透明的硅酮樹脂構(gòu)成。
[0054]上述藍(lán)色LED芯片11產(chǎn)生與葉綠素的藍(lán)色域吸收峰值相對應(yīng)的發(fā)光峰值波長400nm?480nm的藍(lán)色光。此外，紅色熒光體12a吸收藍(lán)色LED芯片11的藍(lán)色光而發(fā)與葉綠素的紅色域吸收峰值相對應(yīng)的發(fā)光峰值波長620?700nm的紅色光。
[0055]另外，藍(lán)色LED芯片11也可以不僅輸出與葉綠素的藍(lán)色域吸收峰值相對應(yīng)的發(fā)光峰值波長400nm?480nm，還輸出到包含紫外色的藍(lán)紫外色區(qū)域?yàn)橹埂?br>[0056]此外，在本實(shí)施方式的植物栽培用LED光源IA中，呈圓頂狀地設(shè)置有覆蓋紅色熒光體混入樹脂12的透明的硅酮樹脂13。因此，硅酮樹脂13起到透鏡的作用，通過作為透鏡的硅酮樹脂13的折射作用，能夠使光收束于一定方向。結(jié)果，能夠使從藍(lán)色LED芯片11以及紅色熒光體混入樹脂12射出的光到達(dá)更遠(yuǎn)方，所以能夠使對遠(yuǎn)方的植物的照射光量增加，從結(jié)果來看能夠增大光的提取效率。因此，能夠提供一種能增大光的提取效率的植物栽培用LED光源IA。
[0057]此外，在本實(shí)施方式的植物栽培用LED光源IA中的、利用紅色熒光體混入樹脂12以及硅酮樹脂13對藍(lán)色LED芯片11進(jìn)行了 2重密封的LED封裝件10中，如上所述，紅色熒光體混入樹脂12以及硅酮樹脂13均形成為圓頂狀。由此，能夠使射出的光高范圍且均勻地呈放射狀地射出。即，在植物栽培用LED光源IA的側(cè)壁存在的情況下，從藍(lán)色LED芯片11的側(cè)面不射出光。但是，在紅色熒光體混入樹脂12以及硅酮樹脂13成為圓頂狀的情況下，能夠使光射出到LED封裝件10的側(cè)面。結(jié)果，如圖2所示，若在搭載基板6上排列多個LED封裝件10，則成為搭載基板6的上表面整體作為發(fā)射均勻的光的面狀光源而發(fā)揮作用。
[0058](藍(lán)色域與紅色域的光量比例的調(diào)整)
[0059]基于圖3的(a) (b)以及圖4的(a) (b)對本實(shí)施方式的植物栽培用LED光源IA中的LED封裝件10的藍(lán)色域與紅色域的光量比例的調(diào)整方法進(jìn)行說明。圖3(a)是表示將植物栽培用LED光源中紅色熒光體混入樹脂的配比設(shè)為樹脂:紅色熒光體=I: 0.05時的發(fā)光光譜的曲線圖。圖3(b)是表示將植物栽培用LED光源中紅色熒光體混入樹脂的配比設(shè)為樹脂:紅色熒光體=I: 0.10時的發(fā)光光譜的曲線圖。此外，圖4(a)是表示將植物栽培用LED光源中紅色熒光體混入樹脂的配比設(shè)為樹脂:紅色熒光體=I: 0.15時的發(fā)光光譜的曲線圖。圖4(b)是表示將上述植物栽培用LED光源中紅色熒光體混入樹脂的配比設(shè)為樹脂:紅色熒光體=I: 0.20時的發(fā)光光譜的曲線圖。
[0060]本實(shí)施方式的植物栽培用LED光源IA中，各LED封裝件10中的紅色熒光體混入樹脂12由在硅酮樹脂所構(gòu)成的樹脂12b中分散或沉降有紅色熒光體12a的物體構(gòu)成。因此，通過變更LED封裝件10中的紅色熒光體12a相對于樹脂12b的比例，能夠射出相互不同的波長的光。
[0061]例如，作為紅色熒光體12a而使用CaAlSiN3:Eu，如前所述，從藍(lán)色LED芯片11射出在波長為400?480nm的范圍內(nèi)具有發(fā)光峰值的光。由此，射出波長400?480nm的藍(lán)色光與波長620?700nm的紅色光。另外，CaAlSiN3:Eu是以2價的銪(Eu)為活化材料的氮化物紅色熒光體，是溫度特性穩(wěn)定并且高發(fā)光效率的熒光體之一。
[0062]具體來說，在將配比設(shè)為樹脂12b:紅色熒光體12a = I: 0.05的LED封裝件1A的情況下，如圖3(a)所示，得到在波長440nm具有發(fā)光強(qiáng)度1.0的峰值波長以及在波長640nm具有發(fā)光強(qiáng)度0.3的峰值波長的光譜。此外，在將配比設(shè)為樹脂12b:紅色熒光體12a = I: 0.10的LED封裝件1B的情況下，如圖3 (b)所示，得到在波長440nm具有發(fā)光強(qiáng)度1.0的峰值波長以及在波長640nm具有發(fā)光強(qiáng)度0.8的峰值波長的光譜。
[0063]進(jìn)而，在將配比設(shè)為樹脂12b:紅色熒光體12a= I: 0.15的LED封裝件1C的情況下，如圖4(a)所示，得到在波長440nm具有發(fā)光強(qiáng)度0.56的峰值波長以及在波長640nm具有發(fā)光強(qiáng)度1.0的峰值波長的光譜。
[0064]進(jìn)而，在將配比設(shè)為樹脂12b:紅色熒光體12a = I: 0.20的LED封裝件1D的情況下，如圖4 (b)所示，得到在波長440nm具有發(fā)光強(qiáng)度0.4的峰值波長以及在波長640nm具有發(fā)光強(qiáng)度1.0的峰值波長的光譜。
[0065]如此，通過變更植物栽培用LED光源IA的LED封裝件10中的樹脂12b與紅色熒光體12a的配比，能夠容易地調(diào)整藍(lán)色域與紅色域的光量比例。
[0066](植物的生長中所需要的光的波長)
[0067]接著，關(guān)于在植物的生長中照射什么樣的波長的光為好，基于圖5來進(jìn)行說明。圖5是表示葉綠素的吸收光譜與本實(shí)施方式的植物栽培用LED光源中的各LED封裝件的應(yīng)用例的圖。
[0068]首先，在植物的光合作用中擔(dān)負(fù)中心作用的葉綠素(chlorophyll)并非均勻地吸收光。即，如圖5所示，葉綠素(chlorophyll)在紅色660nm附近與藍(lán)色450nm附近示出明確的吸收峰值。因此，受此影響，光合作用的波長特性在660nm附近具有第一峰值，并且在450nm附近具有第二峰值。
[0069]因此，在植物具有葉子而光合作用變得活躍的栽培階段，具有紅色以及藍(lán)色的雙方的光成分對于生長發(fā)育很有效。
[0070]另一方面，450nm附近的藍(lán)色光也會影響到被稱作植物的高能反應(yīng)系統(tǒng)的光反應(yīng)系統(tǒng)，對于植物的健全的形態(tài)形成是必不可少的。因此，在發(fā)芽、育苗的階段，藍(lán)色光的成分的重要性增加。
[0071]對此，如圖5所示可知，在本實(shí)施方式的植物栽培用LED光源IA中，本實(shí)施方式的LED封裝件1A適用于葉綠素的藍(lán)色域吸收帶，本實(shí)施方式的LED封裝件1D適用于葉綠素的紅色域吸收帶。
[0072]如此可知，在本實(shí)施方式的植物栽培用LED光源IA的LED封裝件10中，僅通過變更樹脂12b與紅色熒光體12a的配比就能夠容易地與葉綠素的光吸收特性相匹配。
[0073]另外，在光的領(lǐng)域，例如使用光量子通量密度作為光量的單位。在此，光量子通量密度指的是在對某物質(zhì)照射有太陽光的情況下，用I秒鐘被照射的光子數(shù)除以該物質(zhì)的受光面積而得到的值。但是，在光量子通量密度的情況下，計(jì)算光子數(shù)，所以無論赤外光或紫外光的哪一個來也I個是I個。另一方面，光化學(xué)反應(yīng)僅在色素能夠吸收的光子來的時候才被引起。例如，在植物的情況下，不能被葉綠素吸收的光無論來多少，也與它不存在是相同的。因此，在光合作用的領(lǐng)域，僅葉綠素能夠吸收的400nm?700nm的波長區(qū)域的光合作用有效光量子通量密度或光合作用光量子通量被定義。另外，所謂光合作用光量子通量指的是，光合作用有效光量子通量密度(PPFD:photosynthetic photon flux density)與光照射面積相乘的值。該值不是僅以葉綠素的紅區(qū)以及藍(lán)區(qū)的吸收峰值波長的能量來表示的值，而是為了求取植物生長所需要的光強(qiáng)度，以光量子的量來表示與紅區(qū)以及藍(lán)區(qū)的各吸收光譜相對應(yīng)的能量(即光合作用所需要的能量)的值。此外，光合作用光量子通量能夠根據(jù)來自LED光源的光譜特性、與各波長的光量子I個的能量來求取。
[0074]因此，若使用光合作用光量子通量來表不植物栽培用LED光源1A，則對于圖3(a)所不的LED封裝件10A而言，光合作用光量子通量在波長400nm?480nm的藍(lán)色域?yàn)镮 ymol/so此外，在波長620nm?700nm的紅色域?yàn)?.3 μ mol/s。另外，該值是根據(jù)波長400nm?480nm以及波長620nm?700nm的面積而求得的值。然后，若將其用比率來表示，則波長400nm?480nm的藍(lán)色域的光合作用光量子通量與波長620nm?700nm的紅色域的光合作用光量子通量的比為1: 1.3。
[0075]此外，對于圖4(b)所示的LED封裝件10D而言，光合作用光量子通量在波長400nm?480nm的藍(lán)色域是0.2 μ mol/s,在波長620nm?700nm的紅色域?yàn)?.0 μ mol/s。然后，若將其用比率來表示，則波長400nm?480nm的藍(lán)色域的光合成光量子通量與波長620nm?700nm的紅色域的光合作用光量子通量的比為1: 10。
[0076]另外，對于圖3(b)所示的LED封裝件10B而言，波長400nm?480nm的藍(lán)色域的光合作用光量子通量、與波長620nm?700nm的紅色域的光合作用光量子通量的比為I: 3.5。此外，對于圖4(a)所示的LED封裝件1C而言，波長400nm?480nm的藍(lán)色域的光合作用光量子通量、與波長620nm?700nm的紅色域的光合作用光量子通量的比為1: 7.5。
[0077]因此，在本實(shí)施方式中，波長400nm?480nm的藍(lán)色域的光合作用光量子通量、與波長620nm?700nm的紅色域的光合作用光量子通量的比為1: 1.3?1: 10。結(jié)果，能夠成為適于植物的發(fā)芽、育苗以及栽培的植物栽培用LED光源1A。
[0078]具體來說，在以設(shè)置于發(fā)芽棚或育苗棚為目的的情況下，優(yōu)選波長400nm?480nm的藍(lán)色域的光合作用光量子通量、與波長620nm?700nm的紅色域的光合作用光量子通量的比成為1: 1.3?1: 3.5的LED封裝件10A/10B。由此，能夠成為具備適于植物的發(fā)芽、育苗的LED封裝件10A/10B的植物栽培用LED光源1A。
[0079]此外，在本實(shí)施方式中，在以設(shè)置于栽培棚為目的的情況下，優(yōu)選波長400nm?480nm的藍(lán)色域的光合作用光量子通量、與波長620nm?700nm的紅色域的光合作用光量子通量的比成為1: 7.5?1: 10的LED封裝件10C/10D。由此，能夠成為具備適于植物的栽培的LED封裝件10C/10D的植物栽培用LED光源1A。
[0080]此外，圖6中示出本實(shí)施方式的植物栽培用LED光源IA與現(xiàn)有的單獨(dú)的植物栽培用的紅色LED芯片的相對總光通量的溫度特性。在圖6中，橫軸表示搭載芯片的結(jié)溫，縱軸表示相對總光通量值。如圖6所示可知，對于植物栽培用LED光源1A(圖6中實(shí)線)與現(xiàn)有的單獨(dú)的植物栽培用的紅色LED芯片(圖6中虛線)而言，在高溫區(qū)域中有約10%的溫度特性之差。其原因是因紅色LED芯片的溫度特性較差而引起的。相對于此，在本實(shí)施方式的植物栽培用LED光源IA中取代紅色LED芯片而使用紅色熒光體12a來構(gòu)成，所以溫度特性得到了提高。結(jié)果，植物栽培用LED光源IA能夠良好地匹配葉綠素的光吸收特性的光吸收峰值。
[0081](紅色熒光體的材質(zhì))
[0082]在此，在上述說明中，在本實(shí)施方式的植物栽培用LED光源IA中，使用了CaAlSiN3:Eu作為紅色熒光體12a。但是，并非一定限于此，例如，也能夠使用(Sr，Ca)AlSiN3:Euo該(Sr，Ca)AlSiN3是在CaAlSiN3-Eu中，將Ca的一部分置換為Sr來使發(fā)光峰值波長