照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术为照明装置，其具备在波长420～480nm具有最大峰的蓝色LED芯片、和在该蓝色LED芯片的发光方向前方配置的含有荧光体的树脂层，该含有荧光体的树脂层通过使由Lu3Al5O12：Ce3+表示并且相对于Lu的Ce活化率为2摩尔％以下的LuAG荧光体、和由A2(B1‑xMnx)F6(式中，A为选自Li、Na、K及Cs中的1种以上的元素，B为选自Si、Ti、Nb、Ge及Sn中的1种以上的元素，x为满足0.001≤x≤0.1的范围的正数)表示的复合氟化物荧光体在树脂中混合分散而成，为黑体放射线附近的发光色，在暗处视觉条件下、微明视觉条件下更为感到明亮，获得高可视性和宽范围的明亮感。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在夜间等缺乏明亮的场所(周围没有光的场所)适合使用的室外照明，特别是在人行道、车道、广场、住宅地、隧道等设置的室外照明中适合的照明装置。
技术介绍
都市中，即使在夜间利用汽车的前照灯、店铺照明等的众多的光源明亮地照明的场所多。另一方面，在郊外、地方，夜间由于缺乏光，因此在人行道、车道、公园、隧道等这样的场所中，为了确保安全、防止犯罪等，设置以街道路灯为首的室外照明。但是，在郊外、地方，过度地设置高亮度的照明在夜间点亮，不仅妨碍居民的生活，而且消耗过多的电力，另外，设备需要高额的费用。因此，希望引入在没有提高消耗电力的情况下能够充分地实现安全确保、防止犯罪等目的的室外照明。另一方面，近年来，在街道路灯等室外照明用途中，从维护、经济性的观点出发，已从以往的白炽电灯泡、荧光灯等，集中关注于在电力消耗、寿命方面有利的LED照明。LED照明富于发光的变化，而且使用了蓝色LED的LED照明在所照射的光的成分中具有蓝色成分，因此可以用作近年来不断引入的蓝色街道路灯等室外照明的光源。另外，LED照明的电力使用效率极高，用于获得同等的照度的电力极小，为以往的白炽电灯泡的1/5以下。另外，制品寿命一般据说为数万小时，带来维护检查的劳力、成本削减，因此LED照明作为长时间连续使用的街道路灯等室外照明优异。一般的照明用的白色LED封装体中，通过在发光波长440～470nm的蓝色LED芯片的前面涂布发出绿色、黄色、红色等荧光的荧光体，从而成为了将从荧光体发光的峰波长555nm左右的宽的荧光光和波长
未变换的蓝色光结合、产生白色光的结构。在大量的照明用白色LED中利用了波长555nm左右的荧光发光，这是因为：人眼对于波长555nm附近的光具有高敏感度，因此在原理上大量包含该波长的光的成分的光作为照明为高效率。但是，在夜间的街道等暗处视觉条件下、刚日落后的微明视觉条件下，已知人的视敏感度的峰波长如图7中所示那样，从555nm向更短波长侧迁移(浦肯雅效应)。在这样的暗处视觉条件下和微明视觉条件下，在使用白色LED的夜间照明中，可以说也优选发光的峰从555nm向短波长迁移的照明。作为夜间照明用，研究了色温度高的照明等(非专利文献1)，但以往的夜间照明难以说充分地包含对于基于浦肯雅效应的视敏感度的变化在暗处视觉水平、微明视觉水平上的视敏感度最高的波长。另外，已知在人的眼球的视网膜上存在作为光的受容体的锥体细胞、杆体细胞，锥体细胞具有在亮处的色觉，杆体细胞具有感知在暗处的光的作用。也已知，这些锥体细胞和杆体细胞在人的视网膜上没有均匀地分布，锥体细胞集中于称为中心窝的部分附近，而杆体细胞大量分布于其周边。因此，在暗处视觉下、微明视觉下等杆体细胞主要发挥作用的环境下，认为人眼具有与视点的中心相比容易在周边视野中感到明亮的结构。在这样的环境下，认为照明装置也使光轴的周边处的光量更多为宜，一般地，在LED夜间照明中，多是如下情形：使照明装置的光轴为中心的部分特别明亮，光轴的周边急剧地变暗。另外，近年来，作为街道照明使用的LED照明多是色温度高的LED照明，这样的街道照明单纯地增加蓝色光，尚未成为考虑暗处视觉下、微明视觉下的视敏感度的设计。现有技术文献专利文献专利文献1：特开2008-135381号公报专利文献2：特开2009-151967号公报专利文献3：特开2012-038504号公报专利文献4：特开2012-009434号公报专利文献5：美国专利第3576756号说明书非专利文献非专利文献1：白仓公隆、其他2名、“街路照明的分光特性对空间的明亮产生的影响”、照明学会杂志、第96卷、第5号、2012年、259-271
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术鉴于上述实际情况而完成，目的在于提供在郊外、地方、农村部、隧道内等的、特别是暗处视觉条件下、微明视觉条件下由人眼可感到明亮、获得宽范围下的明亮感的照明装置。用于解决课题的手段本专利技术人对能够改善暗处视觉下、微明视觉下的视敏感度波长的变化引起的可视性的降低的LED照明进行研究，作为光源，与蓝色LED一起，着眼于作为用蓝色LED激发的荧光体的Lu3Al5O12：Ce3+荧光体(LuAG荧光体)，进行了通过将作为荧光体的LuAG荧光体蓝色LED组合而成的LED照明提高暗处视觉下、微明视觉下的明亮感、可视性的研究。对于LuAG荧光体，通过控制作为活化剂添加的Ce在结晶中的浓度、即、相对于Lu的Ce活化率，能够增加相对于5d→2F7/2跃迁的5d→2F5/2跃迁的比例，在暗处视觉下、微明视觉下有利的510nm附近的发光增多。其结果，通过将LuAG荧光体和蓝色LED组合，与以往相比可获得在暗处视觉下、微明视觉下有用的照明。但是，对于通过上述那样的LuAG荧光体和蓝色LED所得到的照明，由于发光光谱的大部分偏向于可见光中的短波长，因此照明发出的色调接近蓝色或绿色，测定其色度时，成为远离黑体放射线的照明。在暗处视觉下、微明视觉下，人眼对于颜色的敏感性迟钝，发光的色度偏离黑体放射线的光源有时对人给予不舒适感。一般地，与黑体放射线的偏离用Δuv表示，这样的情况下，使Δuv变小时，通过加入红色光而使发光色接近黑体放射线是有效的。在
将蓝色LED作为光源的夜间照明中，加入红色光时，通过另外将红色LED等组装到照明装置中也可实现，但存在作为照明装置的电路变得复杂的缺点。另一方面，同时使用用蓝色LED激发、发出红色光的荧光体的方法也是有效的，作为通过蓝色光激发而发出红色光的荧光体，可列举SCASN、CASN、α-赛隆等氮化物荧光体、氧氮化物荧光体，这些荧光体具有在蓝色光以外吸收蓝绿、绿色、黄色光的特征，如果要将这些荧光体与LuAG荧光体同时使用而产生红色光，则在暗处视觉下、微明视觉下有用的507nm～555nm的发光强度大幅地下降。本专利技术人为了解决上述课题反复深入研究，结果发现：在将蓝色LED与使铈活化量为2％以下的LuAG荧光体组合的照明装置中，通过进一步组合以锰作为活化剂的、含有选自Si、Ti、Nb、Ge及Sn中的元素的复合氟化物红色发光荧光体，从而为Δuv小的黑体放射线附近的发光色，成为在暗处视觉下、微明视觉下更为感到周边视野的明亮的照明装置，另外，通过将这些荧光体在树脂中混合分散而制成含有荧光体的树脂层，将该含有荧光体的树脂层配置在蓝色LED的发光方向前方，从而成为照明装置的照射范围进一步变宽、与以往相比在暗处视觉下、微明视觉下向更宽的范围照射照明光的照明装置，完成了本专利技术。因此，本专利技术提供下述的照明装置。[1]照明装置，其特征在于，具备在波长420～480nm具有最大峰的蓝色LED芯片、和在该蓝色LED芯片的发光方向前方配置的含有荧光体的树脂层，该含有荧光体的树脂层通过使由下述组成式(1)Lu3Al5O12：Ce3+ (1)表示、并且相对于Lu的Ce活化率为2摩尔％以下的LuAG荧光体、和由下述组成式(2)A2(B1-xMnx)F6 (2)(式中，A为选自Li、Na、K和Cs中的1种以上的元素，B为选自Si、Ti、Nb、Ge和Sn中的1种以上的元素，x为满足0.001≤x≤0.1的范围的正数。)表示的复合氟化物荧光体在树脂中混合分散而成。[2][1]所述的照明本文档来自技高网...

【技术保护点】
照明装置，其特征在于，具备在波长420～480nm具有最大峰的蓝色LED芯片、和在该蓝色LED芯片的发光方向前方配置的含有荧光体的树脂层，该含有荧光体的树脂层通过使由下述组成式(1)表示并且相对于Lu的Ce活化率为2摩尔％以下的LuAG荧光体、和由下述组成式(2)表示的复合氟化物荧光体混合分散于树脂而成，Lu3Al5O12：Ce3+   (1)A2(B1‑xMnx)F6   (2)式中，A为选自Li、Na、K及Cs中的1种以上的元素，B为选自Si、Ti、Nb、Ge及Sn中的1种以上的元素，x为满足0.001≤x≤0.1的范围的正数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.28 JP 2014-0378081.照明装置，其特征在于，具备在波长420～480nm具有最大峰的蓝色LED芯片、和在该蓝色LED芯片的发光方向前方配置的含有荧光体的树脂层，该含有荧光体的树脂层通过使由下述组成式(1)表示并且相对于Lu的Ce活化率为2摩尔％以下的LuAG荧光体、和由下述组成式(2)表示的复合氟化物荧光体混合分散于树脂而成，Lu3Al5O12：Ce3+ (1)A2(B1-xMnx)F6 (2)式中，A...

【专利技术属性】
技术研发人员：绵谷和浩，津森俊宏，塚谷敏彦，美浓轮武久，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP