JP2009064999A - Method for generating low color-temperature light and light-emitting device adopting the method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for generating low color-temperature light and a light-emitting device that adopts the method. <P>SOLUTION: The method for generating low color-temperature light and the light-emitting device adopting the same method comprise an LED component, phosphor capable of being excited by the emission light of the LED component, and a package colloid for encapsulating the LED component and the phosphor, wherein the package colloid is provided with an electrode lead for connecting the LED component to the external power supply, the peak wavelength of emitted light of the LED light is in a range of 460 to 500 nm, the peak wavelength of emitted light of the excited phosphor is in a range of 580 to 630 nm. The present invention only uses a single chip and one kind of phosphor, to generate the low color temperature light which has the same effect as that of the mini-type tungsten lamp or the high-pressure sodium lamp, and is of advantages that include energy saving, low cost and environmental protection, aspects and the like. The present invention can be used widely in the manufacturing process of LED lamp of low color temperature, especially, in the manufacturing of mini LED bulbs. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ＬＥＤランプの光を生成する方法に関する、特に低色温度光を生成する方法に関する。   The present invention relates to a method of generating light for an LED lamp, and more particularly to a method of generating low color temperature light.

本発明は、さらに光放出装置に関する、特に低色温度光を放出する装置に関する。   The invention further relates to a light emitting device, in particular to a device emitting low color temperature light.

公知の単純なＬＥＤは、Ｐ型半導体、N型半導体及びそれらの間にＰ−Ｎ接合を有する。電流がＬＥＤを通過する時に、電荷担体（すなわち電子及びホール）がＰ−Ｎ接合に生ずる。エネルギーが、電子とキャビティの一緒になった光子の形で放出される。特定の化学物質がＰ−Ｎ接合に加えられ、特定の色の光がＬＥＤランプにより放出されることを可能とする。例えば、ＩｎＧａＮが用いられたとき、第一の波長の光が生じ、ＧａＮが用いられたとき、緑色の光が生ずる。ＬＥＤランプは、コロイドのパッケージから伸びる電源に接続するための陽極及び陰極を有するＬＥＤをカプセルに包む。ミニタイプのタングステンランプ及び蛍光灯ランプのような白色光のランプに較べて、ＬＥＤランプは、寿命が長く、省エネルギーで、信頼性と耐久性がより優れ、反応が早く、廃熱が少なく、大量生産に向いている等の利点を有する。   Known simple LEDs have a P-type semiconductor, an N-type semiconductor and a PN junction between them. As current passes through the LED, charge carriers (ie electrons and holes) are created at the PN junction. Energy is released in the form of photons that combine electrons and cavities. Certain chemicals are added to the PN junction, allowing specific colors of light to be emitted by the LED lamp. For example, when InGaN is used, light of the first wavelength is generated, and when GaN is used, green light is generated. An LED lamp encapsulates an LED having an anode and a cathode for connection to a power source extending from a colloidal package. Compared to white light lamps such as mini-type tungsten lamps and fluorescent lamps, LED lamps have a longer life, energy saving, better reliability and durability, faster reaction, less waste heat, and higher volume It has advantages such as being suitable for production.

しかしながら、ＬＥＤランプの単一の波長の放出光は、特定の装飾状況にのみ用いることが可能である。それゆえ、混合色のＬＥＤランプを様々な状況で用いることは、この技術分野の会社の共通の目的である。そのようなＬＥＤランプを作成する方法は、単一な波長の光を数種類混合し、異なった状況下、望ましい色、例えば白色光、白色に近い光、琥珀色等を放出することであって、このことは、カラーパレット上で色を混ぜ、特定の色を作成することと似ている。特に、混合した光のＬＥＤを製造する公知の方法は、主に以下の通りである：   However, the single wavelength emitted light of the LED lamp can only be used in certain decoration situations. Therefore, the use of mixed color LED lamps in various situations is a common goal of companies in this technical field. The method of making such an LED lamp is to mix several kinds of light of a single wavelength and emit a desired color, such as white light, near white, amber, etc. under different circumstances, This is similar to mixing colors on a color palette to create a specific color. In particular, known methods for producing mixed light LEDs are mainly as follows:

１．赤、緑及び青色のＬＥＤは、１つのバルブ中でカプセルに包まれ、外付けの回路が３色のＬＥＤの電力を調節するために備えられている。こうして、白色又は白色に近い光を得ることができる。この構造において、３つのＬＥＤの電力は、別々に制御されなくてはならないため、周辺回路の設計が非常に複雑で、費用がかかることになる。 1. Red, green and blue LEDs are encapsulated in one bulb, and an external circuit is provided to regulate the power of the three color LEDs. In this way, white or near white light can be obtained. In this structure, the power of the three LEDs must be controlled separately, which makes the design of the peripheral circuit very complex and expensive.

２．第一の波長の光を放出するＬＥＤ（すなわち青色ＬＥＤ）及び第二の波長の光を放出するＬＥＤ（すなわち赤色ＬＥＤ）が用いられ、その２つのＬＥＤは黄色の蛍光物質で覆われる。第一の波長を有する光が、黄色の蛍光物質の上に照射した後、光の一部分は、黄色の蛍光物質を通過し、一方、残りの光は、黄色の蛍光物質内に残り、黄色の光を励起する。第一の波長の光（すなわち青色光）と第二の波長の光（すなわち赤色光）は黄色の光とともに混合され、白色光、又は白色に近い光を生成する。この構造において、ＬＥＤが第一の波長の光を放出するのに望ましい電圧とＬＥＤが第二の波長の光を放出するのに望ましい電圧とは非常に異なり、もし２つのＬＥＤを連続して結合すると、高い電圧が必要とされ、使用に不便であり、もし２つのＬＥＤが平行に接続されると、２つのＬＥＤのうち１つは、抵抗器に接続される必要があり、そのことは、製造過程を複雑にし、ＬＥＤランプの費用が高くなることになる。 2. An LED that emits light of a first wavelength (ie, a blue LED) and an LED that emits light of a second wavelength (ie, a red LED) are used, and the two LEDs are covered with a yellow phosphor. After light having the first wavelength illuminates on the yellow phosphor, a portion of the light passes through the yellow phosphor, while the remaining light remains in the yellow phosphor, Excites light. The first wavelength of light (ie, blue light) and the second wavelength of light (ie, red light) are mixed with yellow light to produce white light or near white light. In this structure, the voltage desired for the LED to emit light of the first wavelength is very different from the voltage desired for the LED to emit light of the second wavelength, and if two LEDs are combined in series. Then, a high voltage is required and inconvenient to use, and if two LEDs are connected in parallel, one of the two LEDs needs to be connected to a resistor, This complicates the manufacturing process and increases the cost of the LED lamp.

３．紫外線ＬＥＤが用いられる。紫外線の放射が、ＬＥＤの赤、緑及び青のカバーの上に照射すると、赤色、緑色及び青色の光を生ずる。白色光又は白色に近い光は、赤色、緑色及び青色の光を混合することにより得られる。しかしながら、紫外線の放射がされると、非常に多くのエネルギーが放出され、蛍光物質の劣化を加速し、ＬＥＤの寿命を減少させ、さらに、紫外線の放射が蛍光物質の上に照射した後、有害な物質が放出される。 3. An ultraviolet LED is used. When ultraviolet radiation shines on the red, green and blue covers of the LED, it produces red, green and blue light. White light or light close to white can be obtained by mixing red, green and blue light. However, when UV radiation is emitted, a great deal of energy is released, accelerating the degradation of the phosphor, reducing the lifetime of the LED, and further, harmful after UV radiation is irradiated on the phosphor. Substances are released.

さらに、上記の方法は、放出光が相対的に高い色温度を有するという同じ問題を有し、ミニタイプのタングステンランプ又は高圧ナトリウムランプから放出される低い色温度の光により生じる温かい感覚を有さない冷たい光となる。   Furthermore, the above method has the same problem that the emitted light has a relatively high color temperature and has the warm sensation caused by the low color temperature light emitted from mini-type tungsten lamps or high pressure sodium lamps. There will be no cold light.

本発明の目的は、低色温度の光を生成する方法を提供するものであり、その方法において、低い色温度の温かい光が提供され、その方法は、低コスト、省エネルギー、長寿命の装置によって実施される。   It is an object of the present invention to provide a method for producing low color temperature light, in which a low color temperature warm light is provided, which is achieved by a low cost, energy saving, long life device. To be implemented.

本発明の上記の目的は、以下の技術的解決により達成される。
低色温度の光を生成する方法であって、
a)ピーク波長が、４６０ｎｍから５００ｎｍの第一の波長の光が，ＬＥＤから放出されるステップと、
ｂ）第一の波長の光の一部が、蛍光物質により吸収され、ピーク波長が５８０ｎｍから６３０ｎｍの間の第二の波長の光を発生させるステップと、
ｃ）吸収されなかった第一の波長の光の残りは、第二の波長の光と混合し、低色温度の光を生ずるステップとを有する方法である。 The above object of the present invention is achieved by the following technical solutions.
A method for generating light of low color temperature,
a) emitting light of a first wavelength having a peak wavelength of 460 nm to 500 nm from the LED;
b) a portion of the first wavelength of light is absorbed by the fluorescent material to generate a second wavelength of light having a peak wavelength between 580 nm and 630 nm;
c) the remainder of the unabsorbed first wavelength light is mixed with the second wavelength light to produce a low color temperature light.

本発明のその他の目的は、上述の方法を用いた低色温度の光のための光放出装置を提供することである。
本発明の上述のその他の目的は、以下の技術的解決により達成される。 Another object of the present invention is to provide a light emitting device for low color temperature light using the method described above.
The above-mentioned other objects of the present invention are achieved by the following technical solutions.

低色温度の光のための光放出装置は、ケーシングとしてのコロイドのパッケージと、鉛電極とを有し、前記鉛電極はコロイドのパッケージの内側に備えられ、さらに、ＬＥＤとを有し、前記ＬＥＤは前記鉛電極に取り付けられ、ＬＥＤの放出光により励起されることの可能な蛍光物質で覆われ、ＬＥＤの放出光のピーク波長は、４６０ｎｍから５００ｎｍの間であり、励起蛍光物質の放出光のピーク波長は、５８０ｎｍから６３０ｎｍの間であることを特徴とする。   A light emitting device for low color temperature light includes a colloidal package as a casing and a lead electrode, the lead electrode is provided inside the colloidal package, and further includes an LED, The LED is attached to the lead electrode and covered with a fluorescent material that can be excited by the emitted light of the LED, and the peak wavelength of the emitted light of the LED is between 460 nm and 500 nm, and the emitted light of the excited fluorescent material The peak wavelength is between 580 nm and 630 nm.

以下の表は、本発明の装置とミニタイプのタングステンランプのテスト結果を示す。   The following table shows the test results of the device of the present invention and a mini-type tungsten lamp.

Figure 2009064999
Figure 2009064999

表からわかるように、ＣＩＥ色度ダイヤグラムの座標と本発明の混合光の色温度は、ミニタイプのタングステンランプのものと非常に近似している。しかしながら、本発明の光の効率は、ミニタイプのタングステンランプの１０倍である。さらに、３つのチップを用いたＬＥＤランプに比較して、本発明は、ただ１つのＬＥＤを用い、費用を押さえ、制御回路を単純化する。ＬＥＤの放出光のピーク波長は、４６０ｎｍから５００ｎｍの間である。放出されたエネルギーは、比較的低く、蛍光物質の安易な劣化を防ぐことが可能であり、有害な物質が放出されることなく、健康と環境にやさしい。   As can be seen from the table, the coordinates of the CIE chromaticity diagram and the color temperature of the mixed light of the present invention are very close to those of a mini-type tungsten lamp. However, the light efficiency of the present invention is 10 times that of a mini-type tungsten lamp. Furthermore, compared to an LED lamp using three chips, the present invention uses only one LED, which saves cost and simplifies the control circuit. The peak wavelength of the emitted light of the LED is between 460 nm and 500 nm. The released energy is relatively low, it is possible to prevent easy degradation of the fluorescent material, and it is friendly to health and environment without releasing harmful materials.

結論として、本発明は低色温度であり、低コストであり、省エネルギーであり、環境保護であり、長寿命である点等が優れている。   In conclusion, the present invention is excellent in that the color temperature is low, the cost is low, the energy is saved, the environment is protected, and the life is long.

さらに、本発明は以下の技術的解決によりさらに改善されることが可能である。   Furthermore, the present invention can be further improved by the following technical solutions.

ＬＥＤの放出光のピーク波長は４７０ｎｍから４８０ｎｍの間であり、励起された蛍光物質の放出光のピーク波長は、６００±３ｎｍである。テストに示すように、これらのパラメータを有するＬＥＤ及び蛍光物質を伴って、生じた低色温度光の色温度は１９００Ｋ−２１００Ｋの間である。低色温度光の色度座標は、ＣＩＥ色度ダイヤグラムの座標が（０．４８，０．３９），（０．４８，０．４３），（０．５３，０．４４），（０．５３，０．４１）で定義される領域にある。   The peak wavelength of the emitted light of the LED is between 470 nm and 480 nm, and the peak wavelength of the emitted light of the excited fluorescent substance is 600 ± 3 nm. As shown in the tests, with LEDs and phosphors having these parameters, the color temperature of the resulting low color temperature light is between 1900K-2100K. The chromaticity coordinates of the low color temperature light are CIE chromaticity diagram coordinates (0.48, 0.39), (0.48, 0.43), (0.53, 0.44), (0. 53, 0.41).

ＬＥＤの放出光のピーク波長は、４８０ｎｍから４９０ｎｍの間であり、励起された蛍光物質の放出光のピーク波長は、６１０±３ｎｍである。テストに示すように、これらのパラメータを有するＬＥＤ及び蛍光物質を伴って、生じた低色温度光の色温度は１９００Ｋ−２１００Ｋの間である。低色温度光の色度座標は、ＣＩＥ色度ダイヤグラムの座標が（０．４８，０．３９），（０．４８，０．４３），（０．５３，０．４４），（０．５３，０．４１）で定義される領域にある。   The peak wavelength of the emitted light of the LED is between 480 nm and 490 nm, and the peak wavelength of the emitted light of the excited fluorescent material is 610 ± 3 nm. As shown in the tests, with LEDs and phosphors having these parameters, the color temperature of the resulting low color temperature light is between 1900K-2100K. The chromaticity coordinates of the low color temperature light are CIE chromaticity diagram coordinates (0.48, 0.39), (0.48, 0.43), (0.53, 0.44), (0. 53, 0.41).

ＬＥＤの放出光のピーク波長は、４７０ｎｍから４８０ｎｍの間であり、励起された蛍光物質の放出光のピーク波長は、５９０±３ｎｍである。テストに示すように、これらのパラメータを有するＬＥＤ及び蛍光物質を伴って、生じた低色温度光の色温度は２１００Ｋ−２３００Ｋの間である。低色温度光の色度座標は、ＣＩＥ色度ダイヤグラムの座標が（０．４８，０．３９），（０．４８，０．４３），（０．５３，０．４４），（０．５３，０．４１）で定義される領域にある。   The peak wavelength of the emitted light of the LED is between 470 nm and 480 nm, and the peak wavelength of the emitted light of the excited fluorescent substance is 590 ± 3 nm. As shown in the tests, with LEDs and phosphors having these parameters, the color temperature of the resulting low color temperature light is between 2100K-2300K. The chromaticity coordinates of the low color temperature light are CIE chromaticity diagram coordinates (0.48, 0.39), (0.48, 0.43), (0.53, 0.44), (0. 53, 0.41).

ＬＥＤの放出光のピーク波長は、４６０ｎｍから４７０ｎｍの間であり、励起された蛍光物質の放出光のピーク波長は、５９０±３ｎｍである。テストに示すように、これらのパラメータを有するＬＥＤ及び蛍光物質を伴って、生じた低色温度光の色温度は２１００Ｋ−２３００Ｋの間である。低色温度光の色度座標は、ＣＩＥ色度ダイヤグラムの座標が（０．４８，０．３９），（０．４８，０．４３），（０．５３，０．４４），（０．５３，０．４１）で定義される領域にある。   The peak wavelength of the emitted light of the LED is between 460 nm and 470 nm, and the peak wavelength of the emitted light of the excited fluorescent material is 590 ± 3 nm. As shown in the tests, with LEDs and phosphors having these parameters, the color temperature of the resulting low color temperature light is between 2100K-2300K. The chromaticity coordinates of the low color temperature light are CIE chromaticity diagram coordinates (0.48, 0.39), (0.48, 0.43), (0.53, 0.44), (0. 53, 0.41).

ＬＥＤの放出光のピーク波長は、４６０ｎｍから４７０ｎｍの間であり、励起された蛍光物質の放出光のピーク波長は、５９０±３ｎｍである。テストに示すように、これらのパラメータを有するＬＥＤ及び蛍光物質を伴って、生じた低色温度光の色温度は約２１００Ｋである。低色温度光の色度座標は、ＣＩＥ色度ダイヤグラムの座標が（０．４３，０．３６），（０．４３，０．４４），（０．５１，０．４０），（０．５１，０．３４）で定義される領域にある。   The peak wavelength of the emitted light of the LED is between 460 nm and 470 nm, and the peak wavelength of the emitted light of the excited fluorescent material is 590 ± 3 nm. As shown in the test, with the LED and phosphor having these parameters, the color temperature of the resulting low color temperature light is about 2100K. The chromaticity coordinates of the low color temperature light are CIE chromaticity diagram coordinates (0.43, 0.36), (0.43, 0.44), (0.51, 0.40), (0. 51, 0.34).

コロイドのパッケージの内側には、カップがあり、そのカップの上にはＬＥＤが取り付けられていて、ＬＥＤは、カプセルに包まれる前、しっかりと固定され、カプセル化工程を容易にし、大量生産の可能性を高める。   Inside the colloidal package, there is a cup on top of which the LED is mounted. The LED is firmly fixed before encapsulating, facilitating the encapsulation process and enabling mass production Increase sex.

カップの内側の壁は、光のコンデンサーを形成し、光ビームが一つの方向に放出される。   The inner wall of the cup forms a light condenser and the light beam is emitted in one direction.

蛍光物質は、カップの中に濃縮され、ＬＥＤを覆い、量が節約される。   The fluorescent material is concentrated in the cup and covers the LED, saving the amount.

図１を参照すると、低色温度光を放出する装置は、エポキシ樹脂又はその他のプラスチック材料のコロイドのパッケージ１から形成されたケーシングを有する。 コロイドのパッケージ１は、内側にＬＥＤ４を備える。ＬＥＤ４は、支持され、鉛電極２により供給された外部からの電力供給源に接続されている。第一の波長の光Ｂは、ピーク波長が４６０ｎｍから５００ｎｍの間で、ＬＥＤから放出される。ＬＥＤは、一般式Ａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋，Ｄで表される蛍光物質５によって覆われている。 ここで、Ａは、Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｃｄ及びＩを含むグループから選ばれた元素の一つであり、Ｄは、Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ，Ｐ，Ｓ及びＮを含むグループから選ばれた元素の一つである。 Referring to FIG. 1, an apparatus for emitting low color temperature light has a casing formed from a colloidal package 1 of epoxy resin or other plastic material. The colloidal package 1 includes an LED 4 inside. The LED 4 is supported and connected to an external power supply source supplied by the lead electrode 2. The light B having the first wavelength is emitted from the LED with a peak wavelength between 460 nm and 500 nm. The LED is covered with a fluorescent material 5 represented by a general formula A 2 SiO 4 : Eu 2+ , D. Here, A is one of the elements selected from the group including Sr, Ca, Mg, Zn, Cd and I, and D is a group including F, Cl, Br, I, P, S and N. Is one of the elements selected from

蛍光物質５は、第一の波長の光Ｂの一部を吸収することができ、励起して、ピーク波長が５９０ｎｍから６３０ｎｍの間である第二の波長の光Ｒを生じる。鉛電極２が、電力供給源に接続された後、ＬＥＤは第一の波長の光Ｂを放出し、その一部分は、蛍光物質５を通過し、その他の部分は、蛍光物質５に吸収され、第二の波長の光Rを生じる。第二の波長の光Rは、蛍光物質５によって吸収されなかった第一の波長の光Bと混合し、低色温度光Wを生じる。光を混合する原理は、図６に示されている。テストに示すように、上述の技術的解決を用いることによって、ＬＥＤによって放出された低色温度の光の色度を調整することは、ＣＩＥ色度ダイヤグラムの座標が以下の点になることにより定義づけられる：（０．４３，０．３３）、（０．４３，０．３８）、（０．５４，０．３３）、（０．５４，０．４４）。これらは、図５の「a」領域に示され、色温度は約１６００Ｋから約２５００Ｋの間である。この領域で混合した光は、若干赤みのあるオレンジを伴った低色温度光であり、人々に温かい感じを与え、特に家庭や通りの灯りのように温かい色が必要とされる状況に適する。   The fluorescent material 5 can absorb a part of the light B having the first wavelength and is excited to generate the light R having the second wavelength whose peak wavelength is between 590 nm and 630 nm. After the lead electrode 2 is connected to the power supply, the LED emits light B of the first wavelength, a part of which passes through the fluorescent material 5 and the other part is absorbed by the fluorescent material 5; The light R of the second wavelength is generated. The light R having the second wavelength is mixed with the light B having the first wavelength that has not been absorbed by the fluorescent material 5, thereby generating the low color temperature light W. The principle of mixing light is shown in FIG. As shown in the test, adjusting the chromaticity of the low color temperature light emitted by the LED by using the above technical solution is defined by the coordinates of the CIE chromaticity diagram being: (0.43, 0.33), (0.43, 0.38), (0.54, 0.33), (0.54, 0.44). These are shown in the “a” region of FIG. 5 and the color temperature is between about 1600K and about 2500K. The light mixed in this region is a low color temperature light with a slightly reddish orange that gives people a warm feeling and is especially suitable for situations where warm colors are needed, such as homes and street lights.

上述の波長を有するＬＥＤ４及び蛍光物質５の中で、異なったピーク波長を有する異なったＬＥＤ４が選ばれ、異なった蛍光物質５と協同して、異なった色と異なった色温度を有する低色温度光を生ずる。   Among the LEDs 4 and fluorescent materials 5 having the above-mentioned wavelengths, different LEDs 4 having different peak wavelengths are selected, and in cooperation with the different fluorescent materials 5, low color temperatures having different colors and different color temperatures. Produce light.

例えば、ＬＥＤ４から放出された光のピーク波長が４７０〜４８０ｎｍの間で、励起された蛍光物質５から放出された光のピーク波長が６００±３ｎｍで、得られた低色温度光が、１９００Ｋから２１００Ｋの間の色温度であり、その領域は、ＣＩＥ色度ダイヤグラムの座標は以下の点になることにより定義づけられる：図５の「ｃ」領域に示される（０．４８，０．３９）、（０．４８，０．４３）、（０．５３，０．４４）、（０．５３，０．４１）。この領域の光色は、小ＬＥＤバルブ色を有する既存のミニタイプのタングステンランプを置換するためのデュラライト（商標）を製造するのに特に適した小ＬＥＤバルブの色を表す。   For example, the peak wavelength of light emitted from the LED 4 is between 470 to 480 nm, the peak wavelength of light emitted from the excited fluorescent material 5 is 600 ± 3 nm, and the obtained low color temperature light is from 1900K. Color temperature between 2100K, the area is defined by the coordinates of the CIE chromaticity diagram being the following points: shown in the “c” area of FIG. 5 (0.48, 0.39) , (0.48, 0.43), (0.53, 0.44), (0.53, 0.41). The light color in this area represents the color of a small LED bulb that is particularly suitable for manufacturing Duralight ™ for replacing existing mini-type tungsten lamps with small LED bulb colors.

ＬＥＤ４から放出された光のピーク波長が４８０〜４９０ｎｍの間で、励起された蛍光物質５から放出された光のピーク波長が６１０±３ｎｍで、得られた低色温度光が、１９００Ｋから２１００Ｋの間の色温度であり、その領域は、ＣＩＥ色度ダイヤグラムの座標が図５の「ｃ」領域に示される（０．４８，０．３９）、（０．４８，０．４３）、（０．５３，０．４４）、（０．５３，０．４１）の領域にある。この領域の光色は、小ＬＥＤバルブ色を有する既存のミニタイプのタングステンランプを置換するためのデュラライト（商標）を製造するのに特に適した小ＬＥＤバルブの色を表す。   The peak wavelength of the light emitted from the LED 4 is between 480 to 490 nm, the peak wavelength of the light emitted from the excited fluorescent material 5 is 610 ± 3 nm, and the obtained low color temperature light is 1900K to 2100K. In this region, the coordinates of the CIE chromaticity diagram are shown in the “c” region of FIG. 5 (0.48, 0.39), (0.48, 0.43), (0 .53, 0.44) and (0.53, 0.41). The light color in this area represents the color of a small LED bulb that is particularly suitable for manufacturing Duralight ™ for replacing existing mini-type tungsten lamps with small LED bulb colors.

ＬＥＤ４から放出された光のピーク波長が４７０〜４８０ｎｍの間で、励起された蛍光５から放出された光のピーク波長が５９０±３ｎｍで、得られた低色温度光が、２１００Ｋから２３００Ｋの間の色温度であり、その領域は、ＣＩＥ色度ダイヤグラムの座標が、図５の「ｃ」領域に示される（０．４８，０．３９）、（０．４８，０．４３）、（０．５３，０．４４）、（０．５３，０．４１）の領域にある。この領域の光色は、公知のミニタイプのタングステンランプをシャンパン色の光色で置換するのに特に適したシャンパン色である。   The peak wavelength of the light emitted from the LED 4 is between 470 and 480 nm, the peak wavelength of the light emitted from the excited fluorescence 5 is 590 ± 3 nm, and the obtained low color temperature light is between 2100K and 2300K. In this region, the coordinates of the CIE chromaticity diagram are shown in the “c” region of FIG. 5 (0.48, 0.39), (0.48, 0.43), (0 .53, 0.44) and (0.53, 0.41). The light color in this region is a champagne color that is particularly suitable for replacing a known mini-type tungsten lamp with a champagne light color.

ＬＥＤ４から放出された光のピーク波長が４８０〜４９５ｎｍの間で、励起された蛍光５から放出された光のピーク波長が６００±３ｎｍで、得られた低色温度光が、２１００Ｋから２３００Ｋの間の色温度であり、その領域は、ＣＩＥ色度ダイヤグラムの座標が、図５の「ｃ」領域に示される（０．４８，０．３９）、（０．４８，０．４３）、（０．５３，０．４４）、（０．５３，０．４１）の領域にある。この領域の光色は、公知のミニタイプのタングステンランプをシャンパン色の光色で置換するのに特に適したシャンパン色である。   The peak wavelength of the light emitted from the LED 4 is between 480 and 495 nm, the peak wavelength of the light emitted from the excited fluorescence 5 is 600 ± 3 nm, and the obtained low color temperature light is between 2100K and 2300K. In this region, the coordinates of the CIE chromaticity diagram are shown in the “c” region of FIG. 5 (0.48, 0.39), (0.48, 0.43), (0 .53, 0.44) and (0.53, 0.41). The light color in this region is a champagne color that is particularly suitable for replacing a known mini-type tungsten lamp with a champagne light color.

ＬＥＤ４から放出された光のピーク波長が４６０〜４７０ｎｍの間で、励起された蛍光物質５から放出された光のピーク波長が５９０±３ｎｍで、得られた低色温度光が、約２１００Ｋであり、その領域は、ＣＩＥ色度ダイヤグラムの座標は以下の点になることにより定義づけられる：図５の「ｂ」領域に示される（０．４３，０．３６）、（０．４３，０．３４）、（０．５１，０．４０）、（０．５１，０．３４）。この領域の光色温度は、高圧ナトリウムランプ（約２０００Ｋ）のものに類似しており、特に、公知の高圧ナトリウムランプの代わりに通りのランプに用いるのに適する。   The peak wavelength of the light emitted from the LED 4 is between 460 and 470 nm, the peak wavelength of the light emitted from the excited fluorescent material 5 is 590 ± 3 nm, and the obtained low color temperature light is about 2100K. The region is defined by the coordinates of the CIE chromaticity diagram being as follows: (0.43, 0.36), (0.43, 0. 34), (0.51, 0.40), (0.51, 0.34). The light color temperature in this region is similar to that of high pressure sodium lamps (about 2000K) and is particularly suitable for use in street lamps instead of the known high pressure sodium lamps.

上記のＣＩＥ色度ダイヤグラムの光の座標は、光スペクトルアナライザにより、多くのサンプルを試験することによって得られる。製造過程における光の色に対する数値の離散性及びその他の要因を考えると、座標領域は、中心の代表的なテスト結果により定義づけられ、絶対的なものではない、その結果、テストの結果のいくつかは、ＣＩＥ色度ダイヤグラムの光の座標の外に外れることもある。    The light coordinates of the above CIE chromaticity diagram can be obtained by testing many samples with an optical spectrum analyzer. Considering the numerical discrepancies and other factors for the light color in the manufacturing process, the coordinate area is defined by the central representative test result and is not absolute, so that some of the test results Or may deviate from the light coordinates of the CIE chromaticity diagram.

ＬＥＤ４は、直接鉛電極に接続され、それからエポキシ樹脂のようなコロイドのカプセルに包まれていてもよい。あるいは、ＬＥＤ４は、鉛電極２の頂上にあるカップ２１の内側に穴開け又は溶接により配されており、ＬＥＤ４は、ワイヤにより鉛電極２に接続されており、鉛電極２及びＬＥＤ４の一体化を高め、ＬＥＤ４を保護する。   The LED 4 may be directly connected to the lead electrode and then encapsulated in a colloidal capsule such as an epoxy resin. Or LED4 is distribute | arranged by drilling or welding inside the cup 21 on the top of the lead electrode 2, LED4 is connected to the lead electrode 2 with the wire, and integration of the lead electrode 2 and LED4 is carried out. Enhance and protect LED4.

カップ２１は、トランペットの形状をしており、内側の壁に反射材料を備える。あるいは、カップの内側の壁は、反射能力を備えるため、磨かれている。それ故、カップ２１は光コンデンサーを形成し、こうして光は１つの方向に放出されることが可能である。   The cup 21 has a trumpet shape and includes a reflective material on the inner wall. Alternatively, the inner wall of the cup is polished to provide reflective ability. Therefore, the cup 21 forms a photocapacitor, and thus light can be emitted in one direction.

ＬＥＤ４がカップ２１に配された後、蛍光物質５は、カップ２１に注入され、ＬＥＤ４をカバーし、その後カプセル化が行なわれる。あるいは、蛍光物質５はカプセル化グルー溶液にあらかじめ混合されており、ＬＥＤ４と鉛電極がカプセル化されるときに、図４に示すように、蛍光物質５は、ＬＥＤ４をカバーするコロイド１のパッケージ中に分配される。   After the LED 4 is placed in the cup 21, the fluorescent material 5 is injected into the cup 21 to cover the LED 4 and then encapsulate. Alternatively, the fluorescent material 5 is premixed in the encapsulating glue solution, and when the LED 4 and the lead electrode are encapsulated, the fluorescent material 5 is in the package of the colloid 1 covering the LED 4 as shown in FIG. Distributed to.

さらに、コロイド１のパッケージの頂上１１の構造を変えることにより異なった方向に光が放出される。例えば、図１に示すように、コロイド１のパッケージの頂上１１は、円弧形状であるようにデザインされ、その結果、コロイド１のパッケージ中のスポット光源から放射された光が、円弧形状の頂上１１により反射された後、平行な光が得られる。図３に示すように、コロイド１のパッケージの頂上１１は、凹形状にデザインされていてもよく、コロイド１のパッケージ中のスポット光源から放射された光が、頂上１１の凹形状によって反射された後、拡散した光が得られる。図４に示すように、コロイド１のパッケージの頂上１１は平らに デザインされ、コロイド１のパッケージ中のスポット光源から放射された光が平らな頂上１１反射された後、発散する光がある程度得られる。   Furthermore, by changing the structure of the top 11 of the colloid 1 package, light is emitted in different directions. For example, as shown in FIG. 1, the top 11 of the colloid 1 package is designed to have an arc shape, so that the light emitted from the spot light source in the colloid 1 package is reflected by the arc-shaped top 11. Parallel light is obtained after being reflected by. As shown in FIG. 3, the top 11 of the colloid 1 package may be designed in a concave shape, and light emitted from a spot light source in the colloid 1 package is reflected by the concave shape of the top 11. Later, diffused light is obtained. As shown in FIG. 4, the top 11 of the colloid 1 package is designed to be flat, and after the light emitted from the spot light source in the colloid 1 package is reflected by the flat top 11, some diverging light is obtained. .

本発明の構造的及び操作上の特徴及び公知技術に較べて優れた点が、以上の説明によち理解されるであろう、以下の図面は、改良された構造のポットの例を図示したものであるが、限定したものではない。
本発明の一態様における光放出装置の第一の構造の図である。 本発明の一態様における光放出装置の第二の構造の図である。 本発明の一態様における光放出装置の第三の構造の図である。 本発明の一態様における光放出装置の第四の構造の図である。 本発明の一態様における光放出装置により放出された温かい白色光の位置を示すダイヤグラムである。 本発明の一態様における光放出装置の光混合過程を示す構造の図である。 The structural and operational features of the present invention and the advantages over the prior art will be understood from the foregoing description. The following drawings illustrate examples of pots of improved structure. But not limited.
It is a figure of the 1st structure of the light emission apparatus in 1 aspect of this invention. It is a figure of the 2nd structure of the light emission apparatus in 1 aspect of this invention. It is a figure of the 3rd structure of the light emission apparatus in 1 aspect of this invention. It is a figure of the 4th structure of the light emission apparatus in 1 aspect of this invention. 2 is a diagram showing the position of warm white light emitted by the light emitting device in one embodiment of the present invention. It is a figure of the structure which shows the light mixing process of the light emission apparatus in 1 aspect of this invention.

Claims (22)

低色温度の光を生成する方法であって、
ＬＥＤを照射し、ピーク波長が４６０ｎｍから５００ｎｍの範囲にある第一の波長の光（Ｂ）を放出するステップと、
蛍光物質が第一の波長の光（Ｂ）の一部を吸収して励起し、ピーク波長が５８０ｎｍから６３０ｎｍの範囲にある第二の波長の光（Ｒ）を放出するステップと、
第一の波長の光（Ｂ）を第二の波長の光（Ｒ）と混合し、低色温度の温かい光（Ｗ）を生成するステップとを有する方法。 A method for generating light of low color temperature,
Illuminating the LED and emitting light (B) of a first wavelength having a peak wavelength in the range of 460 nm to 500 nm;
The fluorescent material absorbs and excites part of the light (B) of the first wavelength, and emits light (R) of the second wavelength having a peak wavelength in the range of 580 nm to 630 nm;
Mixing the first wavelength of light (B) with the second wavelength of light (R) to produce a low color temperature warm light (W). 第一の波長の光のピーク波長が、４７０ｎｍから４８０ｎｍの範囲であって、第二の波長の光のピーク波長が６００±３ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の低色温度の光を生成する方法。  2. The low color according to claim 1, wherein the peak wavelength of the first wavelength light is in the range of 470 nm to 480 nm, and the peak wavelength of the second wavelength light is in the range of 600 ± 3 nm. How to generate temperature light. 第一の波長の光のピーク波長が、４８０ｎｍから４９０ｎｍの範囲であって、第二の波長の光のピーク波長が６１０±３ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の低色温度の光を生成する方法。  2. The low color according to claim 1, wherein the peak wavelength of the first wavelength light is in the range of 480 nm to 490 nm, and the peak wavelength of the second wavelength light is in the range of 610 ± 3 nm. How to generate temperature light. 第一の波長の光のピーク波長が、４７０ｎｍから４８０ｎｍの範囲であって、第二の波長の光のピーク波長が５９０±３ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の低色温度の光を生成する方法。  2. The low color according to claim 1, wherein the peak wavelength of the first wavelength light is in the range of 470 nm to 480 nm, and the peak wavelength of the second wavelength light is in the range of 590 ± 3 nm. How to generate temperature light. 第一の波長の光のピーク波長が、４８０ｎｍから４９５ｎｍの範囲であって、第二の波長の光のピーク波長が６００±３ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の低色温度の光を生成する方法。  2. The low color according to claim 1, wherein the peak wavelength of the first wavelength light is in the range of 480 nm to 495 nm, and the peak wavelength of the second wavelength light is in the range of 600 ± 3 nm. How to generate temperature light. 第一の波長の光のピーク波長が、４６０ｎｍから４７０ｎｍの範囲であって、第二の波長の光のピーク波長が５９０±３ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の低色温度の光を生成する方法。  2. The low color according to claim 1, wherein the peak wavelength of the first wavelength light is in the range of 460 nm to 470 nm, and the peak wavelength of the second wavelength light is in the range of 590 ± 3 nm. How to generate temperature light. 前記蛍光物質が一般式Ａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋，Ｄで表され、ＡがＳｒ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｃｄ及びＩを含むグループから選ばれる元素の１つであって、ＤがＦ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ，Ｐ，Ｓ及びＮを含むグループから選ばれる元素の１つであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の低色温度の光を生成する方法。 The fluorescent material is represented by the general formula A 2 SiO 4 : Eu 2+ , D, A is one of elements selected from the group including Sr, Ca, Mg, Zn, Cd and I, and D is F, 7. The method of generating low color temperature light according to claim 1, wherein the light is one of elements selected from the group comprising Cl, Br, I, P, S and N. 請求項１に記載の方法を用いた低色温度の光のための光放出装置であって、
ケーシングとしてのコロイドのパッケージと、
コロイドのパッケージの内側に備えられた鉛電極と、
ＬＥＤとを有し、前記ＬＥＤは前記鉛電極に取り付けられ、かつ前記ＬＥＤの放出光によって励起可能な前記蛍光物質により覆われ、
前記ＬＥＤの放出光のピーク波長は、４６０ｎｍから５００ｎｍの範囲にあり、前記励起された蛍光物質の放出光のピーク波長の範囲が５８０ｎｍから６３０ｎｍの範囲にあることを特徴とする装置。 A light emitting device for low color temperature light using the method of claim 1, comprising:
A colloidal package as a casing;
A lead electrode inside the colloidal package;
An LED, the LED being attached to the lead electrode and covered by the fluorescent material that can be excited by the emitted light of the LED;
The peak wavelength of the emitted light of the LED is in the range of 460 nm to 500 nm, and the peak wavelength of the emitted light of the excited fluorescent material is in the range of 580 nm to 630 nm. 前記ＬＥＤの放出光のピーク波長が、４７０ｎｍから４８０ｎｍの範囲であって、前記励起された蛍光物質の放出光のピーク波長が６００±３ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項８に記載の低色温度の光のための光放出装置。  The peak wavelength of the emission light of the LED is in a range of 470 nm to 480 nm, and the peak wavelength of the emission light of the excited fluorescent material is in a range of 600 ± 3 nm. Light emitting device for low color temperature light. 前記ＬＥＤの放出光のピーク波長が、４８０ｎｍから４９０ｎｍの範囲であって、前記励起された蛍光物質の放出光のピーク波長が６１０±３ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項８に記載の低色温度の光のための光放出装置。   The peak wavelength of the emission light of the LED is in a range of 480 nm to 490 nm, and the peak wavelength of the emission light of the excited fluorescent material is in a range of 610 ± 3 nm. Light emitting device for low color temperature light. 前記ＬＥＤの放出光のピーク波長が、４７０ｎｍから４８０ｎｍの範囲であって、前記励起された蛍光物質の放出光のピーク波長が５９０±３ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項８に記載の低色温度の光のための光放出装置。  The peak wavelength of the emitted light of the LED is in a range of 470 nm to 480 nm, and the peak wavelength of the emitted light of the excited fluorescent material is in a range of 590 ± 3 nm. Light emitting device for low color temperature light. 前記ＬＥＤの放出光のピーク波長が、４８０ｎｍから４９５ｎｍの範囲であって、前記励起された蛍光物質の放出光のピーク波長が６００±３ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項８に記載の低色温度の光のための光放出装置。  The peak wavelength of the emission light of the LED is in a range of 480 nm to 495 nm, and the peak wavelength of the emission light of the excited fluorescent material is in a range of 600 ± 3 nm. Light emitting device for low color temperature light. 前記ＬＥＤの放出光のピーク波長が、４６０ｎｍから４７０ｎｍの範囲であって、前記励起された蛍光物質の放出光のピーク波長が５９０±３ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項８に記載の低色温度の光のための光放出装置。  The peak wavelength of emission light of the LED is in a range of 460 nm to 470 nm, and a peak wavelength of emission light of the excited fluorescent material is in a range of 590 ± 3 nm. Light emitting device for low color temperature light. 前記鉛電極がカップ に備えられ、前記ＬＥＤが前記カップの内側に配されていることを特徴とする請求項８に記載の低色温度の光のための光放出装置。   The light emitting device for low color temperature light according to claim 8, wherein the lead electrode is provided in a cup, and the LED is disposed inside the cup. 前記カップが前記鉛電極と一体化していることを特徴とする請求項１４に記載の低色温度の光のための光放出装置。 15. The light emitting device for light of low color temperature according to claim 14, wherein the cup is integrated with the lead electrode. 前記カップの内側の壁が、光コンデンサーを形成することを特徴とする請求項１５に記載の低色温度の光のための光放出装置。 16. The light emitting device for light of low color temperature according to claim 15, wherein the inner wall of the cup forms an optical condenser. 前記蛍光物質が、前記カップの内側に濃縮されていて、ＬＥＤを覆っていることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載の 低色温度の光のための光放出装置。 The light emitting device for low color temperature light according to any one of claims 14 to 16, wherein the fluorescent material is concentrated inside the cup and covers the LED. 前記蛍光物質がコロイドのパッケージの中で混合されていることを特徴とする請求項８〜１６のいずれかに記載の低色温度の光のための光放出装置。  17. The light emitting device for light of low color temperature according to any one of claims 8 to 16, wherein the fluorescent material is mixed in a colloidal package. 前記コロイドのパッケージの頂上が、 弓なりの突き出し、先細になる凹部又は平らであることを特徴とする請求項８〜１６のいずれかに記載の低色温度の光のための光放出装置。  17. The light emitting device for low color temperature light according to any one of claims 8 to 16, wherein the top of the colloidal package is a bowed protrusion, a tapered recess or a flat. 前記コロイドのパッケージの頂上が、 弓なりの突き出し、先細になる凹部又は平らであることを特徴とする請求項１７に記載の低色温度の光のための光放出装置。  18. The light emitting device for low color temperature light of claim 17, wherein the top of the colloidal package is a bowed protrusion, a tapered recess or a flat. 前記コロイドのパッケージの頂上が、 弓なりの突き出し、先細になる凹部又は平らであることを特徴とする請求項１８に記載の低色温度の光のための光放出装置。  19. The light emitting device for low color temperature light according to claim 18, wherein the top of the colloidal package is a bowed protrusion, a tapered recess or a flat. 前記蛍光物質が一般式Ａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋，Ｄで表され、ＡがＳｒ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｃｄ及びＩを含むグループから選ばれる元素の１つであって、ＤがＦ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ，Ｐ，Ｓ及びＮを含むグループから選ばれる元素の１つであることを特徴とする請求項８〜１６に記載の低色温度の光を放出するための光放出装置。 The fluorescent material is represented by the general formula A 2 SiO 4 : Eu 2+ , D, A is one of elements selected from the group including Sr, Ca, Mg, Zn, Cd and I, and D is F, 17. The light emitting device for emitting light of low color temperature according to claim 8, wherein the light emitting device is one of elements selected from the group including Cl, Br, I, P, S and N.
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