JP2019062063A - 発光装置 - Google Patents

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    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Abstract

【課題】演色性の低下を抑えつつ、発光スペクトルの深赤色領域における強度が相対的に増加された発光装置を提供する。【解決手段】本発明の一態様として、380nmから460nmの範囲にピーク波長を有する光を発する発光素子12と、発光素子12から発せられる光により励起され、400nmから780nmの波長領域において連続した発光スペクトルを有する、複数種の蛍光体から構成される蛍光体15と、を備え、蛍光体15に、720nm±5%の範囲にピーク波長を有する蛍光体が含まれる、発光装置を提供する。【選択図】図1

Description

本発明は、発光装置に関する。
近年、LED(Light Emitting Diode)を用いて、電球色、ハロゲン光、太陽光を再現しようとする取り組みが各所で行われており、演色性の高い光を得るために様々な蛍光体の開発が行われている。
例えば、白熱球のフィラメントと同様の光り方、色合いを再現することを目的とした、380nmから780nmの波長領域において連続した発光スペクトル分布を示す光を発するLEDモジュールが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1のLEDモジュールにおいては、青色蛍光体、緑色蛍光体、黄色蛍光体、赤色蛍光体の少なくとも4種の蛍光体が用いられている。
また、平均演色評価数Raが85より大きく、特殊演色評価数R9(赤色)が50より大きい発光装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2の発光装置においては、異なる波長領域に発光ピークを有する4種の蛍光体が用いられている。
特開2016−76652号公報 特開2016−111190号公報
しかしながら、特許文献1、2に記載された装置を含む従来の発光装置においては、発光スペクトルの赤色領域を構成する赤色蛍光体として、概ね660nm付近にピーク波長を有する蛍光体が用いられているため、特に700nm以上の深赤色領域において、発光スペクトルが太陽光やハロゲン光のスペクトルから大きく乖離している。このため、太陽光やハロゲン光の再現を求める場合、深赤色領域の色味不足が感じられる。
本発明の目的は、演色性の低下を抑えつつ、発光スペクトルの深赤色領域における強度が相対的に増加された発光装置を提供することにある。
本発明の一態様は、上記目的を達成するために、下記[1]〜[8]の発光装置を提供する。
[1]380nmから460nmの範囲にピーク波長を有する光を発する発光素子と、前記発光素子から発せられる光により励起され、400nmから780nmの波長領域において連続した発光スペクトルを有する、複数種の蛍光体から構成される蛍光体群と、を備え、前記蛍光体群に、720nm±5%の範囲にピーク波長を有する蛍光体が含まれる、発光装置。
[2]前記720nm±5%の範囲にピーク波長を有する蛍光体が、GdとGaを含む酸化物からなる、上記[1]に記載の発光装置。
[3]前記酸化物が、Crで付活されたGdGa12である、上記[2]に記載の発光装置。
[4]色温度が3000Kの光を基準光としたときの演色評価数Rfが95以上であり、色温度が3000Kの光を基準光としたときの演色評価数Rgの100からの差が5以下である、上記[1]〜[3]のいずれか1項に記載の発光装置。
[5]前記蛍光体群に、2種のアルカリ土類ハロリン酸塩蛍光体、β−サイアロン蛍光体、及びCASON蛍光体が含まれる、上記[1]〜[4]のいずれか1項に記載の発光装置。
[6]色温度が6500Kの光を基準光としたときの演色評価数Rfが95以上であり、色温度が6500Kの光を基準光としたときの演色評価数Rgの100からの差が5以下である、上記[1]〜[3]のいずれか1項に記載の発光装置。
[7]色温度が6500Kの光を基準光としたときの特殊演色評価数R9が96.8以上である、上記[1]〜[3]、[6]のいずれか1項に記載の発光装置。
[8]前記蛍光体群に、2種のアルカリ土類ハロリン酸塩蛍光体、β−サイアロン蛍光体、Ca固溶α−サイアロン蛍光体、及びCASON蛍光体が含まれる、上記[1]〜[3]、[6]、[7]のいずれか1項に記載の発光装置。
本発明によれば、演色性の低下を抑えつつ、発光スペクトルの深赤色領域における強度が相対的に増加された発光装置を提供することができる。
図1は、実施の形態に係る発光装置の垂直断面図である。 図2は、色温度が3000Kである夕方の太陽光に発光スペクトルの形状が近づくように蛍光体の組み合わせや濃度比を調整した発光装置の発光スペクトルを示すグラフである。 図3は、色温度が6500Kである朝〜昼頃の太陽光に発光スペクトルの形状が近づくように蛍光体の組み合わせや濃度比を調整した発光装置の発光スペクトルを示すグラフである。
〔実施の形態〕
(発光装置の構成)
図1は、実施の形態に係る発光装置1の垂直断面図である。発光装置1は、凹部10aを有するケース10と、凹部10aの底部に露出するようにケース10に含まれるリードフレーム11と、リードフレーム11上に搭載された発光素子12と、リードフレーム11と発光素子12の電極を電気的に接続するボンディングワイヤー13と、凹部10a内に充填され、発光素子12を封止する封止樹脂14と、封止樹脂14中に含まれる粒子状の蛍光体15とを有する。
ケース10は、例えば、ポリフタルアミド樹脂、LCP(Liquid Crystal Polymer)、PCT(Polycyclohexylene Dimethylene Terephalate)等の熱可塑性樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなり、射出成形又はトランスファー成形により形成される。ケース10は、光反射率を向上させるための二酸化チタン等からなる光反射粒子を含んでもよい。
リードフレーム11は、例えば、全体またはその表面がAg、Cu、Al等の導電材料からなる。
発光素子12は、典型的にはLED素子やレーザーダイオード素子である。図1に示される例では、発光素子12はボンディングワイヤー13によりリードフレーム11に接続されるフェイスアップ型の素子であるが、フェイスダウン型の素子であってもよいし、導電バンプ等のボンディングワイヤー以外の接続部材によってリードフレームに接続されてもよい。
発光素子12は、380nmから460nmの範囲(380nm以上460nm以下の範囲)にピーク波長を有する光を発する。およそ460nm以下の波長の光によって後述する蛍光体15に含まれる蛍光体を効率的に励起させることができるため、発光素子12の発する光のピーク波長が460nm以下であることが好ましい。
一方、発光素子12の発する光のピーク波長が短すぎると、発光素子12の発光スペクトルのピークと蛍光体15の発光スペクトルのピークとの間のスペクトル谷が大きくなって発光装置1の発光スペクトルを太陽光に近づけることが困難になるため、発光素子12の発する光のピーク波長が380nm以上であることが好ましい。
封止樹脂14は、例えば、シリコーン系樹脂やエポキシ系樹脂等の樹脂材料からなる。
蛍光体15は、発光素子12の発する光を励起源として蛍光を発する蛍光体である。蛍光体15は、複数種の蛍光体から構成される蛍光体群であり、発光装置1の発光スペクトルを太陽光に近づけるため、少なくとも、400nmから780nmの波長領域において連続した(強度がゼロにならない)発光スペクトルを有し、720nm±5%の範囲にピーク波長を有する深赤色の蛍光体(以下、深赤色蛍光体とする)を含む。
深赤色蛍光体は、例えば、Crで付活されたGdGa12(GdGa12:Cr3+)等の、GdとGaを含む酸化物からなる。深赤色蛍光体は、発光装置1の発光スペクトルの深赤色領域における強度を相対的に増加させ、発光スペクトルの深赤色領域における太陽光やハロゲン光のスペクトルからの乖離を抑えることができる。
また、蛍光体15は、発光装置1の発光スペクトルを400nmから780nmの波長領域において連続させるため、445nmから490nmの範囲にピーク波長を有する青色系蛍光体と、491nmから600nmの範囲にピーク波長を有する黄色〜緑色系の蛍光体と、601nmから670nmの範囲にピーク波長を有する赤色蛍光体とを、それぞれ少なくとも一種ずつ含むことが好ましい。
445nmから490nmの範囲にピーク波長を有する青色の蛍光体としては、例えば、アルカリ土類ハロリン酸塩蛍光体を用いることができる。アルカリ土類ハロリン酸塩蛍光体の主な組成を以下の表1に示す。
Figure 2019062063
アルカリ土類ハロリン酸塩蛍光体は、付活剤であるEuやアルカリ土類金属であるCa、Sr、BaやMgの濃度を変えることにより発光スペクトルを変化させることができる。
491nmから600nmの範囲にピーク波長を有する黄色〜緑色の蛍光体としては、例えば、Ca固溶α−サイアロン蛍光体、β−サイアロン蛍光体、ケイ酸塩蛍光体、窒化物蛍光体、LSN蛍光体、YAG蛍光体、又はLuAG蛍光体を用いることができる。これらの蛍光体の主な組成を以下の表2に示す。
Figure 2019062063
YAG蛍光体、LuAG蛍光体は、Gd、Gaや付活剤であるCeの濃度を変えることにより発光スペクトルを変化させることができる。
601nmから670nmの範囲にピーク波長を有する赤色蛍光体としては、例えば、CASN蛍光体、SCASN蛍光体、又はCASON蛍光体を用いることができる。これらの蛍光体の主な組成を以下の表3に示す。
Figure 2019062063
CASN蛍光体、SCASN蛍光体、CASON蛍光体は、付活剤であるEuやアルカリ土類金属であるSr、Caの濃度を変えることにより発光スペクトルを変化させることができる。
蛍光体15を構成する蛍光体の組み合わせやそれらの濃度比は、発光装置1の発光スペクトルが太陽光に近くなるように、例えば、太陽光を基準光としたときの演色評価数Rf、Rg、平均演色評価数Ra、特殊演色評価数Ri(i=9〜15)が100に近くなるように調整される。
平均演色評価数Ra、特殊演色評価数Ri(i=9〜15)は、日本工業規格に定められた光源の演色性評価方法(JIS Z 8726:1990)に用いられる演色性を数値として評価するためのパラメータである。これらの数値が100に近いほど基準光(太陽光等)に近いことになる。
また、演色評価数Rf、Rgは、北米照明学会(IES)によって定められた光の演色性の新しい評価方法「TM−30−15」において用いられる演色評価数である。
Rfは色の忠実度を表すパラメータであり、99種の色についての試験により得られるため、平均演色評価数Raよりも高い精度で色の忠実度を評価することができる。Rfの上限は100であり、100に近いほどテスト光の色が基準光(太陽光等)の色に近いことを示す。
Rgは従来の評価方法にはなかった色の鮮やかさを表すパラメータである。Rgが100に近いほど、テスト光の色の鮮やかさが基準光(太陽光等)の色の鮮やかさに近いことを示す。Rgは100より小さい値も大きい値もとり得る。
なお、発光装置1がどのような形態で蛍光体15を含むかは、特に限定されない。例えば、蛍光体15は、封止樹脂14中に分散していてもよいし、封止樹脂14の底に沈降していてもよい。また、蛍光体15は、発光素子上に塗布により形成される蛍光体層中に含まれていてもよい。
また、発光装置1の構成は、発光素子12と蛍光体15を有するものであれば、本実施の形態に示されるものに限られない。例えば、発光装置1は、図1に示されるような表面実装型(SMD型)であってもよいし、チップオンボード型(COB型)であってもよい。
(実施の形態の効果)
上記の実施の形態によれば、演色性の低下を抑えつつ、発光スペクトルの深赤色領域における強度が相対的に増加されて深赤色領域の色味不足が解消された発光装置1を提供することができる。
上記の実施の形態に係る発光装置1は、従来のものよりも太陽光に近い発光スペクトルを有するため、演色性が高く、屋内において、ありのままの色をうつしだすことができるので、例えば、食べ物や衣服に対する照明に適している。また、色を検査する用途にも適しており、その例として、自動車等の塗装色の評価に用いられる場合がある。
図2は、色温度が3000Kである夕方の太陽光に発光スペクトルの形状が近づくように蛍光体15を構成する蛍光体の組み合わせやそれらの濃度比を調整した発光装置1(1a、1b)及び発光装置2の発光スペクトルを示すグラフである。なお、図2の各発光スペクトルは、各々の分光放射束(W/nm)を最大値が1となるように規格化したものである。
発光装置2は、蛍光体15に深赤色蛍光体を含まない比較例としての発光装置であり、発光装置2の蛍光体15以外の構成は、発光装置1(1a、1b)と同様である。
図2に係る発光装置1(1a、1b)においては、青色蛍光体としての2種のアルカリ土類ハロリン酸塩蛍光体、黄色〜緑色蛍光体としてのβ−サイアロン蛍光体、赤色蛍光体としてのCASON蛍光体、及び深赤色蛍光体としてのCrで付活されたGdGa12により蛍光体15が構成されている。発光装置2の蛍光体15は、発光装置1(1a、1b)の蛍光体15に含まれるCrで付活されたGdGa12以外の蛍光体を含む。
次の表4は、図2に係る発光装置1(1a、1b)及び発光装置2の蛍光体15を構成する上記の蛍光体の特性を示す表である。
Figure 2019062063
次の表5は、図2に係る発光装置1(1a、1b)及び発光装置2の蛍光体15を構成する蛍光体の濃度比を示す表である。表5の「蛍光体濃度」は、メチル系シリコーンからなる封止樹脂14の質量と蛍光体15の質量との合計に対する蛍光体15の質量の比の値(質量%)である。
また、表5の「蛍光体濃度比」は、蛍光体15(蛍光体全体)の質量に対する各々の蛍光体の質量の比の値(質量%)であり、「SCA1」、「SCA2」、「β」、「CASON」、「GGG」は、それぞれアルカリ土類ハロリン酸塩蛍光体(ピーク波長455nm)、アルカリ土類ハロリン酸塩蛍光体(ピーク波長482nm)、β−サイアロン蛍光体、CASON蛍光体、Crで付活されたGdGa12を意味する。
Figure 2019062063
次の表6は、色温度が3000Kである夕方の太陽光を基準光としたときの図2に係る発光装置1(1a、1b)及び発光装置2の演色評価数Rf、Rg、演色評価数R1〜R8、平均演色評価数Ra、特殊演色評価数Ri(i=9〜15)を示すグラフである。なお、平均演色評価数Raは、演色評価数R1〜R8の平均値である。
Figure 2019062063
表6に示されるように、発光装置1(1a、1b)の演色評価数は、発光装置2の演色評価数と同等又は優れている。このことは、発光装置の発光スペクトルを色温度が3000Kである夕方の太陽光を基準とする場合に、赤色成分の増加を目的として深赤色蛍光体を蛍光体15に加えても、演色性の低下が抑えられることを示している。
例えば、表6によれば、色温度が3000Kである夕方の太陽光を基準光としたときの発光装置1の演色評価数について、Rfが97.4以上、Rgの100からの差が0.7以下、Raが98.3以上とすることができる。なお、色温度が3000Kである夕方の太陽光に対するRfは95以上、Rgの100からの差は5以下が望ましい。
また、図2に示されるように、発光スペクトルの赤色領域、特におよそ700nm以上の深赤色領域における強度が、発光装置1(1a、1b)の方が発光装置2よりも大きい。すなわち、蛍光体15に深赤色蛍光体を用いて、蛍光体の濃度比を適切に調整することにより、演色性の低下を抑えつつ、発光スペクトルの深赤色領域における強度を相対的に増加させることができる。
なお、発光装置2の蛍光体15に単純にCrで付活されたGdGa12を追加しただけでは、相対的に青色成分が低下して演色評価数が低下してしまうため、発光装置1(1a、1b)の様に、演色評価数が向上するように蛍光体の混合比を調整することが求められる。
図3は、色温度が6500Kである朝〜昼頃の太陽光に発光スペクトルの形状が近づくように蛍光体15を構成する蛍光体の組み合わせやそれらの濃度比を調整した発光装置1(1c、1d)及び発光装置3の発光スペクトルを示すグラフである。なお、図3の各発光スペクトルは、各々の分光放射束(W/nm)を最大値が1となるように規格化したものである。
発光装置3は、蛍光体15に深赤色蛍光体を含まない比較例としての発光装置であり、発光装置3の蛍光体15以外の構成は、発光装置1(1c、1d)と同様である。
図3に係る発光装置1(1c、1d)においては、青色蛍光体としての2種のアルカリ土類ハロリン酸塩蛍光体、黄色〜緑色蛍光体としてのβ−サイアロン蛍光体及びCa固溶α−サイアロン蛍光体、赤色蛍光体としてのCASON蛍光体、並びに深赤色蛍光体としてのCrで付活されたGdGa12により蛍光体15が構成されている。発光装置3の蛍光体15は、発光装置1(1c、1d)の蛍光体15に含まれるCrで付活されたGdGa12以外の蛍光体を含む。
次の表7は、図3に係る発光装置1(1c、1d)及び発光装置3の蛍光体15を構成するCa固溶α−サイアロン蛍光体の特性を示す表である。その他の蛍光体の特性は、表4に示されている特性と同じである。
Figure 2019062063
次の表8は、図3に係る発光装置1(1c、1d)及び発光装置3の蛍光体15を構成する蛍光体の濃度比を示す表である。表5の「蛍光体濃度」は、メチル系シリコーンからなる封止樹脂14の質量と蛍光体15の質量との合計に対する蛍光体15の質量の比の値(質量%)である。
また、表8の「蛍光体濃度比」は、蛍光体15(蛍光体全体)の質量に対する各々の蛍光体の質量の比の値(質量%)であり、「α」は、Ca固溶α−サイアロン蛍光体を意味する。その他の蛍光体の略称については、表5と同様である。
Figure 2019062063
次の表9は、色温度が6500Kである朝〜昼頃の太陽光を基準光としたときの図3に係る発光装置1(1c、1d)及び発光装置3の演色評価数Rf、Rg、演色評価数R1〜R8、平均演色評価数Ra、特殊演色評価数Ri(i=9〜15)を示すグラフである。
Figure 2019062063
表9に示されるように、発光装置1(1c、1d)の演色評価数は、発光装置3の演色評価数と同等又は優れている。このことは、発光装置の発光スペクトルを色温度が6500Kである朝〜昼頃の太陽光を基準とする場合に、赤色成分の増加を目的として深赤色蛍光体を蛍光体15に加えても、演色性の低下が抑えられることを示している。
例えば、表9によれば、色温度が6500Kである朝〜昼頃の太陽光を基準光としたときの発光装置1の演色評価数について、Rfが95.4以上、Rgの100からの差が0.7以下、Raが96.1以上、R9(赤色)が96.8以上とすることができる。なお、色温度が6500Kである朝〜昼頃の太陽光に対するRfは95以上、Rgの100からの差は5以下が望ましい。
また、図3に示されるように、発光スペクトルの赤色領域、特におよそ700nm以上の深赤色領域における強度が、発光装置1(1c、1d)の方が発光装置3よりも大きい。すなわち、蛍光体15に深赤色蛍光体を用いて、蛍光体の濃度比を適切に調整することにより、演色性の低下を抑えつつ、発光スペクトルの深赤色領域における強度を相対的に増加させることができる。
なお、発光装置3の蛍光体15に単純にCrで付活されたGdGa12を追加しただけでは、相対的に青色成分が低下して演色評価数が低下してしまうため、発光装置1(1c、1d)の様に、演色評価数が向上するように蛍光体の混合比を調整することが求められる。
以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、本発明は、上記の実施の形態及び実施例に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
例えば、実施例として、色温度が3000Kである夕方の太陽光と、色温度が6500Kである朝〜昼頃の太陽光を基準とした形態を示したが、基準とする光はこれらに限定されず、例えば、色温度が2000〜9000Kの範囲内の任意の色温度を有する太陽光や、ハロゲン光を基準として、演色性の低下を抑えつつ、発光スペクトルの深赤色領域の強度を相対的に増加させることができる。
また、上記の実施の形態及び実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態及び実施例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
1 発光装置
10 ケース
11 リードフレーム
12 発光素子
13 ボンディングワイヤー
14 封止樹脂
15 蛍光体

Claims (8)

  1. 380nmから460nmの範囲にピーク波長を有する光を発する発光素子と、
    前記発光素子から発せられる光により励起され、400nmから780nmの波長領域において連続した発光スペクトルを有する、複数種の蛍光体から構成される蛍光体群と、
    を備え、
    前記蛍光体群に、720nm±5%の範囲にピーク波長を有する蛍光体が含まれる、
    発光装置。
  2. 前記720nm±5%の範囲にピーク波長を有する蛍光体が、GdとGaを含む酸化物からなる、
    請求項1に記載の発光装置。
  3. 前記酸化物が、Crで付活されたGdGa12である、
    請求項2に記載の発光装置。
  4. 色温度が3000Kの光を基準光としたときの演色評価数Rfが95以上であり、
    色温度が3000Kの光を基準光としたときの演色評価数Rgの100からの差が5以下である、
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の発光装置。
  5. 前記蛍光体群に、2種のアルカリ土類ハロリン酸塩蛍光体、β−サイアロン蛍光体、及びCASON蛍光体が含まれる、
    請求項1〜4のいずれか1項に記載の発光装置。
  6. 色温度が6500Kの光を基準光としたときの演色評価数Rfが95以上であり、
    色温度が6500Kの光を基準光としたときの演色評価数Rgの100からの差が5以下である、
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の発光装置。
  7. 色温度が6500Kの光を基準光としたときの特殊演色評価数R9が96.8以上である、
    請求項1〜3、6のいずれか1項に記載の発光装置。
  8. 前記蛍光体群に、2種のアルカリ土類ハロリン酸塩蛍光体、β−サイアロン蛍光体、Ca固溶α−サイアロン蛍光体、及びCASON蛍光体が含まれる、
    請求項1〜3、6、7のいずれか1項に記載の発光装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021054336A1 (ja) * 2019-09-17 2021-03-25 Zigenライティングソリューション株式会社 発光装置、及び照明装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006049799A (ja) * 2004-04-27 2006-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光装置
JP2010050236A (ja) * 2008-08-20 2010-03-04 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体発光装置およびその製造方法
WO2010053341A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-14 Uab "Hortiled" Phosphor conversion light-emitting diode for meeting photomorphogenetic needs of plants
JP2013229539A (ja) * 2011-06-03 2013-11-07 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体発光装置、展示物照射用照明装置、肉照射用照明装置、野菜照射用照明装置、鮮魚照射用照明装置、一般用照明装置、および半導体発光システム
WO2014103671A1 (ja) * 2012-12-28 2014-07-03 シャープ株式会社 発光装置
JP2015178579A (ja) * 2014-03-20 2015-10-08 宇部興産株式会社 酸窒化物蛍光体粉末およびその製造方法
US9609715B1 (en) * 2016-01-28 2017-03-28 Ecosense Lighting Inc. Systems for providing tunable white light with high color rendering
JP2018041856A (ja) * 2016-09-08 2018-03-15 シーシーエス株式会社 視認対象照明用led

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994017442A1 (en) * 1993-01-26 1994-08-04 Hughes-Jvc Technology Corporation Far-red emitting phosphor for cathode ray tubes
US5839718A (en) * 1997-07-22 1998-11-24 Usr Optonix Inc. Long persistent phosphorescence phosphor
JP2011225822A (ja) * 2010-02-26 2011-11-10 Mitsubishi Chemicals Corp ハロリン酸塩蛍光体、それを用いた発光装置及び照明装置
US20120267999A1 (en) * 2010-02-26 2012-10-25 Mitsubishi Chemical Corporation Halophosphate phosphor and white light-emitting device
US8643038B2 (en) * 2010-03-09 2014-02-04 Cree, Inc. Warm white LEDs having high color rendering index values and related luminophoric mediums
JP5747023B2 (ja) * 2010-03-18 2015-07-08 株式会社東芝 白色発光ランプおよびそれを用いた白色led照明装置
KR102070096B1 (ko) * 2013-06-27 2020-01-29 삼성전자주식회사 광원 모듈 및 이를 구비하는 조명 장치
JP6407654B2 (ja) 2014-10-08 2018-10-17 株式会社東芝 Ledモジュールおよび照明装置
CN106795429B (zh) * 2014-10-23 2020-06-12 三菱化学株式会社 荧光体、发光装置、照明装置和图像显示装置
JP6384302B2 (ja) 2014-12-05 2018-09-05 日亜化学工業株式会社 発光装置
EP3249703B1 (en) * 2016-05-26 2021-08-04 Nichia Corporation Light emitting device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006049799A (ja) * 2004-04-27 2006-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光装置
JP2010050236A (ja) * 2008-08-20 2010-03-04 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体発光装置およびその製造方法
WO2010053341A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-14 Uab "Hortiled" Phosphor conversion light-emitting diode for meeting photomorphogenetic needs of plants
JP2013229539A (ja) * 2011-06-03 2013-11-07 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体発光装置、展示物照射用照明装置、肉照射用照明装置、野菜照射用照明装置、鮮魚照射用照明装置、一般用照明装置、および半導体発光システム
WO2014103671A1 (ja) * 2012-12-28 2014-07-03 シャープ株式会社 発光装置
JP2015178579A (ja) * 2014-03-20 2015-10-08 宇部興産株式会社 酸窒化物蛍光体粉末およびその製造方法
US9609715B1 (en) * 2016-01-28 2017-03-28 Ecosense Lighting Inc. Systems for providing tunable white light with high color rendering
JP2018041856A (ja) * 2016-09-08 2018-03-15 シーシーエス株式会社 視認対象照明用led

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021054336A1 (ja) * 2019-09-17 2021-03-25 Zigenライティングソリューション株式会社 発光装置、及び照明装置
JP2021052175A (ja) * 2019-09-17 2021-04-01 Zigenライティングソリューション株式会社 発光装置、及び照明装置

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