專利名稱:Led電燈泡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及LED電燈泡。
背景技術(shù):
采用發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光裝置被廣泛利用于液晶顯示裝置的背光源、信號(hào)裝置、各種背光源、車載用燈、一般照明等的照明裝置。將LED與熒光體組合而得的白色發(fā)光型的LED燈作為白熾燈泡的替代品而受到人們的矚目,其開發(fā)正迅速進(jìn)行。作為使用LED的電燈泡(以下也記作LED電燈泡),已知例如在設(shè)置電燈泡燈頭的基體部安裝燈罩,并且在燈罩內(nèi)配置LED芯片,再在基體部內(nèi)設(shè)置LED芯片的點(diǎn)燈電路而得的具有一體型的燈結(jié)構(gòu)的電燈泡?,F(xiàn)有的LED電燈泡中,采用發(fā)藍(lán)色光的LED芯片(藍(lán)色LED)和吸收自藍(lán)色LED射出的藍(lán)色光而發(fā)黃色光的黃色熒光體(YAG熒光體等)的組合,由自藍(lán)色LED射出的藍(lán)色光和黃色熒光體吸收該藍(lán)色光而發(fā)出的黃色光的混合色得到白色光。將藍(lán)色LED和黃色熒光體組合而得的LED電燈泡具有容易確保亮度等特征。但是,基于來自藍(lán)色LED的藍(lán)色光和來自黃色熒光體的黃色光的混合色的白色光用平均彩色重現(xiàn)指數(shù)(Ra)等評(píng)價(jià)的彩色重現(xiàn)性(日文演色性)差?,F(xiàn)有的將藍(lán)色LED和黃色熒光體組合而得的LED電燈泡中,光的分布偏向藍(lán)色成分和黃色成分,而紅色成分的光不足,所以在用來自LED電燈泡的光觀察物體時(shí)的反射光與在太陽光下觀察時(shí)的自然色不同。現(xiàn)有的LED電燈泡中,自藍(lán)色LED射出的光被用于白色光的生成,所以電燈泡整體的亮度不均勻。因此,難以降低電燈泡的耀眼及局部的炫目、即眩光(glare)。自藍(lán)色LED射出的藍(lán)色光的直進(jìn)性強(qiáng),在水平方向上前進(jìn)的光原樣地直進(jìn)而不朝周圍擴(kuò)張,即難以將光分布角充分增大。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2005-005546號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2009-170114號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)彩色重現(xiàn)性的改善和眩光的降低,并且增大光分布角的LED電燈泡。實(shí)施方式的LED電燈泡具備LED模塊、設(shè)置了 LED模塊的基體部、和以覆蓋LED模塊的方式安裝于基體部的燈罩。LED模塊具備安裝于基板上的發(fā)出紫外線至紫色光的LED芯片。在基體部設(shè)置有使LED芯片點(diǎn)燈的點(diǎn)燈電路和與點(diǎn)燈電路電連接的燈頭。在燈罩的內(nèi)表面以遠(yuǎn)離LED芯片的方式設(shè)置有突光膜。突光膜在用L*a*b*表色系統(tǒng)表不其體色時(shí),具有a*為-10以上且+10以下,b*為O以上且+30以下,L*為+40以上的色彩。
圖1是表示實(shí)施方式I的LED電燈泡的部分截面圖。圖2是表示實(shí)施方式2的LED電燈泡的圖。圖3是說明實(shí)施方式的LED電燈泡的白色光的擴(kuò)散狀態(tài)的圖。圖4是說明用含有熒光體的樹脂層覆蓋LED芯片的LED電燈泡的白色光的透過狀態(tài)的圖。圖5是表示實(shí)施方式的LED電燈泡的光分布角的一例的圖。圖6是表示用含有熒光體的樹脂層覆蓋LED芯片的LED電燈泡的光分布角的一例的圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照
實(shí)施方式的LED電燈泡。圖1是表示實(shí)施方式I的LED電燈泡的結(jié)構(gòu)的部分截面圖。圖2是表示實(shí)施方式2的LED電燈泡的圖。這些圖中示出的LED電燈泡I具備=LED模塊2、設(shè)置了 LED模塊2的基體部3、以覆蓋LED模塊2的方式安裝在基體部3上的燈罩4、隔著絕緣構(gòu)件5安裝于基體部3的下端部的燈頭6、和設(shè)置在基體部3內(nèi)的點(diǎn)燈電路(未圖示)。LED模塊2具備安裝在基板7上的發(fā)出紫外線至紫色光的LED芯片8。在基板7上表面安裝有多個(gè)LED芯片8。發(fā)出紫外線至紫色光的LED芯片8采用InGaN系、GaN系、AlGaN系等的發(fā)光二極管。在基板7的表面(根據(jù)需要還可在內(nèi)部)設(shè)置有布線網(wǎng)(未圖示),LED芯片8的電極與基板7的布線網(wǎng)電連接。在LED模塊2的側(cè)面或底面引出省略圖示的布線,該布線與設(shè)置在基體部3內(nèi)的點(diǎn)燈電路(未圖示)電連接。LED芯片8通過點(diǎn)燈電路所施加的直流電壓進(jìn)行點(diǎn)燈。燈罩4的內(nèi)表面設(shè)有吸收自LED芯片8射出的紫外線至紫色光而發(fā)出白色光的熒光膜9。LED電燈泡I的發(fā)光色由LED芯片8的發(fā)光波長和構(gòu)成熒光膜9的熒光體的組合確定。當(dāng)與紫外線至紫色光的LED芯片8組合而獲得白色光時(shí),熒光膜9較好是由含有藍(lán)色熒光體、綠色至黃色熒光體、及紅色熒光體的混合熒光體(BGR或BYR熒光體)構(gòu)成。混合熒光體可以還含有選自藍(lán)綠色熒光體及深紅色熒光體的至少I種熒光體。熒光膜9包含僅來自其自身發(fā)出的光(不包括從LED芯片8射出的光)而獲得白色光的混合熒光體。燈罩4的形狀沒有特別限定,可采用如圖1所示的穹型形狀或如圖2所示的茄型形狀。圖2中省略了燈罩4內(nèi)的結(jié)構(gòu)的圖示,但除了燈罩4的形狀不同外,圖2所示的LED電燈泡I具有與圖1所示的LED電燈泡I同樣的結(jié)構(gòu)。燈罩4較好是由具有可見光的透射率為90%以上的透明或白色的體色的材料形成,例如由玻璃或樹脂形成。由此,可將從熒光膜9發(fā)出的白色光高效地取出至電燈泡外部。還有,可使后述的LED電燈泡I的非點(diǎn)燈時(shí)的外觀色良好。燈罩4具有與例如白熾燈泡同樣的大小。與現(xiàn)有的將熒光體粒子分散于LED芯片的密封樹脂中而成的LED模塊不同,該實(shí)施方式的LED電燈泡I中的熒光膜9以遠(yuǎn)離LED芯片8的方式設(shè)置在燈罩4的內(nèi)表面。施加于LED電燈泡I的電能被LED芯片8轉(zhuǎn)換成紫外線至紫色光,再被熒光膜9轉(zhuǎn)換成更長波長的光,從而作為白色光被放出。與現(xiàn)有的將藍(lán)色LED和黃色熒光體組合而成的LED電燈泡不同,從LED電燈泡I放出的白色光僅由熒光膜9的發(fā)光構(gòu)成。
LED電燈泡I中,因設(shè)置于燈罩4的整個(gè)內(nèi)表面的突光膜9發(fā)光,所以與現(xiàn)有的使熒光體粒子分散于密封樹脂中而成的LED模塊不同,使熒光膜9整體進(jìn)行面發(fā)光,白色光自熒光膜9向所有方位進(jìn)行擴(kuò)散。還有,與現(xiàn)有的將藍(lán)色LED和黃色熒光體組合而成的LED電燈泡不同,因僅由來自熒光膜9的發(fā)光而獲得白色光,所以可抑制局部的亮度不均等。由此,可獲得不耀眼、均勻且柔和的白色光。即,與現(xiàn)有的將藍(lán)色LED和黃色熒光體組合而成的LED電燈泡相比,能夠大幅度降低LED電燈泡I的眩光。在使用發(fā)紫外線至紫色光的LED芯片8作為LED電燈泡I的激勵(lì)源時(shí),與現(xiàn)有的將藍(lán)色LED和黃色熒光體組合而成的LED電燈泡不同,可用各種熒光體構(gòu)成熒光膜9。即,構(gòu)成熒光膜9的熒光體種類的選擇范圍變寬,因此可提高從LED電燈泡I放出的白色光的彩色重現(xiàn)性等。具體而言,在相關(guān)色溫在6500K以下可容易地獲得平均彩色重現(xiàn)指數(shù)Ra在85以上的白色光。通過獲得這種白色光,能夠提高作為白熾燈泡的替代品的LED電燈泡I的實(shí)用性等。LED芯片8可以是發(fā)紫外線至紫色光(發(fā)光峰值波長為350 430nm)的LED,特別優(yōu)選使用發(fā)光峰值波長在370 415nm的范圍且發(fā)光光譜的半峰寬為10 15nm的LED芯片8。將這種LED芯片8和由上述的混合熒光體(BGR或BYR熒光體,還有根據(jù)需要添加藍(lán)綠色熒光體及深紅色熒光體而得的混合熒光體)構(gòu)成的熒光膜9組合使用時(shí),對(duì)于相關(guān)色溫(發(fā)光色),不受LED芯片8的輸出功率不均影響,可獲得穩(wěn)定的白色光,能夠提高LED電燈泡I的成品率?,F(xiàn)有的藍(lán)色LED和黃色熒光體的組合中,LED芯片的輸出功率不均直接影響相關(guān)色溫(發(fā)光色),LED電燈泡的成品率容易降低。安裝于基板7上的多個(gè)LED芯片8較好是用透明樹脂層10覆蓋。S卩,LED模塊2較好是具備表面安裝在基板7上的多個(gè)LED芯片8以及以覆蓋多個(gè)LED芯片8的方式設(shè)置在基板7上的透明樹脂層10。透明樹脂層10較好是采用例如有機(jī)硅樹脂或環(huán)氧樹脂等,特別優(yōu)選使用耐紫外線性優(yōu)異的有機(jī)硅樹脂。如此,通過用透明樹脂層10覆蓋多個(gè)LED芯片8,從各LED芯片8射出的光相互傳播,可緩和成為眩光的原因的局部的光的強(qiáng)弱,并且可提高光的取出效率。還有,通過在燈罩4的內(nèi)表面設(shè)置發(fā)白色光的熒光膜9,可增大LED電燈泡I的光分布角,并且可抑制因熒光膜9的溫度上升等引起的經(jīng)時(shí)的亮度下降。這里,光分布角是指光向電燈泡的周圍的擴(kuò)散的指標(biāo),如果光分布角小,即使電燈泡正下方的亮度高,也會(huì)讓人感覺電燈泡整體的亮度不足。該實(shí)施方式中的光分布角是,求得在左右兩側(cè)亮度為電燈泡的中心亮度的1/2的角度,并將兩個(gè)角度合計(jì)而得的值。左右對(duì)稱的情況下,為單側(cè)角度的2倍的值。S卩,如圖4所示,在現(xiàn)有的用含有熒光體的樹脂層IOA覆蓋LED芯片8A的結(jié)構(gòu)中,從LED芯片8A放射出的能量被樹脂層IOA中的熒光體轉(zhuǎn)換成可見光,該可見光自樹脂層IOA朝各個(gè)方向擴(kuò)散。但是,如圖中箭頭LI所示,光沿著與安裝有LED芯片8A的基板7的表面呈水平的方向原樣地直進(jìn),而不向基板7的背側(cè)(基板7的下方)擴(kuò)散。因此,如圖6所示,現(xiàn)有的用含有熒光體的樹脂層IOA覆蓋LED芯片8A而成的LED電燈泡的光分布角為120度左右。現(xiàn)有的將藍(lán)色LED和黃色熒光體等組合而成的LED電燈泡中,在燈罩的內(nèi)表面形成由黃色熒光體等構(gòu)成的熒光膜時(shí),熒光膜所發(fā)出的光朝周圍擴(kuò)散,與用含有熒光體的樹脂層IOA覆蓋LED芯片8A而成的LED電燈泡相比,光分布角變大。但是,構(gòu)成白色光的一部分的從藍(lán)色LED放射出的光的直進(jìn)性高,在該狀態(tài)下透過燈罩而放出到外部,不朝基板7的背側(cè)(基板7的下方)擴(kuò)散。因此,LED電燈泡的光分布角的改善受到限制。與之相對(duì),實(shí)施方式的LED電燈泡I中,使設(shè)置在燈罩4的內(nèi)表面的熒光膜9整體面發(fā)光,僅以來自該熒光膜9的發(fā)光即可獲得白色光。因此,如圖3所示,白色光從熒光膜9向所有方位擴(kuò)散。即,使構(gòu)成白色光的發(fā)光成分全部在燈罩4的內(nèi)側(cè)發(fā)光,使白色光從熒光膜9的整個(gè)面向周圍擴(kuò)散,因此白色光自身向電燈泡背面的擴(kuò)散變大。因此,能夠更加有效地將LED電燈泡I的白色光的光分布角增大。如圖5所示,LED電燈泡I的光分布角為200度或其以上。關(guān)于由熒光膜9的溫度上升等引起的經(jīng)時(shí)的亮度下降,在現(xiàn)有的用含熒光體的樹脂層IOA覆蓋LED芯片8A的結(jié)構(gòu)中,在使LED電燈泡連續(xù)開燈時(shí),由于LED芯片8A的溫度上升,熒光體也容易溫度上升。因此,容易發(fā)生由熒光體的溫度上升引起的亮度劣化。對(duì)此,通過以遠(yuǎn)離LED芯片8的方式將熒光膜9設(shè)置在燈罩4的內(nèi)表面,即使在LED芯片8溫度上升的情況下,也能夠抑制熒光膜9的溫度上升。在熒光膜9和LED芯片8之間存在足夠的距離時(shí),例如熒光膜9的溫度僅僅上升至60°C左右。因此,能夠抑制LED電燈泡I在點(diǎn)燈中的經(jīng)時(shí)的亮度下降。如前所述,熒光膜9由含有藍(lán)色熒光體、綠色至黃色熒光體及紅色熒光體的混合熒光體(BGR或BYR熒光體),以及根據(jù)需要含有選自藍(lán)綠色熒光體及深紅色熒光體的至少I種的混合熒光體構(gòu)成。從與來自LED芯片8的紫外線至紫色光的組合、所得的白色光的色溫及彩色重現(xiàn)性(平均彩色重現(xiàn)指數(shù)Ra等)、LED電燈泡I在非點(diǎn)燈時(shí)的外觀色等觀點(diǎn)考慮,構(gòu)成混合突光體的各突光體優(yōu)選使用以下所不的突光體。作為藍(lán)色熒光體,使用發(fā)光的峰值波長在430 460nm的范圍的熒光體,優(yōu)選使用例如具有以式(I)表示的組成的帶銪(Eu)的活性堿土類氯磷酸鹽熒光體。通式:(Sivx_y_zBaxCayEuz)5 (PO4) 3.Cl……(I)(式中,x、y及 z 是滿足 O≤X < 0.5、0 ≤ y < 0.1,0.005 ≤ z < 0.1 的數(shù))作為綠色至黃色熒光體,使用發(fā)光的峰值波長在490 580nm的范圍的熒光體,優(yōu)選使用例如選自具有以式(2)表示的組成的帶銪(Eu)和錳(Mn)的活性堿土類鋁酸鹽熒光體、具有以式⑶表示的組成帶銪(Eu)和錳(Mn)的活性堿土類硅酸鹽熒光體、具有以式
(4)表示的組成的帶鈰(Ce)的活性稀土類鋁酸鹽熒光體、具有以式(5)表示的組成的帶銪(Eu)的活性硅鋁氧氮聚合材料熒光體(日文:寸4 7 口 >蛍光體)、及具有以式(6)表示的組成的帶銪(Eu)的活性硅鋁氧氮聚合材料熒光體的至少I種。通式:(Ba1-XTzSrxCayEuz)(Mg1^uMnu)Al10O17......(2)(式中,x、y、z及 u 是滿足 O < x < 0.2、0 ≤ y < 0.1、0.005 < z < 0.5、0.I < u< 0.5的數(shù))。通式:(Sivx_y_z_uBaxMgyEuzMnu)2Si04......(3)(式中,x、y、z 及u 是滿足0.1 ≤ X ≤ 0.35,0.025≤y≤ 0.105、0.025 ≤z ≤ 0.25、
0.0005≤u ≤ 0.02 的數(shù))。通式:RE3AxAl5^yByO12: Cez……(4)
(式中,RE表示選自Y、Lu及Gd的至少I種元素;A和B是成對(duì)的元素,且(A,B)是(Mg, Si)、(B, Sc)、(B, In)中的任一對(duì);x、y 及 z 是滿足 x < 2、y < 2、0.9 ≤ x/y ≤1.1、
0.05≤z≤0.5的數(shù))。通式:(Si,Al) 6 (O, N) 8: Eux……(5)(式中,X是滿足O< X < 0.3的數(shù))。通式:(Sr1^xEux),,Si0AlyO5Nw......(6)(式中,X、α、β、γ、δ及 ω 是滿足 0<χ<1、0< α ≤ 3、12≤ β ≤ 14、2≤Y≤3.5、1≤δ≤3、20≤ω≤22的數(shù))。作為紅色熒光體,使用發(fā)光的峰值波長在580 630nm的范圍的熒光體,優(yōu)選使用例如選自具有以式(7)表示的組成的帶銪(Eu)的活性氧硫化鑭熒光體、具有以式(8)表示的組成的帶銪(Eu)的活性氧化釔熒光體、具有以式(9)表示的組成的帶銪(Eu)的活性氮化鋁硅鈣熒光體、及具有以式(10)表示的組成的帶銪(Eu)的活性硅鋁氧氮聚合材料熒光體的至少I種。通式:(LanyEuxMy)2O2S……(7)(式中,M表示選自Sm、Ga、Sb及Sn的至少I種元素;x及y是滿足0.08 < x
<0.16,0.000001 ≤ y < 0.003 的數(shù))。通式:(Y1^yEuxBiy)2O3……(8)(式中,X及 y 是滿足 0.01 ≤ X < 0.15,0.001 ≤y < 0.05 的數(shù))。通式:(Cah_ySrxEuy)SiAlN3......(9)(式中,X及y是滿足O≤X< 0.4、0 < y < 0.5的數(shù))。通式:(Sr1^xEux),,Si0AlyO5Nw......(10)(式中,X、α、β、γ、δ及 ω 是滿足 0<χ<1、0< α ≤ 3、5≤ β ≤ 9、
I≤Y ≤5、0.5 ≤ δ ≤ 2,5 ≤ ω ≤ 15 的數(shù))。作為藍(lán)綠色熒光體,使用發(fā)光的峰值波長在460 490nm的范圍的熒光體,優(yōu)選使用例如具有以式(11)表示的組成的帶銪(Eu)和錳(Mn)的活性堿土類硅酸鹽熒光體。通式:(Ba1-XmSrxMgyEuzMnu)2SiO4......(11)(式中,x、y、z 及u 是滿足0.1 ≤ X ≤ 0.35,0.025 ≤ y ≤ 0.105、0.025 ≤ z ≤ 0.25、
0.0005 ≤ u ≤ 0.02 的數(shù))。作為深紅色熒光體,使用發(fā)光的峰值波長在630 780nm的范圍的熒光體,優(yōu)選使用例如具有以式(12)表示的組成的帶錳(Mn)的活性氟鍺酸鎂熒光體。通式:aMg0.β MgF2.(Ge1^Mnx) O2......(12)(式中,α、β及X是滿足3.0≤α≤4.0,0.4≤β≤0.6,0.001≤χ≤0.5的數(shù))。構(gòu)成混合熒光體的各熒光體的比率可根據(jù)LED電燈泡I的發(fā)光色等進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定,優(yōu)選例如混合熒光體中以各熒光體的合計(jì)量達(dá)到100質(zhì)量%的條件含有10 60質(zhì)量%的范圍的藍(lán)色熒光體、O 10質(zhì)量%的范圍的藍(lán)綠色熒光體、I 30質(zhì)量%的范圍的綠色至黃色熒光體、30 90質(zhì)量%的范圍的紅色熒光體、及O 35質(zhì)量%的范圍的深紅色熒光體。如果采用這種混合熒光體,則能夠以同一熒光種類獲得相關(guān)色溫為6500Κ 2500Κ這樣的寬范圍的白色光。如果是現(xiàn)有的藍(lán)色LED和黃色熒光體的組合,僅僅依靠2色的組合難以包括偏差在內(nèi)進(jìn)行調(diào)整2800K的電燈泡色彩,所以必須增加通過藍(lán)色激勵(lì)進(jìn)行發(fā)光的紅色熒光體。另外,現(xiàn)有的白熾燈泡中,燈罩的原材料使用透明玻璃或乳白色玻璃等,對(duì)使用者而言,電燈泡燈罩的外觀為透明或白色是一般概念上的常識(shí),是多年來喜好的外觀色。與此相對(duì),如果是LED電燈泡,根據(jù)熒光體的種類不同,非點(diǎn)燈時(shí)的外觀色有時(shí)為黃色或橙色等。現(xiàn)有的將藍(lán)色LED和黃色熒光體等組合而成的LED電燈泡中,如果在燈罩的內(nèi)表面形成熒光膜,則容易成為接近熒光膜的體色的外觀色。LED電燈泡的非點(diǎn)燈時(shí)的外觀色與燈的發(fā)光特性沒有直接的關(guān)系,但會(huì)給予非點(diǎn)燈時(shí)的外觀色與電燈泡的發(fā)光色相同這種誤解,而且如果限定于特定色,則無法應(yīng)對(duì)對(duì)LED電燈泡的各種要求,導(dǎo)致商品價(jià)值下降。從該情況考慮,LED電燈泡的非點(diǎn)燈時(shí)的外觀色優(yōu)選為白色或透明,此外,即使在被著色的情況下,也較好是盡可能接近白色。該實(shí)施方式的LED電極I中,突光膜9在用L*a*b*表色系統(tǒng)表不其體色時(shí),具有a*為-10以上且+10以下,b*為O以上且+30以下,L*為+40以上的色彩。L*a*b*表色系統(tǒng)(CIELAB表色系統(tǒng)(日文:工7夕一 工一 7夕一. —^夕一表色系))是用于表示物體色彩的方法,由國際照明委員會(huì)(CIE)于1976年標(biāo)準(zhǔn)化,在日本規(guī)定為JIS Z-8729。L*表不売度,a*和b*表不色相和色度 。L*越大表不越明売。a*和b*表不色彩的方向,a*表示紅色方向,-a*表示綠色方向,b*表示黃色方向,_b*表示藍(lán)色方向。上述的L*a*b*表色系統(tǒng)的數(shù)值表示熒光膜9的體色具有白色至淺綠或淺黃色的色相,且色度及亮度高。通過使用具有這種體色的熒光膜9,可以使LED電燈泡I的非點(diǎn)燈時(shí)的外觀色接近于白熾燈泡,且能夠提高LED電燈泡I的商品價(jià)值。該實(shí)施方式的LED電燈泡I中,用混合熒光體形成熒光膜9,因此通過適當(dāng)選擇構(gòu)成混合熒光體的各熒光體,可以容易地獲得具有如上所述的體色的熒光膜9。表示熒光膜9的體色的L*a*b*表色系統(tǒng)的各數(shù)值中,如果a*不足-10,則形成綠色濃的體色,此外如果超過+10,則形成紅色濃的體色。如果b*不足0,則形成藍(lán)色濃的體色,此外如果超過+30則形成黃色濃的體色。如果L*不足+40,則形成亮度差的體色。在任何情況下,LED電燈泡I的非點(diǎn)燈時(shí)的外觀色都會(huì)形成商品價(jià)值低的濃色或暗色。熒光膜9的體色更好是,a*為-5以上且+5以下,b*為O以上且20以下,L*為70以上。將上述的各熒光體的體色示于表I。表I所示的體色是,單獨(dú)將各熒光體涂布在燈罩的內(nèi)表面,用L*a*b*表色系統(tǒng)表不各個(gè)突光膜的體色而得的結(jié)果。體色(L*a*b*)表不用柯尼卡美能達(dá)株式會(huì)社(- 二力$ V夕社)制的分光光度計(jì)CM2500d進(jìn)行測(cè)定,使測(cè)色部與熒光膜表面的任意3點(diǎn)直接接觸而測(cè)得的值的平均值。對(duì)于各熒光體的體色,在各個(gè)熒光體允許的組成范圍內(nèi),用具有任意的代表組成的熒光體進(jìn)行測(cè)得。熒光體的體色盡管在允許的組成范圍內(nèi)也會(huì)因微妙的組成偏差而不同,但與因在允許范圍內(nèi)的組成差引起的體色的差異相比,由熒光體種類及發(fā)光色的不同引起的體色的差異更大。因此,在表I中以各自的代表組成進(jìn)行比較評(píng)價(jià)。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種LED電燈泡,其特征在于,具備: 具有基板、和安裝于所述基板上的發(fā)出紫外線至紫色光的LED芯片的LED模塊; 設(shè)置了所述LED模塊的基體部; 以覆蓋所述LED模塊的方式安裝于所述基體部的燈罩; 以遠(yuǎn)離所述LED芯片的方式設(shè)置在所述燈罩的內(nèi)表面,吸收從所述LED芯片射出的紫外線至紫色光而發(fā)出白色光的熒光膜; 設(shè)置在所述基體部內(nèi)且使所述LED芯片點(diǎn)燈的點(diǎn)燈電路;和 與所述點(diǎn)燈電路電連接的燈頭; 用L*a*b*表色系統(tǒng)表不所述突光膜的體色時(shí),所述突光膜具有a*為-10以上且+10以下,b*為O以上且+30以下,L*為+40以上的色彩。
2.如權(quán)利要求1所述的LED電燈泡,其特征在于,所述熒光膜包含藍(lán)色熒光體、綠色至黃色熒光體及紅色熒光體。
3.如權(quán)利要求2所述的LED電燈泡,其特征在于, 所述藍(lán)色熒光體是具有以通式:(SiwzBaxCayEuz)5(PO4)3Cl……(I) 表示的組成的帶銪的活性堿土類氯磷酸鹽熒光體,式中,x、y及z是滿足O < X < 0.5、O≤ y < 0.1,0.005 ≤ z < 0.1 的數(shù); 所述綠色至黃色熒光體是選自下述物質(zhì)的至少I種: 具有以通式:(BamSrxCayEuz) (Mg1Jfau)Al10O17……(2) 表示的組成的帶銪和錳的活性堿土類鋁酸鹽熒光體,式中,X、y、z及u是滿足O ≤ X<0.2、0 ≤ y < 0.1、0.005 < z < 0.5、0.I < u < 0.5 的數(shù); 具有以通式:(SrmBaxMgyEuzMnu)2SiO4……(3) 表示的組成的帶銪和錳的活性堿土類硅酸鹽熒光體,式中,x、y、z及u是滿足0.1 ≤ X ≤ 0.35,0.025 ≤ y ≤ 0.105,0.025 ≤ z ≤0.25,0.0005 ≤ u ≤ 0.02 的數(shù); 具有以通式:RE3AxAl5^yByO12: Cez……(4) 表示的組成的帶鋪的活性稀土類招酸鹽突光體,式中,RE表示選自Y、Lu及Gd的至少I種元素,A和B是成對(duì)的元素且(A,B)是(Mg,Si)、(B, Sc)、(B, In)中的任一對(duì),x、y及z是滿足 X < 2、y < 2,0.9 ≤x/y ≤1.1、0.05 ≤ z ≤ 0.5 的數(shù); 具有以通式:(Si, AD6 (O, N)8:Eux……(5) 表示的組成的帶銪的活性硅鋁氧氮聚合材料熒光體,式中,X是滿足O < X < 0.3的數(shù);以及 具有以通式:(Sr1-xEux)aSi0AlyO5Nw……(6) 表示的組成的帶銪的活性硅鋁氧氮聚合材料熒光體,式中,X、a、β、Υ、δ及ω是滿足0<χ<1、0< a≤3、12≤β≤14、2≤Y≤3.5、1≤δ≤3,20≤ω≤22的數(shù);所述紅色熒光體是選自下述物質(zhì)的至少I種: 具有以通式:(LanyEuxMy)2O2S……(J) 表示的組成的帶銪的活性氧硫化鑭突光體,式中,M表示選自Sm、Ga、Sb及Sn的至少I種元素,X 及 y 是滿足 0.08 ≤ X < 0.16,0.000001 ≤ y < 0.003 的數(shù); 具有以通式:(YmEuxBiy)2O3……(8) 表示的組成的帶銪的活性氧化釔熒光體,式中,X及y是滿足0.01 ≤x < 0.15、.0.0Ol ≤ y < 0.05 的數(shù); 具有以通式:(CanySrxEuy)SiAlN3……(9) 表示的組成的帶銪的活性氮化招娃I丐突光體,式中,X及y是滿足0<x<0.4、0<y<0.5的數(shù);以及 具有以通式:(Sr1^xEux)aSi0AlyO5Nw……(10) 表示的組成的帶銪的活性硅鋁氧氮聚合材料熒光體,式中,X、a、β、Υ、δ及ω是滿足 O < X < 1、0 < a ≤ 3,5 ≤ β ≤ 9,1 ≤ y ≤ 5、0.5 ≤ δ ≤ 2,5 ≤ ω ≤ 15 的數(shù)。
4.如權(quán)利要求2所述的LED電燈泡,其特征在于,所述熒光膜包含混合熒光體,該混合熒光體以各熒光體的合計(jì)量達(dá)到100質(zhì)量%的條件含有10質(zhì)量%以上60質(zhì)量%以下的所述藍(lán)色熒光體、I質(zhì)量%以上30質(zhì)量%以下的所述綠色至黃色熒光體、及30質(zhì)量%以上90質(zhì)量%以下的所述紅色熒光體。
5.如權(quán)利要求4所述的LED電燈泡,其特征在于,所述混合熒光體中的具有以所述(3)式表示的組成的帶銪和錳的活性堿土類硅酸鹽熒光體、具有以所述(4)式表示的組成的帶鈰的活性稀土類鋁酸鹽熒光體、具有以所述(5)式表示的組成的帶銪的活性硅鋁氧氮聚合材料熒光體、具有以所述(6)式表示的組成的帶銪的活性硅鋁氧氮聚合材料熒光體、具有以所述(9)式表示的組成的帶銪的活性氮化鋁硅鈣熒光體、及具有以所述(10)式表示的組成的帶銪的活性硅鋁氧氮聚合材料熒光體的合計(jì)含量在20質(zhì)量%以下。
6.如權(quán)利要求2所述的LED電燈泡,其特征在于,所述熒光膜還包含選自藍(lán)綠色熒光體及深紅色熒光體的至少I種的熒光體。
7.如權(quán)利要求6所說的LED電燈泡,其特征在于, 所述藍(lán)綠色熒光體是具有以通式:(BamSrxMgyEuzMnu)2SiO4……(11) 表示的組成的帶銪和錳的活性堿土類硅酸鹽熒光體,式中,x、y、z及u是滿足.0.1 ≤ X ≤ 0.35,0.025 ≤ y ≤ 0.105,0.025≤ z ≤ 0.25,0.0005 ≤ u ≤ 0.02 的數(shù); 所述深紅色熒光體是具有以通式:a Mg0.MgF2.(Ge1^xMnx)O2……(12) 表示的組成的帶錳的活性氟鍺酸鎂熒光體,式中,α、β及X是滿足3 < α <4、.0.4≤ β≤ 0.6,0.001≤ X≤ 0.5的數(shù)。
8.如權(quán)利要求6所述的LED電燈泡,其特征在于,所述熒光膜包含混合熒光體,該混合熒光體以各熒光體的合計(jì)量達(dá)到100質(zhì)量%的條件含有10質(zhì)量%以上60質(zhì)量%以下的所述藍(lán)色熒光體、O質(zhì)量%以上10質(zhì)量%以下的所述藍(lán)綠色熒光體、I質(zhì)量%以上30質(zhì)量%以下的所述綠色至黃色熒光體、30質(zhì)量%以上90質(zhì)量%以下的所述紅色熒光體、及O質(zhì)量%以上35%質(zhì)量%以下的所述深紅色熒光體。
9.如權(quán)利要求8所述的LED電燈泡,其特征在于,所述混合熒光體中的具有以所述(3)式表示的組成的帶銪和錳的活性堿土類硅酸鹽熒光體、具有以所述(4)式表示的組成的帶鈰的活性稀土類鋁酸鹽熒光體、具有以所述(5)式表示的組成的帶銪的活性硅鋁氧氮聚合材料熒光體、具有以所述(6)式表示的組成的帶銪的活性硅鋁氧氮聚合材料熒光體、具有以所述(9)式表示的組成的帶銪的活性氮化鋁硅鈣熒光體、具有以所述(10)式表示的組成的帶銪的活性硅鋁氧氮聚合材料熒光體、及具有以所述(11)式表示的組成的帶銪和錳的活性堿土類硅酸鹽熒光體的合計(jì)含量在20質(zhì)量%以下。
10.如權(quán)利要求1所述的LED電燈泡,其特征在于,所述熒光膜具有80μ m以上800 μ m以下的范圍的膜厚。
11.如權(quán)利要求1所述的LED電燈泡,其特征在于,所述燈罩由具有透明或白色的體色、且可見光的透射率為90%以上的材料構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求1所述的LED電燈泡,其特征在于,從所述LED芯片射出的紫外線至紫色發(fā)光的發(fā)光峰值波長在370nm以上415nm以下的范圍,并且發(fā)光光譜的半峰寬在IOnm以上15nm以下的范圍。
13.如權(quán)利要求1所述的LED電燈泡,其特征在于,從所述熒光膜發(fā)出的所述白色光的相關(guān)色溫在6500K以下,且平均彩色重現(xiàn)指數(shù)Ra在85以上。
14.如權(quán)利要求1所述的LED電燈泡,其特征在于,所述LED模塊具備安裝于所述基板上的多個(gè)所述LED芯片,和以覆蓋所述多個(gè)LED芯片的方式設(shè)置在所述基板上的透明樹脂層。
15.如權(quán)利要求1所 述的LED電燈泡,其特征在于,所述燈罩具有穹型形狀或茄型形狀。
全文摘要
實(shí)施方式的LED電燈泡(1)具備LED模塊(2)、設(shè)置了LED模塊(2)的基體部(3)、和安裝于基體部(3)的燈罩(4)。LED模塊(2)具備安裝在基板(7)上的發(fā)出紫外線至紫色光的LED芯片(8)。在基體部(3)設(shè)置點(diǎn)燈電路和燈頭(6)。燈罩(4)的內(nèi)表面設(shè)有吸收自LED芯片射出的紫外線至紫色光而發(fā)出白色光的熒光膜(9)。熒光膜(9)在用L*a*b*表色系統(tǒng)表示其體色時(shí),具有a*為-10以上且+10以下,b*為0以上且+30以下,L*為+40以上的色彩。
文檔編號(hào)F21V3/04GK103080634SQ20118004170
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者大屋恭正, 山川昌彥, 白川康博, 中川勝利 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 東芝高新材料公司