JP2018129492A - Light-emitting device, and illuminating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光装置、及び、発光装置を用いた照明装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device and a lighting device using the light emitting device.
従来、LED(Light Emitting Diode)及び蛍光体を組み合わせた発光装置(発光モジュール)が知られている。特許文献1には、長期間安定して明るい光を発することができる照明装置が開示されている。
Conventionally, a light emitting device (light emitting module) in which an LED (Light Emitting Diode) and a phosphor are combined is known.
ところで、店舗等においては、照明光の色味による雰囲気づくりが重要である。店舗などにおいて使用される照明装置には、色温度の調整だけでなく色偏差の調整も要求されている。このように、照明装置には、高い精度で色度が調整できることが望まれる。 By the way, in stores and the like, it is important to create an atmosphere based on the color of illumination light. Lighting devices used in stores and the like are required not only to adjust color temperature but also to adjust color deviation. Thus, it is desirable for the lighting device to be able to adjust chromaticity with high accuracy.
本発明は、出射光の色度を高い精度で調整できる発光装置及び照明装置を提供する。 The present invention provides a light emitting device and a lighting device that can adjust the chromaticity of emitted light with high accuracy.
本発明の一態様に係る発光装置は、第一発光素子及び第一蛍光体を有し、第一発光素子が発する光及び第一蛍光体が発する第一蛍光の組み合わせによって第一の光を発する第一発光部と、第二発光素子を有し、前記第一の光と色度が異なる第二の光を発する第二発光部と、前記第一の光及び前記第二の光が照射される蛍光部材であって、前記第一の光及び前記第二の光によって励起されて第二蛍光を発する第二蛍光体を含む蛍光部材とを備える。 A light-emitting device according to one embodiment of the present invention includes a first light-emitting element and a first phosphor, and emits first light by a combination of light emitted from the first light-emitting element and first fluorescence emitted from the first phosphor. A first light-emitting unit, a second light-emitting element having a second light-emitting element, and emitting a second light having a chromaticity different from that of the first light; and the first light and the second light are irradiated. A fluorescent member including a second phosphor that emits second fluorescence when excited by the first light and the second light.
本発明の一態様に係る照明装置は、前記発光装置と、前記発光装置に、当該発光装置を点灯させるための電力を供給する点灯装置とを備える。 An illumination device according to one embodiment of the present invention includes the light-emitting device and a lighting device that supplies power to the light-emitting device to light the light-emitting device.
本発明によれば、出射光の色度を高い精度で調整できる発光装置及び照明装置が実現される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the light-emitting device and illuminating device which can adjust the chromaticity of emitted light with high precision are implement | achieved.
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. It should be noted that each of the embodiments described below shows a comprehensive or specific example. Numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of constituent elements, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept are described as optional constituent elements.
なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。 Each figure is a schematic diagram and is not necessarily shown strictly. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the substantially same structure, and the overlapping description may be abbreviate | omitted or simplified.
また、以下の実施の形態で説明に用いられる図面においては座標軸が示される場合がある。座標軸におけるZ軸方向は、例えば、鉛直方向であり、Z軸+側は、上側(上方)と表現され、Z軸−側は、下側(下方)と表現される。Z軸方向は、言い換えれば、発光装置が備える基板に垂直な方向である。また、X軸方向及びY軸方向は、Z軸方向に垂直な平面(水平面)上において、互いに直交する方向である。X−Y平面は、発光装置が備える基板の主面に平行な平面である。例えば、以下の実施の形態において、「平面視形状」とは、Z軸方向から見た形状を意味する。 In the drawings used for explanation in the following embodiments, coordinate axes may be shown. The Z-axis direction in the coordinate axes is, for example, the vertical direction, the Z-axis + side is expressed as the upper side (upper), and the Z-axis-side is expressed as the lower side (lower). In other words, the Z-axis direction is a direction perpendicular to the substrate included in the light emitting device. The X-axis direction and the Y-axis direction are directions orthogonal to each other on a plane (horizontal plane) perpendicular to the Z-axis direction. The XY plane is a plane parallel to the main surface of the substrate included in the light emitting device. For example, in the following embodiments, the “planar shape” means a shape viewed from the Z-axis direction.
(実施の形態1)
[発光装置の構成]
まず、実施の形態1に係る発光装置の構成について図面を用いて説明する。図1は、実施の形態1に係る発光装置の外観斜視図である。図2は、実施の形態1に係る発光装置の平面図である。図3は、実施の形態1に係る発光装置の内部構造を示す平面図である。図4は、図2のIV−IV線における模式断面図である。
(Embodiment 1)
[Configuration of light emitting device]
First, the structure of the light-emitting device according to
なお、図2では、蛍光体プレート16の図示が省略されている。図3は、図2において、第一封止部材13a、及び、第二封止部材13bなどが取り除かれた図であり、第一LEDチップ12a及び第二LEDチップ12bの配列などの内部構造を示している。図3では、符号12aが指す破線に重なるLEDチップが第一LEDチップ12aであり、符号12bが指す破線に重なるLEDチップが第二LEDチップ12bである。また、図1〜図4では、基板11上の配線パターン、及び、LEDチップ(第一LEDチップ12aまたは第二LEDチップ12b)の電気的な接続に用いられるボンディングワイヤなどの図示は省略されている。
In FIG. 2, illustration of the
図1〜図4に示されるように、実施の形態1に係る発光装置10は、基板11と、第一発光部14aと、第二発光部14bと、ダム材15と、蛍光体プレート16とを備える。第一発光部14aは、複数の第一LEDチップ12aと、第一封止部材13aと、緑色蛍光体14gと、赤色蛍光体14rとを有する。第二発光部14bは、複数の第二LEDチップ12bと、第二封止部材13bとを有する。なお、発光装置10は、第一発光部14aを少なくとも一つ備えればよい。発光装置10は、第二発光部14bを少なくとも一つ備えればよい。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
発光装置10は、基板11に第一LEDチップ12a及び第二LEDチップ12bが直接実装された、いわゆるCOB(Chip On Board)構造のLEDモジュールである。以下、発光装置10の各構成要素について説明する。
The
[基板]
基板11は、配線(図示せず)が設けられた配線領域を有する基板である。配線は、第一LEDチップ12a及び第二LEDチップ12bに電力を供給するための配線であり、金属材料によって形成される。また、基板11上には、発光装置10と外部装置とを電気的に接続するための電極が上記配線の一部として設けられる。基板11は、例えば、メタルベース基板またはセラミック基板である。また、基板11は、樹脂を基材とする樹脂基板であってもよい。
[substrate]
The board |
セラミック基板としては、酸化アルミニウム(アルミナ)からなるアルミナ基板または窒化アルミニウムからなる窒化アルミニウム基板等が採用される。また、メタルベース基板としては、例えば、表面に絶縁膜が形成された、アルミニウム合金基板、鉄合金基板または銅合金基板等が採用される。樹脂基板としては、例えば、ガラス繊維とエポキシ樹脂とからなるガラスエポキシ基板等が採用される。 As the ceramic substrate, an alumina substrate made of aluminum oxide (alumina), an aluminum nitride substrate made of aluminum nitride, or the like is employed. As the metal base substrate, for example, an aluminum alloy substrate, an iron alloy substrate, a copper alloy substrate, or the like having an insulating film formed on the surface is employed. As the resin substrate, for example, a glass epoxy substrate made of glass fiber and epoxy resin is employed.
なお、基板11として、例えば光反射率が高い(例えば光反射率が90%以上の)基板が採用されてもよい。基板11として光反射率の高い基板が採用されることで、LEDチップが発する光を基板11の表面で反射させることができる。この結果、発光装置10の光の取り出し効率が向上される。このような基板としては、例えばアルミナを基材とする白色セラミック基板が例示される。
As the
また、基板11として、光透過率が高い透光性基板が採用されてもよい。このような基板としては、多結晶のアルミナまたは窒化アルミニウムからなる透光性セラミック基板、ガラスからなる透明ガラス基板、水晶からなる水晶基板、サファイアからなるサファイア基板または透明樹脂材料からなる透明樹脂基板が例示される。
Further, as the
なお、実施の形態1では基板11は矩形であるが、円形などその他の形状であってもよい。
In the first embodiment, the
[第一発光部]
第一発光部14aは、複数の第一LEDチップ12a、第一封止部材13a、赤色蛍光体14r、及び、緑色蛍光体14gを有する。第一発光部14aは、少なくとも一つの第一LEDチップ12aを有していればよい。
[First light emitter]
The first
第一LEDチップ12aは、第一発光素子の一例であって、基板11上に配置(実装)される。第一LEDチップ12aは、例えば、InGaNなどの窒化ガリウム系の材料によって構成された、中心波長(発光スペクトルのピーク波長)が430nm以上480nm以下の青色LEDチップである。つまり、第一LEDチップ12aは、青色光を発する。実施の形態1では、第一LEDチップ12aは、発光ピーク波長が約450nmの青色光を発する。第一LEDチップ12aは、主として上方に向けて光を発する。つまり、第一LEDチップ12aは、主として、第一封止部材13aに向けて光を発する。
The
基板11上に配置された複数の第一LEDチップ12aは、円環状に配置されることによって第一発光素子列を構成している。発光装置10は、同心円状に配置された、三つの第一発光素子列を備える。
The plurality of
図1〜図4では図示されていないが、基板11に実装された複数の第一LEDチップ12aは全て、一括して点灯及び消灯が可能なように電気的に接続される。このとき、第一LEDチップ12a同士は、例えば、ボンディングワイヤによってChip To Chipで接続される。ボンディングワイヤは、第一LEDチップ12aに接続される給電用のワイヤである。なお、ボンディングワイヤ、及び、上述の配線を形成する金属材料としては、例えば、金(Au)、銀(Ag)、または銅(Cu)等が用いられる。
Although not shown in FIGS. 1 to 4, the plurality of
第一封止部材13aは、第一LEDチップ12aを封止する。第一封止部材13aは、例えば、メチル系のシリコーン樹脂によって形成されるが、エポキシ樹脂またはユリア樹脂によって形成されてもよい。第一封止部材13aは、可視光に対して透光性を有する、透光性樹脂材料によって形成されればよい。
The
平面視において、第一封止部材13aは、円形状または円環状である。円形状の第一封止部材13aは、同心円状に配置された三つの第一発光素子列のうち最も内側の第一発光素子列を封止する。一の円環状の第一封止部材13aは、円形状の第一封止部材13aを囲むように配置され、三つの第一発光素子列のうち、内側から二番目の第一発光素子列を封止する。他の円環状の第一封止部材13aは、上記一の円環状の第一封止部材13aを囲むように配置され、三つの第一発光素子列のうち、最も外側の第一発光素子列を封止する。
In plan view, the
一の円環状の第一封止部材13a及び他の円環状の第一封止部材13aは、同心円状に配置される。円形状の第一封止部材13a及び一の円環状の第一封止部材13aの間、及び、一の円環状の第一封止部材13a及び他の円環状の第一封止部材13aの間のそれぞれには、円環状の第二封止部材13bが配置される。第一発光部14aも、第一封止部材13aと同様の配置である。
One annular first sealing
第一封止部材13aには、第一蛍光体が含まれる。言い換えれば、第一蛍光体は、第一封止部材13a中に配置される。第一封止部材13aは、第一蛍光体として、緑色蛍光体14g及び赤色蛍光体14rを含む。
The first phosphor is included in the
緑色蛍光体14gは、第一蛍光体の一例であって、具体的には、例えば、発光ピーク波長が550nm以上570nm以下の、イットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG)系の蛍光体である。赤色蛍光体14rは、第一蛍光体の別の一例であって、具体的には、例えば、発光ピーク波長が610nm以上620nm以下の、CaAlSiN3:Eu2+蛍光体、または、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+蛍光体などである。
The green phosphor 14g is an example of a first phosphor. Specifically, for example, the green phosphor 14g is an yttrium aluminum garnet (YAG) phosphor having an emission peak wavelength of 550 nm or more and 570 nm or less. The
第一封止部材13aに含まれる第一蛍光体の種類は、特に限定されない。第一蛍光体は、第一LEDチップ12aが発する光によって励起される1種類以上の蛍光体を含めばよい。また、第一封止部材13aには、フィラーが含まれてもよい。フィラーは、例えば、粒径が10nm程度のシリカである。フィラーが含まれることにより、フィラーが抵抗となって蛍光体が沈降しにくい。このため、第一封止部材13a内において、第一蛍光体を均一に分散して配置することができる。
The kind of 1st fluorescent substance contained in the
以上のような構成の第一発光部14aは、第一LEDチップ12aが発する光、並びに、第一蛍光体が発する第一蛍光(赤色蛍光体が発する赤色蛍光、及び、緑色蛍光体が発する緑色蛍光)の組み合わせによって第一の光を発する。以下、第一の光について説明する。
The first
第一LEDチップ12aが青色光を発すると、発せられた青色光の一部は、第一封止部材13aに含まれる緑色蛍光体14gによって緑色光に波長変換される。また、発せられた青色光の一部は、第一封止部材13aに含まれる赤色蛍光体14rによって赤色光に波長変換される。そして、緑色蛍光体14g及び赤色蛍光体14rに吸収されなかった青色光と、緑色蛍光体14gによって波長変換された緑色光と、赤色蛍光体14rによって波長変換された赤色光とは、第一封止部材13a中で拡散及び混合される。これにより、第一封止部材13aからは、白色光が出射される。つまり、第一発光部14aからは、第一の光として、白色光が出射される。
When the
[第二発光部]
第二発光部14bは、複数の第二LEDチップ12bと、第二封止部材13bとを有する。第二発光部14bは、少なくとも一つの第二LEDチップ12bを有していればよい。
[Second light emitter]
The second
第二LEDチップ12bは、第二発光素子の一例であって、基板11上に配置(実装)される。第二LEDチップ12bは、例えばInGaNなどの窒化ガリウム系の材料によって構成された、中心波長(発光スペクトルのピーク波長)が430nm以上480nm以下の青色LEDチップである。つまり、第二LEDチップ12bは、青色光を発する。第二LEDチップ12bは、主として上方に向けて光を発する。つまり、第二LEDチップ12bは、主として、第二封止部材13bに向けて光を発する。実施の形態1では、第二LEDチップ12bは、発光ピーク波長が約450nmの青色光を発する。
The
このように、第一LEDチップ12a及び第二LEDチップ12bには、同種のLEDチップが用いられるが、第一LEDチップ12aと第二LEDチップ12bとは、互いに種類が異なるLEDチップであってもよい。
Thus, although the same kind of LED chip is used for the
基板11上に配置された複数の第二LEDチップ12bは、円環状に配置されることによって第二発光素子列を構成している。発光装置10は、同心円状に配置された、二つの第二発光素子列を備える。
The plurality of
発光装置10が備える一つの第二発光素子列は、二つの第一発光素子列の間に配置される。三つの第一発光素子列、及び、二つの第二発光素子列は同心円状に配置されている。
One second light emitting element array included in the
図1〜図4では図示されていないが、基板11に実装された複数の第二LEDチップ12bは全て、一括して点灯及び消灯が可能なように電気的に接続される。このとき、第二LEDチップ12b同士は、例えば、ボンディングワイヤによってChip To Chipで接続される。ボンディングワイヤは、第二LEDチップ12bに接続される給電用のワイヤである。
Although not shown in FIGS. 1 to 4, the plurality of
第二封止部材13bは、第二LEDチップ12bを封止する。第二封止部材13bは、例えば、透明のメチル系シリコーン樹脂によって形成されるが、エポキシ樹脂またはユリア樹脂によって形成されてもよい。第二封止部材13bは、第一封止部材13aとして用いられる透光性樹脂材料と同一であるとよい。
The
平面視において、第二封止部材13bは、円環状である。一の円環状の第二封止部材13bは、同心円状に配置された二つの第二発光素子列のうち、内側の第二発光素子列を封止する。他の円環状の第二封止部材13bは、上記一の円環状の第二封止部材13bを囲むように配置され、二つの第二発光素子列のうち、外側の第二発光素子列を封止する。
In plan view, the
一の円環状の第二封止部材13b及び他の円環状の第二封止部材13bは、同心円状に配置され、一の円環状の第二封止部材13b及び他の円環状の第二封止部材13bの間には、円環状の第一封止部材13aが配置される。円環状の第二封止部材13bの径方向の幅は、第一封止部材13aの径方向の幅よりも狭い。第二発光部14bも、第二封止部材13bと同様の配置である。
The one annular
第二封止部材13bには、蛍光体及びフィラーが含まれないが、蛍光体及びフィラーが含まれてもよい。第二封止部材13bが蛍光体を含む場合、第二封止部材13bは、例えば、上述の緑色蛍光体14g及び赤色蛍光体14rの少なくとも一方を含んでもよいが、第二封止部材13bには、他の蛍光体が含まれてもよい。第二封止部材13bは、第二LEDチップ12bが発する光によって励起される1種類以上の蛍光体を含めばよい。
The
以上のような構成の第二発光部14bは、第一発光部14aが発する第一の光と色度が異なる第二の光を発する。第二封止部材13bは、透明であるため、第二の光は、第二LEDチップ12bが発する光と同様の青色光である。ここでの色度が異なる、とは、色度が有意に異なることを意味し、製造ばらつきなどによって色度が微妙に異なることを意味するわけではない。色度が有意に異なるとは、例えば、色温度であれば1000K以上異なることを意味し、色偏差であれば0.02以上異なることを意味する。
The 2nd
なお、第二の光は、青色の単色光に限定されない。第二の光は、例えば、第一の光よりも青色成分が相対的に多い(発光スペクトルの全成分に対して430nm以上480nm以下の成分の占める割合が多い)光であってもよい。例えば、第二の光は、第一の光よりも色温度が高い白色光であってもよい。 The second light is not limited to blue monochromatic light. The second light may be, for example, light that has a relatively larger blue component than the first light (the proportion of components of 430 nm to 480 nm is higher with respect to all components of the emission spectrum). For example, the second light may be white light having a higher color temperature than the first light.
また、図1〜図4では図示されていないが、基板11上には、外部装置から第一発光部14a(複数の第一LEDチップ12a)に電力を供給するための電極と、外部装置から第二発光部14b(複数の第二LEDチップ12b)に電力を供給するための電極とが別々に配置される。つまり、第一発光部14aと、第二発光部14bとは、独立に発光制御可能である。
Although not illustrated in FIGS. 1 to 4, on the
[ダム材]
ダム材15は、基板11上に配置される。ダム材15は、第一封止部材13aをせき止めるための部材である。ダム材15には、例えば、絶縁性を有する熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂等が用いられる。より具体的には、ダム材15には、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、またはポリフタルアミド(PPA)樹脂などが用いられる。
[Dam material]
The
ダム材15は、発光装置10の光の取り出し効率を高めるために、光反射性を有することが望ましい。そこで、実施の形態1では、ダム材15には、白色の樹脂(いわゆる白樹脂)が用いられる。なお、ダム材15の光反射性を高めるために、ダム材15の中には、TiO2、Al2O3、ZrO2、及びMgO等の粒子が含まれてもよい。
It is desirable that the
発光装置10においては、ダム材15は、基板11上に、複数の第一発光部14a(複数の第一LEDチップ12a)及び複数の第二発光部14b(複数の第二LEDチップ12b)を囲むように配置される。ダム材15の平面視形状は、円環状である。これにより、発光装置10の光の取り出し効率を高めることができる。なお、ダム材15の形状は、特に限定されない。例えば、ダム材15は、外形が矩形の環状に形成されてもよい。
In the
[蛍光体プレート]
蛍光体プレート16は、蛍光部材の一例であって、第一発光部14a及び第二発光部14bの上方に、第一発光部14a及び第二発光部14bと対向して配置される。蛍光体プレート16は、蛍光体プレート16の主面が発光装置10の光軸と直交するように配置される。蛍光体プレート16は、第一発光部14a及び第二発光部14bの光出射側に、第一発光部14a及び第二発光部14bと離れて配置されている。つまり、蛍光体プレート16には、第一発光部14aが発する第一の光及び第二発光部14bが発する第二の光が照射される。
[Phosphor plate]
The
蛍光体プレート16の基材は、例えば、アクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂などの透光性を有する樹脂材料によって形成されるが、透光性を有するセラミック材料などによって形成されてもよい。基材が樹脂材料である場合、量子ドット蛍光体14qは、例えば、成形時に樹脂材料に混ぜ込まれる。基材がセラミック材料である場合は、量子ドット蛍光体14qは、例えば、基材の表面にスピンコートされる。蛍光体プレート16の厚みは、例えば、1mm以下であるが、100μm以下であってもよい。
The base material of the
また、蛍光体プレート16は、第二蛍光体を含む蛍光体層がガラス材料によって挟まれた積層構造を有してもよい。なお、発光装置10が備える蛍光部材は、蛍光体プレートのように、板状でなくてもよい。
Further, the
蛍光体プレート16は、第一の光及び第二の光によって励起されて第二蛍光を発する第二蛍光体を含む。第二蛍光体は、例えば、半導体材料を含む量子ドット蛍光体14qである。量子ドット蛍光体14qは、具体的には、CdSxSe1−x/ZnSの化学式で表現される量子ドット蛍光体であるが、カドミウムフリーの量子ドット蛍光体であってもよい。量子ドット蛍光体14qは、組成が変更されることにより様々な波長の光を発することができる。量子ドット蛍光体14qは、例えば、緑色蛍光を発する緑色蛍光体であるが、赤色蛍光を発する赤色蛍光体であってもよい。
The
第二蛍光体が量子ドット蛍光体14qであり、上述の第一蛍光体がYAG系の蛍光体などの無機蛍光体である場合、第一蛍光体が発する第一蛍光の発光スペクトルの半値幅は、第二蛍光の発光スペクトルの半値幅よりも大きい(広い)。
When the second phosphor is a
なお、蛍光体プレート16が第二蛍光体として量子ドット蛍光体14qを含むことは必須ではない。蛍光体プレート16は、YAG系の蛍光体などの無機蛍光体を第二蛍光体として含んでもよい。
In addition, it is not essential that the
[色偏差の調整]
発光装置10が出射する光(以下、出射光とも記載する)の色度(色温度及び色偏差)は、蛍光体プレート16を当該蛍光体プレート16と種類の異なる蛍光体を含む別の蛍光体プレート16、または、当該蛍光体プレート16と蛍光体の濃度が異なる別の蛍光体プレート16に交換することにより変更される。つまり、ユーザは、蛍光体プレート16の交換により、発光装置10からの出射光の色度を変更することができる。
[Adjust color deviation]
The chromaticity (color temperature and color deviation) of the light emitted from the light emitting device 10 (hereinafter also referred to as “emitted light”) is different from that of the
そして、発光装置10は、第一の光を発する第一発光部14aに加えて、第一の光と色度が異なる第二の光を発する第二発光部14bを備えることにより、出射光の色度を高い精度で調整することができる。図5は、発光装置10が発する光の色度の調整を説明するための図である。図6は、図5の領域VIの拡大図である。なお、図5及び図6は、CIE1931表色系に対応する色度図を示す。
In addition to the first
まず、第一の光の色度、並びに、第一の光及び第二の光が混合された光(以下、単に混合光とも記載する)の色度について説明する。図5及び図6に示されるように、発光装置10の第一発光部14aが発する第一の光は、色度座標において黒体軌跡上に位置する色度を有する。具体的には、第一の光の色温度は、2730Kであり、第一の光の色偏差は、0である。図7は、第一の光の発光スペクトルを示す図である。なお、第一の光の平均演色評価数Raは、80である。
First, the chromaticity of the first light and the chromaticity of light in which the first light and the second light are mixed (hereinafter also simply referred to as mixed light) will be described. As shown in FIGS. 5 and 6, the first light emitted from the first
このような第一の光に第二発光部14bが発する第二の光を加え、第二の光の強度を増減させると、第一の光及び第二の光が混合された混合光の色度は、軌跡(1)に沿って動く。図8は、第二の光の発光スペクトルを示す図であり、図8では、第二の光の強度が変更された場合の複数の発光スペクトルが図示されている。
When the second light emitted from the second
次に、蛍光体プレート16として、図5及び図6中に登場する蛍光体プレート16aを備える発光装置10の出射光の色度について説明する。上記のような混合光が蛍光体プレート16aに照射されることにより、蛍光体プレート16aから出射される光、つまり、発光装置10の出射光の色度は、軌跡(2)上に位置する。第二の光の強度を増減させると、発光装置10の出射光の色度は、軌跡(2)に沿って動く。
Next, the chromaticity of the emitted light of the light-emitting
なお、蛍光体プレート16aは、蛍光体プレート16の一例であって、赤色蛍光を発する量子ドット蛍光体14q(赤色蛍光体)を含む。蛍光体プレート16aにおける、赤色蛍光を発する量子ドット蛍光体14qの濃度は、0.015wt%である。
The phosphor plate 16a is an example of the
ここで、発光装置10の使用例について説明する。ユーザは、例えば、当初は、蛍光体プレート16aを発光装置10から取り外し、かつ、第一発光部14aのみを発光させる。これにより、発光装置10からは、色温度が2730Kであって色偏差が0である第一の光が出射される。
Here, a usage example of the
ユーザは、発光装置10から出射される光の色偏差を変更したい場合、蛍光体プレート16aを使用し、かつ、第一発光部14aに加えて第二発光部14bを発光させる。そうすると、発光装置10の出射光(蛍光体プレート16aから出射される光)の色度は、軌跡(2)に沿って動く。このため、ユーザは、発光装置10の出射光の色温度及び色偏差のうち、色温度はほぼ同一で、色偏差のみを変更するような高い精度の色度の調整が可能となる。具体的には、図6に模式的に示されるように、ユーザは、色偏差のみを−方向に調整することができる。なお、蛍光体プレート16aに代えて、図5及び図6中に登場する蛍光体プレート16dが用いられれば、ユーザは、色偏差のみを+方向に移動させることができる。
When the user wants to change the color deviation of the light emitted from the
仮に、発光装置10が第二発光部14bを備えないとすると、ユーザは、第一発光部14aが発する第一の光と、蛍光体プレート16aとの組み合わせによって出射光の色度を調整することになる。しかしながら、第一発光部14aが発する第一の光は白色光であるため、第二蛍光体を励起する励起光(例えば、青色光)の成分が少なく、第一の光の強度の変更によっては励起光の強度を大きく変更することができない。したがって、ユーザは、出射光の色度を軌跡(2)に沿って自在に動かすことができず、出射光の色度を高い精度で調整することは難しい。これに対し、発光装置10は、第二発光部14bを備えることによって、高い精度の色度の調整を実現している。
If the
なお、図9は、第一の光を蛍光体プレート16aに照射したときに蛍光体プレート16aから出射される光の発光スペクトルを示す図である。図10は、第二の光を蛍光体プレート16aに照射したときに蛍光体プレート16aから出射される光の発光スペクトルを示す図である。図9では、第二の光の強度が変更された場合の複数の発光スペクトルが図示されている。発光装置10が蛍光体プレート16aを備える場合、発光装置10の出射光の発光スペクトルは、図9の発光スペクトルと図10の発光スペクトルとを合わせたものとなる。
FIG. 9 is a diagram showing an emission spectrum of light emitted from the phosphor plate 16a when the first light is irradiated onto the phosphor plate 16a. FIG. 10 is a diagram showing an emission spectrum of light emitted from the phosphor plate 16a when the second light is irradiated onto the phosphor plate 16a. FIG. 9 shows a plurality of emission spectra when the intensity of the second light is changed. When the
[その他の蛍光体プレートを用いた場合の出射光の色度]
上記図5及び図6では、発光装置10が備える蛍光体プレート16として、蛍光体プレート16b〜16dが使用された場合の色度についても図示されている。
[Chromaticity of emitted light when other phosphor plates are used]
5 and 6, the chromaticity when the phosphor plates 16b to 16d are used as the
例えば、蛍光体プレート16bは、蛍光体プレート16の一例であって、緑色蛍光を発する量子ドット蛍光体14q(緑色蛍光体)を含む。蛍光体プレート16bにおける、緑色蛍光を発する量子ドット蛍光体14qの濃度は、0.027wt%である。つまり、蛍光体プレート16bは、蛍光体プレート16aと蛍光体の種類(第二蛍光の色度)が異なる蛍光体プレートである。
For example, the phosphor plate 16b is an example of the
第一の光及び第二の光の混合光が蛍光体プレート16bに照射されると、蛍光体プレート16bから出射される光、つまり、発光装置10の出射光の色度は、軌跡(3)上に位置する。第二の光の強度を増減させると、発光装置10の出射光の色度は、軌跡(3)に沿って動く。
When the mixed light of the first light and the second light is irradiated onto the phosphor plate 16b, the chromaticity of the light emitted from the phosphor plate 16b, that is, the emitted light of the
なお、図11は、第一の光を蛍光体プレート16bに照射したときに蛍光体プレート16bから出射される光の発光スペクトルを示す図である。図12は、第二の光を蛍光体プレート16bに照射したときに蛍光体プレート16bから出射される光の発光スペクトルを示す図である。図12では、第二の光の強度が変更された場合の複数の発光スペクトルが図示されている。発光装置10が蛍光体プレート16bを備える場合、発光装置10の出射光の発光スペクトルは、図11の発光スペクトルと図12の発光スペクトルとを合わせたものとなる。
FIG. 11 is a diagram showing an emission spectrum of light emitted from the phosphor plate 16b when the first light is irradiated onto the phosphor plate 16b. FIG. 12 is a diagram showing an emission spectrum of light emitted from the phosphor plate 16b when the second light is irradiated onto the phosphor plate 16b. FIG. 12 shows a plurality of emission spectra when the intensity of the second light is changed. When the
また、蛍光体プレート16cは、蛍光体プレート16の一例であって、赤色蛍光を発する量子ドット蛍光体14q(赤色蛍光体)を含む。蛍光体プレート16cにおける、赤色蛍光を発する量子ドット蛍光体14qの濃度は、0.094wt%である。つまり、蛍光体プレート16cは、蛍光体プレート16aよりも赤色蛍光を発する量子ドット蛍光体14qの濃度が高い蛍光体プレートである。
The phosphor plate 16c is an example of the
第一の光及び第二の光の混合光が蛍光体プレート16cに照射されると、蛍光体プレート16cから出射される光、つまり、発光装置10の出射光の色度は、軌跡(4)上に位置する。第二の光の強度を増減させると、発光装置10の出射光の色度は、軌跡(4)に沿って動く。
When the mixed light of the first light and the second light is irradiated to the phosphor plate 16c, the chromaticity of the light emitted from the phosphor plate 16c, that is, the emitted light of the
なお、図13は、第一の光を蛍光体プレート16cに照射したときに蛍光体プレート16cから出射される光の発光スペクトルを示す図である。図14は、第二の光を蛍光体プレート16cに照射したときに蛍光体プレート16cから出射される光の発光スペクトルを示す図である。図14では、第二の光の強度が変更された場合の複数の発光スペクトルが図示されている。発光装置10が蛍光体プレート16cを備える場合、発光装置10の出射光の発光スペクトルは、図13の発光スペクトルと図14の発光スペクトルとを合わせたものとなる。
FIG. 13 is a diagram showing an emission spectrum of light emitted from the phosphor plate 16c when the first light is irradiated onto the phosphor plate 16c. FIG. 14 is a diagram showing an emission spectrum of light emitted from the phosphor plate 16c when the second light is irradiated onto the phosphor plate 16c. FIG. 14 illustrates a plurality of emission spectra when the intensity of the second light is changed. When the
また、蛍光体プレート16dは、蛍光体プレート16の一例であって、緑色蛍光を発する量子ドット蛍光体14q(緑色蛍光体)を含む。蛍光体プレート16dにおける、緑色蛍光を発する量子ドット蛍光体14qの濃度は、0.160wt%である。つまり、蛍光体プレート16dは、蛍光体プレート16bよりも緑色蛍光を発する量子ドット蛍光体14qの濃度が高い蛍光体プレートである。
The phosphor plate 16d is an example of the
第一の光及び第二の光の混合光が蛍光体プレート16dに照射されると、蛍光体プレート16dから出射される光、つまり、発光装置10の出射光の色度は、軌跡(5)上に位置する。第二の光の強度を増減させると、発光装置10の出射光の色度は、軌跡(5)に沿って動く。
When the mixed light of the first light and the second light is irradiated onto the phosphor plate 16d, the chromaticity of the light emitted from the phosphor plate 16d, that is, the emitted light of the
なお、図15は、第一の光を蛍光体プレート16dに照射したときに蛍光体プレート16dから出射される光の発光スペクトルを示す図である。図16は、第二の光を蛍光体プレート16dに照射したときに蛍光体プレート16dから出射される光の発光スペクトルを示す図である。図16では、第二の光の強度が変更された場合の複数の発光スペクトルが図示されている。発光装置10が蛍光体プレート16dを備える場合、発光装置10の出射光の発光スペクトルは、図15の発光スペクトルと図16の発光スペクトルとを合わせたものとなる。
FIG. 15 is a diagram showing an emission spectrum of light emitted from the phosphor plate 16d when the first light is irradiated onto the phosphor plate 16d. FIG. 16 is a diagram showing an emission spectrum of light emitted from the phosphor plate 16d when the second light is irradiated onto the phosphor plate 16d. FIG. 16 shows a plurality of emission spectra when the intensity of the second light is changed. When the
[量子ドット蛍光体によるFCIの向上]
ところで、蛍光体プレート16に量子ドット蛍光体14qが含まれる場合、発光装置10は、色彩の鮮やかさを示す指数FCI(Feeling of Contrast Index)の高い出射光を発することができる。
[Improvement of FCI by quantum dot phosphor]
By the way, when the
例えば、上記蛍光体プレート16c(赤色蛍光を発する量子ドット蛍光体14qを含む蛍光体プレート)を備える発光装置10は、第二の光の強度を高くすることによって、FCIが125以上の出射光を発することができる。図17は、上記蛍光体プレート16cを備える発光装置10において第二の光の強度を変更したときのFCIの変化を示す図である。図17において、第二の光の強度は、第一の光の強度を200としたときの相対的な強度である。図17においては、FCIの他に、色温度、色偏差、及び色度座標も示されている。
For example, the light-emitting
図17に示されるように、発光装置10は、第二の光の強度を高くすることによって、FCIが125以上の光を出射することができる。例えば、図17において太線枠で囲まれている、FCIが135の出射光の発光スペクトルは、図18のようになる。図18は、発光装置10が発する、FCIが125以上(具体的には、135)の出射光の発光スペクトルの一例を示す図である。
As shown in FIG. 17, the
図18に示されるように、FCIが125以上の出射光の発光スペクトルは、青色領域における最大光強度>赤色領域における最大光強度>緑色領域における最大光強度、を満たしている。なお、図18において、青色領域は、波長が410nm以上495nm以下の領域であり、緑色領域は、波長が495nm以上605nm以下の領域であり、赤色領域は、波長が605nm以上780nm以下の領域である。 As shown in FIG. 18, the emission spectrum of the emitted light having an FCI of 125 or more satisfies the maximum light intensity in the blue region> the maximum light intensity in the red region> the maximum light intensity in the green region. In FIG. 18, the blue region is a region having a wavelength of 410 nm to 495 nm, the green region is a region having a wavelength of 495 nm to 605 nm, and the red region is a region having a wavelength of 605 nm to 780 nm. .
なお、FCIは、R(赤)、G(緑)、B(青)、Y(黄)の4つの配色サンプルを用いた色域面積によって算出することができる。FCIは、具体的には、基準光源D65の出射光の色域面積GLAB(D65)と、発光装置10(テスト光源T)の出射光の色域面積GLAB(T)とを用いて、以下の式(1)で表される。 The FCI can be calculated from the color gamut area using four color arrangement samples of R (red), G (green), B (blue), and Y (yellow). Specifically, the FCI uses the color gamut area GLAB (D65) of the emitted light of the reference light source D65 and the color gamut area GLAB (T) of the emitted light of the light emitting device 10 (test light source T) as follows. It is represented by Formula (1).
FCI=[GLAB(T)/GLAB(D65)]1.5×100・・・式(1) FCI = [GLAB (T) / GLAB (D65)] 1.5 × 100 Formula (1)
また、蛍光体プレート16は、緑色蛍光を発する量子ドット蛍光体14q(緑色蛍光体)及び赤色蛍光を発する量子ドット蛍光体14q(赤色蛍光体)のそれぞれを第二蛍光体として含んでもよい。発光装置10がこのような蛍光体プレート16を備えることにより、図19に示されるような発光スペクトルを有する出射光を実現することができる。図19は、緑色蛍光を発する量子ドット蛍光体14q及び赤色蛍光を発する量子ドット蛍光体14qの両方を含む蛍光体プレート16を備える発光装置10の出射光の発光スペクトルの一例を示す図である。
Moreover, the
図19に示される発光スペクトルを有する出射光は、色温度が3000K程度であり、色偏差が−11.0であり、FCIが133である。 The emitted light having the emission spectrum shown in FIG. 19 has a color temperature of about 3000 K, a color deviation of −11.0, and an FCI of 133.
また、図19に示される発光スペクトルを有する出射光の平均演色評価数Raは、94である。上述のように、第一発光部14aが発する第一の光の平均演色評価数Raは、80である。つまり、発光装置10においては、蛍光体プレート16によって平均演色評価数が80台(80以上90未満)から90台(90以上100未満)に向上されている。
The average color rendering index Ra of the emitted light having the emission spectrum shown in FIG. As described above, the average color rendering index Ra of the first light emitted from the first
以上説明したように、量子ドット蛍光体14qを含む蛍光体プレート16によれば、FCI及び平均演色評価数Raなどの指標を向上させることができる。
As described above, according to the
[蛍光体プレートの変形例]
なお、蛍光体プレート16が2種類以上の蛍光体を含む場合、2種類以上の蛍光体は、混在してもよいが、蛍光体プレート16は、積層構造を有し、層ごとに種類の異なる蛍光体を含んでもよい。図20は、このような変形例に係る蛍光体プレートの模式断面図である。
[Modification of phosphor plate]
In addition, when the
図20に示される蛍光体プレート16eは、第一の光及び第二の光が照射される照射面16sと、緑色蛍光体14gを第二蛍光体として含む第一蛍光体層16gと、赤色蛍光体14rを第二蛍光体として含む第二蛍光体層16rとを有する。第一蛍光体層16gには、赤色蛍光体14rは含まれない。第二蛍光体層16rには、緑色蛍光体14gは含まれない。
The
なお、この場合も、緑色蛍光体14gは、YAG系の蛍光体などの無機蛍光体であってもよいし、量子ドット蛍光体であってもよい。赤色蛍光体14rは、CaAlSiN3:Eu2+蛍光体などの無機蛍光体であってもよいし、量子ドット蛍光体であってもよい。
In this case as well, the green phosphor 14g may be an inorganic phosphor such as a YAG phosphor or a quantum dot phosphor. The
蛍光体プレート16eは、第一蛍光体層16gが第二蛍光体層16rと積層された構造を有する。蛍光体プレート16eにおいて、第二蛍光体層16rは、第一蛍光体層16gよりも照射面16s側に配置される、これにより、緑色蛍光体14gが発する緑色蛍光が赤色蛍光体14rに吸収されてしまい、出射光において、緑色蛍光の成分が不足してしまうことが抑制される。
The
(まとめ)
以上説明したように、発光装置10は、第一LEDチップ12a及び第一蛍光体を有し、第一LEDチップ12aが発する光及び第一蛍光体が発する第一蛍光の組み合わせによって第一の光を発する第一発光部14aと、第二LEDチップ12bを有し、第一の光と色度が異なる第二の光を発する第二発光部14bと、第一の光及び第二の光が照射される蛍光体プレート16であって、第一の光及び第二の光によって励起されて第二蛍光を発する第二蛍光体を含む蛍光体プレート16とを備える。第一LEDチップ12aは、第一発光素子の一例であり、第二LEDチップ12bは、第二発光素子の一例であり、蛍光体プレート16は、蛍光部材の一例である。
(Summary)
As described above, the
これにより、出射光の色度を高い精度で調整できる発光装置10が実現される。
Thereby, the
また、第一の光は、白色光であり、第二の光は、第一の光よりも青色成分を多く含む光であってもよい。 Further, the first light may be white light, and the second light may be light that contains more blue component than the first light.
これにより、発光装置10は、白色光と白色光よりも青色成分が多い光との組み合わせによって、出射光の色度を高い精度で調整できる。
Thereby, the light-emitting
また、第一の光は、色度座標において黒体軌跡上に位置する色度を有する白色光であり、第二の光は、青色の単色光であってもよい。蛍光体プレート16は、緑色蛍光体14g(緑色蛍光を発する量子ドット蛍光体14q)及び赤色蛍光体14r(赤色蛍光を発する量子ドット蛍光体14q)の少なくとも一方を第二蛍光体として含んでもよい。
The first light may be white light having chromaticity located on a black body locus in chromaticity coordinates, and the second light may be blue monochromatic light. The
これにより、発光装置10は、黒体軌跡上に位置する色度を有する白色光と青色の単色光との組み合わせによって、出射光の色度を高い精度で調整できる。
Thereby, the light-emitting
また、第一蛍光の発光スペクトルの半値幅は、第二蛍光の発光スペクトルの半値幅よりも大きくてもよい。 The half width of the emission spectrum of the first fluorescence may be larger than the half width of the emission spectrum of the second fluorescence.
これにより、発光装置10は、発光スペクトルの半値幅が比較的小さい第一蛍光と、発光スペクトルの半値幅が比較的大きい第二蛍光との組み合わせによって出射光の色度を高い色度で調整することができる。
Thus, the
また、蛍光体プレート16は、赤色蛍光体14r(赤色蛍光を発する量子ドット蛍光体14q)を第二蛍光体として含んでもよい。第一の光及び第二の光が蛍光体プレート16に照射されることにより、蛍光体プレート16から出射される出射光は、FCIが125以上であり、出射光の発光スペクトルは、青色領域における最大光強度>赤色領域における最大光強度>緑色領域における最大光強度、を満たしてもよい。
The
これにより、発光装置10は、FCIが高い出射光を発することができる。
Thereby, the light-emitting
また、蛍光体プレート16は、緑色蛍光体14g(緑色蛍光を発する量子ドット蛍光体14q)及び赤色蛍光体14r(赤色蛍光を発する量子ドット蛍光体14q)のそれぞれを第二蛍光体として含んでもよい。第一の光は、平均演色評価数が80以上90未満であってもよい。第一の光及び第二の光が蛍光体プレート16に照射されることにより、蛍光体プレート16から出射される出射光は、平均演色評価数が90以上100未満であり、かつ、FCIが125以上であってもよい。
The
これにより、発光装置10は、FCI及び演色性が高い出射光を発することができる。
Thereby, the light-emitting
また、発光装置10は、さらに、第一LEDチップ12a及び第二LEDチップ12bが配置される基板11を備えてもよい。第一発光部14aは、さらに、第一LEDチップ12aを封止する第一封止部材13aを有してもよい。第二発光部14bは、さらに、第二LEDチップ12bを封止する第二封止部材を有してもよい。第一蛍光体は、第一封止部材13a中に含まれてもよい。
The
このように、発光装置10は、例えば、COB構造の発光モジュールとして実現される。
Thus, the
また、蛍光体プレート16のように、蛍光部材は、板状であり、第一発光部14a及び第二発光部14bと離れて配置されてもよい。
Moreover, like the
これにより、発光装置10は、板状の蛍光部材を用いて出射光の色度を高い精度で調整できる。
Thereby, the light-emitting
また、蛍光体プレート16eのように、蛍光体プレート16は、第一の光及び第二の光が照射される照射面16sと、緑色蛍光体14gを第二蛍光体として含む第一蛍光体層16gと、赤色蛍光体14rを第二蛍光体として含む第二蛍光体層16rとを有してもよい。第二蛍光体層16rは、第一蛍光体層16gよりも照射面側に配置されてもよい。
Further, like the
これにより、緑色蛍光体14gが発する緑色蛍光が赤色蛍光体14rに吸収されてしまい、出射光において、緑色蛍光の成分が不足してしまうことが抑制される。
As a result, the green fluorescence emitted by the green phosphor 14g is absorbed by the
また、第一発光部14a及び第二発光部14bは、独立して発光制御されてもよい。
Moreover, the light emission control of the 1st
これにより、出射光の色度の調整がより容易になる。 This makes it easier to adjust the chromaticity of the emitted light.
(実施の形態2)
次に、実施の形態2に係る照明装置200について、図21及び図22を用いて説明する。図21は、実施の形態2に係る照明装置200の断面図である。図22は、実施の形態2に係る照明装置200及びその周辺部材の外観斜視図である。
(Embodiment 2)
Next, the
図21及び図22に示されるように、実施の形態2に係る照明装置200は、例えば、住宅等の天井に埋込配設されることにより下方(廊下または壁等)に光を照射するダウンライト等の埋込型照明装置である。
As shown in FIGS. 21 and 22, the
照明装置200は、発光装置10を備える。照明装置200はさらに、基部210と枠体部220とが結合されることで構成される略有底筒状の器具本体と、当該器具本体に配置された、反射板230を備える。
The
基部210は、発光装置10が取り付けられる取付台であるとともに、発光装置10で発生する熱を放熱するヒートシンクである。基部210は、金属材料を用いて略円柱状に形成されており、実施の形態2ではアルミニウムにより形成される。
The
基部210の上部(天井側部分)には、上方に向かって突出する複数の放熱フィン211が一方向に沿って互いに一定の間隔をあけて設けられている。これにより、発光装置10で発生する熱を効率よく放熱させることができる。
A plurality of radiating
枠体部220は、内面に反射面を有する略円筒状のコーン部221と、コーン部221が取り付けられる枠体本体部222とを有する。コーン部221は、金属材料を用いて成形されており、例えば、アルミニウム合金等を絞り加工またはプレス成形することによって作製することができる。枠体本体部222は、硬質の樹脂材料または金属材料によって成形されている。枠体部220は、枠体本体部222が基部210に取り付けられることによって固定されている。
The
反射板230は、内面反射機能を有する円環枠状(漏斗状)の反射部材である。反射板230は、例えばアルミニウム等の金属材料を用いて形成することができる。なお、反射板230は、金属材料ではなく、硬質の白色樹脂材料によって形成してもよい。
The reflecting
蛍光体プレート16は、反射板230と枠体部220との間に配置され、反射板230に取り付けられている。図21に示される蛍光体プレート16は、円盤状に形成されている。
The
なお、上述のように、蛍光体プレート16は、ユーザによって交換されることが想定されるため、反射板230に着脱可能(着脱自在)に取り付けられる。なお、蛍光体プレート16は、反射板230以外の部材に取り付けられてもよい。例えば、蛍光体プレート16は、ディフュージョンフィルタ等と同様に、照明装置200の光出射口に着脱自在に取り付けられてもよい。蛍光体プレート16は、オプショナルパーツとして使用されてもよい。
As described above, since the
また、図22に示されるように、照明装置200には、発光装置10に、当該発光装置10を点灯させるための電力を供給する点灯装置250と、商用電源からの交流電力を点灯装置250に中継する端子台260とが接続される。点灯装置250は、具体的には、端子台260から中継される交流電力を直流電力に変換して発光装置10に出力する。また、点灯装置250は、第一発光部14a(複数の第一LEDチップ12a)と、第二発光部14b(複数の第二LEDチップ12b)とを独立して発光制御する制御部を有する。制御部は、マイクロコンピュータ、プロセッサ、または専用回路などによって実現される。
As shown in FIG. 22, the
点灯装置250及び端子台260は、器具本体とは別に設けられた取付板270に固定される。取付板270は、金属材料からなる矩形板状の部材を折り曲げて形成されており、その長手方向の一端部の下面に点灯装置250が固定されるとともに、他端部の下面に端子台260が固定される。取付板270は、器具本体の基部210の上部に固定された天板280と互いに連結される。
The
以上説明したように、照明装置200は、発光装置10と、発光装置10に、当該発光装置10を点灯させるための電力を供給する点灯装置250とを備える。これにより、出射光の色度を高い精度で調整できる照明装置が実現される。
As described above, the
なお、実施の形態2では、照明装置として、ダウンライトが例示されたが、本発明は、スポットライトなどの他の照明装置として実現されてもよい。 In the second embodiment, the downlight is exemplified as the lighting device, but the present invention may be realized as another lighting device such as a spotlight.
(他の実施の形態)
以上、実施の形態に係る発光装置、及び、照明装置について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
(Other embodiments)
Although the light-emitting device and the lighting device according to the embodiment have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment.
例えば、上記実施の形態では、発光装置は、COB構造のLEDモジュールであったが、発光装置は、SMD(Surface Mount Device)構造のLEDモジュールであってもよい。この場合、第一発光部は、SMD型のLED素子であり、凹部を有する樹脂製の容器と、凹部の中に実装された第一LEDチップ(第一発光素子)と、凹部内に封入された第一封止部材であって、第一蛍光体を含有する第一封止部材とを備える。第二発光部は、例えば、第二LEDチップ(第二発光素子)である。 For example, in the above-described embodiment, the light emitting device is an LED module having a COB structure, but the light emitting device may be an LED module having an SMD (Surface Mount Device) structure. In this case, the first light emitting unit is an SMD type LED element, and is encapsulated in a resin container having a recess, a first LED chip (first light emitting element) mounted in the recess, and the recess. And a first sealing member containing a first phosphor. The second light emitting unit is, for example, a second LED chip (second light emitting element).
また、上記実施の形態では、円形の発光領域を有する発光装置について説明されたが、発光装置は、矩形の発光領域を有する発光モジュールであってもよいし、長尺状の発光領域を有する発光モジュールであってもよい。発光装置の発光領域の形状については特に限定されない。 In the above embodiment, a light emitting device having a circular light emitting region has been described. However, the light emitting device may be a light emitting module having a rectangular light emitting region, or a light emitting device having a long light emitting region. It may be a module. The shape of the light emitting region of the light emitting device is not particularly limited.
上記実施の形態では、第一発光部は、青色光を発するLEDチップと緑色蛍光体及び赤色蛍光体との組み合わせによって白色光を放出したが、白色光を放出するための構成はこれに限らない。 In the said embodiment, although the 1st light emission part emitted white light by the combination of the LED chip which emits blue light, green fluorescent substance, and red fluorescent substance, the structure for emitting white light is not restricted to this. .
例えば、黄色蛍光体及び赤色蛍光体と、青色光を発するLEDチップとが組み合わせられてもよい。あるいは、青色光を発するLEDチップよりも短波長である紫外光を放出する紫外LEDチップと、主に紫外光により励起されることで青色光、緑色光及び赤色光を発する、青色蛍光体、緑色蛍光体及び赤色蛍光体とが組み合わされてもよい。つまり、第一LEDチップは、紫外光を発してもよい。また、発光装置は、白色以外の色の光を発してもよい。 For example, a yellow phosphor and a red phosphor, and an LED chip that emits blue light may be combined. Alternatively, an ultraviolet LED chip that emits ultraviolet light having a shorter wavelength than an LED chip that emits blue light, and a blue phosphor or green that emits blue light, green light, and red light when excited mainly by ultraviolet light. A phosphor and a red phosphor may be combined. That is, the first LED chip may emit ultraviolet light. The light emitting device may emit light of a color other than white.
上記実施の形態では、基板に実装されたLEDチップは、他のLEDチップとボンディングワイヤによって、Chip To Chipで接続された。しかしながら、LEDチップは、ボンディングワイヤによって基板上に設けられた配線(金属膜)に接続され、当該配線を介して他のLEDチップと電気的に接続されてもよい。 In the said embodiment, the LED chip mounted in the board | substrate was connected with other LED chip by Chip To Chip by the bonding wire. However, the LED chip may be connected to a wiring (metal film) provided on the substrate by a bonding wire and electrically connected to another LED chip through the wiring.
また、上記実施の形態では、発光装置に用いる発光素子としてLEDチップが例示された。しかしながら、半導体レーザ等の半導体発光素子、または、有機EL(Electro Luminescence)もしくは無機EL等のEL素子等の他の種類の固体発光素子が、発光素子として用いられてもよい。 Moreover, in the said embodiment, the LED chip was illustrated as a light emitting element used for a light-emitting device. However, other types of solid-state light emitting elements such as semiconductor light emitting elements such as semiconductor lasers, or EL elements such as organic EL (Electro Luminescence) or inorganic EL may be used as the light emitting elements.
また、発光装置には、発光色が異なる2種類以上の発光素子が用いられてもよい。例えば、発光装置は、演色性を高めるなどの目的で、青色光を発するLEDチップに加えて赤色光を発するLEDチップを備えてもよい。 In the light emitting device, two or more types of light emitting elements having different emission colors may be used. For example, the light emitting device may include an LED chip that emits red light in addition to an LED chip that emits blue light for the purpose of enhancing color rendering.
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, it is realized by variously conceiving various modifications conceived by those skilled in the art for each embodiment, or by arbitrarily combining the components and functions in each embodiment without departing from the spirit of the present invention. This form is also included in the present invention.
10 発光装置
11 基板
12a 第一LEDチップ(第一発光素子)
12b 第二LEDチップ(第二発光素子)
13a 第一封止部材
13b 第二封止部材
14a 第一発光部
14b 第二発光部
14g 緑色蛍光体
14r 赤色蛍光体
16、16a、16b、16c、16d,16e 蛍光体プレート(蛍光部材)
16g 第一蛍光体層
16r 第二蛍光体層
16s 照射面
200 照明装置
250 点灯装置
DESCRIPTION OF
12b Second LED chip (second light emitting element)
13a
16g 1st
Claims (11)
第二発光素子を有し、前記第一の光と色度が異なる第二の光を発する第二発光部と、
前記第一の光及び前記第二の光が照射される蛍光部材であって、前記第一の光及び前記第二の光によって励起されて第二蛍光を発する第二蛍光体を含む蛍光部材とを備える
発光装置。 A first light emitting unit having a first light emitting element and a first phosphor, emitting a first light by a combination of light emitted by the first light emitting element and first fluorescence emitted by the first phosphor;
A second light emitting unit that has a second light emitting element and emits second light having a chromaticity different from that of the first light;
A fluorescent member that is irradiated with the first light and the second light, the fluorescent member including a second phosphor that is excited by the first light and the second light to emit second fluorescence; A light emitting device.
前記第二の光は、前記第一の光よりも青色成分を多く含む光である
請求項1に記載の発光装置。 The first light is white light;
The light emitting device according to claim 1, wherein the second light is light that contains a greater amount of blue component than the first light.
前記第二の光は、青色の単色光であり、
前記蛍光部材は、緑色蛍光体及び赤色蛍光体の少なくとも一方を前記第二蛍光体として含む
請求項2に記載の発光装置。 The first light is white light having chromaticity located on a black body locus in chromaticity coordinates,
The second light is blue monochromatic light,
The light emitting device according to claim 2, wherein the fluorescent member includes at least one of a green phosphor and a red phosphor as the second phosphor.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 3, wherein a half width of an emission spectrum of the first fluorescence is larger than a half width of an emission spectrum of the second fluorescence.
前記第一の光及び前記第二の光が前記蛍光部材に照射されることにより、前記蛍光部材から出射される出射光は、FCI(Feeling of Contrast Index)が125以上であり、
前記出射光の発光スペクトルは、青色領域における最大光強度>赤色領域における最大光強度>緑色領域における最大光強度、を満たす
請求項4に記載の発光装置。 The fluorescent member includes a red phosphor as the second phosphor,
The emission light emitted from the fluorescent member by irradiating the fluorescent member with the first light and the second light has an FCI (Feeling of Contrast Index) of 125 or more,
The light emitting device according to claim 4, wherein an emission spectrum of the emitted light satisfies a maximum light intensity in a blue region> a maximum light intensity in a red region> a maximum light intensity in a green region.
前記第一の光は、平均演色評価数が80以上90未満であり、
前記第一の光及び前記第二の光が前記蛍光部材に照射されることにより、前記蛍光部材から出射される出射光は、平均演色評価数が90以上100未満であり、かつ、FCIが125以上である
請求項4に記載の発光装置。 The fluorescent member includes a green phosphor and a red phosphor as the second phosphor,
The first light has an average color rendering index of 80 or more and less than 90;
The emitted light emitted from the fluorescent member by irradiating the fluorescent member with the first light and the second light has an average color rendering index of 90 or more and less than 100, and an FCI of 125. The light emitting device according to claim 4.
前記第一発光部は、さらに、前記第一発光素子を封止する第一封止部材を有し、
前記第二発光部は、さらに、前記第二発光素子を封止する第二封止部材を有し、
前記第一蛍光体は、前記第一封止部材中に含まれる
請求項1〜6のいずれか1項に記載の発光装置。 The light emitting device further includes a substrate on which the first light emitting element and the second light emitting element are disposed,
The first light emitting unit further includes a first sealing member that seals the first light emitting element,
The second light emitting unit further includes a second sealing member for sealing the second light emitting element,
The light emitting device according to claim 1, wherein the first phosphor is included in the first sealing member.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 1, wherein the fluorescent member has a plate shape and is disposed apart from the first light emitting unit and the second light emitting unit.
前記第一の光及び前記第二の光が照射される照射面と、
緑色蛍光体を前記第二蛍光体として含む第一蛍光体層と、
赤色蛍光体を前記第二蛍光体として含む第二蛍光体層とを有し、
前記第二蛍光体層は、前記第一蛍光体層よりも前記照射面側に配置される
請求項8に記載の発光装置。 The fluorescent member is
An irradiation surface irradiated with the first light and the second light;
A first phosphor layer containing green phosphor as the second phosphor;
A second phosphor layer containing a red phosphor as the second phosphor,
The light emitting device according to claim 8, wherein the second phosphor layer is disposed closer to the irradiation surface than the first phosphor layer.
請求項1〜9のいずれか1項に記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 9, wherein the first light emitting unit and the second light emitting unit are independently controlled to emit light.
前記発光装置に、当該発光装置を点灯させるための電力を供給する点灯装置とを備える
照明装置。 A light emitting device according to any one of claims 1 to 10,
A lighting device comprising: a lighting device that supplies power for lighting the light emitting device to the light emitting device.
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