发光装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发光装置。
【背景技术】
[0002]有时蔬菜或水果等的植物的生产量/供应量起因于气候变动、害虫受灾等而减少。此外，近年来重视食品安全、粮食自给率的提升，期望可以稳定地提供安全的植物。为此，不利用太阳光而在工厂设施内培育植物的技术不断发展起来。
[0003]为了在工厂设施(植物工厂)内培育植物，需要成为太阳光替代品的光(光源)。近年来，作为植物培育用照明装置的光源使用的是LED(发光二极管)等的发光元件。
[0004]可是，已知为了在植物工厂内有效率地培育植物，而在多个波长区域内具有峰值波长(在光谱分布中相对辐射强度成为极大的波长)的光是有效的。具体而言，在光合作用所需的波长600nm?700nm的范围以及叶子的正常形态形成所需的波长400nm?480nm的范围内具有峰值波长的光是有效的。
[0005]在专利文献I中公开了具备分别在不同的波长区域内具有峰值波长的多个发光元件的照明装置。根据该构成，可以向植物照射在多个波长区域内具有峰值波长的光。然而，在具备多个发光元件的构成中，由于各个发光元件的电气特性/温度特性所致的驱动电路的复杂化、部件个数的增加，使得成本变高。此外，在波长600nm?700nm的范围内具有峰值波长的发光元件以不耐湿度的GaAlP等的化合物来制作的情形较为常见，在植物培育环境下这样的高湿度环境中需要采取湿度对策。
[0006]在专利文献2中公开了具备蓝色LED、GGG(钆?镓.石榴石)荧光体(远红色荧光体)、红色荧光体的照明装置。根据该构成，除了蓝色光之外，还被蓝色LED的激励光激励而从远红色焚光体以及红色焚光体发出远红色光、红色光。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2010-29098号公报
[0010]专利文献2:国际公开2010/053341号公报
【发明内容】
[0011]发明要解决的课题
[0012]根据专利文献2，通过组合在特定的波长区域内具有峰值波长的一个发光元件和多个荧光体，由此生成在多个波长区域内具有峰值波长的光。然而，GGG荧光体却存在如下问题，即:若其中值直径(平均粒径)较小，则结晶生长不充分，光量减少，从而植物的培育效率下降；若中值直径较大，则易于生成异常生长的粗大粒子，不实用。
[0013]本发明的目的在于，提供能效率良好地培育植物的廉价的发光装置。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]为了达成上述目的，本发明的发光装置的特征在于，具备:发光元件，其发出激励光；和远红色焚光体，其被所述发光元件的激励光激励而发出在700nm?800nm的范围内具有峰值波长的光，所述远红色荧光体的中值直径为I μηι?20 μm的范围内。
[0016]此外，在上述构成的发光装置中，期望还具备:红色荧光体，其被所述发光元件的激励光激励而发出在600nm?700nm的范围内具有峰值波长的光。
[0017]此外，在上述构成的发光装置中，期望形成包含所述远红色荧光体以及所述红色荧光体在内的荧光体层，以便抑制所述远红色荧光体对从所述红色荧光体发出的光的吸收。
[0018]此外，在上述构成的发光装置中，期望所述荧光体层具有:所述红色荧光体的浓度比所述远红色荧光体的浓度高的第I荧光体层、和所述远红色荧光体的浓度比所述红色荧光体的浓度高的第2荧光体层。
[0019]此外，在上述构成的发光装置中，期望与第2荧光体层相比第I荧光体层配置在向所述发光元件的激励光的照射方向远离的位置。
[0020]此外，在上述构成的发光装置中，期望第I荧光体层和第2荧光体层相对于所述发光元件的激励光的射出方向而配置在垂直方向。
[0021 ] 此外，在上述构成的发光装置中，期望第I荧光体层和第2荧光体层在俯视下配置为带状，以便抑制从第I荧光体层以及第2荧光体层当中的一方的荧光体层向另一方的荧光体层照射的光的量。
[0022]此外，在上述构成的发光装置中，期望所述远红色荧光体的比重大于所述红色荧光体的比重。
[0023]此外，在上述构成的发光装置中，期望所述远红色荧光体的比重为6.5?7.5，所述红色焚光体的比重为2.0?4.0。
[0024]此外，在上述构成的发光装置中，期望所述发光元件具有:对第I荧光体层发出激励光的第I发光元件组；和对第2荧光体层发出激励光的第2发光元件组，第I发光元件组和第2发光元件组能单独地进行点亮/熄灭控制。
[0025]此外，在上述构成的发光装置中，期望还含有:峰值波长具有与所述远红色荧光体以及所述红色荧光体被所述发光元件的激励光激励而发出的光的峰值波长不同的波长的荧光体、以及/或者防沉降剂。
[0026]此外，在上述构成的发光装置中，期望所述红色荧光体包含:具有CaAlSiN3: Eu系、(Sr, Ca) AlSiN3: Eu 系、3.5Mg0.0.5MgF 2.GeO2: Mn、(Ca，Sr) S: (Eu，Ce，K)、M2Si5N8: Eu (Μ为从Ca、Sr、Ba中选择的至少一种元素)的成分的红色荧光体当中的至少一种红色焚光体。
[0027]此外，在上述构成的发光装置中，期望所述红色荧光体被所述发光元件的激励光激励而发出在620nm附近具有峰值波长的光。
[0028]此外，在上述构成的发光装置中，期望所述远红色荧光体是由化学式(LrvxCrx)3M5O12表示的焚光体(Ln是从Y、La、Gd、Lu中选择的至少一种元素，M是从Al、Ga、In中选择的至少一种元素，X为满足下式0.005 ^ X ^ 0.2的数)。
[0029]此外，期望上述构成的发光装置被用于植物栽培用。
[0030]发明效果
[0031]根据本发明，具有被发光元件的激励光激励而发出远红色光的远红色荧光体，远红色荧光体的中值直径被最优化为I μ m?20 μ m。通过具备这种远红色荧光体，从而结晶生长得适当，因此不会出现结晶生长变得不充分或者生成异常生长的粗大粒子的情形，从发光装置发出的光变得明亮，植物的培育效率得到提升。此外，形成包含远红色荧光体或红色荧光体在内的荧光体层以便抑制远红色荧光体对从红色荧光体发出的光的吸收，从发光装置发出的光变得明亮，植物的培育效率得到提升。
【附图说明】
[0032]图1是表示第I实施方式的发光装置的顶视图。
[0033]图2是图1所示的发光装置的A-A处的XY剖面下的侧视图。
[0034]图3是表示在第I实施方式中安装于基板上的LED的顶视图。
[0035]图4是表示在第I实施方式中安装于基板上的LED的侧视图。
[0036]图5是表示第2实施方式的发光装置的顶视图。
[0037]图6是图5所示的发光装置的A-A处的XY剖面下的侧视图。
[0038]图7是表示第3实施方式的发光装置的顶视图。
[0039]图8是图7所示的发光装置的B-B处的XY剖面下的侧视图。
[0040]图9是表示在第3实施方式中安装于基板上的LED的顶视图。
[0041]图10是表不灰光体层和LED的位置关系的不意图。
[0042]图11是表示第4实施方式的发光装置的顶视图。
[0043]图12是图11所示的发光装置的A-A处的XY剖面下的侧视图。
[0044]图13是表示第5实施方式的发光装置的顶视图。
[0045]图14是表示第6实施方式的发光装置的顶视图。
[0046]图15是图14所示的发光装置的C-C处的XY剖面下的侧视图。
[0047]图16是表示在第6实施方式中安装于杯状物上的LED的顶视图。
[0048]图17是表示第5实施方式所示的发光装置的射出光的光谱分布的图。
【具体实施方式】
[0049]<第I实施方式>
[0050]在说明本发明的发光装置的第I实施方式之前，简单对植物的培育进行说明。光作为发芽、开花、茎的伸长等的刺激源、信息源来发挥作用。植物的光合作用通过叶绿素(chlorophyll)吸收光来进行。叶绿素对光的吸收变为峰值的波长区域有2处，第I区域为波长400nm?500nm的范围(更详细而言为波长450nm附近)，第2区域为波长600nm?700nm(更详细而言为波长660nm附近)的范围。
[0051]第I区域的光(蓝色光)为叶子等的正常形态形成所需的光，第2区域的光(红色光)为光合作用所需的光。此外，在对植物照射混合光的情况下，节距的伸长、发芽形成需要远红色光。植物中所含的光敏色素以可逆的方式对在波长600nm?700nm的范围的红色光具有光接受域的光敏色素Pr型、和在波长700nm?800nm的范围的远红色光具有光接受域的光敏色素Pfr型之间进行光变换，来接受各光。即，通过调整所接受的光，从而节距的伸长、发芽形成等的光形态形成功能被抑制或被促进。
[0052]此外，伸长作用也受红色光的光强度(R)和远红色光的光强度(FR)的比率R/FR左右，通过有选择地或任意地对红色光和远红色光进行比率调整，从而可以实现伸长抑制、伸长促进等的控制。详细而言，若红色光的光强度(R)和远红色光的光强度(FR)的比率R/FR变得高于自然光环境(1.1?1.2)，则伸长被抑制，若低于自然光环境(1.1?1.2)，则伸长被促进。
[0053]以下，参照附图来说明本发明的第I实施方式。图1是表示第I实施方式的发光装置的顶视图。图2是图1所示的发光装置的A-A处的XY剖面下的侧视图。图3是表示在第I实施方式中安装于基板上的LED的顶视图。图4是表示在第I实施方式中安装于基板上的LED的侧视图。图3以及图4分别等于表示在图1以及图2中除荧光体层以及树脂框之外的构成的图。
[0054]另外，为使图简化，在图1中未图示图2、图3以及图4所示的LED，但后述的硅酮树脂具有透明性，在图1中也可以视觉辨别LED。在后述的图5、图7、图11、图13、图14中也同样。
[0055]本实施方式的发光装置I具备:基板2、布线图案3、电极焊盘4、发光元件(LED) 5、荧光体层6、以及树脂框7。基板2为在俯视下呈大致矩形状的陶瓷基板。但是，基板2并不限于陶瓷基板，也可以为玻璃基板、印刷基板等。布线图案3(3a、3k)在基板2上通过丝网印刷方法等形成为相互对置。布线图案3a、3k分别在俯视下构成大致矩形状。另外，布线图案的形状并不限于此，例如也可以在俯视下构成切除圆环一部分的圆弧形状。
[0056]在基板2安装有后述的LED5并与布线图案3连接，因此发光装置I是所谓的板上芯片型的发光装置。
[0057]电极焊盘4(4a、4k)作为电源供应用的电极而以Ag-Pt等的材质通过丝网印刷方法等形成在基板2上。电极焊盘4a为阳极电极焊盘，电极焊盘4k为阴极电极焊盘。电极焊盘4a经由引出用布线而与布线图案3a连接，电极焊盘4k经由引出用布线而与布线图案3k连接。
[0058]LED5为安装于基板2上的发光元件(半导体发光元件)1ED5发出在波长400nm?480nm的范围、更详细而言为波长450nm附近具有峰值波长的光，由温度以及湿度特性良好的氮化镓系的蓝色LED芯片51来构成。构成LED5的LED芯片51的数量并不特别限定，可以由单一的LED芯片51来构成，但在本实施方式中由多个LED芯片51来构成。
[0059]LED5将串联地电连接为与基板2的一边(X方向)大致平行的3个LED芯片51以并排的方式排列6列，并将各列并联地电连接来构成。S卩，LED5由合计18个LED芯片51构成。另外，LED5中的LED芯片51的电连接方法、排列方式并不限于此。
[0060]各列的LED芯片51相互由导电性引线52来连接，此外各列的两端的LED芯片51由导电性引线52而与布线图案3连接。另外，在本实施方式中，虽然设为L