JP2021052175A - 発光装置、及び照明装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、本発明の実施の形態1に係る発光装置100は、複数の青色LED素子が基板10に直接実装されたChipOnBoard(COB)構造のLEDモジュールであって、基板10上に電極端子11、12が配置され、第1の発光部1、第2の発光部2を備える。
基板10は、セラミック、メタルなどが母材として用いられ、実装面に電極端子11、12や配線等が印刷などにより形成される。
電極端子11、12は、コネクターやはんだ付けなどによって電源と電気的に接続されて、電力を受電する。電極端子11、12の一方はプラス側の接続端子であり、他方はマイナス側の接続端子である。受電された電力は、配線等を通じて各発光部内の青色LED素子に給電される。
通電によって430〜470nmの間にピーク波長を有する青色光を発するLED素子であって、白色LEDにおいてはInGaN系の青色LED素子が一般に用いられる。
封止材料は、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの透光性の樹脂やガラスなどが用いられる。封止材料は波長変換材を含むことによって、LED素子からの青色光を所望のスペクトルの光に変換する。一般的には透光性樹脂に蛍光体が分散されて用いられる。
蛍光体は、波長変換材の一種であり、その種類と濃度によって、青色LED素子からの光を特定のスペクトル形状の光に変換する。所望のスペクトルの光を得るために、蛍光体はいくつかの種類が組み合わされても良い。
第1の発光部1は、例えば、青色LED素子が510nm以下に発光のピーク波長を有するLuAG蛍光体の分散されたシリコーン樹脂に覆われて形成される。
第2の発光部2は、例えば、青色LED素子が540nmに発光のピーク波長を有するLuAG蛍光体と628nmに発光のピーク波長を有するSCASN蛍光体の分散されたシリコーン樹脂に覆われて形成される。
上記のように構成された発光装置100は、電極端子11、12への給電により、配線パターンを通じて、それぞれの発光部内の青色LED素子が発光し、各発光部1、2は上記にて示された所定の発光スペクトルの光を発する。
図8に示すように、本発明の実施の形態2に係る発光装置200は、基板20上に電極端子21、22が配置され、第1LEDデバイス7と、第2LEDデバイス8とを備える。
449nmにピーク波長を有する青色LED素子の搭載されたLEDパッケージを用い、第一蛍光体を配合した蛍光体含有樹脂によって青色LED素子を被覆して、第1のLEDを作成し、色度座標、発光スペクトルを得た。同様に、第二蛍光体および第三蛍光体を配合した蛍光体含有樹脂により、第2のLEDを作成し、色度座標、発光スペクトルを得た。色度座標がx=0.345、y=0.360付近となるよう、第1のLEDと第2のLEDを適宜選択し、それぞれの発光スペクトルにLEDの比率に応じた重みづけをして足し合わせ、混合光の色度座標、発光スペクトル、光束を得た。
色度座標がx=0.345、y=0.360付近となるよう、実施例1と同様に、第二蛍光体と第四蛍光体を混合した蛍光体含有樹脂により、白色LEDを作成し、色度座標、発光スペクトル、光束を測定した。
449nmにピーク波長を有する青色LED素子の搭載されたLEDパッケージを用い、第一蛍光体を配合した蛍光体含有樹脂を用いて、第1のLEDを作成し、色度座標、発光スペクトルを得た。同様に、第二蛍光体および第三蛍光体を配合した蛍光体含有樹脂により、第2のLEDを作成し、色度座標、発光スペクトルを得た。色度座標がx=0.440、y=0.405付近となるよう、第1のLEDと第2のLEDを適宜選択し、それぞれの発光スペクトルにLEDの比率に応じた重みづけをして足し合わせ、混合光の色度座標、発光スペクトル、光束を得た。
色度座標がx=0.440、y=0.405付近となるよう、実施例2と同様に、第二蛍光体と第四蛍光体を混合した蛍光体含有樹脂により、白色LEDを作成し、色度座標、発光スペクトル、光束を測定した。
青色LED素子が24素子配置されているCOBパッケージで、第一蛍光体を配合した蛍光体含有樹脂を用いて16素子を被覆して第1の発光部とし、第二蛍光体および第三蛍光体を配合した蛍光体含有樹脂を用いて8素子を被覆して第2の発光部とした。なお、第1の発光部において第一蛍光体の透光性樹脂に対する重量比は100%であり、第2の発光部において第二蛍光体の透光性樹脂に対する重量比は37.5%であり、第三蛍光体の透光性樹脂に対する重量比は12.5%であった。
青色LED素子が24素子配置されているCOBパッケージで、第一蛍光体を配合した蛍光体含有樹脂を用いて8素子を被覆して第1の発光部とし、第二蛍光体および第三蛍光体を配合した蛍光体含有樹脂を用いて16素子を被覆して第2の発光部とした。なお、第1の発光部において第一蛍光体の透光性樹脂に対する重量比は100%であり、第2の発光部において第二蛍光体の透光性樹脂に対する重量比は50%であり、第三蛍光体の透光性樹脂に対する重量比は16.7%であった。
2 第2の発光部
3 ダム樹脂
4 青色LED素子
5、6 蛍光体
7 第1LEDデバイス
8 第2LEDデバイス
10、20 基板
11、12、21、22 電極端子
100、200 発光装置
Claims (6)
- 第1の発光部と第2の発光部を備え、
前記第1の発光部と前記第2の発光部は、それぞれ430nm以上470nm以下の範囲にピーク波長を有する青色LED素子を備え、
前記第1の発光部からの第1発光スペクトルにおいて、中心波長は530nm以下であり、470nm以上530nm以下の波長範囲におけるスペクトル強度の最小値は前記第1発光スペクトルの最大値の1/3以上であって、
前記第2の発光部からの第2発光スペクトルにおいて、480nm以上の波長範囲におけるピーク波長は580nm以上であり、波長680nmのスペクトル強度は前記480nm以上の波長範囲における前記第2発光スペクトルの最大値の1/2以下であって、
前記第1の発光部からの光と前記第2の発光部からの光の混合光のCIE(1931)XYZ表色系のxy色度図における黒体放射軌跡からの偏差duvが、−0.02以上であって+0.02以下であることを特徴とする、発光装置。 - 前記第1発光スペクトルにおいて、470nm以上500nm以下の波長範囲におけるスペクトル強度の最小値は前記第1発光スペクトルの最大値の60%以上であることを特徴とする、請求項1に記載の発光装置。
- 前記第2発光スペクトルにおいて、波長580nmのスペクトル強度は前記第2発光スペクトルの最大値の1/2以上であることを特徴とする、請求項1に記載の発光装置。
- 複数の異なる発光色を発する発光部を備え、
少なくとも1つの前記発光部からなる第1の発光部群からの第1発光スペクトルにおいて、中心波長は530nm以下であり、470nm以上530nm以下の波長範囲におけるスペクトル強度の最小値は前記第1発光スペクトルの最大値の1/3以上であって、
前記第1の発光部群とは異なる少なくとも1つの前記発光部からなる第2の発光部群からの第2発光スペクトルにおいて、480nm以上の波長範囲におけるピーク波長は580nm以上であり、波長680nmのスペクトル強度は前記480nm以上の波長範囲における前記第2発光スペクトルの最大値の1/2以下であって、
前記第1の発光部群からの光と前記第2の発光部群からの光の混合光のCIE(1931)XYZ表色系のxy色度図における黒体放射軌跡からの偏差duvが、−0.02以上であって+0.02以下であることを特徴とする、発光装置。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の発光装置を備え、前記黒体放射軌跡からの偏差duvが−0.01以上であって+0.01以下である色度座標の光を発することを特徴とする、照明装置。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の発光装置を備え、JIS Z8110に示される色度区分における、青緑領域もしくは緑領域内の色度点と、ピンク領域もしくは黄赤領域内の色度点と、白色領域内の色度点による発光が可能なことを特徴とする、照明装置。
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