DE102016125009A1 - Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung - Google Patents

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Koji Omura
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Abstract

Eine lichtemittierende Vorrichtung (10) umfasst blaue LED-Chips (12b) mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 430 nm und höchstens 470 nm und rote LED-Chips (12r) mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 600 nm und höchstens 640 nm. Die lichtemittierende Vorrichtung (10) umfasst einen gelben Leuchtstoff (14y), der eine Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 500 nm und höchstens 580 nm aufweist, und einen roten Leuchtstoff (14r), der eine Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 640 nm und höchstens 670 nm aufweist. Die lichtemittierende Vorrichtung (10) emittiert weißes Licht durch Mischen von Licht, das durch jedes bzw. jeden der blaue LED-Chips (12b), der rote LED-Chips (12r), des gelben Leuchtstoffs (14y) und des roten Leuchtstoffs (14r) emittiert wird.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine lichtemittierende Vorrichtung und eine Beleuchtungsvorrichtung, bei der die lichtemittierende Vorrichtung verwendet wird.
  • [Stand der Technik]
  • Lichtemittierende Halbleiterelemente, wie z. B. lichtemittierende Dioden bzw. Leuchtdioden (LEDs), werden als effiziente und raumsparende Lichtquellen in verschiedenen Beleuchtungsvorrichtungen zur Verwendung für eine Beleuchtung, Anzeigen, usw., verbreitet verwendet.
  • Ferner sind Nacktchipmontage(„Chip-on-board”, COB)-LEDs, wobei LEDs auf einer Platte montiert und unter Verwendung eines lichtdurchlässigen Harzes eingekapselt werden, bekannt (vgl. z. B. das Patentdokument 1).
  • [Dokumentenliste]
  • [Patentdokument]
    • [PTL 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2011-146640
  • [Nicht-Patentdokument]
    • [NPL 1] Cheng Li, M. Ronnier Luo, Changjun Li und Guihua Cui, The CRI-CAM02UCS Colour Rendering Index, COLOR research and application, Band 37, Ausgabe 3, Seiten 160–167, Juni 2012
  • [Zusammenfassung der Erfindung]
  • [Technisches Problem]
  • Weißes Licht, das durch eine lichtemittierende Vorrichtung unter Verwendung eines lichtemittierenden Elements, wie z. B. einer LED, emittiert wird, weist ein unausgewogenes Lichtemissionsspektrum auf und es weist folglich eine schlechtere Farbreproduzierbarkeit auf als natürliches Licht. Mit anderen Worten, bei der lichtemittierenden Vorrichtung ist die Verbesserung der Farbreproduzierbarkeit problematisch.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt eine lichtemittierende Vorrichtung und eine Beleuchtungsvorrichtung bereit, welche die Reproduzierbarkeit von roter Farbe verbessern können.
  • [Lösung des Problems]
  • Eine lichtemittierende Vorrichtung gemäß eines Aspekts der vorliegenden Offenbarung umfasst: ein erstes lichtemittierendes Element mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 430 nm und höchstens 470 nm, ein zweites lichtemittierendes Element mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 600 nm und höchstens 640 nm, einen ersten Leuchtstoff, der, wenn er durch Licht angeregt wird, das durch das erste lichtemittierende Element emittiert wird, Licht mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 500 nm und höchstens 580 nm emittiert, und einen zweiten Leuchtstoff, der, wenn er durch Licht angeregt wird, das durch das erste lichtemittierende Element emittiert wird, Licht mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 640 nm und höchstens 670 nm emittiert, wobei die lichtemittierende Vorrichtung durch Mischen von Licht, das durch jedes bzw. jeden des ersten lichtemittierenden Elements, des zweiten lichtemittierenden Elements, des ersten Leuchtstoffs und des zweiten Leuchtstoffs emittiert wird, weißes Licht emittiert.
  • Eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß eines Aspekts der vorliegenden Offenbarung umfasst die vorstehend beschriebene lichtemittierende Vorrichtung und eine Beleuchtungsbetriebsvorrichtung, welche die lichtemittierende Vorrichtung mit Strom versorgt, so dass ein Leuchten der lichtemittierenden Vorrichtung bewirkt wird.
  • [Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
  • Eine lichtemittierende Vorrichtung und eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß eines Aspekts der vorliegenden Offenbarung können die Reproduzierbarkeit von roter Farbe verbessern.
  • [Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
  • 1 ist eine perspektivische Außenansicht einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1,
  • 2 ist eine Draufsicht der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1,
  • 3 ist eine Draufsicht, welche die innere Struktur der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 zeigt,
  • 4 ist eine schematische Querschnittsansicht der lichtemittierenden Vorrichtung entlang der Linie IV-IV in der 2,
  • 5 ist ein Graph, der das Lichtemissionsspektrum der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 zeigt,
  • 6 ist ein Graph, der das Lichtemissionsspektrum einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß eines Vergleichsbeispiels zeigt,
  • 7 ist ein Graph, der die spektrale Reflexion (Reflexionsspektrum) einer Farbprobe mit einem speziellen Farbwiedergabeindex R9 zeigt,
  • 8 ist ein Graph zum Beschreiben von Parametern, die eine gewünschte Erscheinung von roter Farbe bereitstellen,
  • 9 ist ein schematisches Diagramm, das CAM02-UCS zeigt,
  • 10 ist eine perspektivische Außenansicht einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß einer Modifizierung der Ausführungsform 1,
  • 11 ist eine Querschnittsansicht einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 und
  • 12 ist eine perspektivische Außenansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 und von externen Komponenten davon.
  • [Beschreibung von Ausführungsformen]
  • Nachstehend wird eine lichtemittierende Vorrichtung, usw., gemäß der Ausführungsform 1 unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass jede der nachstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen ein generisches oder spezifisches Beispiel darstellt. Die Zahlenwerte, Formen, Materialien, Strukturkomponenten, die Anordnung und die Verbindung der Strukturkomponenten, Schritte, die Durchführungsreihenfolge der Schritte, usw., die in den folgenden beispielhaften Ausführungsformen gezeigt sind, sind lediglich Beispiele und beschränken den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht. Ferner sind von den Strukturkomponenten in den folgenden beispielhaften Ausführungsformen Komponenten, die nicht in irgendeinem der unabhängigen Ansprüche angegeben sind, welche die breitesten Konzepte angeben, als beliebige Strukturkomponenten beschrieben.
  • Es sollte beachtet werden, dass die jeweiligen Figuren schematische Diagramme sind und nicht notwendigerweise genaue Darstellungen sind. Ferner sind in den jeweiligen Figuren im Wesentlichen identischen Komponenten die gleichen Bezugszeichen zugeordnet und eine überlappende Beschreibung kann weggelassen oder vereinfacht werden.
  • Ferner ist in den folgenden beispielhaften Ausführungsformen die Z-Achsenrichtung z. B. die vertikale Richtung und es gibt Fälle, bei denen die positive Seite der Z-Achse als Oberseite (oben) bezeichnet wird. Ferner gibt es Fälle, bei denen die negative Seite der Z-Achse als Unterseite (unten) bezeichnet wird. Ferner sind die X-Achsenrichtung und die Y-Achsenrichtung in einer Ebene (horizontale Ebene) senkrecht zur Z-Achse zueinander orthogonale Richtungen.
  • [Ausführungsform 1]
  • [Aufbau der lichtemittierenden Vorrichtung]
  • Als erstes wird der Aufbau einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 mittels der Zeichnungen beschrieben. Die 1 ist eine perspektivische Außenansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1. Die 2 ist eine Draufsicht der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1. Die 3 ist eine Draufsicht, welche die innere Struktur der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 zeigt. Die 4 ist eine schematische Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in der 2. Es sollte beachtet werden, dass die 3 eine Draufsicht ist, bei der das Einkapselungsmittel 13 entfernt ist, so dass die innere Struktur, wie z. B. die LED-Chipanordnung und das Verdrahtungsmuster, gezeigt ist.
  • Wie es in den 1 bis 4 gezeigt ist, umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 die Platte 11, blaue LED-Chips 12b, rote LED-Chips 12r und das Einkapselungsmittel 13. Nachstehend gibt es Fälle, bei denen „LED-Chip” als generische Bezeichnung für blaue LED-Chips 12b und rote LED-Chips 12r verwendet wird.
  • Die lichtemittierende Vorrichtung 10 ist ein LED-Modul mit einer COB-Struktur, bei der blaue LED-Chips 12b und rote LED-Chips 12r direkt auf der Platte 11 montiert sind.
  • Die Platte 11 ist eine Platte (z. B. ein Substrat) mit einem Verdrahtungsbereich, in dem eine Verdrahtung 16 zum Zuführen von Strom zu den blaue LED-Chips 12b und rote LED-Chips 12r bereitgestellt ist. Die Verdrahtung 16 (sowie die Elektrode 16a und die Elektrode 16b) ist unter Verwendung von Metall ausgebildet. Die Platte 11 ist z. B. eine Metallbasisplatte oder eine Keramikplatte. Ferner kann die Platte 11 eine Harzplatte sein, die ein Harz als Basismaterial aufweist.
  • Als Keramikplatte wird eine Aluminiumoxidplatte, die Aluminiumoxid umfasst, oder eine Aluminiumnitridplatte, die Aluminiumnitrid umfasst, usw., verwendet. Ferner wir als Metallbasisplatte z. B. eine Aluminiumlegierungsplatte, eine Eisenlegierungsplatte oder eine Kupferlegierungsplatte, usw., verwendet, auf deren Oberfläche ein Isolierfilm ausgebildet ist. Als Harzplatte wird z. B. eine Glas-Epoxy-Platte, die Glasfasern und ein Epoxyharz umfasst, usw., verwendet.
  • Es sollte beachtet werden, dass als Platte 11 eine Platte mit einer hohen. optischen Reflexion (z. B. einer optischen Reflexion von mindestens 90%) verwendet werden kann. Durch die Verwendung einer Platte mit einer hohen optischen Reflexion für die Platte 11 kann das Licht, das durch die blaue LED-Chips 12b und die rote LED-Chips 12r emittiert wird, von der Oberfläche der Platte 11 wegreflektiert werden. Als Ergebnis wird die Lichtabgabeeffizienz der lichtemittierenden Vorrichtung 10 verbessert. Ein Beispiel für eine solche Platte ist eine weiße Keramikplatte, die z. B. Aluminiumoxid als Basismaterial aufweist.
  • Ferner kann als Platte 11 eine lichtdurchlässige Platte, die für Licht sehr gut durchlässig ist, verwendet werden. Ein Beispiel für eine solche Platte ist eine lichtdurchlässige Keramikplatte, die polykristallines Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid umfasst, eine transparente Glasplatte, die Glas umfasst, eine Kristallplatte, die einen Kristall umfasst, eine Saphirplatte, die Saphir umfasst, oder eine transparente Harzplatte, die ein transparentes Harzmaterial umfasst.
  • Obwohl die Platte 11 in der Ausführungsform 1 rechteckig ist, sollte beachtet werden, dass die Platte 11 eine davon verschiedene Form aufweisen kann, wie z. B. kreisförmig.
  • Die blaue LED-Chips 12b sind Beispiele für ein erstes lichtemittierendes Element und es handelt sich um LED-Chips, die blaues Licht emittieren. Die blaue LED-Chips 12b werden z. B. unter Verwendung eines Materials auf InGaN-Basis gebildet. Die Lichtemissionspeakwellenlänge der blaue LED-Chips 12b beträgt z. B. mindestens 430 nm und höchstens 470 nm.
  • Die rote LED-Chips 12r sind Beispiele für ein zweites lichtemittierendes Element und es handelt sich um LED-Chips, die rotes Licht emittieren. Die rote LED-Chips 12r werden z. B. unter Verwendung eines Materials auf AlGalnP-Basis gebildet. Die Lichtemissionspeakwellenlange der rote LED-Chips 12r beträgt z. B. mindestens 600 nm und höchstens 640 nm.
  • Eine Mehrzahl von lichtemittierendes Element-Gruppierungen, die jeweils eine Mehrzahl von LED-Chips umfassen, ist auf der Platte 11 bereitgestellt. Wie es in der 3 gezeigt ist, sind strukturell sieben lichtemittierendes Element-Gruppierungen entlang der X-Achsenrichtung auf der Platte 11 bereitgestellt.
  • Elektrisch sind fünf lichtemittierendes Element-Gruppierungen, die jeweils 12 LED-Chips umfassen, die in Reihe verbunden sind, auf der Platte 11 bereitgestellt. Die fünf lichtemittierendes Element-Gruppierungen sind parallel verbunden und emittieren Licht, wenn zwischen der Elektrode 16a und der Elektrode 16b Strom zugeführt wird.
  • Ferner umfasst eine lichtemittierendes Element-Gruppierung von den fünf lichtemittierendes Element-Gruppierungen mindestens jeweils einen von blaue LED-Chips 12b und rote LED-Chips 12r. Mit anderen Worten sind in einer lichtemittierendes Element-Gruppierung mindestens ein blaue LED-Chip 12b und rote LED-Chip 12r in Reihe verbunden. Darüber hinaus umfasst eine lichtemittierendes Element-Gruppierung die gleiche Anzahl von blaue LED-Chips 12b und die gleiche Anzahl von rote LED-Chips 12r als die anderen lichtemittierendes Element-Gruppierungen. Demgemäß kann die Gesamtzahl Vf der LED-Chips in jeder der lichtemittierendes Element-Gruppierungen einheitlich gemacht werden.
  • In dem Beispiel in der 3 beträgt die Anzahl der blaue LED-Chips 12b in einer lichtemittierendes Element-Gruppierung acht und die Anzahl der rote LED-Chips 12r in einer lichtemittierendes Element-Gruppierung beträgt vier. Mit anderen Worten, die Anzahl der blaue LED-Chips 12b, die in eine lichtemittierendes Element-Gruppierung einbezogen sind, beträgt das Doppelte der Anzahl der rote LED-Chips 12r, die in eine lichtemittierendes Element-Gruppierung einbezogen sind.
  • Ferner sind rote LED-Chips 12r so verteilt, dass sowohl in der X-Achsenrichtung als auch in der Y-Richtung ein rote LED-Chip 12r nicht an einen anderen rote LED-Chip 12r angrenzt. Demgemäß kann die lichtemittierende Vorrichtung 10 weißes Licht mit einer einheitlichen Röte emittieren.
  • Ferner werden LED-Chips, die in Reihe verbunden sind, vorwiegend durch einen Bonddraht 17 Chip-zu-Chip verbunden (ein Teil der LED-Chips 12 wird durch den Draht 16 verbunden). Der Bonddraht 17 ist eine Stromzuführungsleitung, die mit den LED-Chips verbunden ist. Es sollte beachtet werden, dass z. B. Gold (Au), Silber (Ag) oder Kupfer (Cu) als Metallmaterial für den Bonddraht 17 sowie für den Draht 16, die Elektrode 16a und die Elektrode 16b, die vorstehend genannt worden sind, verwendet wird. Es sollte beachtet werden, dass der Draht 16 durch einen Photolackfilm bedeckt ist, obwohl Details in den Figuren nicht gezeigt sind.
  • Das Einkapselungsmittel 13 umfasst einen gelben Leuchtstoff 14y und einen roten Leuchtstoff 14r (in der 4 gezeigt) und es handelt sich dabei um eine Einkapselungskomponente, welche die Mehrzahl von LED-Chips einkapselt. Insbesondere kapselt das Einkapselungsmittel 13 jede der sieben lichtemittierendes Element-Gruppierungen, die entlang der X-Achsenrichtung angeordnet sind, in der Form einer Zeile bzw. Linie ein, die der lichtemittierendes Element-Gruppierung folgt. Insbesondere sind blaue LED-Chips 12b und rote LED-Chips 12r zusammen durch ein lichtdurchlässiges Harz (Einkapselungsmittel 13) eingekapselt, das den gelben Leuchtstoff 14y und den roten Leuchtstoff 14r enthält. Es sollte beachtet werden, dass der Bonddraht 17 und ein Teil des Drahts 16 durch das Einkapselungsmittel 13 eingekapselt sind.
  • Obwohl z. B. ein Silikonharz auf Methylbasis als lichtdurchlässiges Harz verwendet wird, das zu dem Basismaterial des Einkapselungsmittels 13 wird, kann ein Epoxyharz oder ein Harnstoffharz, usw., verwendet werden.
  • Der gelbe Leuchtstoff 14y ist ein Beispiel eines ersten Leuchtstoffs und emittiert Licht, wenn er durch das Licht angeregt wird, das durch die blaue LED-Chips 12b emittiert wird. Der gelbe Leuchtstoff 14y ist z. B. ein Leuchtstoff auf Yttrium-Aluminium-Granat(YAG)-Basis mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 550 nm und höchstens 570 nm.
  • Das Einkapselungsmittel 13 kann anstelle des gelben Leuchtstoffs 14y oder zusätzlich zu dem gelben Leuchtstoff 14y einen grünen Leuchtstoff enthalten. Der grüne Leuchtstoff ist z. B. ein Y3(Al, Ga)5O12:Ce3+-Leuchtstoff oder ein Lu3Al5O12:Ce3+-Leuchtstoff, der eine Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 515 nm und höchstens 550 nm aufweist.
  • Ferner können andere Leuchtstoffe als erster Leuchtstoff verwendet werden. Es ist ausreichend, dass als erster Leuchtstoff ein Leuchtstoff mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 500 nm und höchstens 580 nm verwendet wird.
  • Der rote Leuchtstoff 14r ist ein Beispiel eines zweiten Leuchtstoffs und emittiert Licht, wenn er durch das Licht angeregt wird, das durch die blaue LED-Chips 12b emittiert wird. Der rote Leuchtstoff 14r ist z. B. ein CaAlSiN3:Eu2+-Leuchtstoff, der eine Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 640 nm und höchstens 670 nm aufweist, jedoch kann es sich um einen (Sr, Ca)AlSiN3:Eu2+-Leuchtstoff, usw., handeln.
  • Dabei können andere Leuchtstoffe als zweiter Leuchtstoff verwendet werden, obwohl ein roter Leuchtstoff 14r, der ein Nitrid umfasst, als Beispiel für den zweiten Leuchtstoff angegeben ist. Es ist ausreichend, dass als zweiter Leuchtstoff ein Leuchtstoff mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 640 nm und höchstens 670 nm verwendet wird.
  • In der lichtemittierenden Vorrichtung 10 wird ein Teil des blauen Lichts, das durch blaue LED-Chips 12b emittiert wird, durch den gelben Leuchtstoff 14y, der in dem Einkapselungsmittel 13 enthalten ist, zu gelbem Licht wellenlängenumgewandelt. Ferner wird ein Teil des blauen Lichts, das durch blaue LED-Chips 12b emittiert wird, durch den roten Leuchtstoff 14r, der in dem Einkapselungsmittel 13 enthalten ist, zu rotem Licht wellenlängenumgewandelt. Dann emittiert die lichtemittierende Vorrichtung 10 durch das Mischen des blauen Lichts, das nicht durch den gelben Leuchtstoff 14y und den roten Leuchtstoff 14r absorbiert wird, das gelbe Licht von der Wellenlängenumwandlung durch den roten Leuchtstoff 14y und das rote Licht von der Wellenlängenumwandlung durch den roten Leuchtstoff 14r weißes Licht.
  • Auf diese Weise wirkt das Einkapselungsmittel 13 dadurch, dass es den gelben Leuchtstoff 14y und den roten Leuchtstoff 14r enthält, als Wellenlängenumwandler. Ferner weist das Einkapselungsmittel 13 auch eine Funktion des Schützens der blaue LED-Chips 12b und der rote LED-Chips 12r auf.
  • [Lichtemissionsspektrum]
  • Die lichtemittierende Vorrichtung 10 ist dadurch gekennzeichnet, dass sie sowohl rote LED-Chips 12r als auch den roten Leuchtstoff 14r umfasst, so dass die Reproduzierbarkeit von roter Farbe verbessert wird. Nachstehend wird das Lichtemissionsspektrum des weißen Lichts, das durch eine solche lichtemittierende Vorrichtung 10 emittiert wird, unter Bezugnahme auf ein Vergleichsbeispiel beschrieben. Die 5 ist ein Graph, der das Lichtemissionsspektrum der lichtemittierenden Vorrichtung 10 zeigt. Die 6 ist ein Graph, der das Lichtemissionsspektrum einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß eines Vergleichsbeispiels zeigt.
  • Es sollte beachtet werden, dass die 5 als Beispiel das Lichtemissionsspektrum in dem Fall zeigt, bei dem das Einkapselungsmittel 13 den roten Leuchtstoff 14r mit einem Lichtemissionspeak zeigt, der in der Nähe von 650 nm vorliegt. Ferner unterscheidet sich die lichtemittierende Vorrichtung gemäß des Vergleichsbeispiels von der lichtemittierenden Vorrichtung 10 dahingehend, dass das Einkapselungsmittel 13 keinen roten Leuchtstoff 14r enthält und mit der lichtemittierenden Vorrichtung 10 in Bezug auf andere Elemente identisch ist.
  • Bei einem Vergleich der 5 und der 6 weist das Lichtemissionsspektrum des weißen Lichts, das durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 emittiert wird, mehr rote Komponenten (Komponenten mit mindestens 580 nm) auf, da das Einkapselungsmittel 13 den roten Leuchtstoff 14r enthält. Dadurch kann die lichtemittierende Vorrichtung 10 die Reproduzierbarkeit von roter Farbe verbessern. Insbesondere wird mit dem weißen Licht, das durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 emittiert wird, der spezielle Farbwiedergabeindex R9 verbessert und folglich verbessert sich das Aussehen von rotem Fleisch (z. B. Rindfleisch).
  • Die speziellen Farbwiedergabeindizes, einschließlich der spezielle Farbwiedergabeindex R9, werden unter Verwendung der Farbdifferenz berechnet, die durch Beleuchten einer Farbprobe unter Verwendung einer Probenlichtquelle (in diesem Fall der lichtemittierenden Vorrichtung 10) erhalten wird. Die 7 ist ein Graph, der die spektrale Reflexion (Reflexionsspektrum) einer Farbprobe mit einem speziellen Farbwiedergabeindex R9 zeigt.
  • Wie es in der 7 gezeigt ist, reflektiert die Probenfarbe der Farbprobe des speziellen Farbwiedergabeindex R9 vorwiegend Licht im Bereich von 580 nm und höher.
  • Dabei umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 10 rote LED-Chips 12r mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 600 nm und höchstens 640 nm und den roten Leuchtstoff 14r mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 640 nm und höchstens 670 nm. Dadurch weist das weiße Licht, das durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 emittiert wird, eine erhöhte Lichtintensität über einem breiten Bereich innerhalb des Bereichs von 580 nm und höher auf. Dadurch wird mit dem weißen Licht, das durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 emittiert wird, der spezielle Farbwiedergabeindex R9 verbessert. Mit anderen Worten, die lichtemittierende Vorrichtung 10 kann die Reproduzierbarkeit von roter Farbe verbessern.
  • Es sollte beachtet werden, dass wie in der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß dem Vergleichsbeispiel in einer lichtemittierenden Vorrichtung, die nur rote LED-Chips 12r von den rote LED-Chips 12r und dem roten Leuchtstoff 14r umfasst, die Röte des weißen Lichts nur durch die Anzahl von rote LED-Chips oder die Lichtemissionsintensität der rote LED-Chips 12r eingestellt werden kann. Wenn rote LED-Chips 12r und blaue LED-Chips 12b in Reihe verbunden sind, wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird die Röte im Allgemeinen durch die Anzahl von rote LED-Chips 12r eingestellt, da es schwierig ist, nur die Lichtemissionsintensität der rote LED-Chips 12r selektiv einzustellen. In diesem Fall ist jedoch die Feineinstellung der Röte schwierig.
  • Im Gegensatz dazu wird in der lichtemittierenden Vorrichtung 10 die Feineinstellung der Röte des weißen Lichts durch Einstellen der Menge des roten Leuchtstoffs 14r, der dem Einkapselungsmittel 13 zugesetzt wird, erleichtert.
  • Dabei haben die Erfinder durch Nutzen der Tatsache, dass die Feineinstellung der Röte einfach ist, Parameter für die lichtemittierende Vorrichtung 10 gefunden, welche die Erscheinung der roten Farbe weiter verbessern. Solche Parameter sind nachstehend beschrieben. Die 8 ist ein Graph zum Beschreiben von Parametern, die eine gewünschte Erscheinung von roter Farbe bereitstellen.
  • Die vertikale Achse in der 8 stellt die Farbabweichung Duv dar. Die Farbabweichung Duv ist ein Wert, der das Ausmaß der Abweichung von dem Schwarzkörperort der Lichtchromatizität angibt und in JISZ8725:1999 festgelegt ist. Duv = 1000 duv. Wenn die Farbabweichung Duv negativ ist, weist die Lichtfarbe einen rötlichen Farbton auf.
  • Die horizontale Achse in der 8 stellt die Farbsättigung M'R dar. Die Farbsättigung M'R ist ein Wert, der das Auftreten einer roten Farbe angibt, wenn die Farbprobe (nachstehend auch als Diagramm der roten Farbe bezeichnet) des speziellen Farbwiedergabeindex R9 mit Licht bestrahlt wird, und der unter Verwendung des Farberscheinungsmodells CIECAM02 berechnet wird, das in dem Nicht-Patentdokument (NPL) 1 beschrieben ist.
  • CIECAM02 ist ein Modell zur Vorhersage der Farberscheinung aus Parametern wie z. B. Tristimuluswerten und Untersuchungsbedingungen. In CIECAM02 ist die Farbsättigung M'R der Abstand der Chromatizität des Diagramms der roten Farbe in CAM02-UCS (einheitlicher Farbraum) vom Ursprung und ein solcher Abstand vom Ursprung wird auf der Basis des Zahlenwerts, wie z. B. der Tristimuluswerte und der Untersuchungsbedingungen, usw., wie sie vorstehend genannt worden sind, bestimmt. Die 9 ist ein schematisches Diagramm, das CAM02-UCS zeigt. In der 9 stellt J' die Helligkeit (Helligkeit der Farbe, Weiße oder Schwärze) dar, aM' stellt den Farbton in der rot-grün-Richtung dar und bM' stellt den Farbton in der gelb-blau-Richtung dar.
  • Bei der Farbsättigung M'R gibt ein größerer Wert eine dunklere Farbe und eine lebhaftere Erscheinung bzw. eine Erscheinung mit einer höheren Farbsättigung an. Es sollte beachtet werden, dass insbesondere die Farbsättigung M'R in dieser Beschreibung unter der Annahme typischer Untersuchungsbedingungen berechnet wird, die zu 1000 lx äquivalent sind. Andere Parameter, die bei der Berechnung der Farbsättigung M'R verwendet werden, sind die nachstehend angegebenen Werte. Es sollte beachtet werden, dass bei der Berechnung der Farbsättigung M'R eine 10 Grad-Sichtfeld-Farbabstimmungsfunktion verwendet wird. LA (Anpassungsleuchtdichte) = 63,66 cd/m2 Yb (Relative Leuchtdichte des Hintergrunds) = 20 F (Faktor, der den Anpassungsgrad festlegt) = 1,0 c (Einfluss der Umgebung) = 0,69 Nc (Chromatischer Induktionsfaktor) = 1,0
  • Es sollte beachtet werden, dass Details des Verfahrens zur Berechnung der Farbsättigung M'R unter Verwendung von Parametern, wie z. B. den vorstehend beschriebenen Parametern, in dem Nicht-Patentdokument 1 beschrieben sind und folglich hier eine detaillierte Beschreibung weggelassen ist.
  • Die Punkte, die in der 8 aufgetragen sind, geben lichtemittierende Vorrichtungen an, wobei die Positionen der Punkte abhängig von der Farbabweichung Duv des weißen Lichts, das durch die lichtemittierende Vorrichtung emittiert wird, und der Farbsättigung M'R, die durch Bestrahlen des Diagramms der roten Farbe mit dem weißen Licht erhalten werden kann, unterschiedlich sind. Die Erfinder haben eine objektive Bewertung des weißen Lichts, das durch die lichtemittierenden Vorrichtungen entsprechend den aufgetragenen Punkten emittiert wird, und der Farberscheinung, wenn das Diagramm der roten Farbe mit dem weißen Licht bestrahlt wird, durchgeführt.
  • Das weiße Licht, das durch die lichtemittierenden Vorrichtungen emittiert wird, die eine Farbabweichung Duv von mehr als –10 aufweisen, scheint einen Mangel an Röte aufzuweisen. Ferner weist das weiße Licht, das durch die lichtemittierenden Vorrichtungen emittiert wird, die eine Farbabweichung Duv von weniger als –25 aufweisen, eine übermäßig starke Röte auf, obwohl die Punkte nicht in der 8 aufgetragen sind. Ferner ist die Farberscheinung, wenn das Diagramm der roten Farbe mit dem weißen Licht von lichtemittierenden Vorrichtungen bestrahlt wird, die eine Farbsättigung M'R aufweisen, die weniger als oder gleich 44 beträgt, nicht zufriedenstellend.
  • Auf der Basis des Vorstehenden ist es bevorzugt, dass für das weiße Licht, das durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 emittiert wird, die Farbtemperatur mindestens 2000 K und höchstens 3500 K beträgt, wobei die Farbabweichung Duv kleiner als –10 und größer als –25 ist. Ferner ist es bevorzugt, dass die Farbsättigung M'R größer als 44 und kleiner als 50 ist. Dabei beträgt die Farbtemperatur (korrelierte Farbtemperatur) des weißen Lichts, das durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 emittiert wird, z. B. mindestens 2000 K und höchstens 3500 K. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, kann eine solche lichtemittierende Vorrichtung 10 durch Einstellen der Menge des roten Leuchtstoffs 14r, der dem Einkapselungsmittel 13 zugesetzt wird, eingestellt werden.
  • Es sollte beachtet werden, dass zur Erfüllung solcher Bedingungen in dem Lichtemissionsspektrum des weißen Lichts, das durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 emittiert wird, die Lichtemissionsintensität (L2 in der 5) bei einer Wellenlänge von 680 nm mindestens 10% der Lichtemissionsintensität (L1 in der 5) bei der Lichtemissionspeakwellenlänge der rote LED-Chips 12r betragen kann. Mit anderen Worten, L2/L1 kann mindestens 0,1 betragen. Es sollte beachtet werden, dass der obere Grenzwert von L2/L1 beispielsweise 0,3 beträgt.
  • [Modifizierung]
  • Die in der Ausführungsform 1 beschriebene lichtemittierende Vorrichtung 10 ist ein Beispiel und die lichtemittierende Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf eine Form wie diejenige der lichtemittierenden Vorrichtung 10 beschränkt. Obwohl beispielsweise das Einkapselungsmittel 13 die Mehrzahl von LED-Chips in Zeilen bzw. Linien einkapselt, kann auf der Basis einer lichtemittierendes Element-Gruppierung das Einkapselungsmittel 13 alle auf der Platte 11 bereitgestellten LED-Chips gemeinsam einkapseln. Die 10 ist eine perspektivische Außenansicht einer lichtemittierenden Vorrichtung, in der alle auf der Platte 11 bereitgestellten LED-Chips gemeinsam eingekapselt sind. Es sollte beachtet werden, dass in der nachstehenden Beschreibung der Modifizierung die Beschreibung auf die von der Ausführungsform 1 verschiedenen Punkte fokussiert ist und eine detaillierte Beschreibung von Elementen, die bereits beschrieben worden sind, weggelassen sein kann.
  • Die in der 10 gezeigte lichtemittierende Vorrichtung 10a umfasst das Einkapselungsmittel 13a, das eine von dem Einkapselungsmittel 13 verschiedene Form aufweist. Ferner umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 10a die Eingrenzung 15.
  • Das Einkapselungsmittel 13a kapselt alle LED-Chips, die auf der Platte 11 bereitgestellt sind, gemeinsam ein. Abgesehen von dessen Form ist das Einkapselungsmittel 13a mit dem Einkapselungsmittel 13 identisch und wird durch Zusetzen von gelbem Leuchtstoff 14y und rotem Leuchtstoff 14r zu einem lichtdurchlässigen Harz gebildet.
  • Die Eingrenzung 15 ist eine Komponente, die das Einkapselungsmittel 13a zurückhält. Für die Eingrenzung 15 wird z. B. ein wärmeaushärtendes Harz oder ein thermoplastisches Harz, das eine Isoliereigenschaft aufweist, verwendet. Insbesondere wird ein Silikonharz, ein Phenolharz, ein Epoxyharz, ein BT-Harz oder PPA, usw., für die Eingrenzung 15 verwendet.
  • Zur Erhöhung der Lichtabgabeeffizienz der lichtemittierenden Vorrichtung 10a kann die Lichteingrenzung 15 lichtreflektierend sein. Im Hinblick darauf wird für die Eingrenzung 15 ein weiß gefärbtes Harz (das als weißes Harz bezeichnet wird) verwendet. Es sollte beachtet werden, dass zur Erhöhung der Lichtreflexion der Eingrenzung 15 Teilchen von TiO2, Al2O3, ZrO2, MgO, usw., in die Eingrenzung 15 einbezogen werden können.
  • In der lichtemittierenden Vorrichtung 10a ist die Eingrenzung 15 so in einer Ringform ausgebildet, dass sie die Mehrzahl von LEDs von der Seite umgibt. Darüber hinaus ist das Einkapselungsmittel 13a in dem Bereich, der durch die Eingrenzung 15 umgeben ist, in einer Kreisform ausgebildet. Die Eingrenzung 15 umgibt die Mehrzahl von LEDs und das Einkapselungsmittel 13a von der Seite. Dadurch kann die Lichtabgabeeffizienz der lichtemittierenden Vorrichtung 10a erhöht werden.
  • Ferner ist es dann, wenn die Mehrzahl von LEDs eingekapselt wird, die in die lichtemittierende Vorrichtung 10a einbezogen sind, ausreichend, das Einkapselungsmittel 13a in den Bereich zu gießen, der von der Eingrenzung 15 umgeben ist, und folglich besteht der Vorteil, dass die Herstellungsanlage verglichen mit derjenigen der lichtemittierenden Vorrichtung 10, bei der das Einkapseln in der Form von Zeilen bzw. Linien durchgeführt wird, vereinfacht werden kann.
  • [Vorteilhafte Effekte, usw.]
  • Wie es vorstehend beschrieben worden ist, umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 10 blaue LED-Chips 12b mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 430 nm und höchstens 470 nm und rote LED-Chips 12r mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 600 nm und höchstens 640 nm. Die blaue LED-Chips 12b sind Beispiele für das erste lichtemittierende Element und die rote LED-Chips 12r sind Beispiele für das zweite lichtemittierende Element.
  • Ferner umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 10 den gelben Leuchtstoff 14y, der, wenn er durch das Licht angeregt wird, das durch die blaue LED-Chips 12b emittiert wird, Licht mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 500 nm und höchstens 580 nm emittiert, und den roten Leuchtstoff 14r, der, wenn er durch das Licht angeregt wird, das durch die blaue LED-Chips 12b emittiert wird, Licht mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 640 nm und höchstens 670 nm emittiert. Der gelbe Leuchtstoff 14y ist ein Beispiel für den ersten Leuchtstoff und der rote Leuchtstoff 14r ist ein Beispiel für den zweiten Leuchtstoff.
  • Die lichtemittierende Vorrichtung 10 emittiert weißes Licht durch das Mischen des Lichts, das von jedem der blaue LED-Chips 12b, der rote LED-Chips 12r, des gelben Leuchtstoffs 14y und des roten Leuchtstoffs 14r emittiert wird.
  • Auf diese Weise kann, da die lichtemittierende Vorrichtung 10 sowohl die rote LED-Chips 12r als auch den roten Leuchtstoff 14r umfasst, die Reproduzierbarkeit von roter Farbe verbessert werden. Ferner wird die Einstellung der Röte der lichtemittierenden Vorrichtung 10 einfach.
  • Ferner kann der rote Leuchtstoff 14r ein Leuchtstoff sein, der ein Nitrid umfasst. insbesondere ist der rote Leuchtstoff 14r ein CaAlSiN3:Eu2+-Leuchtstoff oder ein (Sr, Ca)Al-SiN3:Eu2+-Leuchtstoff, usw.
  • Da der Leuchtstoff ein Nitrid umfasst, kann die Reproduzierbarkeit von roter Farbe der lichtemittierenden Vorrichtung 10 verbessert werden.
  • Ferner kann das weiße Licht eine Farbtemperatur von mindestens 2000 K und höchstens 3500 K und eine Farbabweichung Duv von kleiner als –10 und größer als –25 aufweisen. Die Farbsättigung, die das Erscheinen der roten Farbe angibt, wenn die Farbprobe des speziellen Farbwiedergabeindex R9 mit dem weißen Licht bestrahlt wird, kann größer als 44 und kleiner als 50 sein.
  • Demgemäß wird eine lichtemittierende Vorrichtung 10 bereitgestellt, die ein weiter verbessertes Erscheinen der roten Farbe aufweist.
  • Ferner kann in dem Lichtemissionsspektrum des weißen Lichts die Lichtemissionsintensität bei einer Wellenlänge von 680 nm mindestens 10% der Lichtemissionsintensität bei der Lichtemissionspeakwellenlänge der rote LED-Chips 12r betragen.
  • Demgemäß wird eine lichtemittierende Vorrichtung 10 bereitgestellt, die ein weiter verbessertes Erscheinen der roten Farbe aufweist.
  • Ferner können die blaue LED-Chips 12b und die rote LED-Chips 12r in Reihe verbunden sein.
  • Dadurch kann die Reproduzierbarkeit von roter Farbe verbessert werden.
  • Ferner können die blaue LED-Chips 12b und die rote LED-Chips 12r zusammen durch das Einkapselungsmittel 13 eingekapselt sein, das den gelben Leuchtstoff 14y und den roten Leuchtstoff 14r enthält. Das Einkapselungsmittel 13 ist ein Beispiel für ein lichtdurchlässiges Harz.
  • Demgemäß wird eine lichtemittierende Vorrichtung 10 bereitgestellt, bei der blaue LED-Chips 12b und rote LED-Chips 12r durch das Einkapselungsmittel 13 eingekapselt sind, das den gelben Leuchtstoff 14y und den roten Leuchtstoff 14r enthält.
  • Es sollte beachtet werden, dass der gleiche Aufbau wie bei der lichtemittierenden Vorrichtung 10 auch auf die lichtemittierende Vorrichtung 10a angewandt werden kann, obwohl der Aufbau der lichtemittierenden Vorrichtung 10 vorwiegend in der Ausführungsform 1 beschrieben ist.
  • [Ausführungsform 2]
  • Als erstes wird die Beleuchtungsvorrichtung 200 gemäß der Ausführungsform 2 unter Verwendung der 11 und der 12 beschrieben. Die 11 ist eine Querschnittsansicht der Beleuchtungsvorrichtung 200 gemäß der Ausführungsform 2. Die 12 ist eine perspektivische Außenansicht der Beleuchtungsvorrichtung 200 gemäß der Ausführungsform 2 und von externen Komponenten davon.
  • Wie es in der 11 und der 12 gezeigt ist, ist die Beleuchtungsvorrichtung 200 gemäß der Ausführungsform 1 eine Aussparungsbeleuchtungsvorrichtung, wie z. B. ein Einbaustrahler, der durch Einlassen z. B. in die Decke eines Hauses eingebaut wird und Licht nach unten emittiert (einen Korridor, eine Wand, usw., beleuchtet).
  • Die Beleuchtungsvorrichtung 200 umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 10. Die Beleuchtungsvorrichtung 200 umfasst ferner: einen im Wesentlichen zylindrischen, mit einem Boden versehenen Vorrichtungskörper, der aus einer Verbindungsbasis 210 und einem Rahmen 220 ausgebildet ist, und einen Reflektor 230 und eine lichtdurchlässige Platte 240, die in dem Vorrichtungskörper angeordnet sind.
  • Die Basis 210 ist eine Anbringungsbasis, an der die lichtemittierende Vorrichtung 10 angebracht wird, und es handelt sich um einen Kühlkörper, der die durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 erzeugte Wärme ableitet. Die Basis 210 ist im Wesentlichen in einer Säulenform unter Verwendung eines Metallmaterials ausgebildet und umfasst in der Ausführungsform 2 Druckgussaluminium.
  • Eine Mehrzahl von Wärmeableitungsrippen 211, die aufwärts ragen, ist an dem obersten Abschnitt (deckenseitiger Abschnitt) der Basis 210 in regelmäßigen Abständen entlang einer Richtung bereitgestellt. Dadurch kann die durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 erzeugte Wärme effizient abgeleitet werden.
  • Der Rahmen 220 umfasst einen Konus 221, der im Wesentlichen zylindrisch ist und eine reflektierende Fläche in einer Innenoberfläche aufweist, und einen Rahmenkörper 222, an dem der Konus 221 angebracht ist. Der Konus 221 ist aus einem Metallmaterial ausgebildet und kann z. B. durch Ziehen oder Formpressen einer Aluminiumlegierung, usw., hergestellt werden. Der Rahmenkörper 222 ist aus einem starren Harzmaterial oder einem Metallmaterial ausgebildet. Der Rahmen 220 ist durch den Anbringungsrahmenkörper 222 an der Basis 210 fixiert.
  • Der Reflektor 230 ist eine ringförmige, rahmenförmige (trichterförmige) reflektierende Komponente, deren Innenoberfläche eine reflektierende Funktion aufweist. Der Reflektor 230 kann aus einem Metallmaterial wie z. B. Aluminium gebildet werden. Es sollte beachtet werden, dass der Reflektor 130 unter Verwendung eines starren weißen Harzmaterials anstelle eines Metallmaterials gebildet werden kann.
  • Die lichtdurchlässige Platte 240 ist eine lichtdurchlässige Komponente, die Lichtstreueigenschaften und Lichtdurchlässigkeitseigenschaften aufweist. Die lichtdurchlässige Platte 240 ist eine flache Platte, die zwischen dem Reflektor 230 und dem Rahmen 220 angeordnet ist, und an dem Reflektor 230 angebracht. Die lichtdurchlässige Platte 240 kann in der Form einer Scheibe aus einem transparenten Harzmaterial, wie z. B. Acryl, Polycarbonat, usw., ausgebildet sein.
  • Es sollte beachtet werden, dass die Beleuchtungsvorrichtung 200 die lichtdurchlässige Platte 240 nicht umfassen muss. Dadurch, dass die lichtdurchlässige Platte 240 nicht einbezogen wird, kann der Lichtstrom des Lichts, das von der Beleuchtungsvorrichtung 200 emittiert wird, verbessert werden.
  • Ferner sind, wie es in der 12 gezeigt ist, in der Beleuchtungsvorrichtung 200 die Beleuchtungsbetriebsvorrichtung 250 und die Anschlussbasis 260 mit der lichtemittierenden Vorrichtung 10 verbunden. Die Beleuchtungsbetriebsvorrichtung 250 führt Strom zu, so dass bewirkt wird, dass die lichtemittierende Vorrichtung 10 leuchtet, und die Anschlussbasis 160 führt der Beleuchtungsbetriebsvorrichtung 250 Wechselstrom von einem Stromnetz zu. Insbesondere wandelt die Beleuchtungsbetriebsvorrichtung 250 den von der Anschlussbasis 260 zugeführten Wechselstrom in Gleichstrom um und gibt den Gleichstrom an die lichtemittierende Vorrichtung 10 ab.
  • Die Beleuchtungsbetriebsvorrichtung 250 und die Anschlussbasis 260 sind an der Anbringungsplatte 270 angebracht, die separat von dem Vorrichtungskörper bereitgestellt ist. Die Anbringungsplatte 270 wird durch Biegen einer rechteckigen plattenartigen Komponente gebildet, die ein Metallmaterial umfasst. Die Beleuchtungsbetriebsvorrichtung 250 wird an der unteren Oberfläche eines Endabschnitts in der Längsrichtung der Anbringungsplatte 270 fixiert und die Anschlussbasis 260 wird an der unteren Oberfläche des anderen Endabschnitts in der Längsrichtung der Anbringungsplatte 270 fixiert. Die Anbringungsplatte 270 und die oberste Platte 280, die an dem obersten Abschnitt der Basis 210 des Vorrichtungskörpers angebracht ist, sind miteinander verbunden.
  • Wie es vorstehend beschrieben worden ist, umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 200 die lichtemittierende Vorrichtung 10 und die Beleuchtungsbetriebsvorrichtung 250, die der lichtemittierenden Vorrichtung 10 Strom zuführt, so dass bewirkt wird, dass die lichtemittierende Vorrichtung 10 leuchtet. Dadurch kann die Beleuchtungsvorrichtung 200 die Reproduzierbarkeit von roter Farbe verbessern.
  • Es sollte beachtet werden, dass die Beleuchtungsvorrichtung 200 die lichtemittierende Vorrichtung 10a anstelle der lichtemittierenden Vorrichtung 10 umfassen kann. Auch in diesem Fall kann die Beleuchtungsvorrichtung 200 die Reproduzierbarkeit von roter Farbe verbessern.
  • Es sollte beachtet werden, dass, obwohl ein Einbaustrahler als Beispiel für die Beleuchtungsvorrichtung in der Ausführungsform 2 angegeben ist, die Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung als eine andere Beleuchtungsvorrichtung bereitgestellt werden kann, wie z. B. als Punktstrahler, usw.
  • Andere Ausführungsformen
  • Obwohl bisher eine lichtemittierende Vorrichtung und eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen beschrieben worden sind, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt.
  • Beispielsweise kann, obwohl in den vorstehenden Ausführungsformen eine lichtemittierende Vorrichtung mit einer COB-Struktur beschrieben ist, die vorliegende Offenbarung auch auf eine lichtemittierende Vorrichtung mit einer Oberflächenmontagevorrichtungsstruktur (SMD-Struktur) angewandt werden. Eine lichtemittierende SMD-Vorrichtung (lichtemittierendes Element) umfasst z. B. ein Harzgehäuse mit einem konkaven Abschnitt, einen LED-Chip, der innerhalb des konkaven Abschnitts montiert ist, und ein Einkapselungsmittel (Leuchtstoff-enthaltendes Harz), welches das Innere des konkaven Abschnitts füllt.
  • Ferner ist in den vorstehend genannten Ausführungsformen ein LED-Chip, der auf der Platte montiert ist, mittels eines Bonddrahts mit einem weiteren LED-Chip Chip-zu-Chip verbunden. Ein LED-Chip kann jedoch durch einen Bonddraht mit einer Verdrahtung (Metallfilm) verbunden sein, die auf der Platte bereitgestellt ist, und mittels der Verdrahtung elektrisch mit einem weiteren LED-Chip verbunden sein.
  • Ferner ist in der vorstehenden Ausführungsform ein LED-Chip als Beispiel eines lichtemittierenden Elements angegeben, das in der lichtemittierenden Vorrichtung verwendet wird. Als lichtemittierendes Element kann jedoch ein lichtemittierendes Halbleiterelement, wie z. B. ein Halbleiterlaser, oder ein lichtemittierendes Festkörperelement, wie z. B. ein organisches Elektrolumineszenz(EL)-Element oder ein anorganisches EL-Element, verwendet werden.
  • Während vorstehend eine oder mehrere Ausführungsform(en) und/oder andere Beispiele beschrieben worden sind, ist es klar, dass hier verschiedene Modifizierungen durchgeführt werden können und dass der hier offenbarte Gegenstand in verschiedenen Formen und Beispielen implementiert werden kann und dass diese in zahlreichen Anwendungen eingesetzt werden können, von denen nur einige hier beschrieben worden sind. Durch die folgenden Ansprüche sollen jedwede Modifizierungen und Variationen beansprucht werden, die vom Umfang der vorliegenden Lehren umfasst sind.
  • Bezugszeichenliste
    • 10, 10a
    Lichtemittierende Vorrichtung
    12b
    Blaue LED-Chip (erstes lichtemittierendes Element)
    12r
    Rote LED-Chip (zweites lichtemittierendes Element)
    13, 13a
    Einkapselungsmittel
    14r
    Roter Leuchtstoff (zweiter Leuchtstoff)
    14y
    Gelber Leuchtstoff (erster Leuchtstoff)
    200
    Beleuchtungsvorrichtung
    250
    Beleuchtungsbetriebsvorrichtung
  • 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 2011-146640 [0004]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Cheng Li, M. Ronnier Luo, Changjun Li und Guihua Cui, The CRI-CAM02UCS Colour Rendering Index, COLOR research and application, Band 37, Ausgabe 3, Seiten 160–167, Juni 2012 [0005]
    • JISZ8725:1999 [0060]

Claims (10)

  1. Lichtemittierende Vorrichtung, umfassend: ein erstes lichtemittierendes Element mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 430 nm und höchstens 470 nm, ein zweites lichtemittierendes Element mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 600 nm und höchstens 640 nm, einen ersten Leuchtstoff, der, wenn er durch Licht angeregt wird, das durch das erste lichtemittierende Element emittiert wird, Licht mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 500 nm und höchstens 580 nm emittiert, und einen zweiten Leuchtstoff, der, wenn er durch Licht angeregt wird, das durch das erste lichtemittierende Element emittiert wird, Licht mit einer Lichtemissionspeakwellenlänge von mindestens 640 nm und höchstens 670 nm emittiert, wobei die lichtemittierende Vorrichtung durch Mischen von Licht, das durch jedes bzw. jeden des ersten lichtemittierenden Elements, des zweiten lichtemittierenden Elements, des ersten Leuchtstoffs und des zweiten Leuchtstoffs emittiert wird, weißes Licht emittiert.
  2. Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der zweite Leuchtstoff ein Nitrid umfasst.
  3. Lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, bei der das weiße Licht eine Farbtemperatur von mindestens 2000 K und höchstens 3500 K und eine Farbabweichung Duv von kleiner als –10 und größer als –25 aufweist, und wobei die Farbsättigung größer als 44 und kleiner als 50 ist, wobei die Farbsättigung das Erscheinen einer roten Farbe angibt, wenn eine Farbprobe eines speziellen Farbwiedergabeindex R9 mit dem weißen Licht bestrahlt wird.
  4. Lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der in einem Lichtemissionsspektrum des weißen Lichts die Lichtemissionsintensität bei einer Wellenlänge von 680 nm mindestens 10 Prozent der Lichtemissionsintensität bei der Lichtemissionspeakwellenlänge des zweiten lichtemittierenden Elements beträgt.
  5. Lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das erste lichtemittierende Element und das zweite lichtemittierende Element in Reihe verbunden sind.
  6. Lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das erste lichtemittierende Element und das zweite lichtemittierende Element durch ein lichtdurchlässiges Harz, das den ersten Leuchtstoff und den zweiten Leuchtstoff enthält, zusammen eingekapselt sind.
  7. Lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner ein Substrat umfasst, an welches das erste lichtemittierende Element und das zweite lichtemittierende Element direkt montiert sind.
  8. Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der das Substrat eine optische Reflexion von mindestens 90% aufweist und bei der das Licht, das durch das erste lichtemittierende Element und das zweite lichtemittierende Element emittiert wird, von einer Oberfläche des Substrats wegreflektiert wird.
  9. Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der das Substrat eine lichtdurchlässige Keramik umfasst.
  10. Beleuchtungsvorrichtung, umfassend: die lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und eine Beleuchtungsbetriebsvorrichtung, welche die lichtemittierende Vorrichtung mit Strom versorgt, so dass bewirkt wird, dass die lichtemittierende Vorrichtung leuchtet.
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