[發(fā)明專利]發(fā)光裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810082701.9
• 申請日: 2008-02-27
• 公開（公告）號: CN101257012A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 川島浄子;林田裕美子;三瓶友廣;泉昌裕
• 申請（專利權(quán)）人: 東芝照明技術(shù)株式會社
• 主分類號: H01L25/00
• 分類號: H01L25/00;H01L25/075
• 代理公司: 北京中原華和知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于發(fā)光二極管等發(fā)光裝置。

背景技術(shù)

使用發(fā)光二極管(Light?Emitting?Diode，LED)的LED燈，正朝向液晶顯示器、手機、信息終端等的背光和室內(nèi)外廣告等多方面飛速發(fā)展。進而，LED燈的壽命長、可靠性高，而且具有功耗低、耐沖擊性強、顯示色純度高、可實現(xiàn)小巧輕薄化等的特點，所以不僅適用于產(chǎn)業(yè)用途，而且也正嘗試應(yīng)用于普通照明用途。當(dāng)將這樣的LED燈應(yīng)用于各種用途時，關(guān)鍵在于獲得白色發(fā)光。

作為利用LED燈來實現(xiàn)白色發(fā)光的代表方式，可列舉下述三種方式：(1)使用發(fā)出藍、綠及紅的各色光的三種LED芯片的方式；(2)將藍色發(fā)光的LED芯片與黃色至橙色發(fā)光的熒光體加以組合的方式；(3)將紫外線發(fā)光的LED芯片與藍色、綠色及紅色發(fā)光的三色混合熒光體加以組合的方式。這些方式中，一般而言，得到廣泛實用化的是(2)的方式。并且，作為應(yīng)用了所述(2)的方式的LED燈的構(gòu)造，一般而言是下述構(gòu)造：使混合有熒光體的透明樹脂流入到配備有LED芯片的杯型框架(frame)內(nèi)，使樹脂固化，從而形成含有熒光體的樹脂層(例如，參照日本專利特開2001-148516公報)。除了如上所述的炮彈型LED元件或SMD(Surface?Mounting?Device，表面裝配元件)類型以外，為了實現(xiàn)高亮度化，還開發(fā)出了在基板(board)上搭載有多個芯片的板上芯片(Chip?On?Board，COB)，并受到了矚目。作為普通照明用所要求的特性，除作為LED燈的高效率(發(fā)光效率)以外，還有作為色彩呈現(xiàn)指標(biāo)的顯色性，尤其是平均顯色指數(shù)Ra。該顯色性要求摹仿熒光燈等的Ra?80～85或大于等于Ra?90等的調(diào)節(jié)范圍(lineup)。

顯色性是指，將接近自然光的照明作為標(biāo)準(zhǔn)光，來對光源照射下的色彩呈現(xiàn)度進行評估，顯色指數(shù)是以數(shù)值來表示用樣品光源及標(biāo)準(zhǔn)光分別對JIS所規(guī)定的測試色進行照明時所產(chǎn)生的色偏移的大小。顯色指數(shù)有平均顯色指數(shù)Ra及特殊顯色指數(shù)Ri，平均顯色指數(shù)Ra表示測試No.1～No.8的顯色指數(shù)值的平均值。特殊顯色指數(shù)Ri表示測試No.9～No.15各自的特殊顯色指數(shù)值。顯色指數(shù)Ra，是以指數(shù)來表示是否忠實地再現(xiàn)了在作為標(biāo)準(zhǔn)光源的白色光源照射下的色彩，原則上，顯色指數(shù)Ra越接近100，則顯色性越好。

一般而言，平均顯色指數(shù)Ra較高的所謂高顯色類型的LED燈，是通過來自LED芯片的藍色發(fā)光，利用從發(fā)出波長為540～560nm的光的YAG(Yttrium?Aluminum?Garnet，釔鋁石榴石)等黃色系熒光體而來的黃色發(fā)光、與從發(fā)出波長為620nm的光的紅色發(fā)光體而來的紅色發(fā)光，來合成顯色性優(yōu)異的白色光。為了提高平均顯色指數(shù)Ra，通常是如上所述般使用發(fā)出紅色光的紅色熒光體，但紅色熒光體不僅將460nm附近的藍色光用于激發(fā)，而且也會將從綠色熒光體發(fā)出的綠色光及從黃色系熒光體發(fā)出的黃色光用于激發(fā)，所以如果使用紅色發(fā)光的熒光體，則LED燈的發(fā)光效率會降低約一半，從而存在著發(fā)光效率大幅降低的問題。

因此，正嘗試使用紅色發(fā)光的發(fā)光元件，而非紅色發(fā)光的熒光體。然而，來自該發(fā)光元件的紅色發(fā)光并非寬頻(broad)發(fā)光，其半值寬度較窄，因此雖可能使色溫降低，但平均顯色指數(shù)Ra的上升幅度較小。因此，難以實現(xiàn)高顯色性時的平均顯色指數(shù)Ra?85乃至90或90以上。

除此以外，對于光色亦即色溫而言，當(dāng)考慮到HID(high-intensitydischarge，高強度放電)燈、燈泡、熒光燈時，需要直到各種色溫6700K、5000K、4200K、3000K(2850K)為止的調(diào)節(jié)范圍。一般而言，為了對應(yīng)這樣的調(diào)節(jié)范圍，而需要僅對應(yīng)于各色溫的白色LED燈。另一方面，提出了一種可變色LED燈(例如，參照日本專利特開2005-100799公報)。然而，此種可變色LED在從白色LED開始的調(diào)整中，僅可向一方向變色，因此存在下述問題：色偏差(DUV)產(chǎn)生偏移而遠離黑體放射，較之色溫的變化而言，因偏差的變化而導(dǎo)致色的品質(zhì)降低。因此，不僅需要實現(xiàn)可向一方向變色，而且必須實現(xiàn)可向所需的(任意)方向變色。

由此可見，上述現(xiàn)有的發(fā)光裝置在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置，實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進的目標(biāo)。