TW201340415A - 照明裝置 - Google Patents
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Abstract
實施方式的照明裝置具備：半導體光源，在小於480nm波長的範圍內具有發光波峰；以及螢光體，受到從所述半導體光源放射的光激發，放射480nm以上的波長的光。並且，在將從所述半導體光源放射的光、與從所述螢光體放射的光合成而得的放射光的光譜中，在610nm以上且小於650nm的波長範圍內具有發光波峰。進而，650nm以上且780nm以下的波長範圍中的放射能量相對於600nm以上且小於650nm的波長範圍中的放射能量之比為35%以下，色域面積比超過100%。
Description
本申請案享有2012年3月26日提出的日本專利申請案第2012-068467號的優先權的權益，該日本專利申請案的所有內容被引用到本申請案中。
本發明的實施方式是有關於一種照明裝置。
使用以藍色發光二極管(Light Emitting Diode，LED)為代表的半導體光源的照明裝置正不斷普及。其中，放射合成光的白色光源由於容易小型化且能夠簡化電路結構，因此可用於廣泛的用途，所述合成光是藍色LED的藍色光、與從受到該藍色光激發的螢光體放射的光的合成光。例如有一種白色光源，是將藍色LED與YAG螢光體(釔-鋁-石榴石系螢光體)組合而成，所述YAG螢光體受到藍色光激發而放射黃色光。進而，有一種高顯色型的白色光源，其添加有CASN螢光體等的紅色螢光體，以提高演色性。
但是，以CASN螢光體為代表的紅色螢光體的放射光譜(spectrum)的寬度寬，達到超過光波長600納米(nm)的範圍。
與此相對，人的可見度在光波長555 nm附近具有波峰(peak)，且波長越長，則可見度越低。因此，若為了提高演色性而添加紅色螢光體，則可見度低的紅色區域的光增加而發光效率下降。
本發明的實施方式的照明裝置包括：半導體光源，在小於480 nm波長的範圍內具有發光波峰；以及螢光體，受到從所述半導體光源放射的光激發，放射480 nm以上的波長的光；在將從所述半導體光源放射的光、與從所述螢光體放射的光合成而得的放射光的光譜中，在610 nm以上且小於650 nm的波長範圍內具有發光波峰，650 nm以上且780 nm以下的波長範圍中的放射能量相對於600 nm以上且小於650 nm的波長範圍中的放射能量之比為35%以下，色域面積比超過100%。
根據本發明的實施方式，實現能夠使演色性與發光效率這兩者提高的照明裝置。
3‧‧‧基板
5‧‧‧半導體光源
7‧‧‧第1透明樹脂
9‧‧‧第2透明樹脂
10‧‧‧發光部
13‧‧‧護堤
20‧‧‧框體
21‧‧‧絕緣盒
30‧‧‧罩
40‧‧‧電力轉換部
41、42‧‧‧導線
50‧‧‧燈頭
100‧‧‧照明裝置
A、B‧‧‧光譜
ERL‧‧‧650 nm以上且780 nm以下的波長範圍的放射能量
ERS‧‧‧600 nm以上且小於650 nm的波長範圍的放射能量
Ra‧‧‧平均顯色指數
S‧‧‧色域面積
V(λ)‧‧‧標準相對可見度
圖1(a)、圖1(b)是表示第1實施方式的照明裝置的示意
剖面圖。
圖2(a)、圖2(b)是第1實施方式的照明裝置的放射光譜。
圖3(a)、圖3(b)是第1實施方式的照明裝置的放射光譜。
圖4(a)、圖4(b)是第1實施方式的照明裝置的放射光譜。
圖5(a)、圖5(b)是第2實施方式的照明裝置的放射光譜。
圖6(a)、圖6(b)是第2實施方式的照明裝置的放射光譜。
圖7(a)、圖7(b)是表示第3實施方式的照明裝置的發光特性的圖表。
圖8(a)、圖8(b)是表示第3實施方式的照明裝置的其他發光特性的圖表。
圖9是表示第3實施方式的螢光體的發光波峰的溫度特性的圖表。
圖10是表示第3實施方式的螢光體的激發特性的圖表。
實施方式的照明裝置具備：半導體光源，在小於480 nm波長的範圍內具有發光波峰；以及螢光體，受到從所述半導體光源放射的光激發，放射480 nm以上的波長的光。並且，在將從所述半導體光源放射的光、與從所述螢光體放射的光合成而得的放射光的光譜中，在610 nm以上且小於650 nm的波長範圍內具有發光波峰。進而，650 nm以上且780 nm以下的波長範圍中的放射
能量相對於600 nm以上且小於650 nm的波長範圍中的放射能量之比為35%以下，色域面積比超過100%。
以下，參照附圖說明本發明的實施方式。另外，對於附圖中的相同部分標注相同符號並適當省略其詳細說明，對不同部分進行說明。
圖1(a)是表示第1實施方式的照明裝置100的示意剖面圖。如該圖所示，照明裝置100例如為燈泡型燈(lamp)，具備發光部10、框體20及覆蓋發光部10的罩(cover)30。
在框體20的內部，設有對發光部10供給電力的電力轉換部40，並經由導線41、導線42而電性連接於發光部10以及燈頭50。而且，電力轉換部40被收容在絕緣盒(case)21內，所述絕緣盒21設在框體20的內部。電力轉換部40從未圖示的商用電源經由燈頭50而接受交流電力的供給，並轉換為例如直流電力以供給至發光部10。
如圖1(b)所示，發光部10包含基板3、安裝於基板3上的多個半導體光源5、密封半導體光源5的第1透明樹脂7以及第2透明樹脂9。
基板3例如為絕緣性的樹脂底座(base)，在其上表面具有金屬配線(未圖示)。半導體光源5放射出在480 nm的光波長處具有强度波峰的光。例如可使用藍色LED或紫外光LED芯片(chip)，所述藍色LED或紫外光LED芯片是將形成在藍寶石
(sapphire)基板上的GaN系氮化物半導體作為材料。並且，多個半導體光源5使用透明黏結劑而安裝(mount)於基板3上，並經由金屬線(未圖示)而串聯或並聯連接。半導體光源5經由連接於金屬配線的金屬線來從電力轉換部40接受直流電力的供給，以放射在小於480 nm波長的範圍內具有强度波峰的光。
進而，設置包含白色樹脂的護堤(bank)13，該護堤13包圍安裝有半導體光源5的部分。並且，使第1透明樹脂7流入護堤13的內側並使其固化，從而密封半導體光源5，所述第1透明樹脂7使半導體光源5放射的光透過。第1透明樹脂7例如包含使半導體光源5的放射光散射的構件。進而，在第1透明樹脂7之上設置包含螢光體的第2透明樹脂9。螢光體受到從半導體光源5放射的光激發，而放射480 nm以上的波長的光。
第2透明樹脂9包含黃色螢光體及綠色螢光體中的至少任一者與紅色螢光體。並且，紅色螢光體在610 nm以上且小於650 nm的波長範圍內具有發光波峰。而且，紅色螢光體的發光波峰的半值寬度窄於CASN螢光體的發光波峰的半值寬度，例如為20 nm以下。
第1透明樹脂7以及第2透明樹脂9優選包含相同的主成分例如矽酮(silicone)。第1透明樹脂7中所含的散射材料例如是從透光性無機物、碳化物、玻璃中選擇的至少一種。透過性無機物例如為二氧化矽(SiO2)等。對於紅色螢光體，例如可使用K2SiF6：Mn等的氟化物螢光體。黃色螢光體例如為YAG螢光體。
而且，綠色螢光體例如為YAG螢光體、矽酸鹽(silicate)系螢光體或氮化物系螢光體等。
本實施方式中，利用例如含有20%以上的二氧化矽的第1透明樹脂7來密封半導體光源5，並將包含螢光體的第2透明樹脂9設置於第1透明樹脂7之上，以此來减輕半導體光源5的發熱對螢光體的影響。例如，螢光體的發光强度隨著溫度上升而下降。對於紅色螢光體而言，史托克能量損失(Stokes loss)以及非發光再結合的比例大，因此發光强度的溫度變化要大於YAG螢光體。因此，包含YAG螢光體與紅色螢光體這兩者的照明裝置的相關色溫存在隨著溫度上升而變高的傾向。本實施方式中，通過將包含螢光體的第2透明樹脂9設置在密封半導體光源5的第1透明樹脂7之上，能夠抑制螢光體的溫度上升，從而抑制相關色溫的變化。
而且，也可使紅色螢光體、黃色螢光體與綠色螢光體分別含在不同的透明樹脂中。例如，使第1透明樹脂7含有黃色螢光體以及綠色螢光體，使第2透明樹脂9含有紅色螢光體。由此，能夠抑制紅色螢光體的溫度上升，從而抑制相關色溫的上升。即，較為理想的是，在靠近半導體光源5的一側，配置發光强度的溫度變化小的螢光體。
接下來，參照圖2(a)、圖2(b)~圖4(a)、圖4(b)，對第1實施方式的照明裝置100的特性進行說明。本實施方式中的第2透明樹脂9包括：紅色螢光體(第1螢光體)，在波長610 nm
以上且小於650 nm的範圍內具有發光波峰；黃色螢光體(第2螢光體)，在波長540 nm以上且580 nm以下的範圍內具有發光波峰；以及綠色螢光體(第3螢光體)，在波長480 nm以上且小於540 nm的範圍內具有發光波峰。
圖2(a)表示照明裝置100的放射光譜，圖2(b)表示比較例的照明裝置的放射光譜。圖2(a)、圖2(b)均表示出相關色溫2800克耳文(K)、平均演色性指數Ra為83的例子。而且，圖2(a)以及圖2(b)這兩圖中表示標準相對可見度V(λ)。橫軸為光波長，縱軸為將各光譜以各自的最大强度來標準化的相對發光强度。
如圖2(a)所示，本實施方式的光譜A在450 nm、560 nm、630 nm的光波長的附近具有發光波峰。450 nm附近的波峰對應於半導體光源的發光波峰，560 nm附近的波峰以及630 nm附近的波峰分別對應於黃色螢光體以及紅色螢光體的發光波峰。
例如，在光譜A中，650 nm以上且780 nm以下的波長範圍的放射能量ERL相對於600 nm以上且小於650 nm的波長範圍的光强度的積分值(放射能量)ERS之比(ERL/ERS)為約33%。
另一方面，圖2(b)所示的比較例的光譜B在450 nm以及630 nm的光波長附近具有發光波峰。並且，在450 nm與630 nm之間的560 nm附近具有肩部。450 nm附近的波峰對應於半導體光源5的發光波峰，630 nm附近的波峰對應於CASN螢光體的發光波峰。並且，560 nm附近的肩部對應於黃色螢光體的發光波
峰。
光譜B中的650 nm以上且780 nm以下的波長範圍的放射能量ERL相對於600 nm以上且小於650 nm的波長範圍的放射能量ERS之比(ERL/ERS)為約114%。
如標準相對可見度V(λ)所示，在600 nm以上的紅色區域中，波長越長則可見度越低，例如600 nm~650 nm的波長範圍的光對於演色性的貢獻要大於650 nm~780 nm的波長範圍的光。因此，本實施方式中，使用紅色螢光體，該紅色螢光體在600 nm~650 nm的波長範圍內具有發光波峰，且其半值寬度為20 nm以下。由此，如上所述，能夠使650 nm~780 nm的光波長以下的波長範圍的光譜成分减少，從而使發光效率提高。
例如，對於具有光譜A與光譜B的照明裝置而言，Ra均為83且演色性無差异。另一方面，就理論效率(發光效率)而言，光譜A為338流明/瓦特(lumen/watt，lm/W)，光譜B為294 lm/W。此處，理論效率是指：以標準相對可見度V(λ)來對放射光譜進行加權(weighting)所得的、從電向光的轉換效率。即，本實施方式中，既能維持演色性，又能提高發光效率。
圖3(a)、圖3(b)以及圖4(a)、圖4(b)表示將相關色溫分別設為4000 K、4500 K、5000 K以及6500 K時的本實施方式的放射光譜A。橫軸為光波長，縱軸為相對發光强度。為了進行比較，也示出使用CASN螢光體的比較例的放射光譜B。
如圖3(a)~圖4(b)所示，隨著相關色溫從4000 K
上升到6500 K，600 nm以上的紅色光的光强度相對地减少。而且，在圖3(b)~圖4(b)所示的光譜A中，隨著相關色溫變大，明確地出現波長520附近的肩部。該肩部對應於綠色螢光體的發光波峰。
表1表示本實施方式以及比較例的照明裝置的理論效率(lm/W)以及特殊顯色指數R9相對於各相關色溫的值。平均演色性指數Ra全部為83。
在任一相關色溫下，本實施方式的理論效率均高於比較例的理論效率，本實施方式的理論效率的值為310(lm/W)以上。而且，若將相關色溫限於5000 K以下，則理論效率為320(lm/W)以上。進而，表示紅色的演色性的R9的值也大於比較例的值。
接下來，表2示出表示各相關色溫下的長波長側的紅色光的貢獻的2個指標。
[表2]
一個指標是光波長650 nm中的發光强度相對於光波長600 nm~650 nm的波長範圍中的發光波峰的强度之發光强度比PR。如圖2(a)~圖3(b)所示的放射光譜般，在波長650 nm以上無發光波峰的情况下，波長650 nm中的發光强度與光波長600 nm~650 nm的波長範圍中發光的波峰强度的發光强度比PR，是表示可見度低的長波長側的紅色光的貢獻。
由圖2(a)~圖3(b)所示的光譜可明確的是，實施方式的發光强度比PR要小於比較例的CASN螢光體的波長650 nm中的發光强度相對於發光波峰的强度之比。並且，隨著相關色溫變高，PR的值變大，但不超過0.29。
表2中所示的另一個指標是：650 nm以上且780 nm以下的波長範圍的放射能量ERL相對於600 nm以上且小於650 nm的波長範圍的放射能量ERS之比。ERL/ERS無關乎650 nm以上且780 nm以下的波長範圍中的發光波峰的有無，而表示長波長側的紅色光的貢獻。
如表2所示，實施方式的ERL/ERS小於比較例，在2800 K至5000 K的相關色溫下不超過35%。
如此，本實施方式中，使用紅色螢光體，該紅色螢光體在600 nm以上且小於650 nm的波長範圍內具有發光波峰，且ERL/ERS為35%以下。由此，能夠實現使發光效率以及演色性這兩者提高的照明裝置。
圖5(a)、圖5(b)以及圖6(a)、圖6(b)是第2實施方式的照明裝置的放射光譜。本實施方式的照明裝置具有與圖1(a)、圖1(b)所示的照明裝置100相同的結構，第2透明樹脂9中所含的螢光體不同。即，第2透明樹脂9包含紅色螢光體及黃色螢光體。紅色螢光體在600 nm~650 nm的波長範圍內具有發光波峰，其半值寬度為20 nm以下。黃色螢光體在530 nm~570 nm內具有發光波峰，其半值寬度為60 nm~120 nm。
圖5(a)是將發光波峰的半值寬度作為參數(parameter)，來表示將相關色溫設為5000 K時的黃色螢光體的波峰波長與Ra的關係的圖表。圖5(b)是本實施方式的照明裝置的放射光譜。
根據圖5(a)，發光波峰的半值寬度越寬，則能夠使Ra越大。例如，通過使用下述黃色螢光體，能夠獲得80以上的Ra，所述黃色螢光體在530 nm~570 nm的波長範圍內具有發光波峰，且其半值寬度為110 nm以上。而且，只要發光波峰的波長為550 nm，則即使其半值寬度為60 nm，也能夠使Ra為80。
例如，具有在圖5(b)中以實線所示的放射光譜的照明裝置包括發光波峰的波長為450 nm的半導體光源5。第2透明樹脂9包含：紅色螢光體，發光波峰的波長為630 nm，且其半值寬度為16 nm；以及黃色螢光體，發光波峰的波長為550 nm，且其半值寬度為60 nm。結果獲得Ra為80且理論效率為331 lm/W的照明裝置。
進而，根據圖5(a)，若使用下述螢光體，則能夠獲得具有90以上的Ra的照明裝置，所述螢光體在540 nm~560 nm的波長範圍內具有發光波峰，且其半值寬度為110 nm以上。而且，只要發光波峰的波長為550 nm，則即使其半值寬度為90 nm，也能夠使Ra為90。
例如，具有在圖5(b)中以虛線所示的放射光譜的照明裝置包括發光波峰的波長為450 nm的半導體光源5，第2透明樹脂9包含：紅色螢光體，發光波峰的波長為630 nm，且其半值寬度為16 nm；以及發光波峰的波長為550 nm且其半值寬度為90 nm的螢光體。並且，能夠獲得Ra為91且理論效率為325 lm/W的照明裝置。
圖6(a)是將發光波峰的半值寬度作為參數，來表示將相關色溫設為2800 K時的黃色螢光體的波峰波長與Ra的關係的圖表。圖6(b)是本實施方式的照明裝置的放射光譜。
根據圖6(a)，例如，通過使用下述黃色螢光體，能夠獲得80以上的Ra，所述黃色螢光體在555 nm~580 nm的波長範圍
內具有發光波峰，且其半值寬度為90 nm以上。而且，只要發光波峰的波長為555 nm~565 nm，則即使其半值寬度為60 nm，也能夠使Ra為80。
例如，具有在圖6(b)中以實線所示的放射光譜的照明裝置包括發光波峰的波長為450 nm的半導體光源5，第2透明樹脂9包含：紅色螢光體，發光波峰的波長為630 nm，且其半值寬度為16 nm；以及黃色螢光體，發光波峰的波長為565 nm，且其半值寬度為60 nm。並且，能夠獲得Ra為81且理論效率為368 lm/W的照明裝置。
進而，根據圖6(a)，若使用下述螢光體，則能夠獲得具有90以上的Ra的照明裝置，所述螢光體在565 nm光波長處具有發光波峰，且其半值寬度為80 nm以上。並且，隨著發光波峰的半值寬度從80 nm開始變寬，獲得90以上的Ra的發光波峰的波長範圍變寬。
例如，具有在圖6(b)中以虛線所示的放射光譜的照明裝置包括發光波峰的波長為450 nm的半導體光源5，第2透明樹脂9包含：紅色螢光體，發光波峰的波長為630 nm，且其半值寬度為16 nm；以及發光波峰的波長為565 nm且其半值寬度為80 nm的螢光體。並且，能夠獲得Ra為91且理論效率為354 lm/W的照明裝置。
如上所述，本實施方式中，第2透明樹脂9包含：紅色螢光體，在600 nm~650 nm的波長範圍內具有發光波峰，且其半
值寬度為20 nm以下；以及黃色螢光體，在530 nm~570 nm內具有發光波峰，且其半值寬度為60 nm~120 nm。並且，通過控制黃色螢光體的發光波峰的波長及其半值寬度，能夠使Ra以及發光效率提高。
進而，圖5(b)以及圖6(b)所示的放射光譜中，650 nm以上且780 nm以下的波長區域中的紅色光譜受到抑制，ERL/ERS為10%以下。例如，圖6(b)所示的放射光譜中的ERL/ERS為8.2%~8.4%。並且，如上所述，可獲得比表1所示的第1實施方式的示例更大的發光效率。
如此，本實施方式中，第2透明樹脂9含有紅色螢光體與黃色螢光體，所述紅色螢光體在600 nm~650 nm的波長範圍內具有發光波峰且其半值寬度為20 nm以下的紅色螢光體。由此，能夠使ERL/ERS例如為10%以下，從而使Ra與發光效率提高。
圖7(a)、圖7(b)是表示第3實施方式的照明裝置在相關色溫2800 K、Ra83下的發光特性的圖表。圖7(a)表示本實施方式的照明裝置的放射光譜A與比較例的照明裝置的放射光譜B。圖7(b)表示相關色溫2800 K、Ra83下的JIS顯色評價測試色No.1~No.8的色彩坐標。橫軸為a*軸，縱軸為b*軸。
本實施方式中，第2透明樹脂9例如包含K2SiF6：Mn作為紅色螢光體。K2SiF6：Mn的發光波峰位於光波長615 nm、635 nm、648 nm的附近，半值寬度分別為20 nm以下。而且，第2透
明樹脂9包含：黃色螢光體，在波長540 nm以上且580 nm以下的範圍內具有發光波峰；以及綠色螢光體，在波長480 nm以上且小於540 nm的範圍內具有發光波峰。
圖7(a)所示的放射光譜A中，ERL/ERS為33%，理論效率為339 lm/W。與此相對，在使用CASN螢光體來作為紅色螢光體的比較例的放射光譜B中，ERL/ERS為114%，理論效率為269 lm/W。
如圖7(b)所示，將測試色No.1~No.8的色彩坐標連接而成的色域面積A大於基準光的色域面積S，色域面積比為102%。本實施方式的照明裝置的相關色溫為2800 K，作為基準光，可使用2800 K下的黑體放射。
圖8(a)、圖8(b)是表示第3實施方式的照明裝置在相關色溫2800 K、Ra90下的發光特性的圖表。
在圖8(a)所示的放射光譜A中，ERL/ERS為27%，理論效率為335 lm/W。與此相對，在比較例的放射光譜B中，ERL/ERS為124%，理論效率為252 lm/W。而且，圖8(b)所示的色域面積A大於基準光的色域面積S，色域面積比為106%。
如此，本實施方式中，通過使用K2SiF6：Mn來作為紅色螢光體，能夠降低ERL/ERS而使發光效率提高。
進而，例如根據JIS Z8726(參考：借助顯色指數以外的演色性的評價方法)，相對於表示以基準光照射時的被照射體的演色性的、將色度坐標上的8點連接而形成的色域面積，若表示由
試料光源照射的被照射體的演色性的色域面積之比(色域面積比)超過100%，則能夠期待該試料光源可鮮艶地(vividly)展現出被照射光的物體的色彩。因此，對於本實施方式的照明裝置的色域面積比而言，使用上述基準來進行評價的結果是：Ra83時為102%，Ra90時為106%。即，本實施方式中，能夠鮮艶地展現出被照射體的色彩，演色性也提高。
而且，若色域面積比為100%以下，則有可能損及被照射體的色彩而導致誤認，因而不佳。若色域面積比達到130%以上，則存在例如紅色過度增加等而無法識別原本的色彩的情况，從而產生色彩過度鮮艶的弊病。因此，色域面積比的較佳範圍為100%以上且130%以下。
如此，本實施方式中，通過使用藍色LED、紅色螢光體及至少黃色螢光體，從而能夠提高發光效率並使演色性提高，所述紅色螢光體在610 nm以上且小於650 nm的波長範圍內具有發光波峰且其半值寬度為20 nm以下。由此，能夠實現非常有益的照明裝置，該照明裝置能夠在實際使用時防止被照射體的視覺性受損，從而提高光(照明)的品質。
而且，也可使用放射出波長比藍色LED短的光的半導體光源、例如紫外LED。此時，也可附加藍色螢光體，該藍色螢光體受到紫外LED的放射光激發，並在例如450 nm以上且480 nm以下具有發光波峰。
圖9是表示本實施方式的紅色螢光體的發光波峰的溫度
特性的圖表。橫軸為螢光體的溫度，縱軸為以25℃的發光波峰的强度進行標準化的相對波峰强度。
如該圖所示，光波長635 nm的發光波峰的强度在25℃~200℃的溫度範圍內，隨著溫度上升而下降至約70%。與此相對，615 nm光波長的發光波峰的强度即使溫度上升也不會降低，在25℃~200℃的溫度範圍內，高於25℃的波峰强度。
如此，對於本實施方式的紅色螢光體而言，可見度高的短波長側的發光波峰的溫度變動小於長波長側的發光波峰的溫度變動。由此，能夠實現抑制了相關色溫以及Ra的溫度變化的照明裝置。
圖10是表示本實施方式的紅色螢光體的激發特性的圖表。為了進行比較，也一並示出CASN螢光體的激發特性。橫軸為光波長，縱軸為以峰值進行標準化的相對光吸收率。
如圖10所示，本實施方式的紅色螢光體K2SiF6：Mn是在350 nm以及450 nm的光波長附近具有吸收波峰。因此，能夠通過半導體光源5來進行激發，所述半導體光源5在光波長小於480 nm的波長範圍內具有發光波峰。
另一方面，比較例的CASN螢光體的激發光譜B延伸至該發光波峰附近的光波長為止。即，CASN螢光體吸收綠色以及黃色的波長區域的光並發出紅色光。即，CASN螢光體不僅會吸收半導體光源5的藍色光，也會吸收綠色螢光體以及黃色螢光體所放射出的光。因此，當將CASN螢光體與綠色螢光體以及黃色螢光
體混合使用時，發光效率會下降。
與此相對，紅色螢光體K2SiF6：Mn的激發光譜A的光波長為520 nm以下，綠色螢光體的吸收得以减輕，且不吸收黃色螢光體的放射光。因此，當將紅色螢光體K2SiF6：Mn與綠色螢光體以及黃色螢光體混合使用時，能夠抑制發光效率的下降。
而且，當將CASN螢光體與黃色螢光體混合使用時，為了補償因CASN螢光體的吸收而减少的黃色光，必須增多黃色螢光體的量。另一方面，當將紅色螢光體K2SiF6：Mn與黃色螢光體混合使用時，由於無黃色光的吸收，因此只要混合規定量的黃色螢光體即可。即，能夠削减黃色螢光體的量。
例如，當將紅色螢光體K2SiF6：Mn與YAG螢光體加以混合而獲得2800 K的放射光譜時，紅色螢光體相對於黃色螢光體的重量比至少為3倍。若螢光體的平均粒徑變大，則體積密度會降低，因此紅色螢光體相對於黃色螢光體的重量比增加並達到3倍以上。具體而言，當螢光體的平均粒徑為20微米(micrometer)~30微米時，紅色螢光體K2SiF6：Mn的量為YAG螢光體的6倍~7倍。即，在本實施方式中，當將放射光譜的相關色溫設為3000 K以下時，紅色螢光體的重量為黃色螢光體的重量的3倍以上。
如上所述，根據第1實施方式~第3實施方式，通過使用紅色螢光體，能夠使650 nm以上且780 nm以下的波長範圍中的放射能量相對於600 nm以上且小於650 nm的波長範圍中的放射能量之比ERL/ERS為35%以下，所述紅色螢光體在610 nm以上
且小於650 nm的波長範圍內具有發光波峰，且其半值寬度為20 nm以下。由此，能夠實現既維持演色性、又使發光效率提高的照明裝置。而且，通過將JIS規格中的色域面積比設為100%以上，而實現鮮艶地展現出被照射體的色彩的照明裝置。
進而，通過使用可見度高的短波長側的發光波峰的溫度變動小的紅色螢光體K2SiF6：Mn，能夠抑制相關色溫以及Ra的溫度變動。而且，能夠削减分散到透明樹脂中的黃色螢光體的量。
對本發明的若干實施方式進行了說明，但這些實施方式僅為例示，並不意圖限定發明的範圍。確切來說，這些新穎的實施方式能以其他的各種方式來實施，在不脫離發明的主旨的範圍內，可進行各種省略、替換及變更。這些實施方式或其變形包含在發明的範圍或主旨內，並且包含在權利要求書中記載的發明及其均等的範圍內。
10‧‧‧發光部
20‧‧‧框體
21‧‧‧絕緣盒
30‧‧‧罩
40‧‧‧電力轉換部
41、42‧‧‧導線
50‧‧‧燈頭
100‧‧‧照明裝置
Claims (14)
- 一種照明裝置，其特徵在於包括：半導體光源，在小於480 nm波長的範圍內具有發光波峰；以及螢光體，受到從所述半導體光源放射的光激發，放射480 nm以上的波長的光，在將從所述半導體光源放射的光、與從所述螢光體放射的光合成而得的放射光的光譜中，在610 nm以上且小於650 nm的波長範圍內具有發光波峰，650 nm以上且780 nm以下的波長範圍中的放射能量相對於600 nm以上且小於650 nm的波長範圍中的放射能量之比為35%以下，色域面積比超過100%。
- 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中，所述螢光體包括：第1螢光體，在波長610 nm以上且小於650 nm的範圍內具有發光波峰；第2螢光體，在波長540 nm以上且580 nm以下的範圍內具有發光波峰；以及第3螢光體，在波長480 nm以上且小於540 nm的範圍內具有發光波峰。
- 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中，所述螢光體包括：第1螢光體，在波長610 nm以上且小於650 nm的範圍內具有發光波峰；以及第2螢光體，在波長540 nm以上且580 nm以下的範圍內具有發光波峰。
- 如申請專利範圍第3項所述之照明裝置，其中，650 nm 以上且780 nm以下的波長範圍中的放射能量相對於600 nm以上且小於650 nm的波長範圍中的放射能量之比為10%以下。
- 如申請專利範圍第3項所述之照明裝置，其中，光波長650 nm中的發光强度相對於610 nm以上且小於650 nm的波長範圍中的所述發光波峰的强度之比小於0.29。
- 如申請專利範圍第2項所述之照明裝置，其中，將從所述半導體光源放射的光與從所述螢光體放射的光合成而得的放射光的相關色溫為3000克耳文以下，所述第1螢光體的重量為所述第2螢光體的重量的3倍以上。
- 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中，所述螢光體在610 nm以上且小於650 nm的波長範圍內具有至少2個所述發光波峰，短波長側的所述發光波峰的溫度變動比長波長側的所述發光波峰的溫度變動小。
- 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，更包括：基板，安裝有所述半導體光源；以及透明樹脂，設在所述基板上且包含所述螢光體。
- 如申請專利範圍第8項所述之照明裝置，其中，所述透明樹脂包括：第1透明樹脂，在所述基板上密封所述半導體光源，且含有將所述半導體光源的放射光散射的構件；以及第2透明樹脂，設在所述第1透明樹脂之上，且含有所述螢光體。
- 如申請專利範圍第8項所述之照明裝置，其中，所述透明樹脂包括：第1透明樹脂，密封所述半導體光源，且含有螢光體，所述螢光體在波長540 nm以上且580 nm以下的範圍內具有發光波峰；以及第2透明樹脂，設在所述第1透明樹脂之上，且含有螢光體，所述螢光體在波長610 nm以上且小於650 nm的範圍內具有發光波峰。
- 如申請專利範圍第10項所述之照明裝置，其中，所述第1透明樹脂包含與所述第2透明樹脂相同的主成分。
- 如申請專利範圍第8項所述之照明裝置，其中，所述透明樹脂包括：含有第1螢光體的樹脂，所述第1螢光體在波長610 nm以上且小於650 nm的範圍內具有發光波峰；含有第2螢光體的樹脂，所述第2螢光體在波長540 nm以上且580 nm以下的範圍內具有發光波峰；以及含有第3螢光體的樹脂，所述第3螢光體在波長480 nm以上且小於540 nm的範圍內具有發光波峰。
- 如申請專利範圍第12項所述之照明裝置，其中，所述第1螢光體、所述第2螢光體以及所述第3螢光體是依照發光强度的溫度變化小的順序，而從所述基板側起進行配置。
- 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中，所述螢 光體含有氟化物螢光體，所述氟化物螢光體在波長610 nm以上且小於650 nm的範圍內具有發光波峰。
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