bereiches von 440 nm bis 495 nm. Die Emissionsspitzenwellenlänge der ersten Licht emittierenden Elemente 21 ist von der Emissionsspitzenwellenlänge der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 verschieden.
Die ersten Licht emittierenden Elemente 21 und die zweiten Licht emittierenden Elemente 22 sind beispielsweise Licht emittierende Halbleiterelemente, von denen jedes Licht einer vorbestimmten Farbe vermöge einer vorbestimmten elektrischen Leistung emittiert, und stellen einen blanken bzw. bloßen Chip dar, der sichtbares Licht einer einzigen Farbe emittiert. Insbesondere sind die ersten Licht emittierenden Elemente 21 und die zweiten Licht emittierenden Elemente 22 Galliumnitrid-LED-Chips (GaN), die bei Energieanregung blaues Licht emittieren.
Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform emittiert jedes der ersten Licht emittierenden Elemente 21 Licht mit einer Wellenlänge, die kürzer als die Wellenlänge von Licht ist, das von jedem der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 emittiert wird. Bei einem Beispiel emittiert jedes der ersten Licht emittierenden Elemente 21 blaues Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von 445 nm.
Demgegenüber emittiert jedes der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 Licht mit einer Wellenlänge, die länger als die Wellenlänge des Lichtes ist, das von jedem der ersten Licht emittierenden Elemente 21 emittiert wird. Bei einem Beispiel emittieren die zweiten Licht emittierenden Elemente 22 blau-grünes Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von 485 nm.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist entsprechend der vorliegenden Ausführungsform die Emissionsspitzenwellenlänge (zweite Spitzenwellenlänge) der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 länger als die Emissionsspitzenwellenlänge (erste Spitzenwellenlänge) der ersten Licht emittierenden Elemente 21. Des Weiteren sind der Satz von ersten Licht emittierenden Elementen 21 und der Satz von zweiten Licht emittierenden Elementen 22 elektrisch seriell miteinander verbunden.
Jedes der dritten Licht emittierenden Elemente 23 emittiert Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge (dritte Spitzenwellenlänge) innerhalb eines Bereiches von 620 nm bis 750 nm, was der Emissionsbereich für rotes Licht ist. Die Emissionsspitzenwellenlänge der dritten Licht emittierenden Elemente 23 ist länger als eine Emissionsspitzenwellenlänge der ersten Licht emittierenden Elemente 21 und der zweiten Licht emittierenden Elemente 22.
Die dritten Licht emittierenden Elemente 23 sind beispielsweise Licht emittierende Halbleiterelemente, von denen jedes Licht einer vorbestimmten Farbe vermöge einer vorbestimmten Leistung emittiert, wobei es sich entsprechend der vorliegenden Ausführungsform um einen blanken bzw. bloßen Chip handelt, der sichtbares Licht einer einzigen Farbe emittiert. Bei einem Beispiel sind die dritten Licht emittierenden Elemente 23 Aluminium-Gallium-Indiumphosphid-LED-Chips (AlGaInP), die bei Energieanregung rotes Licht emittieren. Bei einem Beispiel emittieren die dritten Licht emittierenden Elemente 23 rotes Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von 630 nm.
Des Weiteren ist der Satz von dritten Licht emittierenden Elementen 23 elektrisch seriell mit wenigstens einem von dem Satz von ersten Licht emittierenden Elementen 21 und dem Satz von zweiten Licht emittierenden Elementen 22 verbunden. Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform sind der Satz von ersten Licht emittierenden Elementen 21, der Satz von zweiten Licht emittierenden Elementen 22 und der Satz von dritten Licht emittierenden Elementen 23 alle seriell verbunden.
Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform sind der Satz von ersten Licht emittierenden Elementen 21, der Satz von zweiten Licht emittierenden Elementen 22 und der Satz von dritten Licht emittierenden Elementen 23 an der ersten Hauptoberfläche des Substrates 10 vorgesehen. Insbesondere sind, wie in 1A gezeigt ist, vier erste Licht emittierende Elemente 21 seriell in einer Linie bzw. Leitung verbunden, vier zweite Licht emittierende Elemente 22 sind seriell in einer Linie bzw. Leitung verbunden, und vier dritte Licht emittierende Elemente 23 sind seriell in einer Linie bzw. Leitung verbunden.
Man beachte, dass jede Anzahl von der Anzahl von ersten Licht emittierenden Elementen 21, der Anzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen 22 und der Anzahl von dritten Licht emittierenden Elementen 23 nicht auf vier beschränkt ist, sondern auch 1 bis 3 oder 5 oder mehr betragen kann. Des Weiteren ist ein Verhältnis (Verhältnis der Anzahl) der Anzahl der ersten Licht emittierenden Elemente 21, der Anzahl der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 und der Anzahl der dritten Licht emittierenden Elemente 23 nicht auf 1:1:1 beschränkt, sondern kann auch ein anderes Verhältnis sein. Darüber hinaus ist die Anordnung eines jeden von dem Satz von ersten Licht emittierenden Elementen 21, dem Satz von zweiten Licht emittierenden Elementen 22 und dem Satz von dritten Licht emittierenden Elementen 23 nicht auf eine einzelne Linie bzw. Leitung beschränkt, sondern kann auch eine Mehrzahl von Linien bzw. Leitungen, eine Matrix oder ein Zickzack sein.
Abdichtstück
Das erste Abdichtstück 31 ist an der ersten Hauptoberfläche des Substrates 10 vorgesehen und bedeckt die ersten Licht emittierenden Elemente 21. Das erste Abdichtstück 31 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ist linear entlang einer Anordnungsrichtung der ersten Licht emittierenden Elemente 21 derart vorgesehen, dass es kollektiv die ersten Licht emittierenden Elemente 21 mit Anordnung in einer Linie bzw. Leitung abdichtet.
Das erste Abdichtstück 31 umfasst ein Wellenlängenumwandlungsmaterial und ein Licht transmittierendes Material. Das Wellenlängenumwandlungsmaterial wandelt eine Wellenlänge von Licht um, das von den ersten Licht emittierenden Elementen 21 emittiert wird. Das Licht transmittierende Material beinhaltet das Wellenlängenumwandlungsmaterial.
Das Licht transmittierende Material in dem ersten Abdichtstück 31 kann ein Licht transmittierendes Isolierharzmaterial sein, so beispielsweise ein Silikon- bzw. Siliziumharz, ein Epoxidharz oder ein Fluorharz. Das Licht transmittierende Material ist nicht notwendigerweise auf ein organisches Material, so beispielsweise ein Harzmaterial, beschränkt, sondern kann auch ein anorganisches Material sein, so beispielsweise ein niedrig schmelzendes Glas oder ein Sol-Gel-Glas.
Darüber hinaus wandelt das Wellenlängenumwandlungsmaterial in dem ersten Abdichtstück 31 eine Wellenlänge desjenigen Lichtes, das von den ersten Licht emittierenden Elementen 21 emittiert wird, um, um Licht mit einer Wellenlänge zu erzeugen, die von der ursprünglichen Wellenlänge desjenigen Lichtes, das von den ersten Licht emittierenden Elementen 21 emittiert wird, verschieden ist. Das Wellenlängenumwandlungsmaterial gibt hierdurch das resultierende Licht als wellenlängenumgewandeltes Licht aus. Das Wellenlängenumwandlungsmaterial ist beispielsweise ein Leuchtstoff, der von dem Licht angeregt wird, das von den ersten Licht emittierenden Elementen 21 emittiert wird, um eine Fluoreszenz einer gewünschten Farbe (Wellenlänge) zu emittieren.
Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform kann der Leuchtstoff, da jedes von den ersten Licht emittierenden Elementen 21 ein blauer LED-Chip ist, beispielsweise ein gelber YAG-Leuchtstoff (Yttrium-Aluminium-Granat YAG) sein, um weißes Licht zu erhalten. Auf diese Weise wird ein Teil des blauen Lichtes, das von den blauen LED-Chips emittiert wird, in dem gelben Leuchtstoff absorbiert, und die Wellenlänge des Teiles des blauen Lichtes wird in eine Wellenlänge des gelben Lichtes umgewandelt. Mit anderen Worten, der gelbe Leuchtstoff wird durch das blaue Licht der blauen LED-Chips angeregt, damit gelbes Licht emittiert wird. Das gelbe Licht des gelben Leuchtstoffes und der andere Teil des blauen Lichtes, der nicht in dem gelben Leuchtstoff absorbiert wird, werden kombiniert, sodass sich weißes Licht als synthetisiertes Licht ergibt. Im Ergebnis geben die ersten Abdichtstücke 31 das weiße Licht aus.
Das erste Abdichtstück 31 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ist ein leuchtstoffhaltiges Harz, das man durch Dispergieren eines gelben Leuchtstoffes in einem Silikon- bzw. Siliziumharz erhält. Ein derartiges erstes Abdichtstück 31 kann in einer vorbestimmten Form dadurch gebildet werden, dass das Abdichtstück 31 auf das Substrat 10 unter Verwendung eines Dispensers aufgetragen wird und anschließend eine Aushärtung erfolgt. Das erste Abdichtstück 31 mit vorbeschriebenem Aufbau ist halbzylindrisch, und ein Querschnitt des ersten Abdichtstückes 31 entlang einer Ebene senkrecht zu einer Längsrichtung des ersten Abdichtstückes 31 ist im Wesentlichen halbkreisförmig.
Das zweite Abdichtstück 32 ist an der ersten Hauptoberfläche des Substrates 10 vorgesehen und bedeckt die zweiten Licht emittierenden Elemente 22. Das zweite Abdichtstück 32 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ist linear entlang einer Anordnungsrichtung der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 derart vorgesehen, dass es die zweiten Licht emittierenden Elemente 22 mit Anordnung in einer Linie bzw. Leitung kollektiv abdichtet.
Wie das erste Abdichtstück 31 umfasst auch das zweite Abdichtstück 32 ein Wellenlängenumwandlungsmaterial und ein Licht transmittierendes Material. Das Wellenlängenumwandlungsmaterial wandelt eine Wellenlänge desjenigen Lichtes um, das von den zweiten Licht emittierenden Elementen 22 emittiert wird, und das Licht transmittierende Material beinhaltet das Wellenlängenumwandlungsmaterial.
Das Licht transmittierende Material und das Wellenlängenumwandlungsmaterial in dem zweiten Abdichtstück 32 können das gleiche wie das Licht transmittierende Material und das Wellenlängenumwandlungsmaterial bei dem ersten Abdichtstück 31 sein. Wie das erste Abdichtstück 31 ist auch das zweite Abdichtstück 32 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ein leuchtstoffhaltiges Harz, das man durch Dispergieren eines gelben Leuchtstoffes in einem Silikon- bzw. Siliziumharz erhält. Daher kann das zweite Abdichtstück 32 durch dasselbe Verfahren wie das Verfahren zum Bilden des ersten Abdichtstückes 31 gebildet werden.
Auf dieselbe Weise wie beim ersten Abdichtstück 31 wandelt beim zweiten Abdichtstück 32 mit vorbeschriebenem Aufbau der gelbe Leuchtstoff eine Wellenlänge eines Teiles des blau-grünen Lichtes, das von den zweiten Licht emittierenden Elementen 22, die blau-grüne LED-Chips sind, emittiert wird, um, um gelbes Licht zu erzeugen. Sodann werden das gelbe Licht des gelben Leuchtstoffes und der andere Teil des blau-grünen Lichtes der zweiten Licht emittierenden Elemente 22, der in dem gelben Leuchtstoff nicht wellenlängenumgewandelt worden ist, kombiniert, um weißes Licht zu erzeugen. Im Ergebnis gibt das zweite Abdichtstück 32 weißes Licht aus.
Obwohl die zweiten Licht emittierenden Elemente 22 Licht in dem Emissionsbereich für blaues Licht auf ähnliche Weise wie die ersten Licht emittierenden Elemente 21 emittieren, ist das Licht der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 blau-grünes Licht, das eine Wellenlänge aufweist, die länger als die Wellenlänge des Lichtes der ersten Licht emittierenden Elemente 21 ist. Daher ist das weiße Licht, das von dem zweiten Abdichtstück 32 ausgegeben wird, leicht blau-grünlich.
Das dritte Abdichtstück 33 ist an der ersten Hauptoberfläche des Substrates 10 vorgesehen und bedeckt die dritten Licht emittierenden Elemente 23. Das dritte Abdichtstück 33 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ist linear entlang einer Anordnungsrichtung der dritten Licht emittierenden Elementen 23 derart vorgesehen, dass es kollektiv die dritten Licht emittierenden Elemente 23 mit Anordnung in einer Linie bzw. Leitung abdichtet.
Das dritte Abdichtstück 33 umfasst ein Licht transmittierendes Material. Das Licht transmittierende Material in dem dritten Abdichtstück 33 kann dasselbe wie das Licht transmittierende Material in dem ersten Abdichtstück 31 sein. Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ist das dritte Abdichtstück 33 ein Silikon- bzw. Siliziumharz. Daher kann das dritte Abdichtstück 33 auch mit demselben Verfahren wie das Verfahren zur Bildung des ersten Abdichtstückes 31 gebildet werden.
Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet das dritte Abdichtstück 33 kein Wellenlängenumwandlungsmaterial (Leuchtstoff). Daher wird das rote Licht der dritten Licht emittierenden Elemente 23 von dem dritten Abdichtstück 33 ausgegeben, indem es durch das Licht transmittierende Material ohne Wellenlängenumwandlung hindurch gelangt.
Man beachte, dass das dritte Abdichtstück 33 ein Wellenlängenumwandlungsmaterial beinhalten kann, um die Farbwiedergabe oder dergleichen zu vergrößern. Um darüber hinaus den Herstellungsprozess zu vereinfachen, kann das Material des dritten Abdichtstückes 33 dasselbe wie das Material des ersten Abdichtstückes 31 und des zweiten Abdichtstückes 32 sein. Sogar dann, wenn das dritte Abdichtstück 33 einen gelben Leuchtstoff beinhaltet, wird gelbes Licht von dem dritten Abdichtstück 33 kaum erzeugt. Dies rührt daher, dass ein Leuchtstoff (gelber Leuchtstoff oder dergleichen), der eine Fluoreszenz mit einer Wellenlänge emittiert, die kürzer als die Wellenlänge von rotem Licht ist, kaum durch rotes Licht der dritten Licht emittierenden Elemente 23, die rote LED-Chips sind, angeregt wird.
Obwohl das erste Abdichtstück 31, das zweite Abdichtstück 32 und das dritte Abdichtstück 33 gemäß vorstehender Beschreibung gebildet sind, ist es auch möglich, jedes von dem ersten Abdichtstück 31, dem zweiten Abdichtstück 32 und dem dritten Abdichtstück 33 durch Dispergieren eines Lichtdiffusionsmaterials, so beispielsweise von Siliziumoxidkörnern, in dem Abdichtstück zu bilden.
Des Weiteren ist es entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ungeachtet dessen, dass das Wellenlängenumwandlungsmaterial (gelber Leuchtstoff) sowohl in dem ersten Abdichtstück 31 wie auch dem zweiten Abdichtstück 32 beinhaltet ist, möglich, dass das Wellenlängenumwandlungsmaterial (gelber Leuchtstoff) entweder in dem ersten Abdichtstück 31 oder dem zweiten Abdichtstück 32 beinhaltet ist. Da in diesem Fall die ersten Licht emittierenden Elemente 31 Licht mit einer Wellenlänge emittieren, die kürzer als die Wellenlänge des Lichtes der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 ist, ist vorzuziehen, wenn das Wellenlängenumwandlungsmaterial (gelber Leuchtstoff) in dem ersten Abdichtstück 31 beinhaltet ist. Das Licht der Licht emittierenden Elemente, die durch das Abdichtstück, das kein Wellenlängenumwandlungsmaterial (gelber Leuchtstoff) enthält, abgedichtet sind, wird von dem Abdichtstück ohne Wellenlängenumwandlung ausgegeben. Wenn beispielsweise das zweite Abdichtstück 32 das Wellenlängenumwandlungsmaterial nicht beinhaltet, wird blau-grünes Licht der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 von dem Abdichtstück 32 dadurch ausgegeben, dass es durch das Licht transmittierende Material ohne Wellenlängenumwandlung hindurch gelangt.
Darüber hinaus ist bei der vorliegenden Ausführungsform beschrieben worden, dass eine Mehrzahl von ersten Licht emittierenden Elementen 21 von dem einen ersten Abdichtstück 31 abgedichtet wird, eine Mehrzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen 22 von dem einen zweiten Abdichtstück 32 abgedichtet wird und eine Mehrzahl von dritten Licht emittierenden Elementen 23 von dem einen dritten Abdichtstück 33 abgedichtet wird. Es ist jedoch ebenfalls möglich, dass jedes dieser Licht emittierenden Elemente individuell von einem Abdichtstück abgedichtet wird.
Darüber hinaus ist es möglich, dass alle von den ersten Licht emittierenden Elementen 21, den zweiten Licht emittierenden Elementen 22 und den dritten Licht emittierenden Elementen 23 von dem ersten Abdichtstück 31, das den gelben Leuchtstoff beinhaltet, abgedichtet werden. So können beispielsweise alle Licht emittierenden Elemente an dem Substrat 10 von dem ersten Abdichtstück 31 abgedichtet werden.
Emissionsspektrum der Licht emittierenden Vorrichtung
Im Folgenden werden Eigenschaften eines Emissionsspektrums der Licht emittierenden Vorrichtung 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 1 mit vorbeschriebener Struktur emittieren, wenn DC-Leistung über das Paar von Zuführanschlüssen 11 zugeleitet wird, die ersten Licht emittierenden Elemente 21, die zweiten Licht emittierenden Elemente 22 und die dritten Licht emittierenden Elemente 23 Licht, weshalb Licht von verschiedenen Farben (Wellenlängen) gemäß vorstehender Beschreibung von dem ersten Abdichtstück 31, dem zweiten Abdichtstück 32 und dem dritten Abdichtstück 33 emittiert wird.
In diesem Fall werden die Lichter, die von diesen Abdichtstücken ausgegeben werden, zu weißem Licht gemischt, und die Licht emittierende Vorrichtung 1 als Ganzes gibt das weiße Licht mit einem vorbestimmten Emissionsspektrum aus.
Da die Licht emittierende Vorrichtung 1 den Satz von ersten Licht emittierenden Elementen 21 und den Satz von zweiten Licht emittierenden Elementen 22 aufweist, weist ein Emissionsspektrum des Gesamtlichtes, das von der Licht emittierenden Vorrichtung 1 ausgegeben wird, eine Mehrzahl von Spitzen auf, und zwar bei einer ersten Spitzenwellenlänge entsprechend einer Emissionsspitzenwellenlänge der ersten Licht emittierenden Elemente 21 und bei einer zweiten Spitzenwellenlänge entsprechend einer Emissionsspitzenwellenlänge der zweiten Licht emittierenden Elemente 22.
In der Licht emittierenden Vorrichtung 1 weist jedes von dem Emissionsspektrum der ersten Licht emittierenden Elemente 21 und dem Emissionsspektrum der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 eine entsprechende Spitze bei einer Wellenlänge auf, die innerhalb eines Bereiches von 440 nm bis 495 nm (Emissionsbereich für blaues Licht) ist. Daher sind in dem Emissionsspektrum der Licht emittierenden Vorrichtung 1 die ersten Spitzenwellenlängen und die zweiten Spitzenwellenlängen innerhalb des Bereiches von 440 nm bis 495 nm, was der Emissionsbereich für blaues Licht ist.
Darüber hinaus ist in dem Emissionsspektrum der Licht emittierenden Vorrichtung 1, wo eine Lichtintensität bei einer von der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 1 ist, eine Lichtintensität am Boden einer Senke zwischen der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 0,5 oder höher, jedoch niedriger als 1,0.
Insbesondere kann in der Licht emittierenden Vorrichtung 1 durch Absenken eines Spitzenabstandes (Spitze-zu-Spitze) zwischen den beiden Spitzenwellenlängen, die die erste Spitzenwellenlänge und die zweite Spitzenwellenlänge innerhalb des Bereiches von 440 nm bis 495 nm (Emissionsbereich für blaues Licht) sind, das Emissionsspektrum der Licht emittierenden Vorrichtung 1 derart eingestellt werden, dass eine Lichtintensität am Boden einer Senke zwischen den beiden Spitzenwellenlängen wenigstens gleich dem 0,5-Fachen einer Lichtintensität bei einer der beiden Spitzenwellenlängen, jedoch unterhalb der Lichtintensität bei einer der beiden Spitzenwellenlängen ist.
Darüber hinaus ist vorzuziehen, wenn die Lichtintensität am Boden der Senke zwischen der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 0,8 oder höher, jedoch niedriger als 1,0 ist, und zwar dort, wo die Lichtintensität bei einer von der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 1 ist.
Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ist die Emissionsspitzenwellenlänge der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 länger als die Emissionsspitzenwellenlänge der ersten Licht emittierenden Elemente 21. Daher ist in dem Emissionsspektrum der Licht emittierenden Vorrichtung 1 die zweite Spitzenwellenlänge entsprechend der Emissionsspitzenwellenlänge der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 länger als die erste Spitzenwellenlänge entsprechend der Emissionsspitzenwellenlänge der ersten Licht emittierenden Elemente 21. In dem Emissionsspektrum der Licht emittierenden Vorrichtung 1 ist eine Lichtintensität bei der zweiten Spitzenwellenlänge, die länger als die erste Spitzenwellenlänge ist, höher als eine Lichtintensität bei der ersten Spitzenwellenlänge, die kürzer als die zweite Spitzenwellenlänge ist.
In diesem Fall ist entsprechend der vorliegenden Ausführungsform, wo die Lichtintensität bei der ersten Spitzenwellenlänge, die kürzer als die zweite Spitzenwellenlänge ist, gleich 1 ist, die Lichtintensität bei der zweiten Spitzenwellenlänge, die länger als die erste Spitzenwellenlänge ist, höher als 1,0, jedoch nicht höher als 2,0. Insbesondere wird das Emissionsspektrum derart angepasst, dass unter der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge, die innerhalb eines Bereiches von 440 nm bis 495 nm (Emissionsbereich für blaues Licht) sind, eine längere Spitzenwellenlänge eine Lichtintensität aufweist, die höher als eine Lichtintensität bei der kürzeren Spitzenwellenlänge, jedoch nicht höher als das Doppelte der Lichtintensität bei der kürzeren Wellenlänge ist.
Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform weist aufgrund dessen, dass zudem die dritten Licht emittierenden Elemente 23 vorgesehen sind, das Emissionsspektrum der Licht emittierenden Vorrichtung 1 des Weiteren eine Spitze einer dritten Spitzenwellenlänge entsprechend der Emissionsspitzenwellenlänge der dritten Licht emittierenden Elemente 23 auf.
In der Licht emittierenden Vorrichtung 1 weist das Emissionsspektrum der dritten Licht emittierenden Elemente 23 eine Spitze bei der Wellenlänge innerhalb eines Bereiches von 620 nm bis 750 nm, was der Emissionsbereich für rotes Licht ist, auf. Daher ist in dem Emissionsspektrum der Licht emittierenden Vorrichtung 1 die dritte Spitzenwellenlänge innerhalb des Bereiches von 620 nm bis 750 nm, was der Emissionsbereich für rotes Licht ist.
Im Folgenden werden vier Beispiele des Emissionsspektrums der Licht emittierenden Vorrichtung 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform sowie die Farbwiedergabe der vier Beispiele anhand 2A bis 5B beschrieben. Man beachte, dass in den nachfolgenden Beispielen die dritten Licht emittierenden Elemente 23 rote LED-Chips sind, die Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von 630 nm emittieren.
Zunächst stellt 2A ein Emissionsspektrum dar, dass derart angepasst ist, dass es eine Farbtemperatur von 2738 (K) mit Blick auf die Licht emittierende Vorrichtung 1 aufweist. Hierbei beinhaltet die Licht emittierende Vorrichtung 1 die ersten Licht emittierenden Elemente 21, die blaues Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge (λ1_p) von 445 nm emittieren, und die zweiten Licht emittierenden Elemente 22, die blau-grünes Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge (λ2_p) von 485 nm emittieren. Man beachte, dass Duv, das eine Abweichung von der Schwarzkörperstrahlungsspur angibt, gleich –0,35 ist.
Bei diesem Beispiel des Emissionsspektrums der Licht emittierenden Vorrichtung 1 ist, wo eine Lichtintensität bei der ersten Spitzenwellenlänge, die der Emissionsspitzenwellenlänge der ersten Licht emittierenden Elemente 21 entspricht und kürzer als die zweite Spitzenwellenlänge ist, gleich 1 ist, eine Lichtintensität am Boden einer Senke zwischen der ersten Spitzenwellenlänge (λ1_p) und der zweiten Spitzenwellenlänge (λ2_p) gleich 0,93, und die Lichtintensität bei der zweiten Spitzenwellenlänge (λ2_p) ist gleich 1,82.
2B zeigt Farbwiedergabeindizes der Licht emittierenden Vorrichtung 1 mit dem Emissionsspektrum aus 2A. Insbesondere zeigt 2B Farbwiedergabeindizes von acht Farben (R1 bis R8), einen durchschnittlichen Farbwiedergabeindex (Ra), der ein Durchschnitt der Achtfarben-Farbwiedergabeindizes ist, und spezielle Farbwiedergabeindizes (R9 bis R15).
Wie aus 2B ersichtlich ist, weisen sämtliche Farbwiedergabeindizes jeweils einen Wert von größer als 90 auf, was eine hohe Farbwiedergabe angibt. Insbesondere weist der spezielle Farbwiedergabeindex R12 mit Blick auf Blau ebenfalls einen Wert von 90 oder größer auf.
Des Weiteren sind entsprechend der vorliegenden Ausführungsform die dritten Licht emittierenden Elemente 23 rote LED-Chips. Insbesondere weist auch der spezielle Farbwiedergabeindex R9 mit Blick auf Rot einen Wert von 90 oder größer auf.
Zudem stellt 3A ein Emissionsspektrum dar, das derart angepasst ist, dass es eine Farbtemperatur von 3068 (K) mit Blick auf die Licht emittierende Vorrichtung 1 aufweist. Hierbei beinhaltet die Licht emittierende Vorrichtung 1 die ersten Licht emittierenden Elemente 21, die blaues Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge (λ1_p) von 445 nm emittieren, und die zweiten Licht emittierende Elemente 22, die blau-grünes Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge (λ2_p) von 485 nm emittieren. Man beachte, dass Duv gleich –0,57 ist.
Bei diesem Beispiel des Emissionsspektrums der Licht emittierenden Vorrichtung 1 ist, wo eine Lichtintensität bei der ersten Spitzenwellenlänge, die der Emissionsspitzenwellenlänge der ersten Licht emittierenden Elemente 21 entspricht und kürzer als die zweite Spitzenwellenlänge ist, gleich 1 ist, eine Lichtintensität am Boden einer Senke zwischen der ersten Spitzenwellenlänge (λ1_p) und der zweiten Spitzenwellenlänge (λ2_p) gleich 0,91, und eine Lichtintensität bei der zweiten Spitzenwellenlänge (λ2_p) ist gleich 1,89.
3B zeigt Farbwiedergabeindizes der Licht emittierenden Vorrichtung 1 mit dem Emissionsspektrum aus 3A. Wie in 3B gezeigt ist, weisen wie beim vorherigen Beispiel alle Farbwiedergabeindizes jeweils einen Wert von größer als 90 auf, was eine hohe Farbwiedergabe angibt. Des Weiteren weisen der spezielle Farbwiedergabeindex R12 mit Blick auf Blau und der spezielle Farbwiedergabeindex R9 mit Blick auf Rot zudem jeweils einen Wert von 90 oder größer auf.
Darüber hinaus stellt 4A ein Emissionsspektrum dar, das derart angepasst ist, dass es eine Farbtemperatur von 5038 (K) mit Blick auf die Licht emittierende Vorrichtung 1 aufweist. Hierbei beinhaltet die Licht emittierende Vorrichtung 1 die ersten Licht emittierenden Elemente 21, die blaues Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge (λ1_p) von 445 nm emittieren, und die zweiten Licht emittierenden Elemente 22, die blau-grünes Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge (λ2_p) von 485 nm emittieren. Man beachte, dass Duv gleich 0,59 ist.
Bei diesem Beispiel des Emissionsspektrums der Licht emittierenden Vorrichtung 1 ist, wo eine Lichtintensität bei der ersten Spitzenwellenlänge, die der Emissionsspitzenwellenlänge der ersten Licht emittierenden Elemente 21 entspricht und kürzer als die zweite Spitzenwellenlänge ist, gleich 1 ist, eine Lichtintensität am Boden einer Senke zwischen der ersten Spitzenwellenlänge (λ1_p) und der zweiten Spitzenwellenlänge (λ2_p) gleich 0,805, und eine Lichtintensität bei der zweiten Spitzenwellenlänge (λ2_p) ist gleich 1,46.
4B zeigt Farbwiedergabeindizes der Licht emittierenden Vorrichtung 1 mit dem Emissionsspektrum aus 4A. Wie in 4B gezeigt ist, weisen wie bei den vorherigen Beispielen alle Farbwiedergabeindizes jeweils einen Wert von 90 oder größer auf, was eine hohe Farbwiedergabe angibt. Des Weiteren weisen der spezielle Farbwiedergabeindex R12 mit Blick auf Blau und der spezielle Farbwiedergabeindex R9 mit Blick auf Rot ebenfalls einen Wert von 90 oder größer auf.
Zudem stellt 5A ein Emissionsspektrum dar, das derart angepasst ist, dass es eine Farbtemperatur von 2981 (K) mit Blick auf die Licht emittierende Vorrichtung 1 aufweist. Hierbei beinhaltet die Licht emittierende Vorrichtung 1 die ersten Licht emittierenden Elemente 21, die blaues Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge (λ1_p) von 440 nm emittieren, und die zweiten Licht emittierenden Elemente 22, die blau-grünes Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge (λ2_p) von 490 nm emittieren. Man beachte, dass Duv gleich 0,65 ist.
Bei diesem Beispiel des Emissionsspektrums der Licht emittierenden Vorrichtung 1 ist, wo eine Lichtintensität bei der ersten Spitzenwellenlänge, die der Emissionsspitzenwellenlänge der ersten Licht emittierenden Elemente 21 entspricht und kürzer als die zweite Spitzenwellenlänge ist, gleich 1 ist, eine Lichtintensität am Boden einer Senke zwischen der ersten Spitzenwellenlänge (λ1_p) und der zweiten Spitzenwellenlänge (λ2_p) gleich 0,54, und eine Lichtintensität bei der zweiten Spitzenwellenlänge (λ2_p) ist gleich 1,55.
5B zeigt Farbwiedergabeindizes der Licht emittierenden Vorrichtung 1 mit dem Emissionsspektrum aus 5A. Wie aus 5B ersichtlich ist, weisen wie bei den vorherigen Beispielen alle Farbwiedergabeindizes jeweils einen Wert von 90 oder größer auf, was eine hohe Farbwiedergabe angibt. Darüber hinaus weisen der spezielle Farbwiedergabeindex R12 mit Blick auf Blau und der spezielle Farbwiedergabeindex R9 mit Blick auf Rot ebenfalls jeweils einen Wert von 90 oder größer auf.
Wie vorstehend anhand von vier Beispielen erläutert worden ist, beinhaltet die Licht emittierende Vorrichtung 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform den Satz von ersten Licht emittierenden Elementen 21 und den Satz von zweiten Licht emittierenden Elementen 22, die verschiedene Emissionsspitzenwellenlängen innerhalb eines Bereiches von 440 nm bis 495 nm aufweisen. Des Weiteren beinhaltet wenigstens eines von dem ersten Abdichtstück 31 und dem zweiten Abdichtstück 32 in der Licht emittierenden Vorrichtung 1 ein Wellenlängenumwandlungsmaterial, das eine Wellenlänge von Licht, die von dem Satz von ersten Licht emittierenden Elementen 21 emittiert wird, oder eine Wellenlänge von Licht, die von dem Satz von zweiten Licht emittierenden Elementen 22 emittiert wird, umwandelt.
Das Emissionsspektrum der Licht emittierenden Vorrichtung 1 mit vorbeschriebenem Aufbau weist zwei Spitzen innerhalb eines Bereiches von 440 nm bis 495 nm auf. Die beiden Spitzen sind die erste Spitzenwellenlänge entsprechend der Emissionsspitzenwellenlänge der ersten Licht emittierenden Elemente 21 und die zweite Spitzenwellenlänge entsprechend der Emissionsspitzenwellenlänge der zweiten Licht emittierenden Elemente 22. Darüber hinaus ist in dem Emissionsspektrum der Licht emittierenden Vorrichtung 1, wo eine Lichtintensität bei einer von der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 1 ist, eine Lichtintensität am Boden einer Senke zwischen der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 0,5 oder höher, jedoch niedriger als 1,0.
Diese Struktur ermöglicht, dass alle Farbwiedergabeindizes der Licht emittierenden Vorrichtung 1 jeweils einen Wert von 90 oder größer aufweisen. Im Ergebnis kann die Licht emittierende Vorrichtung 1 eine hohe Farbwiedergabe bieten. Insbesondere vergrößert angesichts dessen, dass zwei Arten von Licht emittierenden Elementen vorhanden sind, die jeweils eine Emissionsspitzenwellenlänge innerhalb des Emissionsbereiches für blaues Licht aufweisen, die Licht emittierende Vorrichtung 1 den speziellen Farbwiedergabeindex R12, der bei herkömmlichen Licht emittierenden Vorrichtungen niedrig ist. Darüber hinaus kann die Licht emittierende Vorrichtung 1 die Lichtemissionseffizienz im Vergleich zu demjenigen Fall, in dem die Farbwiedergabe durch einen Leuchtstoff verbessert wird, verbessern.
Zudem ist bei den drei Beispielen aus 2A bis 4B, wo eine Lichtintensität bei einer von der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 1 ist, eine Lichtintensität am Boden einer Senke zwischen der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 0,8 oder höher, jedoch niedriger als 1,0. Im Ergebnis können der durchschnittliche Farbwiedergabeindex und der spezielle Farbwiedergabeindex R12 in einem ausgewogenen Gleichgewicht verbessert werden.
Darüber hinaus ist bei den beiden Beispielen aus 2A bis 3B, wo eine Lichtintensität bei einer von der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 1 ist, eine Lichtintensität am Boden einer Senke zwischen der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 0,9 oder höher. Dies bedeutet, dass der spezielle Farbwiedergabeindex R12 beträchtlich vergrößert werden kann.
Darüber hinaus ist in der Licht emittierenden Vorrichtung 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform die zweite Spitzenwellenlänge entsprechend der Emissionsspitzenwellenlänge der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 länger als die erste Spitzenwellenlänge entsprechend der Emissionsspitzenwellenlänge der ersten Licht emittierenden Elemente 21. Zudem ist die Lichtintensität bei der zweiten Spitzenwellenlänge höher als die Lichtintensität bei der ersten Spitzenwellenlänge.
Dies bedeutet, dass das Emissionsspektrum der Licht emittierenden Vorrichtung 1 nahe am Spektrum einer Schwarzkörperstrahlung ist. Dies bedeutet, dass die Farbwiedergabe verbessert ist.
Darüber hinaus ist in einem Fall entsprechend der vorliegenden Ausführungsform, wo die Lichtintensität bei der ersten Spitzenwellenlänge, die kürzer als die zweite Spitzenwellenlänge ist, gleich 1 ist, die Lichtintensität bei der zweiten Spitzenwellenlänge, die länger als die erste Spitzenwellenlänge ist, höher als 1,0, jedoch nicht höher als 2,0.
Hierdurch wird es möglich, auf einfache Weise den speziellen Farbwiedergabeindex R12 zu vergrößern und auf einfache Weise alle Farbwiedergabeindizes der Licht emittierenden Vorrichtung 1 auf einen Wert von 90 oder größer einzustellen. Im Ergebnis wird es möglich, auf einfache Weise eine Licht emittierende Vorrichtung mit hoher Farbwiedergabe bereitzustellen.
Darüber hinaus beinhaltet die Licht emittierende Vorrichtung 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform die dritten Licht emittierenden Elemente 23, die rote LED-Chips sind. Daher kann die Licht emittierende Vorrichtung 1 die rötliche Komponente zu weißem Licht im Gegensatz zu den Licht emittierenden Vorrichtungen ergänzen, die nicht mit einem roten LED-Chip/roten LED-Chips versehen sind und daher weißes Licht nur durch einen blauen LED-Chip/blaue LED-Chips und einen gelben Leuchtstoff erzeugen. Daher kann die Licht emittierende Vorrichtung 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform eine höhere Farbwiedergabe als bei den Licht emittierenden Vorrichtungen ohne einen roten LED-Chip/rote LED-Chips bieten.
Um das rote Licht zu dem weißen Licht zu ergänzen, sind mehrere Verfahren vorhanden, nämlich ein Verfahren unter Verwendung von rotem Licht, das von einem roten Leuchtstoff emittiert wird, der von Licht aus blauen LED-Chips angeregt wird, und ein Verfahren unter direkter Verwendung von rotem Licht, das von roten LED-Chips emittiert wird. Im Allgemeinen ist hinsichtlich der Leistungs-Licht-Umwandlungseffizienz das erstgenannte dem letztgenannten unterlegen. Um diesen Nachteil auszugleichen, verwendet die Licht emittierende Vorrichtung 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform rote LED-Chips und keinen roten Leuchtstoff, sodass die Lichtemissionseffizienz im Vergleich zu demjenigen Fall verbessert wird, in dem ein roter Leuchtstoff verwendet wird. Daher wird bei der Licht emittierenden Vorrichtung 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform, wenn rote LED-Chips zu einer Kombination aus einem blauen LED-Chip/blauen LED-Chips und einem gelben Leuchtstoff ergänzt werden, die Lichtemissionseffizienz im Vergleich zu den Licht emittierenden Vorrichtungen verbessert, die einen roten Leuchtstoff aufweisen, der zur Kombination aus dem blauen LED-Chip/den blauen LED-Chips und einem gelben Leuchtstoff hinzugefügt wird.
Abwandlung der ersten Ausführungsform
Nachstehend wird eine Licht emittierende Vorrichtung 1A entsprechend einer Abwandlung der ersten Ausführungsform anhand 6A und 6B beschrieben. 6A ist eine Planansicht der Licht emittierenden Vorrichtung 1A entsprechend der vorliegenden Abwandlung, und 6B ist eine Schnittansicht der Licht emittierenden Vorrichtung 1A entlang einer Linie 6B-6B in 6A.
Es ist bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden, dass die dritten Licht emittierenden Elemente 23, die rote LED-Chips sind, vorgesehen sind. Demgegenüber sind bei der vorliegenden Abwandlung der ersten Ausführungsform die dritten Licht emittierenden Elemente 23 nicht vorgesehen. Anstatt dessen ist bei der vorliegenden Abwandlung ein roter Leuchtstoff vorgesehen, um die rötliche Komponente des weißen Lichtes zu ergänzen.
Insbesondere ist, wie in 6A und 6B gezeigt ist, in der Licht emittierenden Vorrichtung 1A entsprechend der vorliegenden Abwandlung der ersten Ausführungsform ein roter Leuchtstoff in jedem von dem ersten Abdichtstück 31A zum Abdichten der ersten Licht emittierenden Elemente 21 und dem zweiten Abdichtstück 32A zum Abdichten der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 vorhanden.
Entsprechend der vorliegenden Abwandlung weist das erste Abdichtstück 31A eine Struktur auf, bei der das erste Abdichtstück 31 entsprechend der ersten Ausführungsform mit einem roten Leuchtstoff versetzt ist. Bei einem Beispiel ist das erste Abdichtstück 31A ein leuchtstoffhaltiges Harz, das man durch Dispergieren eines gelben Leuchtstoffes und eines roten Leuchtstoffes in einem Silikon- bzw. Siliziumharz erhält.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, wird aufgrund dessen, dass das erste Abdichtstück 31A entsprechend der vorliegenden Abwandlung nicht nur den gelben Leuchtstoff, sondern auch den roten Leuchtstoff beinhaltet, ein Teil des blauen Lichtes, das von den ersten Licht emittierenden Elementen 21, die blaue LED-Chips sind, emittiert wird, in dem gelben Leuchtstoff und dem roten Leuchtstoff zu gelbem Licht beziehungsweise rotem Licht wellenlängenumgewandelt. Sodann werden das gelbe Licht, das rote Licht und der andere Teil des blauen Lichtes, der von den ersten Licht emittierenden Elementen 21 emittiert, jedoch nicht in dem gelben Leuchtstoff und dem roten Leuchtstoff wellenlängenumgewandelt wird, zu weißem Licht gemischt. Im Ergebnis gibt das erste Abdichtstück 31A das sich ergebende weiße Licht aus.
Auf gleiche Weise weist das zweite Abdichtstück 32A eine Struktur auf, bei der das zweite Abdichtstück 32 entsprechend der ersten Ausführungsform mit einem roten Leuchtstoff versetzt ist. Bei einem Beispiel ist das zweite Abdichtstück 32A ein leuchtstoffhaltiges Harz, das man durch Dispergieren eines gelben Leuchtstoffes und eines roten Leuchtstoffes in einem Silikon- bzw. Siliziumharz erhält.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, beinhaltet das zweite Abdichtstück 32A entsprechend der vorliegenden Abwandlung den roten Leuchtstoff zusätzlich zu dem gelben Leuchtstoff, sodass ein Teil des blau-grünen Lichtes, das von den zweiten Licht emittierenden Elementen 22, die blau-grüne LED-Chips sind, emittiert wird, in dem gelben Leuchtstoff und dem roten Leuchtstoff zu gelbem Licht beziehungsweise rotem Licht wellenlängenumgewandelt wird. Sodann werden das gelbe Licht, das rote Licht und der andere Teil des blau-grünen Lichtes der zweiten Licht emittierenden Elemente 22, der in dem gelben Leuchtstoff und dem rot-gelben Leuchtstoff nicht wellenlängenumgewandelt wird, kombiniert, um weißes Licht zu erzeugen. Im Ergebnis gibt das zweite Abdichtstück 32A das weiße Licht aus.
Obwohl bei der vorliegenden Abwandlung beschrieben worden ist, dass der rote Leuchtstoff sowohl in dem ersten Abdichtstück 31A wie auch dem zweiten Abdichtstück 32A beinhaltet ist, kann der rote Leuchtstoff auch nur entweder in dem ersten Abdichtstück 31A oder dem zweiten Abdichtstück 32A beinhaltet sein. In diesem Fall ist aufgrund dessen, dass die ersten Licht emittierenden Elemente 21 Licht mit einer Wellenlänge emittieren, die kürzer als die Wellenlänge des Lichtes der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 ist, der rote Leuchtstoff vorzugsweise in dem ersten Abdichtstück 31A beinhaltet. Des Weiteren kann auf dieselbe Weise, wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist, der gelbe Leuchtstoff auch entweder in dem ersten Abdichtstück 31A oder dem zweiten Abdichtstück 32A beinhaltet sein.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, weist auf dieselbe Weise, wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist, die Licht emittierende Vorrichtung 1A entsprechend der vorliegenden Abwandlung die ersten Licht emittierenden Elemente 21 und die zweiten Licht emittierenden Elemente 22 auf, die Lichter emittieren, die verschiedene Emissionsspitzenwellenlängen innerhalb eines Bereiches von 440 nm bis 495 nm aufweisen, wobei wenigstens eines von dem ersten Abdichtstück 31A und dem zweiten Abdichtstück 32A ein Wellenlängenumwandlungsmaterial beinhaltet, das eine Wellenlänge von Licht umwandelt, das von den ersten Licht emittierenden Elementen 21 oder den zweiten Licht emittierenden Elementen 22 emittiert wird.
Auf dieselbe Weise, wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist, weist das Emissionsspektrum der Licht emittierenden Vorrichtung 1A mit vorbeschriebenem Aufbau zwei Spitzen innerhalb eines Bereiches von 440 nm bis 495 nm auf. Die beiden Spitzen sind die erste Spitzenwellenlänge entsprechend der Emissionsspitzenwellenlänge der ersten Licht emittierenden Elemente 21 und die zweite Spitzenwellenlänge entsprechend der Emissionsspitzenwellenlänge der zweiten Licht emittierenden Elemente 22. Des Weiteren ist, wo eine Lichtintensität bei einer von der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 1 ist, eine Lichtintensität am Boden einer Senke zwischen der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 0,8 oder höher, jedoch niedriger als 1,0.
Auf dieselbe Weise, wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist, ermöglicht diese Struktur, dass alle Farbwiedergabeindizes der Licht emittierenden Vorrichtung 1A einen Wert von 90 oder größer aufweisen. Im Ergebnis kann die Licht emittierende Vorrichtung 1A eine hohe Farbwiedergabe bieten. Insbesondere kann aufgrund dessen, dass zwei Arten von Licht emittierenden Vorrichtungen vorhanden sind, die jeweils eine Emissionsspitzenwellenlänge innerhalb des Emissionsbereiches für blaues Licht aufweisen, die Licht emittierende Vorrichtung 1A den speziellen Farbwiedergabeindex R12 vergrößern. Darüber hinaus kann die Licht emittierende Vorrichtung 1A die Lichtemissionseffizienz im Vergleich zu demjenigen Fall verbessern, in dem die Farbwiedergabe durch einen Leuchtstoff verbessert wird.
Zudem ist bei der Licht emittierenden Vorrichtung 1A entsprechend der vorliegenden Abwandlung, wo eine Lichtintensität bei der ersten Spitzenwellenlänge, die kürzer als die zweite Spitzenwellenlänge ist, gleich 1 ist, eine Lichtintensität bei der zweiten Spitzenwellenlänge, die länger als die erste Spitzenwellenlänge ist, höher als 1,0, jedoch nicht höher als 2,0.
Hierdurch wird es möglich, auf einfache Weise alle Farbwiedergabeindizes, darunter den speziellen Farbwiedergabeindex R12, der Licht emittierenden Vorrichtung 1A auf einen Wert von jeweils 90 oder größer einzustellen. Im Ergebnis kann die Licht emittierende Vorrichtung 1A eine hohe Farbwiedergabe bieten.
Da darüber hinaus die Licht emittierende Vorrichtung 1A entsprechend der vorliegenden Abwandlung den roten Leuchtstoff in dem ersten Abdichtstück 31A oder dem zweiten Abdichtstück 32A beinhaltet, kann die Licht emittierende Vorrichtung 1A die rötliche Komponente zu weißem Licht im Gegensatz zu Licht emittierenden Vorrichtungen ergänzen, die nicht mit einem roten Leuchtstoff versehen sind und daher weißes Licht nur durch einen blauen LED-Chip/blaue LED Chips und einen gelben Leuchtstoff erzeugen. Im Ergebnis kann im Vergleich zu Licht emittierenden Vorrichtungen mit einem roten Leuchtstoff die Licht emittierende Vorrichtung 1A entsprechend der vorliegenden Abwandlung eine höhere Farbwiedergabe bieten.
Obwohl bei der vorliegenden Abwandlung beschrieben worden ist, dass roter Leuchtstoff zum Ergänzen der rötlichen Komponente verwendet wird, ist es ebenfalls möglich, anstatt des roten Leuchtstoffes ein Wellenlängenumwandlungsmaterial zu verwenden, das rotes Licht aus dem Licht der ersten Licht emittierenden Elemente 21 oder der zweiten Licht emittierenden Elemente 22 erzeugt.
Zweite Ausführungsform
Als Nächstes wird eine Licht emittierende Vorrichtung 2 entsprechend einer zweiten Ausführungsform anhand 7A und 7B beschrieben. 7A ist eine Planansicht der Licht emittierenden Vorrichtung 2. 7B ist eine Schnittansicht der Licht emittierenden Vorrichtung 2 entlang einer Linie 7B-7B in 7A.
Es ist bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden, dass die Licht emittierenden Elemente LED-Chips sind. Entsprechend der zweiten Ausführungsform sind die Licht emittierenden Elemente jedoch SMD-LED-Elemente (Surface Mount Devices SMD, oberflächenmontierte Vorrichtungen). Mit anderen Worten, bei der zweiten Ausführungsform werden SMD-LED-Elemente, die einzeln verpackte LED-Chips sind, verwendet.
Wie in 7A und 7B dargestellt ist, beinhaltet die Licht emittierende Vorrichtung 2 entsprechend der zweiten Ausführungsform das Substrat 10, eine Mehrzahl von ersten LED-Elementen S1, eine Mehrzahl von zweiten LED-Elementen S2 und eine Mehrzahl von dritten LED-Elementen S3.
Jedes der ersten LED-Elemente S1 beinhaltet einen ersten Behälter 41, ein erstes Licht emittierendes Element 21, das in dem ersten Behälter 41 montiert ist, und ein erstes Abdichtstück 31, das das erste Licht emittierende Element 21 abdichtet.
Jedes der zweiten LED-Elemente S2 beinhaltet einen zweiten Behälter 42, ein zweites Licht emittierendes Element 22, das in dem zweiten Behälter 42 montiert ist, und ein zweites Abdichtstück 32, das das zweite Licht emittierende Element 22 abdichtet.
Jedes der dritten LED-Elemente 53 beinhaltet einen dritten Behälter 43, ein drittes Licht emittierendes Element 23, das in dem dritten Behälter 43 montiert ist, und ein drittes Abdichtstück 33, das das dritte Licht emittierende Element 23 abdichtet.
Die ersten Behälter 41, die zweiten Behälter 42 und die dritten Behälter 43 sind Packungen, die beispielsweise aus weißem Harz gebildet sind und einen Hohlraum aufweisen. Die ersten Behälter 41, die zweiten Behälter 42 und die dritten Behälter 43 können beispielsweise Lead-Frame-Packungen sein. Des Weiteren weist jeder der ersten Behälter 41, der zweiten Behälter 42 und der dritten Behälter 43 einen Hohlraum mit einer geneigten Innenseitenoberfläche auf, damit Licht, das von jedem der ersten Behälter 41, der zweiten Behälter 42 und der dritten Behälter 43 ausgegeben wird, an der Innenseitenoberfläche derart reflektiert wird, dass es nach oben gelangt. Die ersten Licht emittierenden Elemente 21, die zweiten Licht emittierenden Elemente 22 und die dritten Licht emittierenden Elemente 23 sind dieselben wie diejenigen, die bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden sind. Die ersten Abdichtstücke 31, die zweiten Abdichtstücke 32 und die dritten Abdichtstücke 33 bestehen aus demselben Material wie demjenigen, das bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist. Jedes der ersten Abdichtstücke 31, der zweiten Abdichtstücke 32 und der dritten Abdichtstücke 33 ist in einen Behälter eingefüllt, um eine Licht emittierende Vorrichtung abzudichten.
Die ersten LED-Elemente S1, die zweiten LED-Elemente S2 und die dritten LED-Elementen S3 sind an dem Substrat 10 montiert. Insbesondere ist jedes der ersten LED-Elemente S1, der zweiten LED-Elemente S2 und der dritten LED-Elemente S3 an den entsprechenden Metalldraht 12 an dem Substrat 10 für eine elektrische Verbindung mit dem Metalldraht 12 gelötet.
Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten LED-Elemente S1, die zweiten LED-Elemente S2 und die dritten LED-Elemente S3 elektrisch seriell miteinander verbunden. Mit anderen Worten, auch bei der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten Licht emittierenden Elemente 21, die zweiten Licht emittierenden Elemente 22 und die dritten Licht emittierenden Elemente 23 alle seriell elektrisch miteinander verbunden.
Obwohl vier erste LED-Elemente S1, vier zweite LED-Elemente S2 und vier dritte LED-Elemente S3 dargestellt sind, ist jede von der Anzahl der ersten LED-Elemente S1, der Anzahl der zweiten LED-Elemente S2 und der Anzahl der dritten LED-Elemente S3 nicht auf vier beschränkt, sondern kann auch 1 bis 3 oder 5 oder mehr sein. Darüber hinaus ist ein Verhältnis (Verhältnis der Anzahl) der Anzahl der ersten LED-Elemente S1, der Anzahl der zweiten LED-Elemente S2 und der Anzahl der dritten LED-Elemente S3 nicht auf 1:1:1 beschränkt, sondern kann auch ein anderes Verhältnis sein.
Auf dieselbe Weise, wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist, weist die Licht emittierende Vorrichtung 2 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform das erste Licht emittierende Element 21 und das zweite Licht emittierende Element 22 auf, die Lichter mit verschiedenen Emissionsspitzenwellenlängen innerhalb eines Bereiches von 440 nm bis 495 nm aufweisen. Des Weiteren beinhaltet wenigstens eines von dem ersten Abdichtstück 31 und dem zweiten Abdichtstück 32 ein Wellenlängenumwandlungsmaterial, das eine Wellenlänge von Licht, das von dem ersten Licht emittierenden Element 21 emittiert wird, oder eine Wellenlänge von Licht, das von dem zweiten Licht emittierenden Element 22 emittiert wird, umwandelt.
Auf dieselbe Weise, wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist, weist das Emissionsspektrum der Licht emittierenden Vorrichtung 2 mit vorbeschriebenem Aufbau zwei Spitzen innerhalb eines Bereiches von 440 nm bis 495 nm auf. Die beiden Spitzen sind die erste Spitzenwellenlänge entsprechend der Emissionsspitzenwellenlänge der ersten Licht emittierenden Elemente 21 und die zweite Spitzenwellenlänge entsprechend der Emissionsspitzenwellenlänge der zweiten Licht emittierenden Elemente 22. Wo eine Lichtintensität bei einer von der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 1 ist, ist eine Lichtintensität am Boden einer Senke zwischen der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 0,8 oder höher, jedoch niedriger als 1,0.
Auf dieselbe Weise, wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist, ermöglicht diese Struktur, dass jeder der Farbwiedergabeindizes der Licht emittierenden Vorrichtung 2 einen Wert von 90 oder größer aufweist. Im Ergebnis kann die Licht emittierende Vorrichtung 2 eine hohe Farbwiedergabe bieten. Insbesondere kann aufgrund dessen, dass zwei Arten von Licht emittierenden Vorrichtungen vorhanden sind, die jeweils eine Emissionsspitzenwellenlänge innerhalb des Emissionsbereiches für blaues Licht aufweisen, die Licht emittierende Vorrichtung 2 den speziellen Farbwiedergabeindex R12 vergrößern und die Lichtemissionseffizienz im Vergleich zu demjenigen Fall verbessern, in dem die Farbwiedergabe durch einen Leuchtstoff verbessert wird.
Auch ist bei der Licht emittierenden Vorrichtung 2 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform, wo eine Lichtintensität bei der ersten Spitzenwellenlänge, die kürzer als die zweite Spitzenwellenlänge ist, gleich 1 ist, eine Lichtintensität bei der zweiten Spitzenwellenlänge, die länger als die erste Spitzenwellenlänge ist, höher als 1,0, jedoch nicht höher als 2,0.
Hierdurch wird es möglich, auf einfache Weise jeden der Farbwiedergabeindizes, darunter den speziellen Farbwiedergabeindex R12, der Licht emittierenden Vorrichtung 2 auf einen Wert von 90 oder größer einzustellen. Im Ergebnis kann die Licht emittierende Vorrichtung 2 eine hohe Farbwiedergabe bieten.
Des Weiteren kann auf dieselbe Weise, wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist, aufgrund dessen, dass die Licht emittierende Vorrichtung 2 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform drei Licht emittierende Elemente 23, die rote LED-Chips sind, beinhaltet, die Licht emittierende Vorrichtung 2 eine rötliche Komponente zu weißem Licht im Gegensatz zu Licht emittierenden Vorrichtungen ergänzen, die nicht mit einem roten LED-Chip/roten LED-Chips versehen sind und daher weißes Licht nur durch einen blauen LED-Chip/blaue LED Chips und einen gelben Leuchtstoff erzeugen. Daher kann die Licht emittierende Vorrichtung 2 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform eine höhere Farbwiedergabe als die Licht emittierenden Vorrichtungen ohne einen roten LED-Chip/rote LED-Chips bieten.
Darüber hinaus verwendet auf dieselbe Weise, wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist, die Licht emittierende Vorrichtung 2 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform rote LED-Chips und keinen roten Leuchtstoff, sodass die Lichtemissionseffizienz im Vergleich zum Falle der Verwendung eines roten Leuchtstoffes verbessert wird.
Abwandlung der zweiten Ausführungsform
Als Nächstes wird eine Licht emittierende Vorrichtung 2A entsprechend einer Abwandlung der zweiten Ausführungsform anhand 8A und 8B beschrieben. 8A ist eine Planansicht der Licht emittierenden Vorrichtung entsprechend der Abwandlung der zweiten Ausführungsform, während 8B eine Schnittansicht der Licht emittierenden Vorrichtung entlang der Linie 8B-8B in 8A ist.
Es ist bei der zweiten Ausführungsform beschrieben worden, dass die dritten Licht emittierenden Elemente 23, die rote LED-Chips sind, vorgesehen sind. Demgegenüber sind bei der vorliegenden Abwandlung der zweiten Ausführungsform die dritten Licht emittierenden Elemente 23 nicht vorgesehen. Anstatt dessen ist bei der vorliegenden Abwandlung ein roter Leuchtstoff vorgesehen, um eine rötliche Komponente des weißen Lichtes zu ergänzen.
Insbesondere ist, wie in 8A und 8B dargestellt ist, bei einer Licht emittierenden Vorrichtung 2A entsprechend der vorliegenden Abwandlung ein roter Leuchtstoff in jedem der ersten Abdichtstücke 31A und der zweiten Abdichtstücke 32A beinhaltet. Die ersten Abdichtstücke 31A dichten die jeweiligen ersten Licht emittierenden Elemente 21 ab. Die zweiten Abdichtstücke 32A dichten die jeweiligen zweiten Licht emittierenden Elemente 22 ab.
Mit anderen Worten, jedes der ersten LED-Elemente S1 beinhaltet den ersten Behälter 41, das erste Licht emittierende Element 21 und das erste Abdichtstück 31A. Des Weiteren beinhaltet jedes der zweiten LED-Elemente S2A den zweiten Behälter 42, das zweite Licht emittierende Element 22 und das zweite Abdichtstück 32A.
Jedes von dem ersten Abdichtstück 31A und dem zweiten Abdichtstück 32A kann dieselbe Struktur aufweisen, wie bei der Abwandlung der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist.
Auf dieselbe Weise, wie bei der zweiten Ausführungsform beschrieben worden ist, weist die Licht emittierende Vorrichtung 2A entsprechend der vorliegenden Abwandlung das erste Licht emittierende Element 21 und das zweite Licht emittierende Element 22 auf, die Lichter mit verschiedenen Emissionsspitzenwellenlängen innerhalb eines Bereiches von 440 nm bis 495 nm emittieren. Des Weiteren beinhaltet wenigstens eines von dem ersten Abdichtstück 31A und dem zweiten Abdichtstück 32A ein Wellenlängenumwandlungsmaterial, das eine Wellenlänge von Licht, das von dem ersten Licht emittierenden Element 21 emittiert wird, oder eine Wellenlänge von Licht, das von dem zweiten Licht emittierenden Element 22 emittiert wird, umwandelt.
Auf dieselbe Weise, wie bei der zweiten Ausführungsform beschrieben worden ist, weist das Emissionsspektrum der Licht emittierenden Vorrichtung 2A mit vorbeschriebenem Aufbau zwei Spitzen innerhalb eines Bereiches von 440 nm bis 495 nm auf. Die beiden Spitzen sind die erste Spitzenwellenlänge entsprechend der Emissionsspitzenwellenlänge der ersten Licht emittierenden Elemente 21 und die zweite Spitzenwellenlänge entsprechend der Emissionsspitzenwellenlänge der zweiten Licht emittierenden Elemente 22. Des Weiteren ist, wo eine Lichtintensität bei einer von der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 1 ist, eine Lichtintensität am Boden einer Senke zwischen der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 0,8 oder höher, jedoch niedriger als 1,0.
Auf dieselbe Weise, wie bei der zweiten Ausführungsform beschrieben worden ist, ermöglicht diese Struktur, dass die Farbwiedergabeindizes der Licht emittierenden Vorrichtung 2A alle einen Wert von 90 oder größer aufweisen. Im Ergebnis kann die Licht emittierende Vorrichtung 2A eine hohe Farbwiedergabe bieten. Insbesondere kann aufgrund dessen, dass zwei Arten von Licht emittierenden Elementen vorgesehen sind, die jeweils eine Emissionsspitzenwellenlänge innerhalb des Emissionsbereiches für blaues Licht aufweisen, die Licht emittierende Vorrichtung 2A den speziellen Farbwiedergabeindex R12 vergrößern und die Lichtemissionseffizienz im Vergleich zu demjenigen Fall verbessern, in dem die Farbwiedergabe durch eines der Licht emittierenden Elemente und einen Leuchtstoff verbessert wird.
Ebenfalls ist bei der Licht emittierenden Vorrichtung 2A entsprechend der vorliegenden Abwandlung, wo eine Lichtintensität bei der ersten Spitzenwellenlänge, die kürzer als die zweite Spitzenwellenlänge ist, gleich 1 ist, eine Lichtintensität bei der zweiten Spitzenwellenlänge, die länger als die erste Spitzenwellenlänge ist, höher als 1,0, jedoch nicht höher als 2,0.
Daher wird es möglich, auf einfache Weise jeden der Farbwiedergabeindizes, darunter den speziellen Farbwiedergabeindex R12, der Licht emittierenden Vorrichtung 2A auf einen Wert von 90 oder größer einzustellen. Im Ergebnis kann die Licht emittierende Vorrichtung 2A eine hohe Farbwiedergabe bieten.
Des Weiteren bietet auf dieselbe Weise, wie bei der Abwandlung der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist, aufgrund dessen, dass die Licht emittierende Vorrichtung 2A entsprechend der vorliegenden Abwandlung den roten Leuchtstoff in den ersten Abdichtstücken 31A oder den zweiten Abdichtstücken 32A beinhaltet, die Licht emittierende Vorrichtung 2A eine höhere Farbwiedergabe als bei den Licht emittierenden Vorrichtungen ohne roten Leuchtstoff.
Dritte Ausführungsform
Als Nächstes wird eine Beleuchtungseinrichtung 100 entsprechend einer dritten Ausführungsform anhand 9 und 10 beschrieben. 9 ist eine Schnittansicht einer Beleuchtungseinrichtung entsprechend der dritten Ausführungsform. 10 ist eine externe perspektivische Ansicht der Beleuchtungseinrichtung entsprechend der dritten Ausführungsform und von Peripheriekomponenten (Beleuchtungsvorrichtung und Anschlussbasis), die mit der Beleuchtungseinrichtung verbunden sind.
Wie in 9 und 10 gezeigt ist, ist die Beleuchtungseinrichtung 100 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform eine Beleuchtungseinrichtung vom eingebetteten Typ, so beispielsweise ein Abwärtsstrahler, der in einer Decke eines Gebäudes eingebettet ist, um einen Ort unterhalb (so beispielsweise einen Flur oder eine Wand) zu bestrahlen. Die Beleuchtungseinrichtung 110 beinhaltet die Licht emittierende Vorrichtung 1, die als LED-Lichtquelle dient, einen Einrichtungshauptkörper, der durch Verbinden einer Basis 110 und einer Rahmeneinheit 120 gebildet wird und im Wesentlichen als Rohr mit Boden (bottomed tube) ausgebildet ist, und einen Reflektor 130 sowie ein Licht transmittierendes Paneel 140 mit Montierung an dem Einrichtungshauptkörper.
Die Basis 110 dient nicht nur als Anbringbasis, an der die Licht emittierende Vorrichtung 1 angebracht wird, sondern auch als Wärmesenke, die in der Licht emittierenden Vorrichtung 1 erzeugte Wärme ableitet. Die Basis 110 ist derart ausgebildet, dass sie im Wesentlichen Säulenform aufweist, und wird unter Verwendung eines Metallmaterials entsprechend der vorliegenden Ausführungsform durch Aluminiumdruckguss hergestellt.
In einem oberen Abschnitt (Abschnitt hin zur Decke) der Basis 110 ist eine Mehrzahl von Wärmeableitrippen 111, die nach oben vorstehen, in gewissen Abständen entlang einer einzigen Richtung vorgesehen. Hierdurch wird es möglich, die in der Licht emittierenden Vorrichtung 1 erzeugte Wärme effizient abzuleiten.
Die Rahmeneinheit 120 beinhaltet einen im Wesentlichen zylindrischen Konusteil 121, der eine reflektive Oberfläche an seiner inneren Oberfläche aufweist, und einen Rahmenhauptkörperteil 122, an dem ein Konusteil 121 angebracht ist. Der Konusteil 121 ist unter Verwendung eines Metallmaterials gebildet und kann beispielsweise durch Ziehen oder Pressformen einer Aluminiumlegierung oder dergleichen hergestellt werden. Der Rahmenhauptkörperteil 122 wird unter Verwendung eines Harzmaterials oder eines Metallmaterials gebildet. Der Rahmenhauptkörperteil 122 ist an der Basis 110 angebracht, wodurch die Rahmeneinheit 120 fixiert ist.
Der Reflektor 130 ist eine ringförmige, rahmenförmige (trichterförmige) reflektierende Komponente mit einer internen Reflexionsfunktion. Der Reflektor 130 kann unter Verwendung eines Metallmaterials, so beispielsweise Aluminium oder dergleichen, gebildet werden. Der Reflektor 130 kann auch unter Verwendung eines harten weißen Harzmaterials anstelle des Metallmaterials gebildet werden.
Das Licht transmittierende Paneel 140 ist eine Licht transmittierende Komponente mit einer Lichtdiffusionseigenschaft und einer Lichttransmissionseigenschaft. Das Licht transmittierende Paneel 140 ist eine flache Platte, die zwischen dem Reflektor 130 und der Rahmeneinheit 120 angeordnet ist, und ist an dem Reflektor 130 angebracht. Das Licht transmittierende Paneel 140 kann derart ausgebildet sein, dass es eine Scheibenform unter Verwendung eines transparenten Harzmaterials, so beispielsweise ein Akrylharz oder ein Polykarbonatharz, bildet.
Man beachte, dass das Licht transmittierende Paneel 140 auch nicht vorgesehen sein kann. Die Struktur ohne das Licht transmittierende Paneel 140 kann den Lichtstrom der Beleuchtungseinrichtung verbessern.
Wie in 10 gezeigt ist, sind eine Leuchtvorrichtung 150, die eine Leuchtleistung der Licht emittierenden Vorrichtung 1 zuleitet, und eine Anschlussbasis 160, die eine AC-Leistung aus einer handelsüblichen Leistungsquelle der Leuchtvorrichtung 150 zuführt, mit der Beleuchtungseinrichtung 100 verbunden.
Die Leuchtvorrichtung 150 und die Anschlussbasis 160 sind an einer Anbringplatte 170 fixiert, die separat von dem Einrichtungshauptkörper vorgesehen ist. Die Anbringplatte 170 wird durch Biegen eines rechteckigen Plattenstückes, das aus einem Metallmaterial gebildet ist, gebildet. Die Leuchtvorrichtung 150 ist in einer unteren Oberfläche eines Endabschnittes entlang einer Längsrichtung der Anbringplatte 170 fixiert, und die Anschlussbasis 160 an einer unteren Oberfläche des anderen Endabschnittes hiervon fixiert. Die Anbringplatte 170 ist mit einer oberen Platte 180 verbunden, die mit einem oberen Abschnitt der Basis 110 des Einrichtungshauptkörpers fixiert ist.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, kann entsprechend der vorliegenden Ausführungsform die Licht transmittierende Vorrichtung 1 in der Beleuchtungseinrichtung 100, so beispielsweise einem Abwärtsstrahler, verwendet werden. Das Bereitstellen der Licht emittierenden Vorrichtung 1 entsprechend der ersten Ausführungsform bei der Beleuchtungseinrichtung 100 mit vorbeschriebenem Aufbau kann ein Beleuchtungslicht mit hoher Farbwiedergabe bereitstellen.
Insbesondere beleuchten Abwärtsstrahler und Punktstrahler spezifische Produkte und Objekte in Geschäften und dergleichen, sodass die Abwärtsstrahler und Punktstrahler eine hohe Farbwiedergabe aufweisen müssen. Die Licht emittierende Vorrichtung 1 wird bei der vorliegenden Ausführungsform dafür verwendet, einen Leuchtkörper bereitzustellen, der für einen Abwärtsstrahler, einen Punktstrahler und dergleichen geeignet ist.
Obwohl die Licht emittierende Vorrichtung 1 entsprechend der ersten Ausführungsform bei der dritten Ausführungsform verwendet wird, ist es ebenfalls möglich, die Licht emittierende Vorrichtung 2 entsprechend der zweiten Ausführungsform anstatt dessen zu verwenden.
Vierte Ausführungsform
Nachstehend wird die Struktur einer birnenförmigen Lampe 200 entsprechend einer vierten Ausführungsform anhand 11 beschrieben. 11 ist ein schematisches Diagramm einer Struktur der birnenförmigen Lampe entsprechend der vierten Ausführungsform.
Die birnenförmige Lampe 200, die in 11 dargestellt ist, ist ein Beispiel für eine Lichtquelle zur Beleuchtung und beinhaltet die Licht emittierende Vorrichtung 1 entsprechend der vorbeschriebenen ersten Ausführungsform.
Die birnenförmige Lampe 200 beinhaltet eine Licht transmittierende Kugel 201, die Licht emittierende Vorrichtung 1, die als Lichtquelle dient, ein Gehäuse 204, das eine Antriebsschaltung zum Zuleiten einer elektrischen Leistung zu der Licht emittierenden Vorrichtung 1 aufnimmt, und eine Lampenbasis 205, die elektrische Leistung von außerhalb aufnimmt.
Eine AC-Leistung, die von der Lampenbasis 205 empfangen wird, wird durch die Antriebsschaltung in eine DC-Leistung umgewandelt und der Licht emittierenden Vorrichtung 1 zugeleitet. Zudem weist in dem Fall, in dem die DC-Leistung der Lampenbasis 205 zugeleitet wird, die Antriebschaltung keine Umwandlungsfunktion von DC nach AC auf.
Zudem wird entsprechend der vorliegenden Ausführungsform die Licht emittierende Vorrichtung 1 von Stützpfosten 202 gestützt und ist in einem mittleren Abschnitt der Kugel 201 befindlich. Die Stützpfosten 202 sind Metallstangen, die sich aus einer Umgebung einer Öffnung der Kugel 201 hin zu einem Innenraum der Kugel 201 erstrecken.
Insbesondere sind die Stützpfosten 202 mit der Stützbasis 203 verbunden, die in der Umgebung der Öffnung der Kugel 201 angeordnet ist.
Man beachte, dass keine spezielle Notwendigkeit vorhanden ist, die Stützpfosten 202 vorzusehen. In diesem Fall kann die Licht emittierende Vorrichtung 1 direkt von der Stützbasis 203 anstatt von den Stützpfosten 202 gestützt werden. Mit anderen Worten, die Licht emittierende Vorrichtung 1 kann an einer Oberfläche der Stützbasis 203 mit Orientierung zu der Kugel 201 angebracht werden.
Die Kugel 201 ist eine Licht transmittierende Abdeckung, die Licht der Licht emittierenden Vorrichtung 1 nach außen transmittiert. Die Kugel 201 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ist aus einem Material gebildet, das für Licht der Licht emittierenden Vorrichtung 1 transparent ist. Als derartige Kugel 201 wird beispielsweise eine Glasbirne, die aus Siliziumoxidglas gefertigt ist, das für sichtbares Licht (klare Birne) transparent ist, eingesetzt. In diesem Fall kann die Licht emittierende Vorrichtung 1, die in der Kugel 201 untergebracht ist, visuell von außerhalb der Kugel 201 identifiziert werden.
Man beachte, dass die Kugel 201 für sichtbares Licht nicht transparent sein muss, sondern auch eine Lichtdiffusionsfunktion aufweisen kann. Die Lichtdiffusionsfunktion kann beispielsweise durch Anwenden eines weißen Pigmentes, eines Harzes, das ein Lichtdiffusionsmaterial, so beispielsweise Siliziumoxid oder Kalziumkarbonat enthält, oder dergleichen auf der gesamten internen oder externen Oberfläche der Kugel 201 bereitgestellt werden, um so einen milchweißen Lichtdiffusionsfilm zu bilden, oder auch durch Bereitstellen einer Rauigkeit an der Oberfläche der Kugel 201. Das Material der Kugel 201 ist nicht auf Glas beschränkt, sondern es kann auch ein Harz, so beispielsweise ein synthetisches Harz wie Akrylharz (PMMA) oder ein Polykarbonatharz (PC), Verwendung finden.
Darüber hinaus ist die Form der Kugel 201 nicht speziell beschränkt, sondern kann auch halbkugelförmig sein, wenn die Licht emittierende Vorrichtung 1 direkt von der Stützbasis 203 (es ist kein Stützpfosten 202 vorgesehen) gestützt wird.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, kann entsprechend der vorliegenden Ausführungsform die Licht emittierende Vorrichtung 1 in der birnenförmigen Lampe 200 verwendet werden. Die Bereitstellung der Licht emittierenden Vorrichtung 1 entsprechend der ersten Ausführungsform für die birnenförmige Lampe 200 mit vorbeschriebener Struktur kann ein Beleuchtungslicht mit hoher Farbwiedergabe erzeugen.
Obwohl die Licht emittierende Vorrichtung 1 entsprechend der ersten Ausführungsform bei der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, ist auch möglich, die Licht emittierende Vorrichtung 2 entsprechend der zweiten Ausführungsform anstatt dessen zu verwenden.
Zudem kann entsprechend der vorliegenden Ausführungsform die Licht emittierende Vorrichtung 1 als Lichtquelle zur Beleuchtung in einer Lampe mit gerader Röhre oder dergleichen anstatt der birnenförmigen Lampe verwendet werden.
Zudem kann eine birnenförmige Lampe in einer Beleuchtungseinrichtung, die diese birnenförmige Lampe beinhaltet, verwendet werden. Die Beleuchtungseinrichtung kann beispielsweise durch die vorbeschriebene birnenförmige Lampe und einen Leuchtkörper (Leuchteinrichtung), an dem die birnenförmige Lampe angebracht ist, gebildet werden. In diesem Fall beinhaltet der Leuchtkörper beispielsweise einen Einrichtungshauptkörper, der an einer Decke angebracht ist und eine Buchse aufweist, in der die Lampenbasis der birnenförmigen Lampe montiert ist, sowie eine Abdeckung, die die birnenförmige Lampe abdeckt.
Darüber hinaus kann die Lampe mit gerader Röhre auch in einer Beleuchtungseinrichtung verwendet werden, die die Lampe mit gerader Röhre beinhaltet. Die Beleuchtungseinrichtung kann beispielsweise von einer Lampe mit gerader Röhre und einem Leuchtkörper (Beleuchtungseinrichtung) gebildet sein, der ein Paar von Buchsen enthält, an denen die Lampe mit gerader Röhre angebracht ist.
Weitere Abwandlungen und anderes
Obwohl die Licht emittierende Vorrichtung, die Lichtquelle zur Beleuchtung und die Beleuchtungseinrichtung entsprechend der vorliegenden Offenbarung vorstehend auf Grundlage von Ausführungsformen und ihren Abwandlungen beschrieben worden sind, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen und Abwandlungen gemäß vorstehender Beschreibung beschränkt.
So ist beispielsweise bei der Licht emittierenden Vorrichtung entsprechend den vorbeschriebenen Ausführungsformen und Abwandlungen weißes Licht durch Kombinieren der blauen LED-Chips und des gelben Leuchtstoffes erzeugt worden. Gleichwohl ist die Struktur zum Erzeugen von weißem Licht nicht auf Vorstehendes beschränkt. Insbesondere können ein leuchtstoffhaltiges Harz, das einen roten Leuchtstoff und einen grünen Leuchtstoff enthält, verwendet und mit den blauen LED-Chips kombiniert werden, wodurch das weiße Licht erzeugt wird. Alternativ können ein Ultraviolett-LED-Chip, der ultraviolettes Licht emittiert, das eine Wellenlänge aufweist, die kürzer als die Wellenlänge des blauen LED-Chips ist, und Leuchtstoffe von jeweiligen Farben, die hauptsächlich durch das ultraviolette Licht angeregt werden und Licht der drei Primärfarben (rot, grün und blau) emittieren, miteinander kombiniert werden, um das weiße Licht zu erzeugen.
Obwohl ein Leuchtstoff als Wellenlängenumwandlungsmaterial bei den Ausführungsformen und Abwandlungen gemäß vorstehender Beschreibung verwendet worden ist, besteht zudem keine besondere Beschränkung hierauf. Das Wellenlängenumwandlungsmaterial kann beispielsweise Material sein, das eine Substanz enthält, die Licht einer bestimmten Wellenlänge absorbiert und Licht bei einer Wellenlänge, die von derjenigen des absorbierten Lichtes verschieden ist, emittiert, so beispielsweise ein Halbleiter, ein Metallkomplex oder ein organischer Farbstoff oder Pigment.
Obwohl bei den Ausführungsformen und Abwandlungen gemäß vorstehender Beschreibung LED-Chips verwendet worden sind, kann jeder LED-Chip zudem auch durch ein Licht emittierendes Halbleiterelement ersetzt werden, so beispielsweise einen Halbleiterlaser, ein elektrolumineszentes Element (EL), so beispielsweise ein organisches EL-Element oder ein anorganisches EL-Element, oder Licht emittierende Festkörperelemente.
Obwohl bei den Ausführungsformen und ihren Abwandlungen gemäß vorstehender Beschreibung die Licht emittierende Vorrichtung in dem Abwärtsstrahler oder dem Punktstrahler verwendet werden, ist die Anwendung der Licht emittierenden Vorrichtung nicht hierauf beschränkt.
Die Licht emittierende Vorrichtung entsprechend den Ausführungsformen und Abwandlungen gemäß vorstehender Beschreibung kann beispielsweise auch als Lichtquelle anderer Leuchtkörper (Beleuchtungseinrichtungen), so beispielsweise als Basislicht, verwendet werden. In diesem Fall kann das Basislicht auch einen Aufbau aufweisen, bei dem die Licht emittierende Vorrichtung direkt an der Basis angebracht ist. Darüber hinaus kann die Licht emittierende Vorrichtung entsprechend den Ausführungsformen und Abwandlungen gemäß vorstehender Beschreibung auch als Lichtquelle zur Verwendung über die Beleuchtung hinausgehend, so beispielsweise als Lichtquelle für ein Hintergrundlicht in einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung oder dergleichen, als Lichtquelle für eine Lampe in einem Kopierer oder dergleichen, als Lichtquelle für ein Leitlicht, eine Werbetafel oder dergleichen, verwendet werden.
Im Gegensatz zum Vorbeschriebenen fallen eine Ausführungsweise, die man dadurch erhält, dass man verschiedene Abwandlungen, die von einem Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet konzipiert werden können, an jeder der Ausführungsformen und Abwandlungen vornimmt, oder eine Ausführungsweise, die man durch freies Kombinieren von Strukturkomponenten und Funktionen bei jeder der Ausführungsformen und Abwandlungen erhält, ohne den Gehalt der vorliegenden Offenbarung zu ignorieren, ebenfalls in den Umfang der vorliegenden Offenbarung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2006-313717 [0003]
JP 2009-043447 [0003]
JP 2011-210621 [0004]

Claims

Licht emittierende Vorrichtung, die weißes Licht emittiert, wobei die Licht emittierende Vorrichtung umfasst: ein erstes Licht emittierendes Element und ein zweites Licht emittierendes Element, die verschiedene Emissionsspitzenwellenlängen innerhalb eines Bereiches von 440 nm bis 495 nm aufweisen; und ein Wellenlängenumwandlungsmaterial, das eine Wellenlänge von Licht, das von wenigstens einem von dem ersten Licht emittierenden Element und dem zweiten Licht emittierenden Element emittiert wird, umwandelt, wobei das weiße Licht ein Emissionsspektrum mit Spitze bei einer ersten Spitzenwellenlänge und einer zweiten Spitzenwellenlänge aufweist, wobei die erste Spitzenwellenlänge der Emissionsspitzenwellenlänge des ersten Licht emittierenden Elementes entspricht und die zweite Spitzenwellenlänge der Emissionsspitzenwellenlänge des zweiten Licht emittierenden Elementes entspricht, und wo eine Lichtintensität bei einer von der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 1 ist, eine Lichtintensität am Boden einer Senke zwischen der ersten Spitzenwellenlänge und der zweiten Spitzenwellenlänge gleich 0,5 oder höher, jedoch niedriger als 1,0 ist.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lichtintensität am Boden der Senke gleich 0,8 oder höher ist.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite Spitzenwellenlänge länger als die erste Spitzenwellenlänge ist, und eine Lichtintensität bei der zweiten Spitzenwellenlänge höher als eine Lichtintensität bei der ersten Spitzenwellenlänge ist.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei wo die Lichtintensität bei der ersten Spitzenwellenlänge gleich 1 ist, die Lichtintensität bei der zweiten Spitzenwellenlänge höher als 1,0, jedoch nicht höher als 2,0 ist.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, des Weiteren umfassend: ein erstes Abdichtstück, das das Wellenlängenumwandlungsmaterial beinhaltet, wobei das erste Abdichtstück wenigstens das erste Licht emittierende Element abdichtet.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 5, des Weiteren umfassend: ein zweites Abdichtstück, das das zweite Licht emittierende Element abdichtet.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei jedes von dem ersten Licht emittierenden Element und dem zweiten Licht emittierenden Element ein LED-Chip (Licht emittierende Diode LED) ist, der an einem Substrat montiert ist.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das erste Licht emittierende Element ein erster LED-Chip in einem ersten Behälter ist, das zweite Licht emittierende Element ein zweiter LED-Chip in einem zweiten Behälter ist, das erste Abdichtstück in den ersten Behälter eingefüllt ist, und das zweite Abdichtstück in den zweiten Behälter eingefüllt ist.
Licht emittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das erste Licht emittierende Element und das zweite Licht emittierende Element seriell miteinander verbunden sind.
Licht emittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Wellenlängenumwandlungsmaterial ein Leuchtstoff ist.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das erste Licht emittierende Element blaues Licht emittiert, das zweite Licht emittierende Element blau-grünes Licht emittiert, und der Leuchtstoff ein gelber Leuchtstoff ist, die eine gelbe Fluoreszenz emittiert.
Licht emittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, des Weiteren umfassend: ein drittes Licht emittierendes Element mit einer Emissionsspitzenwellenlänge innerhalb eines Bereiches von 620 nm bis 750 nm.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das dritte Licht emittierende Element seriell mit wenigstens einem von dem ersten Licht emittierenden Element und dem zweiten Licht emittierenden Element verbunden ist.
Lichtquelle zur Beleuchtung, umfassend: die Licht emittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
Beleuchtungseinrichtung, umfassend: die Licht emittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13.