特許ウォッチ

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）

関連特許