[发明专利]白光源和包括所述白光源的白光源系统

说明书

技术领域

本发明涉及白光源和包括所述白光源的白光源系统。更具体来说，本发明涉及发光光谱接近自然光的发光光谱的白光源，并且涉及包括所述白光源的白光源系统。

背景技术

近年来，包括发光二极管(LED)的白光源在节能措施和减少二氧化碳排放量方面引起了人们关注。与包括钨丝的常规白炽灯泡相比，LED具有更长的使用寿命，并且能够节能。如日本专利特许公开(未经审查的公开)10-242513号(专利文献1)中所公开的，在常规白光LED中，使用均具有在400nm到530nm范围内的发光峰值波长的蓝光LED激发YAG磷光体，并且从所述LED发射的蓝光与从所述YAG磷光体发射的黄光相互混合，由此获得并实现了白光。

包括LED的白光源已经广泛地用作交通信号灯和液晶显示器(LCD)以及一般照明设备(发光设备)(例如室内灯)的背光。在包括常规蓝光LED的白光源的发光光谱中，从所述蓝光LED发射的蓝光的峰值高度是从磷光体发射的黄光的峰值高度的至少1.5倍，因此蓝光的影响往往较强。

在所述情况下，随着包括LED的白光源的普及，白光源对人体的不利影响开始引起人们担忧。如上所述，在常规的白光LED中，蓝光LED的发光峰较强。这样具有强蓝光发射峰值的白光显著不同于自然光。在这里，自然光是指日光。

根据在考虑所述白光源对人体的影响而实现的国际公开WO2008/069101号的小册子(专利文献2)，组合具有不同发光峰值的LED和磷光体，并且由此混合4种类型的发光峰，由此提供了与光谱光视效率偏差较小的白光。

在这里，将人眼对光的敏感度称作光视函数，国际照明委员会(International Commission on Illumination)(CIE)将光谱光视效率定义为标准光谱光视函数V(λ)。因此，光谱光视效率和标准光谱光视函数V(λ)在含义上相同。图1显示由CIE定义的光谱光视效率V(λ)。也就是说，图1显示人在最高敏感度下识别波长为约555nm的光。

另一方面，专利文献2的目标是考虑到蓝光对人体的影响而控制波长在420nm到490nm范围内的光。预计这样的方法产生使褪黑激素的分泌正常化的作用，所述褪黑激素是涉及生物钟夜间调节的激素之一。

在这点上，人的昼夜节律(24小时节律)受到体内生物钟控制。人应该基本上生活于自然光下，但在现代社会中有各种生活方式，例如长时间的室内工作和昼夜颠倒的方式。如果不暴露于自然光的生活长期持续，那么会扰乱昼夜节律，并且担心对人体有不利影响。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许公报10(1998)-242513号

专利文献2：国际公开WO2008/069101号的小册子

发明内容

本发明所要解决的问题

当前的包括LED的白光源，也就是说，包括蓝光LED的白光源，具有显著不同于自然光的发光光谱。在这些白光源辐照下长时期生活可能不利地影响人的昼夜节律。

为了应对这样的问题而实现的本发明的目标是提供发光光谱接近自然光的发光光谱的白光源和白光源系统。

解决所述问题的手段

为了实现上述目标，根据第一发明的白光源包含：具有在421nm到490nm范围内的发光峰值波长的蓝色发光二极管(蓝光LED)和包括磷光体和树脂的磷光体层，其中所述白光源满足关系式-0.2≤[(P(λ)×V(λ))/(P(λmax1)×V(λmax1))-(B(λ)×V(λ))/(B(λmax2)×V(λmax2))]≤+0.2，假设：白光源的发光光谱是P(λ)；与白光源具有相同色温的黑体辐射的发光光谱是B(λ)；光谱光视效率的光谱是V(λ)；P(λ)×V(λ)变为最大处的波长是λmax1；且B(λ)×V(λ)变为最大处的波长是λmax2，且其中从白光源初始点亮时到白光源连续点亮6000小时后时CIE色度图上的色度变化量小于0.010。