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公開番号
2023015475
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2023-02-01
出願番号
2021119268
出願日
2021-07-20
発明の名称
広帯域発光装置
出願人
フェニックス電機株式会社
代理人
個人
主分類
H01L
33/50 20100101AFI20230125BHJP(基本的電気素子)
要約
【課題】固体光源からの光に対して大きなストークスシフトを実現できる蛍光体を使用しつつ、当該蛍光体自体が高温になるのを回避できる広帯域発光装置を提供する。
【解決手段】広帯域発光装置10を、基板12と、基板12の表面50に配設され上面22が発光する固体光源14と、固体光源14の近傍において基板12の表面50に直に接するように配置された近赤外蛍光体18と、固体光源14の上面22から近赤外蛍光体16の上面54にかけて配設された可視光蛍光体18とで構成する。そして、近赤外蛍光体16に、ピーク波長が700nm以上で波長半値幅が100nm以上の近赤外領域で蛍光発光する蛍光粒子24を含める。
【選択図】図1
特許請求の範囲
【請求項1】
基板と、
前記基板の表面に配設されており上面が発光する固体光源と、
前記固体光源の近傍において前記基板の前記表面に直に接するように配置された近赤外蛍光体と、
前記固体光源の上面から前記近赤外蛍光体の上面にかけて配設された可視光蛍光体とを備えており、
前記近赤外蛍光体は、ピーク波長が700nm以上で波長半値幅が100nm以上の近赤外領域で蛍光発光する蛍光粒子を含んでいる
広帯域発光装置。
続きを表示(約 720 文字)
【請求項2】
前記近赤外蛍光体の前記固体光源に最も近い位置における前記基板の前記表面からの高さは、前記固体光源における前記基板の前記表面からの高さ以下である
請求項1に記載の広帯域発光装置。
【請求項3】
前記近赤外蛍光体は、前記固体光源の周囲に隣接して前記固体光源を囲むように配置されている
請求項1または2に記載の広帯域発光装置。
【請求項4】
前記近赤外蛍光体および前記可視光蛍光体の周縁には、前記基板の前記表面から立ち上がる壁部材が配置されている
請求項1から3のいずれか1項に記載の広帯域発光装置。
【請求項5】
前記可視光蛍光体は、複数種類の可視波長光を発光できるように複数の領域に区分けされている
請求項1から4のいずれか1項に記載の広帯域発光装置。
【請求項6】
前記固体光源からの光におけるピーク波長は、340nm以上600nm以下である
請求項1から5のいずれか1項に記載の広帯域発光装置。
【請求項7】
前記固体光源の発光スペクトル領域から1500nmまでの範囲が連続スペクトルになっている
請求項1から6のいずれか1項に記載の広帯域発光装置。
【請求項8】
前記固体光源の発光スペクトル領域から1200nmまでの範囲が連続スペクトルになっている
請求項1から6のいずれか1項に記載の広帯域発光装置。
【請求項9】
前記固体光源として、LEDあるいはレーザーダイオードが使用されている
請求項1から8のいずれか1項に記載の広帯域発光装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、幅広い波長帯域にピーク波長を有する広帯域LEDに関する。
続きを表示(約 1,000 文字)
【背景技術】
【0002】
近年、医療分野や美容分野、あるいはヘルスケア分野等の成分分析が行われる分野において近赤外光が広く使用されるようになっている。
【0003】
これまで、近赤外光を放射する光源はハロゲンランプが一般的であったが、最近ではLEDが多く使用されている。
【0004】
LEDは、放射する光自体に大きな熱が含まれておらず、また、低い電圧(例えば、乾電池等)で駆動可能なものが多いことから、機器の小型化やポータブル化に貢献することができる。
【0005】
このようなLEDを分光器に用いることが試みられている。LEDを分光器に用いようとすると、一般にLEDはハロゲンランプに比べてスペクトル分布が狭いことから、1台の分光器において発光ピーク波長が互いに異なる複数種類のLEDを使用する必要があった。
【0006】
これに対し、特許文献1では、480nm以下の範囲にピーク波長を有する光を発光する固体光源と、この光に励起されて700nmを超える範囲にピークを有しかつ該ピーク波長を含む範囲における発光スペクトルの半値全幅が100nm以上である光を発する、少なくとも一種の近赤外蛍光体を含有する蛍光膜とを備える発光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
国際公開第2019/240150号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、近赤外蛍光体に入射する光(固体光源からの光)におけるピーク波長と、当該光に励起されて発生するより長波長の光(近赤外線光)におけるピーク波長との差(ストークスシフト)が大きくなるにつれて、長波長の光自体が有する光エネルギーが小さくなることから、逆に近赤外蛍光体や蛍光膜に大きな発熱が伴ってしまう。
【0009】
このため、蛍光体や蛍光膜での発熱が大きくなると、当該蛍光体や蛍光膜自体が高温になって発光効率が低下したり、寿命が短くなったりすることになる。
【0010】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、固体光源からの光に対して大きなストークスシフトを実現できる蛍光体を使用しつつ、当該蛍光体自体が高温になるのを回避できる広帯域発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
(【0011】以降は省略されています)
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