[發明專利]發光器件及使用其的照明裝置和系統

有效

• 申請號: 201310074581.9
• 申請日: 2013-03-08
• 公開（公告）號: CN103311415A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 田中健一郎;竹井尚子
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50;H01L33/64
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 舒雄文;王英

技術領域

本發明涉及一種使用固態發光元件作為光源的發光器件，及使用其的照明裝置和系統。

背景技術

發光二極管（LED）可以以低功率實現高亮度發光。因此，已經將LED用作諸如顯示器和照明裝置等各種電氣裝置的光源。最近，除紅光LED和綠光LED以外，已將藍光LED投入實際使用，從而能夠通過組合三種顏色（RGB）（即，紅光、綠光和/或藍光LED）來發射具有各種顏色的光。另外，可以通過將LED與對從LED發射的光的波長進行變換的熒光體（phosphor）進行組合來任意地設定所發射的光的色溫。

通常，已知包括發射藍光的藍光LED、發射紅光的紅光LED和含有多種熒光體的密封樹脂的發光器件，該多種熒光體被藍光LED所發射的光激發而發射光（例如，參見日本專利特許公開NO.2010-147306（JP2010-147306））。密封樹脂覆蓋LED。在發光器件中，該多種熒光體在藍光LED所發射的光的峰值波長與紅光LED所發射的光的峰值波長之間的波長范圍內具有發光峰值波長。

根據該配置，可以利用熒光體所發射的光來寬廣地補償在藍光LED所發射的光與紅光LED所發射的光之間的中間波長范圍內的光。結果，能夠增強來自光源的混合光的演色性（color?rendering）性質。

在JP2010-147306中描述的發光器件中，利用在可見光的短波長側具有峰值波長的藍光LED所發射的光激發多種熒光體來發光。通過控制每個LED導通功率來改變發光器件所發射的光的色溫。因此，當藍光LED的導通功率增大時，熒光體所發射的中間波長范圍（例如，綠光到橙色光）內的光的功率相應地上升。因此，不能得到具有足夠高色溫的照明光。因此，色溫的可變范圍變窄。此外，雖然可以通過在相對較低的色溫范圍內控制紅光LED的導通功率來調節色溫，但是難以通過在相對較高的色溫范圍內控制藍光LED的導通功率來調節色溫。結果，難以平滑地改變照明光的色溫。

發明內容

鑒于上述情況，本發明提供了一種發光器件及使用其的照明裝置，所述發光器件具有寬可變范圍色溫的照明光并能夠平滑改變照明光的色溫。

根據本發明的第一方面，提供了一種發光器件，包括：多種固態發光元件，具有彼此不同的峰值波長；以及波長變換器，包括對從每個所述固態發光元件發射的光的波長進行變換的熒光體，其中，所述波長變換器設置成覆蓋所述固態發光元件，并且其中，所述熒光體包括第一熒光體、第二熒光體和第三熒光體中的兩個或更多，所述第一熒光體被所述多種固態發光元件之中、在相對較長波長側具有峰值波長的固態發光元件所發射的光激發，所述第二熒光體被所述多種固態發光元件之中、在相對較短波長側具有峰值波長的固態發光元件所發射的光激發，所述第三熒光體被所述多種固態發光元件中的任一種所發射的光激發。

所述第一熒光體、所述第二熒光體或所述第三熒光體可以包括多種熒光物質，所述多種熒光物質具有彼此相同的激發波長和彼此不同的峰值波長。

所述波長變換器優選地包括第一層和第二層，所述第一層由含有所述第一熒光體、所述第二熒光體和所述第三熒光體之中在相對較長波長側具有激發波長的熒光體的密封樹脂制成，所述第二層由含有與所述第一層的密封樹脂中含有的熒光體的激發波長相比、在相對較短波長側具有激發波長的熒光體的密封樹脂制成。另外，所述第一層可以設置成覆蓋所述固態發光元件，并且所述第二層設置在所述第一層上。

所述多種固態發光元件可以包括至少一個第一固態發光元件和至少一個第二固態發光元件，所述第一固態發光元件在相對較長波長側具有峰值波長，所述第二固態發光元件在相對較短波長側具有峰值波長。

所述第一熒光體可以對從所述第二固態發光元件發射的光進行散射，所述第二熒光體可以對從所述第一固態發光元件發射的光進行散射。

優選地是交替地布置所述第一固態發光元件和所述第二固態發光元件，以使得彼此相鄰。

在所述發光器件中，可以在組的基礎上分離地布置所述第一固態發光元件的組和所述第二固態發光元件的組。

根據本發明的第二方面，提供了一種照明裝置，包括上述發光器件和控制器，所述控制器控制所述多種固態發光元件中的每一個的導通功率，從而改變通過混合從所述固態發光元件發射的光而得到的混合光的色溫。

所述控制器可以通過改變第一類型發光元件和第二類型發光元件兩者的導通功率來改變所述混合光的所述色溫。

或者，所述控制器可以通過改變第一類型發光元件和第二類型發光元件之一的導通功率同時將另一者的導通功率固定于預定值來改變所述混合光的所述色溫。