在采用LED的植物培养用的照明中，红色、蓝色的混色是有优势的光源，但现状是红色的发光强度比蓝色弱，利用使用的灯的数量来调整颜色。相对于多数的红色LED，少量的蓝色LED成为点状分布的形态，存在蓝色的照射不能够均匀地进行的课题。本发明专利技术提供一种在同一封装体中搭载了蓝色LED和与其平衡的具有高的发光效率的AlGaInP系的红色LED的多色发光二极管灯。搭载具有发光部的红色LED，该发光部含有由组成式（AlXGa1-X）YIn1-YP（0≤X≤1，0＜Y≤1）构成的发光层。该红色LED在流通相同电流的情况下，放出与蓝色LED同等或其以上的光子。例如，在红色较强适于植物培养的情况下，通过搭载2个红色LED和1个蓝色LED，用1个灯得到所希望的混色，能够实现光的照射的均匀化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。本申请基于在2009年8月7在日本提出的专利申请2009-184569号要求优先权，将其内容援引于本申请中。
技术介绍
近年来，一直在研究采用人工光源进行的植物培养。特别是使用采用单色性优异，能够节能、长寿命和小型化的发光二极管(英文简称LED)进行的照明的栽培方法受到关 注。从迄今为止的研究结果来看，作为适合于植物培养(光合作用)用的光源的发光波长，确认了波长450nm附近的蓝色光和波长60(T700nm区域的红色光的效果。特别是对于光合作用波长为66(T670nm附近的红色光是反应效率高的优选的光源。在植物栽培中，作为光强度使用光合作用有效光通量密度。其表示对光合作用有效的可见光区域的光的每单位时间 单位面积的光子数。红色和蓝色是对光合作用有效的可见光区域的光。植物培养用途的光源的光强度用光子的数量、即光子通量(μ mol/s)来评价。另夕卜，相当于照明装置的性能的被照射的面的光强度，用照射面的每单位面积入射的光子通量即光子通量密度(P mol/s · m2)来评价。另外，已明确红色和蓝色的光的强度平衡，是对植物的生长重要的要素。具体地讲，虽然根据植物而不同，但较多的植物优选为相对于蓝色的光子，红色的光子强数倍(例如2 10倍)左右的平衡。在以往的发光二极管灯中，为了以均等的强度比对植物照射蓝色和红色的光，曾研讨了混合配置多个红色的灯和蓝色的灯的方法、仔细研究配光特性的方法、具有红和蓝的发光层的发光二极管的制成等(例如，专利文献广3)。然而，以往的红色LED的发光层利用了 AlxGanAs,但由于相对于蓝色LED,发光效率较低，从而希望发光效率的提高。另外，在使用发光效率低的红色LED的情况下，为了得到适合于植物生长的优选的混色，相对于I个蓝色LED需要多个红色LED。因此，红色和蓝色的灯数不同，因此成为多个红色LED点状分布在蓝色LED的周围的配置，混色的均匀照射较困难。另外，为了均匀地照射混色，在以蓝色为律速的块单元(block unit)中需要点亮全部的LED。与此相对，作为发光效率高的LED，已知具备由磷化铝镓铟(组成式(AlxGag)YIni_YP ；0 ^ X ^ 1,0 < I)构成的发光层的LED。但是，具备上述发光层的LED，具有Gaa5Ina5P的组成的发光层的波长最长，峰波长为650nm附近，在比655nm长的波长的区域，实用化和高输出功率化较困难。因此，具备上述发光层的LED存在不适合用作为植物培养用的光源的问题。现有技术文献专利文献I :日本特开平8-1013167号公报专利文献2 :日本特开2001-86860号公报专利文献3 :日本特开2002-27831号公报
技术实现思路
作为植物培养用的照明的光源，重要的是配合植物的培养以最佳的平衡均匀地照射蓝色和红色的光。另外，从节能的观点来看，优选不进行效率差的光的照射。另外，优选红色的光子通量比蓝色的光子通量多。并且，其结果，优选被照射的面的红色的光子通量密度比蓝色的光子通量密度大。优选该红和蓝的光子通量密度之比在照射面中均匀。以以往的AlGaAs为发光层的发光二极管，相对于蓝色的发光二极管光子通量少。由此，为了形成 为最佳的植物培养的光源，成为少数的蓝色发光二极管点状分布于多数的红色发光二极管的状态，因此难以均匀地照射蓝色和红色。例如，如专利文献2中记载，考虑了将灯的指向特性和配置最佳化的技术。为了有效地利用光和空间，优选拉近光源和植物的距离，但在专利文献2所记载的技术中，存在难以均匀地照射蓝色和红色的问题。另外，需要将红色LED和蓝色LED分开地封装。另一方面，从节能、成本方面来看，需要使用发光效率高的红色LED，削减使用电力和LED的使用数量。特别是为了植物培养用LED照明的实用化，强烈希望使用电力降低、小型化和成本降低，对于作为现有的660nm的波长带的发光二极管的AlGaAs系的LED，希望高输出功率化、高效率化的发光特性提高。另外，通过近年的研究，确认了植物培养用的照明可以通过照射光后，在光合作用的反应时间中熄灯来实现节能化。对于点亮方法，曾研讨了高速脉冲方式、利用交流削减使用电力的方法，发挥了响应速度快的发光二极管的优点。但是，在对植物均匀照射蓝色和红色的光时，在点状分布蓝色LED的照明装置中，灯是红、蓝分开封装的，灯的数量、配置也不规则，因此为了最佳地控制点亮时间、电流，需要复杂的点亮电路，存在由高度的技术和高价的点亮装置带来的高成本的课题。另外，也有不能够节能化的课题。本专利技术是鉴于上述情况完成的，其目的在于提供一种，该多色发光二极管灯是高输出功率、高效率的且不需要复杂的点亮电路，即使在拉近光源和植物的距离的情况下也能够以最佳的平衡均匀地照射蓝色和红色的光。本申请专利技术者为了解决上述课题专心研讨的结果，在植物培养用方面，着眼于通过以往没有实用化的在同一封装体内同时地搭载蓝色和红色的发光元件，来得到均匀的混色。并且，发现了通过采用具有与蓝色的发光二极管同等或其以上的光子通量的红色发光二极管，能够在同一封装体中搭载蓝色和红色发光二极管。另外，作为发光效率高的红色LED，研讨了由(AlxGa1J γΙηι_γΡ( O彡X彡1，0<Υ< I)构成的适合于植物培养用途的660nm的发光层的结果，发现可得到与蓝色同等或其以上的光量，考虑了将该红色LED和蓝色LED同时担载于小尺寸的同一封装体中。再者,具有AlGaInP系的发光层的发光二极管在660nm的波长区域,确认了相对于AlGaAs发光层的LED为3倍以上的发光输出功率。因此，使用该发光二极管，专利技术了适合于植物培养的多色发光二极管灯(封装体)。此外，在小型封装体内，发出均匀的蓝和红的混色，因此专利技术了能够独立地控制封装体的适合于节能的照明装置和植物培养方法。S卩，本专利技术涉及以下的内容。[I] 一种植物培养用的多色发光二极管灯，其特征在于，具备第I发光二极管，其具有pn结型的发光部，上述pn结型的发光部含有峰发光波长为655nnT675nm的由组成式(AlxGa1-X)Yln1-YP (O彡X彡O. 1、0 < Y彡I)构成的发光层；和第2发光二极管，其具有峰发光波长为420nnT470nm的组成式GaxIrvxN(O ^ X ^ I)的发光层，I个以上的上述第I发光二极管和I个以上的上述第2发光二极管被搭载于同一封装体内， 在相同电流下，搭载于上述植物培养用的多色发光二极管灯的上述I个以上的第I发光二极管的光子通量R[ μ mol · s-1]和上述I个以上的第2发光二极管的光子通量B[ymol · s—1]满足R > B的关系。[2]根据前项I所述的植物培养用的多色发光二极管灯，其特征在于，上述第I发光二极管的搭载个数比上述第2发光二极管的搭载个数多。[3]根据前项I或2所述的植物培养用的多色发光二极管灯，其特征在于，相邻的上述第I发光二极管和上述第2发光二极管的距离为IOmm以内。[4] 一种植物培养用照明装置，其特征在于，具备两个以上的前项广3的任一项所述的植物培养用的多色发光二极管灯，上述植物培养用的多色发光二极管灯被大致等间隔地配置，并且能够独立地控制。[5]根据前项4所述的植物培养用照明装置，其特征在于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.08.07 JP 2009-1845691.ー种植物培养用的多色发光二极管灯，其特征在于，具备 第I发光二极管，其具有Pn结型的发光部，所述pn结型的发光部含有峰发光波长为655nnT675nm的由组成式(ΑΙχΟα^Λ ινγΡ构成的发光层，其中O彡X彡O. 1、0 < Y彡I ;和 第2发光二极管，其具有峰发光波长为420nnT470nm的组成式GaxIrvxN的发光层，其中O ^ X ^ I, I个以上的所述第I发光二极管和I个以上的所述第2发光二极管被搭载于同一封装体内， 在相同电流下，搭载于所述多色发光二极管灯的所述I个以上的第I发光二极管的光子通量R[ymol ^iT1]和所述I个以上的第2发光二极管的光子通量Β[ μ mol · s—1]满足R> B的关系。2.根据权利要求I所述的植物培养用的多色发光二极管灯，其特征在于，所述第I发光ニ极管的搭载个数比所述第2发光二极管的搭载个数多。3.根据权利要求I或2所述的植物培养用的多色发光二极管灯，其特征在于，相邻的所述第I发光二极管和所述第2发光二极管的距离...
【专利技术属性】
技术研发人员：竹内良一，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：
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