专利名称:发光装置、植物栽培用led光源以及植物工厂的制作方法关于植物工厂等中所能使用的植物培养用LED光源,至今例如已有专利文献I揭示的植物伸长装置。如图11所示,专利文献I揭示的植物伸长装置100具备:光出射部110,射出供植物伸长的光;供电部120,以能够改变该光出射部110射出的光的光谱的方式来供电;判别部131,对作为培育对象的植物101的种类进行判别;光谱设定部132,按照该判别部131判别出的植物101的种类,对上述供电部120进行控制,从而设定光谱。上述光出射部110中,在平板状的基板111的一个面上铺设有多个发出不同光谱的光的多种LED112,LEDl 12按照其出射光照向植物101的方式来设置。LED112例如形成为炮弹状。另外,关于其他现有的植物栽培用LED光源,例如有专利文献2中揭示的植物栽培用LED光源。专利文献2揭示的植物栽培用LED光源200能够安装到植物培养容器的盖子上。如图12所示,其包含阴极端子201、阳极端子202、发光芯片203、环氧树脂透镜204。其按照发光芯片203种类的不同,可发出具有规定颜色的放射光205。〔现有技术文献〕专利文献1:日本国专利申请公开公报“特开2004-344114号公报”;2004年12月9日公开。专利文献2:日本国专利申请公开公报“特开平9-252651号公报”;1997年9月30日公开。
〔本发明所要解决的问题〕然而,在上述专利文献2揭示的如图12所示的现有植物栽培用LED光源200中,如专利文献2的图2所示,光源中所用的红光LED是波长域为630nm 680nm、优选在波长660nm附近具有发光峰的LED。另外,蓝光LED采用的是波长域为380nm 480nm、优选在波长450nm附近具有发光峰的LED。并且,在专利文献2中,蓝光LED的光量比例被设计成在红光LED光量的50%以下。LED中通常是混合使用红光和蓝光的,但也能视植物的不同而单独使用红光。但在混合使用红光和蓝光时,以及在单独使用红光时,均存在如下的问题。(I)混合使用红光LED和蓝光LED时,难以实现优异的配置。具体例如有设置面积过大的问题,且难以在角落处实现有规则的配置。(2)蓝光域与红光域之间的光量比例需要调整。当通过调整蓝光LED或红光LED的个数来调整光量比例时,从长期驱动的角度来看,因劣化特性的差异而会导致光量比例的误差。在此,若想要将蓝光LED的光量比例控制在红光LED光量的50 %以下,就需要采取以下等措施:(A)使红光LED进行高亮度发光(增大驱动电流);(B)在各LED中增加LED芯片的装载数;(C)增加红光LED的 个数。然而若采用(A)措施,则会助长蓝光LED芯片与红光LED芯片之间的劣化特性差,当进行长期性驱动时,光量比例的偏差也就增大。另外,若通过电学方法来调整光量,则需要设置电驱动电路等,从而使LED结构变复杂。若采用(B)措施,则红光LED的体积将增大,从而出现难以控制扩散角指向性的问题等。若采用(C)措施,则即使在蓝光LED个数较少的前提下将红光LED均匀配置,或即使将蓝光LED的扩散角指向性调整成最佳,红光与蓝光的混色也不充分,因此易发生色不均。(3)难以对蓝光LED和红光LED进行混色,因此难以获得植物栽培上所需的混合色。具体为,若分开地使用多个蓝光LED和红光LED,则极难实现既满足规定的光量比例,又无空间色不均的均匀混色光。本发明是鉴于上述的问题而研发的,目的在于提供一种既无需增大设置面积,又能通过简单结构来容易地调整蓝光域与红光域间光量比例的发光装置、植物栽培用LED光源以及植物工厂。〔用以解决问题的技术方案〕为解决上述问题,本发明的发光装置的特征在于:具备发出第I短波长域光的至少I个第ILED芯片以及包覆所述第ILED芯片的含荧光体的封装树脂,其中,所述第I短波长域光与植物或藻类经光合作用进行生育时所要吸收的光的多种吸收峰波长当中的、处在相对性短波长域的第I吸收峰波长相对应;所述含荧光体的封装树脂中的荧光体通过吸收所述第ILED芯片射出的第I短波长域光而发出长波长域光,其中,所述长波长域光与所述多种吸收峰波长当中的、相比于所述第I吸收峰波长而处在长波长域的吸收峰波长相对应。在此,所谓“相对性短波长域”是指波长低于500nm的波长域。即,进行光合作用的植物或藻类等生物在其生育上,大多需吸收具有处在相对性短波长域的第I吸收峰波长、以及较第I吸收峰波长而处在长波长域的吸收峰波长的光。对此,本发明中具备了发出与第I吸收峰波长相对应的第I短波长域光的至少I个第ILED芯片、以及包覆第ILED芯片的含荧光体的封装树脂。而且,含荧光体的封装树脂中的荧光体发出长波长域光,该长波长域光与较第I吸收峰波长而处在长波长域的吸收峰波长相对应。其结果是,无需使用独立的蓝光LED芯片和独立的红光LED芯片这2种LED芯片,便能通过单独一种的蓝光LED芯片来发出与植物及藻类等生物生长上所需的叶绿素等的蓝光域吸收峰和红光域吸收峰相对应的光。因此设置面积不会增大。在该结构中,由于红荧光体是分散在树脂层中的,因此能按照给定的调配比而在树脂中分散红荧光体,从而能按照该调配比来改变蓝光域的光量以及红光域的光量。因此,能提供一种无需增大设置面积便能以简单结构来容易地调整蓝光域和红光域间的光量比例,且能放出空间色不均现象较少的红蓝混色光的发光装置。另外,本发明的发光装置也可以具备发出第2短波长域光的至少I个第2LED芯片,所述第2短波长域光与所述多种吸收峰波长当中的、处在所述相对性短波长域但不同于所述第I吸收峰波长的第2吸收峰波长相对应。其结果是,能提供一种即使相对性短波长域中存在第I吸收峰波长和第2吸收峰波长这两种吸收峰波长,也能恰当地促进植物及藻类等生物的成长的发光装置。为解决上述问题,本发明的植物栽培用LED光源是包含上述发光装置的植物栽培用LED光源,其特征在于具备:至少I个蓝光LED芯片,该蓝光LED芯片在波长400 480nm的范围内拥有发光峰,从而与叶绿素的蓝光域吸收峰相对应;红荧光体,该红荧光体通过吸收所述蓝光LED芯片射出的激励光而发出发光峰落在波长620nm 700nm的范围内的光,从而与叶绿素的红光域吸收峰相对应;树脂层,该树脂层中分散有所述红荧光体,且包覆所述蓝光LED芯片。在上述发明中,植物栽培用LED光源·包含至少I个蓝光LED芯片、以及包覆该蓝光LED芯片且内部分散有红荧光体的树脂层。在该方案中,为了与叶绿素的蓝光域吸收峰相对应,蓝光LED芯片发出波长落在400 480nm范围内的光。另外,为了与叶绿素的红光域吸收峰相对应,红荧光体通过吸收蓝光LED芯片射出的激励光而发出发光峰落在波长620 700nm范围内的光。其结果是,无需使用独立的蓝光LED芯片和独立的红光LED芯片这2种LED芯片,便能通过单独一种的蓝光LED芯片来发出与植物生长上所需的叶绿素的蓝光域吸收峰和红光域吸收峰相对应的光。因此设置面积不会增大。在该结构中,由于红荧光体是分散在树脂层中的,因此能按照给定的调配比而在树脂中分散红荧光体,从而能按照该调配比来改变蓝光域的光量以及红光域的光量。因此,能提供一种无需增大设置面积便能以简单结构来容易地调整蓝光域和红光域间的光量比例,且能放出空间色不均现象较少的红蓝混色光的植物栽培用LED光源。为解决上述问题,本发明的植物工厂的特征在于具备上述的植物栽培用LED光源。通过上述发明,能提供一种具备了无需增大设置面积便能以简单结构来容易地调整蓝光域和红光域间的光量比例的植物栽培用LED光源的植物工厂。〔发明效果〕如上所述,在本发明的发光装置中,具备发出第I短波长域光的至少I个第ILED芯片以及包覆所述第ILED芯片的含荧光体的封装树脂,其中,所述第I短波长域光与植物或藻类经光合作用进行生育时所要吸收的光的多种吸收峰波长当中的、处在相对性短波长域的第I吸收峰波长相对应;并且,所述含荧光体的封装树脂中的荧光体通过吸收所述第ILED芯片射出的第I短波长域光而发出长波长域光,其中,所述长波长域光与所述多种吸收峰波长当中的、相比于所述第I吸收峰波长而处在长波长域的吸收峰波长相对应。另外,如上所述,本发明的植物栽培用LED光源具备:至少I个蓝光LED芯片,该蓝光LED芯片在波长400 480nm的范围内拥有发光峰,从而与叶绿素的蓝光域吸收峰相对应;红荧光体,该红荧光体通过吸收所述蓝光LED芯片射出的激励光而发出发光波长落在波长620 700nm的范围内的光,从而与叶绿素的红光域吸收峰相对应;树脂层,该树脂层中分散有所述红荧光体,且包覆所述至少I个蓝光LED芯片。如上所述,本发明的植物工厂具备上述的植物栽培用LED光源。因此本发明的效果在于:能提供一种既无需增大设置面积又能以简单结构来容易地调整蓝光域和红光域间的光量比例的发光装置、植物栽培用LED光源、以及植物工厂。图1的(a)、(b)表示本发明的植物栽培用LED光源的一个实施方式,是基板型植物栽培用LED光源的结构的截面图。图2的(a)是上述基板型植物栽培用LED光源中尚未形成有树脂层前的结构的俯视图,(b)是上述基板型植物栽培用LED光源中形成了树脂层后的结构的俯视图。图3的(a)是上述植物栽培用LED光源中的调配比取为树脂:红荧光体=I: 0.05时的发光光谱的坐标图,(b)是上述植物栽培用LED光源中的调配比取为树脂:红荧光体=I: 0.10时的发光·光谱的坐标图。图4的(a)是上述植物栽培用LED光源中的调配比取为树脂:红荧光体=I: 0.15时的发光光谱的坐标图,(b)是上述植物栽培用LED光源中的调配比取为树脂:红荧光体=I: 0.20时的发光光谱的坐标图。图5是表达叶绿素吸光光谱、以及本实施方式的LED光源的运用例的图。图6是上述LED光源的温度特性与现有LED光源进行比较时的坐标图。图7的(a)、(b)是供照明的植物栽培用LED光源的结构的俯视图,(C)是上述植物栽培用LED光源的发光光谱的坐标图。图8是将上述植物栽培用LED光源运用在植物工厂中的运用例的说明图。图9的(a)是炮弹型植物栽培用LED光源中的调配比取为树脂:红荧光体=I: 0.05时的结构的截面图,(b)是炮弹型植物栽培用LED光源中的调配比取为树脂:红荧光体=I: 0.20时的结构的截面图。图10的(a)表示本发明的植物栽培用LED光源的另一实施方式,是基板型植物栽培用LED光源的结构的截面图,(b)是上述基板型植物栽培用LED光源中尚未形成有树脂层前的结构的俯视图。 图11是现有植物栽培用LED光源的结构图。图12是现有的另一植物栽培用LED光源的结构图。[附图标记说明]I 陶瓷基板(基板)2 蓝光LED芯片(供叶绿素b用的蓝光LED芯片、第ILED芯片)3 竖立壁7 树脂层(含荧光体的封装树脂)7a 树脂7b红荧光体(荧光体)7c绿荧光体10基板型LED光源(植物栽培用LED光源)IOA基板型LED光源(植物栽培用LED光源)IOB基板型LED光源(植物栽培用LED光源)IOC基板型LED光源(植物栽培用LED光源)IOD基板型LED光源(植物栽培用LED光源)20照明用LED光源30植物工厂40炮弹型 LED灯(植物栽培用LED光源)40A炮弹型LED灯(植物栽培用LED光源)40D炮弹型LED灯(植物栽培用LED光源)41支架引脚杯(支架杯)42阳极引脚框(阳极引脚)43阴极引脚框(阴极引脚)44封装树脂50基板型LED光源(植物栽培用LED光源)52蓝光LED芯片(供叶绿素a用的蓝光LED芯片)
虽然上述基板型LED光源10是植物栽培用LED光源,但也能容易地将该基板型LED光源10改为人工作上所需的照明用LED光源20。S卩,如图7的(a)、(b)、(c)所示,在上述基板型LED光源10的结构基础上,对从多个蓝光LED芯片2的顶侧来包覆这些蓝光LED芯片2的树脂层7加以变形,也就是在树脂7a中不仅混合分散有红荧光体7b,还追加分散有绿荧光体7c。具体为,在照明用LED光源20中,陶瓷基板I上装载有多个蓝光LED芯片2,在这些蓝光LED芯片2的周围设有竖立壁3。在本实施方式中,例如每12个蓝光LED芯片2构成I个串联队列,且13个串联队列构成并联,共计有156个蓝光LED芯片2。在本发明中,蓝光LED芯片2的个数并不限于是多个,也可以是I个。另外,采用多个时,也并不限于是156个。且采用多个时,其排列方式也无限定。在竖立壁3的内侧,上述各蓝光LED芯片2分别通过导电性引线5,而与设置在各列LED芯片2两侧的布·线图案4a和布线图案4b电连接。布线图案4a和布线图案4b分别与陶瓷基板I上的装载在竖立壁3外侧的阴极电极岸6a和阳极电极岸6b电连接。另外,如图7的(b)所示,在本实施方式的照明用LED光源20中,在竖立壁3的内侧充填设有从上述多个蓝光LED芯片2的顶侧包覆这些蓝光LED芯片2的树脂层7。在包括硅酮树脂的树脂7a中混合分散有红荧光体7b和绿荧光体7c,由此构成了树脂层7。在此,在照明用LED光源20中,例如树脂7a、红荧光体7b以及绿荧光体7c彼此间的调配比例为1: 0.01: 0.10。采用该调配比时,可获得图7的(C)所示的发光光谱。根据图7的(c)所示的发光光谱,可知人最能感到明亮的波长550nm附近的光量有所增加。因此,可见照明用LED光源20能有效地用作供人工作的照明光源。(在植物工厂中的运用)接着,根据图8,对本实施方式的基板型LED光源10在植物工厂中的运用例进行说明。图8是使用有本实施方式的基板型LED光源10以及照明用LED光源20的植物工厂30的例图。如图8所示,在本实施方式的植物工厂30中,对发芽棚例如设置1300个基板型LED光源IOA0另外,对育苗棚设置4600个基板型LED光源IOA0此外,对栽培棚设置17000个基板型LED光源10D。另外,在出货室中,由于人要在此进行操作,因此设置370个照明用LED光源20。如上所述,本实施方式的发光装置具备:作为第ILED芯片的至少I个蓝光LED芯片2、以及作为含荧光体的封装树脂的用以包覆蓝光LED芯片2的树脂层7,其中,第ILED芯片发出波长为400 480nm且与第I吸收峰波长相对应的第I短波长域光,该第I吸收峰波长是植物经光合作用来进行生育时所要吸收的光的多种吸收峰波长当中的、处在相对性短波长域的叶绿素蓝光域吸收峰波长;并且,树脂层7中所含的红荧光体7b通过吸收蓝光LED芯片2射出的第I短波长域光,而发出多种吸收峰波长当中的、波长为620 700nm且与叶绿素红光域吸收峰波长相对应的长波长域光,其中,该叶绿素红光域吸收峰波长是较上述第I吸收峰波长而处在长波长域的吸收峰波长。也就是说,进行光合作用的植物在其生育上大多需要吸收:在相对性短波长域具有第I吸收峰波长,且在长波长域具有大于第I吸收峰波长的吸收峰波长的光。对此,本实施方式中具备了:至少I个蓝光LED芯片2,该蓝光LED芯片2发出与第I吸收峰波长相对应的第I短波长域光;树脂层7,其用以包覆该蓝光LED芯片2。树脂层7中所含的红荧光体7b发出长波长域光,该长波长域光与处在长波长域而大于第I吸收峰波长的吸收峰波长相对应。其结果是,无需独立地使用蓝光LED芯片和红光LED芯片这2种LED芯片,便能通过单独一种的蓝光LED芯片来发出与植物等生物的生长上所需的、叶绿素等的蓝光域吸收峰和红光域吸收峰相对应的光。因此设置面积不会增大。在该结构中,由于红荧光体是分散在树脂层中的,因此能以给定的调配比而在树脂中分散红荧光体,从而能按照该调配比来改变蓝光域的光量以及红光域的光量。因此,能提供一种既无需增大设置面积,又能以简单结构来容易地调整蓝光域和红光域间的光量比例,且能放出空间色不均现象较少的红蓝混色光的发光装置。另外,本实施方式的植物栽培用LED光源中设有:至少I个蓝光LED芯片2,该蓝光LED芯片2在波长400 480nm的范围内拥有发光峰,从而与叶绿素的蓝光域吸收峰相对应;红荧光体7b,该红荧光体7b通过来自蓝光LED芯片2的激励光而发出发光峰落在波长620nm 700nm内的光,从而与叶绿素的红光域吸收峰相对应;树脂层7,该树脂层7内分散有红荧光体7b,且包覆上述至少I个蓝光LED芯片2。根据上述方案,植 物栽培用LED光源包含:至少I个蓝光LED芯片2、以及包覆该蓝光LED芯片2且内部分散有红荧光体7b的树脂层7。在该方案中,能够用蓝光LED芯片2来发出波长为400 480nm范围、且与叶绿素的蓝光域吸收峰相对应的光。并且,红荧光体7b通过吸收蓝光LED芯片2射出的激励光,而发出在波长620nm 700nm的范围内拥有与叶绿素的红光域吸收峰相对应的发光峰的光。其结果是,无需使用独立的蓝光LED芯片2和独立的红光LED芯片这2种LED芯片,就能通过单独一种的蓝光LED芯片2来发出与植物生长上所需的、叶绿素的蓝光域吸收峰和红光域吸收峰相对应的光。因此设置面积不会增大。在该结构中,由于红荧光体7b是分散在树脂层中的,因此能按照给定的调配比而在树脂中分散红荧光体7b,从而能通过该调配比来改变蓝光域的光量以及红光域的光量。因此,能提供一种既无需增大设置面积,又能以简单的结构而容易地调整蓝光域和红光域之间的光量比例,且能放出空间色不均现象较少的红蓝混色光的植物栽培用LED光源。另外,在本实施方式的基板型LED光源10中,波长400nm 480nm的蓝光域的光合作用光量子束、与波长620nm 700nm的红光域的光合作用光量子束的比优选落在I: 1.3 1: 10的范围内。其结果是,能实现一种适于植物的发芽、育苗以及栽培的基板型LED光源10。另外,在本实施方式的基板型LED光源10中,树脂层7中的树脂7a与红荧光体7b间的调配比优选落在1: 0.05 1: 0.20的范围内。其结果是,能实现一种适于植物的发芽、育苗以及栽培的基板型LED光源10。另外,若是以在发芽棚或育苗棚中设置本实施方式的基板型LED光源10为目的,则该基板型LED光源10的树脂层7中的树脂7a与红荧光体7b间的调配比优选落在
I: 0.05 1: 0.10的范围内。
植物光合作用中起到核心作用的叶绿素(chlorophyll)并非吸收所有波长的光,而是在红光波长660nm附近和蓝光波长450nm附近才明确表现出吸收峰。出于这一理由,光合作用的波长特性为:在660nm附近具有第一吸收峰,且在450nm附近具有第二吸收峰。也就是说,当植物长出叶子而进入光合作用活跃的栽培阶段时,含红光和蓝光这两方光成分的光便有利于植物的生育。另一方面,450nm附近的蓝光还影响到植物内被称之为高能源反应体系的光反应体系,因此450nm附近的蓝光是植物健康生长形态上所不可缺的因素。因此蓝光成分在发芽、育苗阶段的重要性便增大。 出于以上理论,在本实施方式中,树脂层7内的树脂7a与红荧光体7b间的调配比为1: 0.05 1: 0.10。通过采用该调配比,能提供一种可容易地射出含在植物发芽、育苗阶段的健康生长形态上所不可缺的蓝光成分的光的基板型LED光源10。另外,若是以在栽培棚中设置本实施方式的基板型LED光源10为目的,则该基板型LED光源10的树脂层7中的树脂7a与红荧光体7b间的调配比为1: 0.15 1: 0.20。由此,对于植物长出叶子而光合作用较活跃的栽培阶段,能提供一种可容易地射出含蓝光和红光这两方光成分的光的基板型LED光源10。另外,若是以在发芽棚或育苗棚中设置本实施方式的基板型LED光源10为目的,则在该基板型LED光源10中,波长400nm 480nm的蓝光域的光合作用光量子束、与波长620nm 700nm的红光域的·光合作用光量子束的比优选为1: 1.3 1: 3.5。由此,能实现一种适于植物的发芽、育苗的基板型LED光源10。另外,若是以在栽培棚中设置本实施方式的基板型LED光源10为目的,则在该基板型LED光源10中,波长400nm 480nm的蓝光域的光合作用光量子束、与波长620nm 700nm的红光域的光合作用光量子束的比优选为1: 7.5 1: 10。由此,能实现一种适于植物栽培的基板型LED光源10。另外,对于叶绿素a的含量高于叶绿素b的植物的栽培,本实施方式的基板型LED光源10中的红荧光体7b优选包括CaAlSiN3 = Eu系成分。植物中具有叶绿素a和叶绿素b。而叶绿素a和叶绿素b各自的吸光特性互不相同。具体为,就红光域而言,叶绿素a在650 660nm的范围内拥有吸收峰,而叶绿素b在620 630nm的范围内拥有吸收峰。对此,在本实施方式中,对于叶绿素a的含量高于叶绿素b的植物的栽培,红荧光体7b包括CaAlSiN3 = Eu系成分。即,具有CaAlSiN3 = Eu系成分的红荧光体能够射出在650 660nm波长范围内具有发光峰的光。因此,对于叶绿素a的含量高于叶绿素b的植物的栽培,优选使用具有CaAlSiN3IEu系成分的红荧光体7b。另外,对于叶绿素b的含量高于叶绿素a的植物的栽培,本实施方式的基板型LED光源10中的红荧光体7b优选包括(Sr,Ca)AlSiN3:Eu系成分。叶绿素b在620 630nm的红光域内拥有吸收峰。而具有(Sr,Ca)AlSiN3:Eu系成分的红荧光体能够射出在620 630nm的波长范围内具有发光峰的光。因此,对于叶绿素b的含量高于叶绿素a的植物的栽培,优选使用具有(Sr,Ca)AlSiN3IEu系成分的红荧光体7b。另外,在本实施方式的基板型LED光源10中,陶瓷基板I上装载有多个蓝光LED芯片2,这些蓝光LED芯片2的周围设有竖立壁3,且在竖立壁3的内侧充填有树脂7a,该树脂7a中分散有红荧光体7b。如此,便能实现所谓的基板型LED光源10。在该结构中,I个基板型LED光源10中采用了多个蓝光LED芯片2,因此能通过I个基板型LED光源10来射出大光量的光。此夕卜,由于使用分散在树脂7a内的红荧光体7b来代替红光LED芯片,所以能大幅缩减掉与多个蓝光LED芯片2相对应的多个红光LED芯片的设置面积。因此,能通过I个基板型LED光源10,以较少的设置面积来射出大光量的光。另外,本实施方式的基板型LED光源10射出波长为400 480nm的第I光、以及波长为620 700nm的第2光。由此,能通过I个基板型LED光源10来满足植物生育上所需的蓝光域吸收峰和红光域吸收峰这两方。像这样,通过采用单个基板型LED光源10,能缩小基板型LED光源10的设置面积,从而能提供信赖性高、适于用在植物工厂等中的光源。另外,在本实施方式的基板型LED光源10中,第I光是蓝光LED芯片2发出的光,第2光是红荧光体7b发出的光。即,基板型LED光源10中,是在发光部附近生成出叶绿素吸光特性中的光吸收峰的。 因此,来自基板型LED光源10的第I光和第2光进行的是均匀照射。即,在基板型LED光源10中,是在发光部附近生成出叶绿素吸光特性中的光吸收峰的。因此来自基板型LED光源10的第I光和第2光进行的是均匀照射。具体为,蓝光LED芯片2射出的第I光的一部分被红荧光体7b吸收,于是红荧光体7b射出第2光,第I光的剩余一部分因红荧光体7b而进行散射。由于红荧光体7b所包括的每个荧光体均是点光源,因此蓝光或红光进行均匀发光。其结果是,能通过I个基板型LED光源10来满足植物生育上所需的蓝光域吸收峰和红光域吸收峰这两方。像这样,通过采用单个基板型LED光源10,能缩小基板型LED光源10的设置面积,从而能提供信赖性高、适于用在植物工厂等中的光源。另外,本实施方式的植物工厂30具备有:上述基板型LED光源IOA及/或基板型LED光源IOB ;以及,基板型LED光源IOC及/或基板型LED光源IOD。因此,能实现一种具备有既无需增大设置面积又能通过简单结构来容易地调整蓝光域与红光域间光量比例的基板型LED光源10的植物工厂30。本发明并不限于上述实施方式,能在本发明的范围内进行各种变更。例如,虽然图1的(a)、(b)所示的陶瓷基板I的背面上未设有任何部件,但并不限定于此。例如也可在基板型LED光源10的兼作散热板的陶瓷基板I的背面侧,也就是在装载有蓝光LED芯片2的面的反向侧,安设带有鳍板的散热器。如此便能在植物工厂的室内,利用气流且借助带有鳍板的散热器来冷却陶瓷基板I。此时,带有鳍板的散热器的开口部方向优选与气流方向相同。另外,也可以在陶瓷基板I的背面设置使液态培养液进行循环的管。由此便能较好地冷却基板型LED光源10,从而能稳定照射与叶绿素吸光特性中的光吸收峰相匹配的第I光和第2光。像这样,在本实施方式的基板型LED光源10中,优选在陶瓷基板I的背面设有作为冷却单元的带鳍板的散热器。由此能对变得高温的蓝光LED芯片2进行冷却。
〔实施方式2〕以下,根据图9来说明本发明的其他实施方式。本实施方式中所述结构以外的结构,均与上述实施方式I相同。另外,为了便于说明,对于与上述实施方式I的图示部件具有同样功能的部件,赋予同一标记并省略其说明。在上述实施方式I所说明的基板型LED光源10以及照明用LED光源20中,陶瓷基板I上装载了至少I个以上的蓝光LED芯片2。而如图9的(a)、(b)所示,本实施方式的植物栽培用LED光源的不同之处在于其形状为通常的炮弹型。在此,根据图9的(a)、(b)来说明本实施方式的植物栽培用LED光源的结构。图9的(a)、(b)是炮弹型LED灯的结构的截面示意图。如图9的(a)、(b)所示,本实施方式的作为植物栽培用LED光源的炮弹型LED灯40包含:粘接在作为支架杯的支架引脚杯41内的蓝光LED芯片2 ;包含树脂7a和红荧光体7b的树脂层7,其中树脂7a包括硅酮树脂;导电性引线5,其用作导线;阳极引脚框42,其用作阳极引脚;阴极引脚框43,其用作阴极引脚;包括环氧树脂的封装树脂44,其形成为炮弹型,且从全体上封装除上述阳极引脚框42及阴极引脚框43的头端以外的部分。作为红荧光体7b,例如可以采用CaAlSiN3:Eu。在制造上述炮弹 型LED灯40时,首先在支架引脚杯41内粘接蓝光LED芯片2 ;接着,通过导电性引线5,将蓝光LED芯片2与无图示的支架引脚导通,还将蓝光LED芯片2与无图示的内部引脚导通;其后,将红荧光体7b混合、分散到树脂7a中,然后将它们注入支架引脚杯41内,由此形成树脂层7,结果是蓝光LED芯片2被树脂层7包覆、固定;最后,用包括环氧树脂的封装树脂44即铸模材,从全体上进行包覆、保护。在上述炮弹型LED灯40中,蓝光LED芯片2发出波长为400nm 480nm的第I光。该第I光与叶绿素的蓝光域吸收峰相对应。另一方面,红荧光体7b通过吸收蓝光LED芯片
2射出的光,而发出发光峰落在波长620nm 700nm范围内的第2光。该第2光与叶绿素的红光域吸收峰相对应。图9的(a)所示的本实施方式的炮弹型LED灯40是树脂7a与红荧光体7b间的调配比取为1: 0.05的炮弹型LED灯40A,其与实施方式I的基板型LED光源IOA同样,发出如图3的(a)所示的光谱。因此,炮弹型LED灯40A与叶绿素的蓝光域吸收峰相对应,从而优选供进行发芽、育苗。但并不限定于此,也可以采用树脂7a与红荧光体7b间的调配比取为1: 0.10 1: 0.15的炮弹型LED灯40。另一方面,图9的(b)所示的炮弹型LED灯40是,树脂7a与红荧光体7b间的调配比取为1: 0.20的炮弹型LED灯40D,其与实施方式I的基板型LED光源IOD同样,发出如图4的(b)所示的光谱。因此,炮弹型LED灯40D与叶绿素的红光域吸收峰相对应,从而优选供进行栽培。此类炮弹型LED灯40用来安装在难以对实施方式I所述的在陶瓷基板I上装载有蓝光LED芯片2的基板型LED光源10进行安装的场所。由于难以安装基板型LED光源10的场所较少,因此也可以并用实施方式I的基板型LED光源10和实施方式2的炮弹型LED 灯 40。最后,在表I中,对实施方式I的基板型LED光源10、实施方式2的炮弹型LED灯40、以及现有的红光炮弹型LED灯与蓝光炮弹型LED灯的组合方案进行比较。
本发明的基板型LED光源(10)中设有至少1个蓝光LED芯片(2),该蓝光LED芯片(2)在波长400~480nm的范围内拥有发光峰,从而与叶绿素的蓝光域吸收峰相对应;红荧光体(7b),该红荧光体(7b)通过吸收蓝光LED芯片(2)射出的激励光而发出发光峰落在波长620~700nm的范围内的光,从而与叶绿素的红光域吸收峰相对应;树脂层(7),该树脂层(7)中分散有红荧光体(7b),且包覆至少1个蓝光LED芯片(2)。
发光装置、植物栽培用led光源以及植物工厂制作方法
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