JP6764340B2 - 適合された出力スペクトルを持つ発光装置 - Google Patents

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Description

本発明は、所望のスペクトル成分を持つ出力スペクトルを生成するよう構成される発光装置(light-emitting arrangement)、並びに斯かる発光装置を有する照明装置(illumination device)及びスポットライトに関する。
発光ダイオード(LED)からなる光源又は照明装置が、白熱ランプ及び蛍光光源等の従来の光源と置き換えるために用いられることが増えている。ＬＥＤは、従来の光源と比較して多くの利点があり、特に光変換効率に関してそうである。しかしながら、一つの不利な点は、ＬＥＤは比較的狭いスペクトル帯において光を生成することである。
国際出願公開第ＷＯ２０１０／０５２６４０号公報において、青色ＬＥＤ、青色から緑色へ変換する蛍光体及び赤色ＬＥＤが組み合わされ、高赤色飽和度をもたらす白色光を提供する、照明装置が開示されている。斯かる装置は、例えば、小売環境において食品の色知覚を高めるために用いられてもよい。
しかしながら、この光は、白色として知覚され、良好な演色を持つが、比較的狭いスペースに取り付けられ得るアクセント照明アプリケーション及び照明装置に適した、赤色及び／又は緑色の所望の飽和度をもたらすことができるより小さな発光装置を提供する必要性が依然としてある。
本発明の目的は、赤色及び／又は緑色の良好な演色を持ち、改善された赤色及び／又は緑色の飽和度をもたらすことができる、白色発光装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、例えば小売環境におけるアクセント照明に適した比較的小さなビーム角を可能にし、比較的小さい又は狭いスペースに配置され得る照明装置を可能にする、発光装置を提供することにある。
本発明の第１の態様によれば、これらの及び他の目的は、出力光を生成するよう構成される発光装置であって、４４０ｎｍ乃至４６０ｎｍの第１の波長範囲内に発光ピークを持つ光を発するよう構成される少なくとも１つの青色発光素子、及び４００ｎｍ乃至４４０ｎｍの第２の波長範囲内に発光ピークを持つ光を発するよう構成される少なくとも１つの深青色(deep blue)発光素子を有する、発光装置により達成される。当該発光装置はまた、前記深青色発光素子により発せられる光を受けるよう構成される少なくとも１つの狭帯域波長変換材料、及び 前記青色発光素子及び前記深青色発光素子のうちの少なくとも１つにより発せられる光を受けるよう構成される少なくとも１つの広帯域波長変換材料を有する。波長変換材料は、"蛍光体"と称されてもよい。
第２の態様によれば、上述した目的は、前記第１の態様による発光装置を複数有する照明装置であって、前記複数の発光装置は、当該照明装置の長手方向に沿って連続的に配置される、照明装置により達成される。各発光装置は、前記第１の態様による深青色発光素子、青色発光素子、狭帯域波長変換材料及び広帯域波長変換材料を有する。
第３の態様によれば、上述した目的は、第１の態様による発光装置を少なくとも１つ有するスポットライトにより達成される。
本願明細書で用いられる限りにおいて、用語"発光素子(light-emitting element)"は、例えば該発光素子間に電位差を印加する又は該発光素子に電流を通すことにより活性化された場合、例えば可視領域、赤外領域及び／又は紫外領域において放射を放つことができる任意のデバイス又は素子を定義すべく用いられる。各発光素子は、少なくとも１つの光源を持つ。光源の例は、半導体、有機若しくはポリマ発光ダイオード(LED)、レーザダイオード、又は当業者に容易に理解されるであろう任意のその他同様のデバイスを含む。さらに、用語"発光素子"は、上記放射を放つ特定の光源と、該特定の光源が置かれるハウジング又はパッケージとの組み合わせを定義すべく用いられることもできる。例えば、用語"発光素子"は、ハウジング内に配置されるむき出しのＬＥＤダイ、又はＬＥＤ素子のアレイを有してもよい。これらは、ＬＥＤパッケージと称されてもよい。
本願明細書で用いられる限りにおいて、"深青色"又は"短波長青色"は、４００ｎｍ乃至４４０ｎｍの波長範囲内に発光ピークを持つ青色光を示す。さらに、"青色"、"普通の青色(regular blue)"、"通常の青色(normal blue)"又は"標準の青色(standard blue)"は、一般に４４０ｎｍ乃至４６０ｎｍの波長範囲内に発光ピークを持つ光を示す。
本発明による構成において用いられる狭帯域波長変換材料は、４００ｎｍ乃至４４０ｎｍの範囲内、好ましくは深青色発光素子の発光極大(emission maximum)付近で吸収(absorption)を持ち、２０ｎｍ未満等５０ｎｍ未満、例えば約１５ｎｍの半値全幅(FWHM)を持つ狭い発光スペクトルを持つ、当業界で知られている任意の波長変換材料であってもよい。
本発明による構成において用いられる広帯域波長変換材料は、５０ｎｍ以上、例えば約９０ｎｍの半値全幅を持つ発光スペクトルを持つ、当業界で知られている任意の波長変換材料であってもよい。ゆえに、用語"狭帯域"及び"広帯域"は、波長変換材料の発光スペクトルの帯域幅を示す。
深青色発光素子、標準の青色発光素子、狭帯域波長変換材料及び広帯域波長変換材料は、例えばチップオンボード技術を用いて基板上に配置されてもよい。これは、混合チャンバ及び／又はリモート蛍光体を用いる必要性をなくし、比較的小さな発光装置を可能にする点で有利である。斯かる発光装置は、例えば、比較的小さなビーム角を持つ比較的小さな照明装置及びスポットライトを提供するために用いられてもよい。
さらに、標準の青色発光素子及び深青色発光素子は、単一の、共通チャネルドライバにより給電されてもよい。これは、例えばマルチチャネルドライバを必要とする直接赤色ＬＥＤを用いた発光装置よりも有利である。これにより、マルチチャネルドライバの必要性がなくなり、製造コストの削減を可能にする。
発光装置の比較的小さな大きさはまた、線形モジュール、すなわち、連続的に配置された発光装置のストリングを持つホルダを有する照明装置を可能にする。線形モジュールは、例えばムリオン(mullion)、並びに色知覚が重要である例えば食品小売環境におけるフリーザ、クーラー及び棚等の比較的狭いスペースに設置され得る。発光装置はまた、互いに比較的近接して配置されてもよい。これは、比較的一様な発光を可能にする点で有利である。
発光装置の比較的小さなサイズはさらに、例えばアクセント照明に適した比較的狭いビームスポット照明を提供するスポットライトを可能にする。
広帯域波長変換材料を狭帯域波長変換材料と組み合わせることにより、全出力スペクトルの成分が、発光装置により発せられる光の所望の色温度及び演色を実現するよう変えられてもよい。例えば、波長変換材料の層の厚さ並びに／又は広帯域波長変換材料及び狭帯域波長変換材料がそれぞれ受ける発光光の量若しくは部分が、全出力スペクトルを調整するように変えられ、これにより、所望の演色性及び飽和度を持つ光を生成してもよい。
本発明の一実施例において、前記少なくとも１つの狭帯域波長変換材料は、赤色波長範囲内に発光ピークを持つ光を発するよう構成される狭帯域赤色蛍光体である。
研究において、本発明者らは、青色光を、狭帯域赤色蛍光体により部分的に変換されたある量の深青色光と組み合わせることにより、卓越した赤色演色が実現され得ることを見出した。斯くして、本発明は、ある量の短波長青色を加えることにより（これは、少なくともいくらかの該短波長青色を赤色に変換する狭帯域赤色蛍光体の効率的な励起を可能にする利点がある）、卓越した赤色演色を持つ白色光出力が達成され得るという認識に基づいている。これにより、本発明は、例えばスーパーマーケットにおいて肉を高飽和赤色演色でもってディスプレイするために用いられ得る発光装置を提供する。
さらに、物体がわずかに青色がついて見える場合該物体はより白く見えるということも実証された。ゆえに、青みがかった色は、黒体軌跡(BBL)上に位置するカラーポイント(color point)よりもより白いと知覚される。それゆえ、深青色を加えることによりＢＢＬより低く光源のカラーポイントを調整することにより"鮮明な(crisp)"白色光を得ることができる。深青色は、全出力スペクトルの一部を形成するために深青色発光素子により発せられる光の一部を狭帯域赤色蛍光体を通過させる、すなわち、漏出させることにより提供されてもよい。これにより、高赤色飽和度を持つ卓越した白色演色性、すなわち、"鮮明な"白色が提供される。
本発明の一実施例において、前記少なくとも１つの狭帯域波長変換材料は、緑色波長範囲内に発光ピークを持つ光を発するよう構成される狭帯域緑色蛍光体である。狭帯域緑色蛍光体は、黄色波長範囲において比較的低い発光を提供することができ、これは、高飽和緑色の知覚を改善することを示した。深青色の一部を上述した全出力スペクトルに加えることにより、高緑色飽和度を持つ"鮮明な"白色が提供される。
本発明の一実施例において、前記少なくとも１つの広帯域波長変換材料は、緑色波長範囲内に発光ピークを持つ光を発するよう構成される広帯域緑色蛍光体、緑色乃至黄色若しくは黄色波長範囲内に発光ピークを持つ光を発するよう構成される広帯域緑色乃至黄色又は黄色蛍光体又は赤色波長範囲内に発光ピークを持つ光を発するよう構成される広帯域赤色蛍光体である。
広帯域緑色又は黄色蛍光体は、例えば、飽和赤色及び／又は緑色の良好な演色を持つ白色出力光を提供するように狭帯域赤色蛍光体と組み合わされてもよい。代替的に、広帯域赤色蛍光体は、良好な赤色及び／又は緑色演色を持つ白色光を実現するために狭帯域緑色蛍光体と組み合わされてもよい。これら蛍光体により変換された深青色光及び青色光の一部は、全出力スペクトルを調整し、これにより所望の演色及び飽和度を持つ光を生成するよう変えられてもよい。
本発明の一実施例によれば、前記少なくとも１つの深青色発光素子及び前記少なくとも１つの青色発光素子のうちの少なくとも１つにより発せられる光の少なくとも一部は、前記狭帯域波長変換材料及び／又は前記広帯域波長変換材料により変換されない。代わりに、この光は、全出力スペクトルの一部を形成してもよく、この成分は有利に、所望の出力光を実現するよう変えられ、調整されてもよい。全出力スペクトルは、例えば、狭帯域波長変換材料により変換される深青色光の量及び変換されない深青色光の量の比率を変えることにより調整されてもよい。同様に、広帯域波長変換材料により変換される標準の青色光の量及び変換されない標準の青色光の量の比率が、全出力スペクトルの成分を調整するよう変えられてもよい。
本発明の一実施例において、前記少なくとも１つの狭帯域波長変換材料の少なくとも一部は、前記少なくとも１つの深青色発光素子上に設けられる。付加的に又は代替的に、前記広帯域波長変換材料の少なくとも一部は、前記少なくとも１つの青色発光素子及び／又は前記少なくとも１つの深青色発光素子上に設けられる。狭帯域波長変換材料及び／又は広帯域波長変換材料は、典型的には、発光素子の少なくとも一部を覆う層として設けられてもよい。代替的に、狭帯域波長変換材料及び／又は広帯域波長変換材料は、発光素子を囲むカプセル材料に含まれてもよい。
本発明によれば、前記少なくとも１つの狭帯域波長変換材料及び前記少なくとも１つの広帯域波長変換材料のうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つの深青色発光素子から離れて配置される。
本発明の一実施例において、前記狭帯域赤色蛍光体は、ドーパントとして元素Ｍｇ、Ｏ、Ｇｅ及び任意にＭｎを有する。例えば、狭帯域赤色蛍光体は、ＭＧＭ蛍光体であってもよい。他の実施例において、前記狭帯域緑色蛍光体は、元素Ｓｉ、Ａｌ、Ｏ及びＮを有してもよい。
広帯域緑色又は黄色蛍光体は、ドーパントとして元素Ｌｕ、Ｙ、Ａｌ及びＯのうちの少なくともいくらか、並びに典型的にはＣｅも有してもよい。例えば、広帯域緑色又は黄色蛍光体は、ＬｕＡｇ：Ｃｅ又はＹＡＧ：Ｃｅであってもよい。
本発明は、請求の範囲に列挙された特徴の全ての可能な組み合わせに関することに留意されたい。
本発明のこの及び他の態様は、本発明の実施例を示す添付の図面を参照し、より詳細に述べられるであろう。
図１は、本発明の実施例による発光装置の概略側面図である。 図２は、本発明の他の実施例による発光装置の概略断面図である。 図３は、本発明の他の実施例による発光装置の概略上面図である。 図４は、本発明の他の実施例による発光装置の概略側面図である。 図５は、本発明の実施例による照明装置の概略斜視図である。 図６は、本発明の実施例による発光装置について記録された発光スペクトルを示すグラフである。 図７は、本発明の実施例による発光装置について記録された発光スペクトルを示すグラフである。
図面に図示される限りにおいて、層及び領域の大きさは、例示を目的として誇張されており、本発明の実施例の実際の構造を例示するために与えられている。図面を通して、同様の参照数字は同様の要素を示す。
以下で、本発明が、本発明の現在の好ましい実施例が示されている、添付図面を参照してより完全に述べられる。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で実施されてもよく、ここで述べられる実施例に限定されるものと見なされるべきではない。むしろ、これらの実施例は、完璧さ及び完全さのために与えられており、本発明の範囲を完全に伝えるものである。
図１は、例えば、照明装置又はスポットライトの一部を形成してもよい発光装置１００の形態の本発明の一実施例を図示する。照明装置及びスポットライトは、当業者に理解されるように、駆動電子機器等も備えてもよい。発光装置１００は、基板１０３上に配置された青色発光素子１０２及び深青色発光素子１０１を有する。青色発光素子１０２、ここでは第１の発光ダイオード(LED)は、標準の青色波長範囲内、とりわけ、４４０ｎｍ乃至４６０ｎｍの範囲内で光を発するよう構成され、深青色発光素子１０１、ここでは第２のＬＥＤは、深青色波長範囲内、とりわけ、４００ｎｍ乃至４４０ｎｍの範囲内で光を発するよう構成される。狭帯域赤色蛍光体等の狭帯域波長変換材料１０４は、第２の、深青色ＬＥＤ１０１上に配置され、広帯域緑色蛍光体等の広帯域波長変換材料１０５は、青色発光素子１０２上に配置される。しかしながら、狭帯域波長変換材料１０４は、狭帯域緑色蛍光体であってもよく、広帯域波長変換材料１０５は、広帯域赤色蛍光体であってもよいことを理解されたい。
狭帯域赤色蛍光体１０４は、深青色ＬＥＤ１０１により発せられる光の少なくとも一部を、典型的には例えば６００ｎｍ乃至７００ｎｍの範囲内の赤色スペクトル範囲であり、例えば６６０ｎｍの極大を持つより長波長の光に変換するよう構成される。さらに、広帯域緑色蛍光体１０５は、標準の青色ＬＥＤ１０２により発せられる光の少なくとも一部を、例えば緑色スペクトル範囲の光に変換する。動作中、深青色ＬＥＤ１０１及び／又は青色ＬＥＤ１０２から発せられる光は、狭帯域赤色蛍光体１０４及び／又は広帯域緑色蛍光体１０５により少なくとも部分的に変換され、白色として知覚される結果としての混合を生じる。深青色ＬＥＤ１０１により発せられる光は、狭帯域赤色蛍光体１０４により少なくとも部分的に変換され、斯くして、約６６０ｎｍ等の、６００ｎｍ乃至７００ｎｍの波長範囲内における発光ピークの形態で発光装置からの全光出力へのスペクトル貢献を提供する。ゆえに、発光装置１００は、例えば約６６０ｎｍの付加的な発光ピークを持つ白色出力光を生じることができる。さらに、深青色ＬＥＤ１０１により発せられる深青色光のうちの少なくともいくらかは、狭帯域赤色蛍光体１０４を通り抜ける、すなわち、漏出してもよく、これにより、狭帯域赤色蛍光体１０４により変換されない深青色光の一部は、全出力スペクトルの一部を形成する。
基板１０３は、プリント回路基板(PCB)を含む任意の適した物理的及び／又は機能的支持構造であってもよく、その一部であってもよい。基板１０３は、チャネルドライバ等の、発光素子１０１、１０２に必要とされる電気的接続のための手段を担持してもよい。任意に、基板１０３の一部は、反射性であってもよい。
狭帯域赤色蛍光体１０４は、ＭＧＭとも称される、元素Ｍｇ、Ｏ及びＭｎを有してもよい。典型的に、ＭＧＭ材料は、化合物ＭｇＯ、ＧｅＯ２及びＭｎＯを有する。付加的に、ＭＧＭ材料は、Ｇｅ、Ｆ及び／又はＳｎ等の付加的な元素を有してもよい。狭帯域赤色蛍光体材料の一例は、Ｍｇ４ＧｅＯ５．５Ｆ：Ｍｎである。他の例は、フッ素がなく、Ｍｇ４ＧｅＯ６：Ｍｎである。しかしながら、元素間の理論混合比(stoichiometric ratio)は、異なる製造業者により提供されるＭＧＭ材料間で異なる。
狭帯域波長変換材料１０４が狭帯域緑色蛍光体である場合、該狭帯域緑色蛍光体は、例えばβサイアロンを形成する、元素Ｓｉ、Ａｌ、Ｏ及びＮを有してもよい。
広帯域波長変換材料１０５は、例えば、ドーパントとして元素Ｌｕ、Ａｌ及びＯ並びに任意にＣｅ及び／又はＹを有する緑色蛍光体であってもよい。例えば、広帯域緑色蛍光体は、ＬｕＡｇ：Ｃｅ又はＬｕＹＡＧ：Ｃｅ（Ｌｕイオンの一部は、それぞれＣｅ及び／又はＹで置換される）であってもよい。
赤色光を発する例示の蛍光体材料は、ＥＣＡＳ（Ｃａ１−ｘＡｌＳｉＮ３：Ｅｕｘ（０<ｘ<=１、好ましくは、０<ｘ<=０．２及びドーパントは付加的にＳｒを有してもよい））及びＢＳＳＮ（Ｂａ２−ｘ−ｚＭｘＳｉ５−ｙＡｌｙＮ８−ｙＯｙ：Ｅｕｚ（ＭはＳｒ又はＣａを表し、０<=ｘ<=１、０<=ｙ<=４、０．０００５<=ｚ<=０．０５（好ましくは、０<=ｘ<=０．２））を含むが、これらに限定されない。
図２は、本発明の一実施例を示し、発光装置１００は、深青色発光素子、ここでは深青色ＬＥＤ１０１及び標準の青色発光素子、ここでは標準の青色ＬＥＤ１０２を有する。深青色ＬＥＤ１０１は、４００ｎｍ乃至４４０ｎｍの波長範囲の深青色光を発するよう構成される。標準の青色ＬＥＤ１０２は、４４０ｎｍ乃至４６０ｎｍの波長範囲の光を発するよう構成される。この実施例によれば、広帯域波長変換材料１０５、例えば、緑色蛍光体が、標準の青色ＬＥＤにより発せられる光の少なくとも一部を受け変換するよう青色発光素子１０２上に配置される。図１を参照して述べた実施例とは対照的に、狭帯域波長変換材料１０４は、ＬＥＤ１０１及び１０２の両方から離れて配置される。波長変換材料１０４は、"リモート蛍光体(remote phosphor)"と称されてもよく、"リモート構造(remote configuration)"であると称されてもよい。狭帯域波長変換材料１０４は、自己支持型であってもよく、フィルム、シート、板、ディスク等の形態で設けられてもよい。図２には示されていないが、狭帯域波長変換材料１０４は、狭帯域波長変換材料１０４が蓋又は窓を形成できるよう発光素子１０１、１０２を囲む１つ以上の側壁により支持されてもよい。例えば、広帯域波長変換材料１０５がリモート蛍光体であり、狭帯域波長変換材料１０４が深青色ＬＥＤ１０１上に配置されるような、他の構造も可能であることを理解されたい。付加的に又は代替的に、狭帯域波長変換材料１０４及び広帯域波長変換材料１０５は両方ともリモート構造であってもよく、任意に、共通のリモート蛍光体素子１０４を形成するよう波長変換素子の単一の層に混合される又は含められてもよい。リモート構造で配置される波長変換材料１０４及び１０５は、必ずしも同一の蛍光体が同時に例えば青色発光素子１０２及び／又は深青色発光素子１０１上に配置されることを除外するものではない。
典型的に、狭帯域赤色蛍光体１０４は、深青色光の少なくとも一部を、６００ｎｍ乃至７００ｎｍの範囲内の発光ピーク、例えば約６６０ｎｍの発光ピークを持つ光等のより長波長の光に変換するよう構成される。然るに、広帯域緑色蛍光体１０５は、標準の青色光の少なくとも一部を、緑色スペクトル範囲の光に変換するよう構成され、青色光、緑色光及び赤色光の結果としての混合が白色として知覚される。斯くして、深青色ＬＥＤ１０１により発せられる光は、狭帯域赤色蛍光体１０４により受けられ、部分的に変換され、標準の青色ＬＥＤ１０２により発せられる光は、緑色蛍光体１０５により少なくとも部分的に変換され、次いで、狭帯域赤色蛍光体１０４により大幅に透過される。発光素子１０１により発せられる深青色光及び／又は発光素子１０２により発せられる標準の青色光のうちの少なくといくらかは、狭帯域波長変換材料１０４及び／又は広帯域波長変換材料１０５により変換されることなく結果としての出力光の一部を形成してもよい。
図３は、基板又はサポート１０３上に配置された、複数の発光ダイオード１０１、１０２、この例では２０個の個別のＬＥＤを有する発光装置１００の上面図を示す。当該装置は、４４０ｎｍ乃至４６０ｎｍの第１の波長範囲内に発光ピークを持つ光を発するよう構成される複数の標準の青色ＬＥＤ１０２、及び４００ｎｍ乃至４４０ｎｍの第２の波長範囲内に発光ピークを持つ光を発するよう構成される複数の深青色ＬＥＤ１０１を有する。狭帯域赤色蛍光体等の狭帯域波長変換材料（図示せず）は、１つ以上の深青色ＬＥＤ１０１を少なくとも部分的に覆うよう配置されてもよく、広帯域緑色蛍光体等の広帯域波長変換材料（図示せず）は、少なくとも１つの標準の青色ＬＥＤ１０２の少なくとも一部を覆ってもよい。代替的に又は付加的に、広帯域緑色蛍光体及び／又は狭帯域赤色蛍光体を有する層が、装置１００を覆う、すなわち、ＬＥＤ１０１、１０２及び基板１０３を覆うように配置されてもよい。広帯域緑色蛍光体及び／又は狭帯域赤色蛍光体は、ＬＥＤ１０１、１０２上に直に配置、すなわち、ＬＥＤ１０１、１０２と直に接するように設けられてもよく、リモート構造で配置されてもよい。
狭帯域波長変換材料は、狭帯域緑色又は黄色蛍光体であってもよく、広帯域波長変換材料は、広帯域赤色蛍光体であってもよいことを理解されたい。
図４は、複数の深青色発光素子１０１が複数の標準の青色発光素子１０２と密に配置されたプリント回路基板(PCB)１０３を有する発光装置１００の他の実施例を図示する。狭帯域蛍光体１０４、例えば、狭帯域緑色蛍光体は、深青色発光素子１０１により発せられる光の少なくとも一部を、例えば緑色範囲内にピーク波長を持つ光に変換するよう深青色発光素子１０１上に配置される。さらに、広帯域蛍光体１０５、例えば、広帯域赤色蛍光体を有する組成物が、発光装置１００のＰＣＢ１０３を少なくとも部分的に覆い、発光された標準の青色光の少なくとも一部を、例えば赤色範囲内にピーク波長を持つ光に変換するよう深青色発光素子１０１及び標準の青色発光素子１０２を少なくとも部分的に囲むように配置されている。広帯域蛍光体１０５を有する組成物は、例えば、モールディングにより設けられてもよい。発光素子１０１により発せられる深青色光及び／又は発光素子１０２により発せられる標準の青色光のうちの少なくともいくらかは、変換されることなく発光装置１００から出力される、すなわち、漏出されてもよく、これにより、例えば食品の照明に例えば用いられる出力光の一部を形成してもよい。本発明の実施例において、広帯域蛍光体１０５を有する組成物は、任意に、狭帯域蛍光体１０４も有してもよく、この場合、深青色発光素子１０１により発せられる光が狭帯域蛍光体１０４により受けられることができる限りにおいて、深青色発光素子１０１上に直に狭帯域蛍光体の別個の層を配置する必要はない。
図５は、図１乃至４を参照して述べられた実施例のうちの任意の１つによる発光装置１００を複数有する照明装置１２０を図示する。発光装置１００は、照明装置のホルダ１１０の長手方向に沿って連続して配置され、各発光装置１００は、深青色発光素子１０１、青色発光素子１０２、狭帯域波長変換材料１０４及び広帯域波長変換材料１０５を有する。
本発明者らは、例えば、標準の青色発光素子により発せられる光及び深青色発光素子により発せられる光の比率、広帯域緑色及び／又は赤色蛍光体１０５により覆われる面積並びに狭帯域赤色及び／又は緑色蛍光体１０４により覆われる面積の比率、対応する蛍光体の厚さにより決定され得る、出力スペクトルのスペクトル成分が、例えば食品の所望の照明を実現するよう調整されてもよいことを見出した。一例によれば、発光装置により生成された出力光は、６５００Ｋ乃至８０００Ｋの範囲内の相関色温度(CCT)に調整されてもよく、これは、照らされた肉の知覚を高めることを示した。他の例において、出力光は、２５００Ｋ乃至４５００Ｋの範囲内のＣＣＴを備えてもよく、これは、発光装置で照らされる新鮮な果物の知覚を高めることができる。
図６は、本発明の一実施例による発光装置で照らされた、陳列された肉の外観を評価した研究からの白色スペクトルの一例を示す。この例において、全体相関色温度(CCT)は、７５００Ｋに調整された。試験中、最良の視覚結果が、卓越した白色演色と共に、図６のスペクトル内で約６６０ｎｍにおけるピークにより表される、高赤色飽和度により実現されることが見出された。カラーポイントは、黒体軌跡(BBL)より低く調整された。
図７は、図６を参照して述べた研究と同様であるが、試験装置により照らされた新鮮な果物の外観を評価した研究からの白色スペクトルの一例を示す。この例において、試験装置により出力される光のＣＣＴは、３０００Ｋに調整された。狭帯域赤色蛍光体１０４及び広帯域緑色蛍光体１０５によりそれぞれ出力される赤色光及び緑色光の強度が、図７のスペクトルにおいて青色光と組み合わされている。これにより、視覚的に最も魅力的な結果を表すことが見出された。グラフの６６０ｎｍにおけるピークは、狭帯域赤色蛍光体１０４により変換された光による貢献を表している。
ゆえに、本発明による白色発光装置は、赤色及び／又は緑色の改善された飽和度と共に、赤色及び／又は緑色の卓越した演色を提供する。さらに、発光装置は、比較的小さく、それ故、例えば食品のアクセント照明及び比較的小さな又は狭いスペースに配置され得る照明装置に適している。
当業者は、本発明が決して上述した好ましい実施例に限定されないことを認識する。それとは異なり、多くの修正及び変形が、添付請求の範囲の範囲内で可能である。
付加的に、開示された実施例の変形例が、図面、本願明細書及び添付請求の範囲の検討から、請求項に記載された発明を実施する際に当業者により理解され、もたらされ得る。請求の範囲において、「有する」という語句は、他の構成要素やステップを除外するものではなく、単数表記は、複数を除外するものではない。ある構成要素が互いに異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの構成要素の組み合わせが有利に用いられ得ないことを示すものではない。

Claims (13)

  1. 環境における照明に用いられる出力光を生成するよう構成される発光装置であって、前記出力光は、６５００Ｋ乃至８０００Ｋの範囲内の相関色温度又は２５００Ｋ乃至４５００Ｋの範囲内の相関色温度を備え、
    ４４０ｎｍ乃至４６０ｎｍの第１の波長範囲内に発光ピークを持つ光を発するよう構成される少なくとも１つの青色発光素子、
    ４００ｎｍ乃至４４０ｎｍの第２の波長範囲内に発光ピークを持つ光を発するよう構成される少なくとも１つの深青色発光素子、
    前記深青色発光素子により発せられる光を受けるよう構成される少なくとも１つの狭帯域波長変換材料であって、５０ｎｍ未満の半値全幅を持つ光を発するよう構成される狭帯域波長変換材料、及び
    前記青色発光素子及び前記深青色発光素子のうちの少なくとも１つにより発せられる光を受けるよう構成される少なくとも１つの広帯域波長変換材料であって、５０ｎｍ以上の半値全幅を持つ光を発するよう構成される広帯域波長変換材料、
    を有する、発光装置。
  2. 前記少なくとも１つの狭帯域波長変換材料は、赤色波長範囲内に発光ピークを持つ光を発するよう構成される狭帯域赤色蛍光体である、請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記少なくとも１つの狭帯域波長変換材料は、緑色波長範囲内に発光ピークを持つ光を発するよう構成される狭帯域緑色蛍光体である、請求項１に記載の発光装置。
  4. 前記少なくとも１つの広帯域波長変換材料は、緑色又は黄色波長範囲内に発光ピークを持つ光を発するよう構成される広帯域緑色又は黄色蛍光体である、請求項２に記載の発光装置。
  5. 前記少なくとも１つの広帯域波長変換材料は、赤色波長範囲内に発光ピークを持つ光を発するよう構成される広帯域赤色蛍光体である、請求項３に記載の発光装置。
  6. 前記狭帯域赤色蛍光体は、ドーパントとして元素Ｍｇ、Ｏ、Ｇｅ及び任意にＭｎを有する、請求項２に記載の発光装置。
  7. 前記狭帯域緑色蛍光体は、元素Ｓｉ、Ａｌ、Ｏ及びＮを有する、請求項３に記載の発光装置。
  8. 前記少なくとも１つの深青色発光素子により発せられる光の少なくとも一部は、全出力光の一部を形成する、請求項１に記載の発光装置。
  9. 前記少なくとも１つの狭帯域波長変換材料の少なくとも一部は、前記少なくとも１つの深青色発光素子上に設けられる、請求項１に記載の発光装置。
  10. 前記広帯域波長変換材料の少なくとも一部は、前記少なくとも１つの青色発光素子及び／又は前記少なくとも１つの深青色発光素子上に設けられる、請求項１に記載の発光装置。
  11. 前記狭帯域波長変換材料及び前記広帯域波長変換材料のうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つの深青色発光素子から離れて配置される、請求項１に記載の発光装置。
  12. 請求項１乃至１１の何れか一項に記載の発光装置を複数有する照明装置であって、前記複数の発光装置は、当該照明装置の長手方向に沿って連続的に配置され、各発光装置は、前記深青色発光素子、前記青色発光素子、前記狭帯域波長変換材料及び前記広帯域波長変換材料を有する、照明装置。
  13. 請求項１乃至１１の何れか一項に記載の発光装置を少なくとも１つ有するスポットライト。
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