JP2020141020A - Light emitting device and luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の発光素子が基板に配置された構成の発光装置、及び、当該発光装置を備える照明装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device having a configuration in which a plurality of light emitting elements are arranged on a substrate, and a lighting device including the light emitting device.
発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等の発光素子は、高効率で省スペースな光源として照明用途又はディスプレイ用途等の各種の照明装置に広く利用されている。特許文献1には、複数の発光素子を互いに異なる波長変換材料を含有する2種類の封止樹脂(封止部材)にて封止した、調色可能な発光装置が開示されている。 Light emitting elements such as light emitting diodes (LEDs: Light Emitting Diodes) are widely used as highly efficient and space-saving light sources in various lighting devices such as lighting applications or display applications. Patent Document 1 discloses a color-adjustable light-emitting device in which a plurality of light-emitting elements are sealed with two types of sealing resins (sealing members) containing different wavelength conversion materials.
しかしながら、特許文献1の発光装置のように、調色機能を持たせるために2種類の封止部材をディスペンサ等で形成する場合、発光装置が大型化するという課題がある。 However, when two types of sealing members are formed by a dispenser or the like in order to have a color matching function as in the light emitting device of Patent Document 1, there is a problem that the light emitting device becomes large in size.
そこで、本発明は、調色が可能で、かつ、小型化された発光装置、及び、照明装置を提供する。 Therefore, the present invention provides a light emitting device and a lighting device that can be toned and are miniaturized.
本発明の一態様に係る発光装置は、基板と、前記基板上に第1方向に沿って配置された複数の第1発光素子を各々が有する2以上の第1発光素子列と、前記基板上に前記第1方向と交差する第2方向に沿って配置された複数の第2発光素子を各々が有する2以上の第2発光素子列と、前記2以上の第1発光素子列のそれぞれにおいて、第1発光素子同士を電気的に接続する第1金属線と、前記2以上の第2発光素子列のそれぞれにおいて、第2発光素子同士を電気的に接続する第2金属線と、前記基板と前記第1金属線、及び、前記第2金属線との間にそれぞれ立設する透光性の壁部と、前記基板の平面視において、2つの前記第1金属線、及び、2つの前記第2金属線に囲まれて構成された第1領域に配置された第1封止部材と、前記平面視において前記第1領域とは異なる第2領域に配置され、前記第1封止部材と異なる第2封止部材と、を備える。 The light emitting device according to one aspect of the present invention includes a substrate, two or more first light emitting element trains each having a plurality of first light emitting elements arranged along the first direction on the substrate, and the light emitting device on the substrate. In each of the two or more second light emitting element trains each having a plurality of second light emitting elements arranged along the second direction intersecting the first direction, and the two or more first light emitting element trains. A first metal wire that electrically connects the first light emitting elements, a second metal wire that electrically connects the second light emitting elements in each of the two or more second light emitting element rows, and the substrate. A translucent wall portion erected between the first metal wire and the second metal wire, and two first metal wires and two first metal wires in a plan view of the substrate. The first sealing member arranged in the first region surrounded by the two metal wires and the second sealing member arranged in the second region different from the first region in the plan view and different from the first sealing member. A second sealing member is provided.
本発明の一態様に係る照明装置は、上記の発光装置と、発光装置に、当該発光装置を点灯させるための電力を供給する点灯装置と、を備える。 The lighting device according to one aspect of the present invention includes the above-mentioned light emitting device and a lighting device that supplies electric power to the light emitting device to light the light emitting device.
本発明の一態様によれば、調色が可能で、かつ、小型化された発光装置、及び、照明装置を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a light emitting device and a lighting device that are capable of color matching and are miniaturized.
以下、実施の形態に係る発光装置、及び、照明装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、接続形態、ステップ、及び、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, the light emitting device and the lighting device according to the embodiment will be described with reference to the drawings. It should be noted that all of the embodiments described below show comprehensive or specific examples. The numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions of the components, connection forms, steps, and the order of the steps shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present invention. Further, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claims will be described as arbitrary components.
なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。 It should be noted that each figure is a schematic view and is not necessarily exactly illustrated. Further, in each figure, substantially the same configuration is designated by the same reference numerals, and duplicate description may be omitted or simplified.
また、本明細書及び図面において、X軸、Y軸、及び、Z軸は、三次元直交座標系の三軸を表している。X軸およびY軸は、互いに直交し、且つ、いずれもZ軸に直交する軸である。Z軸方向は、発光装置の光軸と平行な方向である。以下の実施の形態において、「平面視」とは、例えば、Z軸方向から見ることを意味する。 Further, in the present specification and drawings, the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis represent the three axes of the three-dimensional Cartesian coordinate system. The X-axis and the Y-axis are orthogonal to each other and both are orthogonal to the Z-axis. The Z-axis direction is a direction parallel to the optical axis of the light emitting device. In the following embodiments, "planar view" means, for example, viewing from the Z-axis direction.
また、本明細書において、平行、等しいなどの要素間の関係性を示す用語、および、四角形、円形などの要素の形状を示す用語、並びに、数値、および、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度の差異をも含むことを意味する表現である。 Further, in the present specification, terms indicating relationships between elements such as parallel and equal, terms indicating the shape of elements such as quadrangles and circles, numerical values, and numerical ranges have only strict meanings. It is not an expression that expresses, but an expression that means that a substantially equivalent range, for example, a difference of about several percent is included.
(実施の形態1)
以下、本実施の形態に係る発光装置10について、図1〜図10を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the
[1−1.発光装置の構成]
まず、本実施の形態に係る発光装置10の構成について、図1〜図9を参照しながら説明する。図1は、本実施の形態に係る発光装置10の外観斜視図である。図2は、本実施の形態に係る発光装置10における発光素子の配列を示す平面図である。図3は、本実施の形態に係る発光装置10における第1領域11a及び第2領域11bの配置の第1例を示す平面図である。なお、図2は、封止部材が配置される前の発光装置10を示している。図3は、図2の状態から、第1封止部材13及び第2封止部材14を配置した発光装置10を示している。
[1-1. Configuration of light emitting device]
First, the configuration of the
図1〜図3に示すように、発光装置10は、基板11と、複数の第1発光素子12a1と、複数の第2発光素子12b1と、第1封止部材13と、第2封止部材14と、第3封止部材15と、透光性膜16と、枠体17と、電極ランド18a1、18a2、18b1、及び、18b2と、第1金属線19aと、第2金属線19bとを備える。電極ランド18a1、18a2、18b1、及び、18b2には、図示しない外部商用電源等が接続され、当該外部商用電源等から電力が供給されることで、発光装置10は、発光する。なお、図1等では、電極ランド18a1、18a2、18b1、及び、18b2と、第1金属線19a及び第2金属線19bとを接続する配線等の図示を省略している。なお、以降において、第1発光素子12a1及び第2発光素子12b1を区別しない場合は、単に発光素子12とも記載する。また、以降において、第1金属線19a及び第2金属線19bを区別しない場合は、単に金属線19とも記載する。また、以降において、電極ランド18a1、18a2、18b1、及び、18b2を区別しない場合は、単に電極ランド18とも記載する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
発光装置10は、基板11に複数の発光素子12が直接実装された、いわゆるCOB(Chip On Board)構造のLEDモジュールであり、白色光を発する。また、図2に示すように、基板11には、5個の第1発光素子12a1が直列に接続された第1発光素子列12aが5列(5直5並)配置されており、6個の第2発光素子12b1が直列に接続された第2発光素子列12bが6列(5直6並)配置されている。5列の第1発光素子列12aへの電力供給は、電極ランド18a1、及び、18a2を介して行われる。また、6列の第2発光素子列12bへの電力供給は、電極ランド18b1、及び、18b2を介して行われる。つまり、第1発光素子列12a及び第2発光素子列12bへの電力の供給は、独立して行われる。なお、第1発光素子列12aに含まれる第1発光素子12a1の数、及び、第2発光素子列12bに含まれる第2発光素子12b1の数は、2以上であれば特に限定されない。また、第1発光素子列12aごと、及び、第2発光素子列12bごとに当該発光素子列に含まれる発光素子の数は、異なっていてもよい。また、第1発光素子列12a及び第2発光素子列12bそれぞれの数は、2以上であれば特に限定されない。
The
[1−1−1.基板]
まず、基板11の構成について説明する。基板11は、複数の発光素子12が配置される基台である。基板11は、例えば、メタルベース基板またはセラミック基板である。また、基板11は、樹脂を基材とする樹脂基板であってもよい。
[1-1-1. substrate]
First, the configuration of the
セラミック基板としては、酸化アルミニウム(アルミナ)からなるアルミナ基板または窒化アルミニウムからなる窒化アルミニウム基板等が採用される。また、メタルベース基板としては、例えば、表面に絶縁膜が形成された、アルミニウム合金基板、鉄合金基板または銅合金基板等が採用される。樹脂基板としては、例えば、ガラス繊維とエポキシ樹脂とからなるガラスエポキシ基板等が採用される。 As the ceramic substrate, an alumina substrate made of aluminum oxide (alumina), an aluminum nitride substrate made of aluminum nitride, or the like is adopted. Further, as the metal base substrate, for example, an aluminum alloy substrate, an iron alloy substrate, a copper alloy substrate, or the like having an insulating film formed on the surface thereof is adopted. As the resin substrate, for example, a glass epoxy substrate made of glass fiber and an epoxy resin is adopted.
なお、基板11として、例えば光反射率が高い(例えば光反射率が90%以上の)基板が採用されてもよい。基板11として光反射率の高い基板が採用されることで、発光素子12が発する光を基板11の表面で反射させることができる。この結果、発光装置10の光の取り出し効率が向上される。このような基板としては、例えばアルミナを基材とする白色セラミック基板が例示される。
As the
また、基板11として、光透過率が高い透光性基板が採用されてもよい。このような基板としては、多結晶のアルミナや窒化アルミニウムからなる透光性セラミック基板、ガラスからなる透明ガラス基板、水晶からなる水晶基板、サファイアからなるサファイア基板または透明樹脂材料からなる透明樹脂基板が例示される。なお、図1に示す基板11は四角形(矩形)であるが、円形や六角形等の多角形などであってもよい。
Further, as the
また、図3に示されるように、基板11の主面(複数の発光素子12が実装される面であり、本実施の形態ではZ軸プラス側の面)は、第1領域11aと、第2領域11bとを有する。第1領域11aは、ドット状のハッチングのうち、ドット密度が高い領域であり、第2領域11bは、ドット状のハッチングのうち、第1領域11aよりドット密度が低い領域である。第1領域11aと第2領域11bとは、基板11の主面上において、複数配置される。第1領域11a及び第2領域11bのそれぞれは、例えば、基板11の平面視において、2つの第1発光素子列12a及び2つの第2発光素子列12bで囲まれた領域、つまり2つの第1金属線19a及び2つの第2金属線19bで囲まれた領域である。なお、詳細は後述するが、第1金属線19aと基板11及び第2発光素子12b1との間、並びに、第2金属線19bと基板11との間には、透光性膜16が形成されている。第1領域11a及び第2領域11bは、透光性膜16等により仕切られている。また、複数の発光素子12の少なくとも一部は、例えば、第1領域11a及び第2領域11bの境界に配置される。
Further, as shown in FIG. 3, the main surface of the substrate 11 (the surface on which the plurality of
[1−1−2.発光素子]
発光素子12は、発光装置10の光源であり、光を発する発光素子である。発光素子12は、例えば、青色光を発する青色LED(Light Emitting Diode)チップである。発光素子12としては、例えば、InGaN系の材料によって構成された、中心波長(発光スペクトルのピーク波長)が430nm以上480nm以下の窒化ガリウム系のLEDチップが採用される。
[1-1-2. Light emitting element]
The
基板11上には、第1方向に沿って配置された複数の第1発光素子12a1を各々が有する2以上の第1発光素子列12a、及び、当該第1方向と交差する第2方向に沿って配置された複数の第2発光素子12b1を各々が有する2以上の第2発光素子列12bとが設けられている。第1発光素子列12aは、Y軸方向(第1方向の一例)に沿って延在して設けられる。言い換えると、複数の第1発光素子12a1は、Y軸方向に沿って配置されている。第2発光素子列12bは、本実施の形態では、平面視において、第1発光素子列12aと直交する方向(X軸方向であり、第2方向の一例)に沿って延在して設けられる。言い換えると、複数の第2発光素子12b1は、X軸方向に沿って配置されている。
On the
上記のように、発光装置10は、互いに異なる方向に延在する2以上の第1発光素子列12a及び2以上の第2発光素子列12bを備える。また、複数の第1発光素子12a1及び複数の第2発光素子12b1は、例えば、基板11の平面視における中心に対して180°回転対称となる位置に配置されている。
As described above, the
なお、図2の例では、第1発光素子列12aは、複数の第1発光素子12a1が一直線状に配置されて構成されているが、複数の第1発光素子12a1の配置位置はこれに限定されない。第1発光素子列12aを構成する複数の第1発光素子12a1は、直列接続されていれば、例えば、ジグザグ状に配置されていてもよい。また、第2発光素子列12bを構成する複数の第2発光素子12b1においても同様である。
In the example of FIG. 2, the first light emitting
なお、図2に示すように、複数の第2発光素子12b1のうちの少なくとも1つの第2発光素子12b1は、第1発光素子列12aを構成する複数の第1発光素子12a1のうちの隣り合う2つの第1発光素子12a1の間に配置されていてもよい。この場合、第2発光素子12b1と第1金属線19aとは電気的に接続されない。本実施の形態では、第1金属線19aは、第2発光素子12b1を跨ぐように配置されている(後述する図4を参照)。そして、透光性膜16は、さらに、当該第2発光素子12b1と第1金属線19aとの間にも立設して設けられる。
As shown in FIG. 2, at least one second light emitting element 12b1 among the plurality of second light emitting elements 12b1 is adjacent to each other among the plurality of first light emitting elements 12a1 constituting the first light emitting
第1発光素子12a1及び第2発光素子12b1の平面視における形状は、例えば、長尺状である。複数の第1発光素子12a1のそれぞれは、当該第1発光素子12a1の長手方向及び短手方向の一方が第1方向に沿って配置されている。また、複数の第2発光素子12b1のそれぞれは、当該第2発光素子12b1の長手方向及び短手方向の一方が第2方向に沿って配置されている。本実施の形態では、複数の第1発光素子12a1のそれぞれは、長手方向がY軸方向に沿うように配置されており、かつ、複数の第2発光素子12b1のそれぞれは、長手方向がX軸方向に沿うように配置されている。つまり、第1発光素子12a1の長手方向と第2発光素子12b1の長手方向とが直交するように、第1発光素子12a1及び第2発光素子12b1が配置されている。 The shapes of the first light emitting element 12a1 and the second light emitting element 12b1 in a plan view are, for example, long. In each of the plurality of first light emitting elements 12a1, one of the longitudinal direction and the lateral direction of the first light emitting element 12a1 is arranged along the first direction. Further, in each of the plurality of second light emitting elements 12b1, one of the longitudinal direction and the lateral direction of the second light emitting element 12b1 is arranged along the second direction. In the present embodiment, each of the plurality of first light emitting elements 12a1 is arranged so that the longitudinal direction is along the Y-axis direction, and each of the plurality of second light emitting elements 12b1 has an X-axis in the longitudinal direction. It is arranged along the direction. That is, the first light emitting element 12a1 and the second light emitting element 12b1 are arranged so that the longitudinal direction of the first light emitting element 12a1 and the longitudinal direction of the second light emitting element 12b1 are orthogonal to each other.
なお、第1発光素子12a1及び第2発光素子12b1の平面視における形状は、長尺状であることに限定されず、例えば、正方形状であってもよい。 The shapes of the first light emitting element 12a1 and the second light emitting element 12b1 in a plan view are not limited to a long shape, and may be, for example, a square shape.
[1−1−3.金属線等]
第1金属線19a及び第2金属線19bは、第1発光素子12a1及び第2発光素子12b1に電力(電流)を供給するために設けられる給電用の配線である。
[1-1-3. Metal wire, etc.]
The
第1金属線19aは、2以上の第1発光素子列12aのそれぞれにおいて、第1発光素子12a1同士を電気的及び物理的に接続するボンディングワイヤである。第1金属線19aは、第1発光素子列12aに含まれる複数の第1発光素子12a1同士を、例えば、Chip−to−Chipで電気的に接続する。
The
第2金属線19bは、2以上の第2発光素子列12bのそれぞれにおいて、第2発光素子12b1同士を電気的及び物理的に接続するボンディングワイヤである。第2金属線19bは、第2発光素子列12bに含まれる複数の第2発光素子12b1同士を、例えば、Chip−to−Chipで電気的に接続する。
The
金属線19は、例えば、金によって形成されるが、銀又は銅等のその他の金属によって形成されてもよい。なお、第1金属線19aと第2金属線19bとは、電気的に接続されていない。
The
電極ランド18a1及び18a2は、図示しない配線を介して第1金属線19a及び第1発光素子12a1と電気的に接続されている。電極ランド18b1及び18b2は、図示しない配線を介して第2金属線19b及び第2発光素子12b1と電気的に接続されている。例えば、電極ランド18a1及び18b1は、高圧側(プラス側)の電極ランドであり、電極ランド18a2及び18b2は、低圧側(マイナス側)の電極ランドである。電極ランド、並びに、図示しない配線は、例えば、金によって形成されるが、銀又は銅等のその他の金属によって形成されてもよい。
The electrode lands 18a1 and 18a2 are electrically connected to the
[1−1−4.封止部材]
第1封止部材13〜第3封止部材15について、さらに、図4及び図5を参照しながら説明する。図4は、図3のIV−IV線における断面図である。
[1-1-4. Sealing member]
The
第1封止部材13は、図3に示すように、平面視において、2つの第1金属線19a及び2つの第2金属線19bに囲まれて構成された第1領域11aに配置され、第1領域11aを覆う。第1領域11aは、例えば、第1発光素子列12aごとに形成される仕切り壁20(例えば、図4参照)であって、当該第1発光素子列12aを構成する複数の第1発光素子12a1及び透光性膜16で構成される仕切り壁20と、第2発光素子列12bごとに形成される仕切り壁20であって、当該第2発光素子列12bを構成する複数の第2発光素子12b1及び透光性膜16で構成される仕切り壁20とで囲まれた領域である。第1封止部材13は、当該領域を囲む仕切り壁20でせき止められることによって、当該領域に応じた平面視形状に形成される。
As shown in FIG. 3, the first sealing
第2封止部材14は、図3に示すように、平面視において、第1領域11aとは異なる第2領域11bに配置され、第2領域11bを覆う。第2封止部材14は、仕切り壁20によって囲まれた領域であって、第1封止部材13が配置されていない領域に配置される。第2封止部材14は、当該領域を囲む仕切り壁20でせき止められることによって、当該領域に応じた平面視形状に形成される。
As shown in FIG. 3, the second sealing
なお、第1封止部材13及び第2封止部材14の少なくとも一方は、仕切り壁20と枠体17とで囲まれた領域にも配置される。仕切り壁20は、YZ平面で切断された切断面(例えば、図4参照)、及び、XZ平面で切断された切断面において、枠体17で挟まれた間にわたって形成されている。また、本実施の形態では、第1領域11a及び第2領域11bの境界に配置される複数の第1発光素子12a1及び第2発光素子12b1が直線状に配置されているので、仕切り壁20は直線状に形成される。
At least one of the first sealing
第3封止部材15は、複数の発光素子12、第1封止部材13、第2封止部材14、透光性膜16、及び、及び、金属線19を覆う封止部材である。第3封止部材15は、平面視において、環状(例えば、矩形環状)の枠体17にせき止められることによって矩形状に形成される。なお、第3封止部材15は、設けられなくてもよい。
The
第1封止部材13〜第3封止部材15はそれぞれ、異なる部材である。具体的には、第1封止部材13〜第3封止部材15はそれぞれ、異なる材料を含む部材である。本実施の形態では、第1封止部材13と第2封止部材14とは、含んでいる蛍光体の種類が異なる。また、第3封止部材15は、蛍光体を含んでいない。第1封止部材13〜第3封止部材15について、さらに、図5を参照しながら説明する。図5は、図3のV−V線における断面図である。
The
図5に示すように、第1封止部材13は、例えば、第1発光素子12a1及び第2発光素子12b1の少なくとも一方が発する光の波長を変換する複数の蛍光体を含む透光性樹脂材料(基材)から構成される。本実施の形態では、第1封止部材13は、複数の第1発光素子12a1及び複数の第2発光素子12b1が発する光の波長を変換する複数の蛍光体13r(蛍光体粒子)を含む透光性樹脂材料から構成される。第1封止部材13の基材は、例えば、シリコーン樹脂が用いられるが、エポキシ樹脂又はユリア樹脂等が用いられてもよい。蛍光体13rは、第1発光素子12a1及び第2発光素子12b1が発する光を励起光として蛍光を発する。蛍光体13rは、例えば、発光ピーク波長が610nm以上620nm以下の、CaAlSiN3:Eu2+蛍光体、又は、(Sr、Ca)AlSiN3:Eu2+蛍光体などの赤色蛍光体である。蛍光体13rは、第1波長変換材の一例である。
As shown in FIG. 5, the first sealing
第2封止部材14は、例えば、第1発光素子12a1及び第2発光素子12b1の少なくとも他方が発する光の波長を変換する複数の蛍光体を含む透光性樹脂材料(基材)からなる。本実施の形態では、第2封止部材14は、複数の第1発光素子12a1及び複数の第2発光素子12b1が発する光の波長を変換する複数の蛍光体14y(蛍光体粒子)を含む透光性樹脂材料から構成される。第2封止部材14の基材は、例えば、シリコーン樹脂が用いられるが、エポキシ樹脂又はユリア樹脂等が用いられてもよい。また、蛍光体14yは、第1発光素子12a1及び第2発光素子12b1が発する光を励起光として蛍光体13rとは異なる蛍光を発する。蛍光体14yは、例えば、発光ピーク波長が550nm以上570nm以下の、イットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG)系の黄色蛍光体である。蛍光体14yは、第2波長変換材の一例である。
The
第3封止部材15は、例えば、発光素子12が発する光の波長を変換する複数の蛍光体(蛍光体粒子)を含まない透光性樹脂材料(基材)からなる。つまり、第1領域11a及び第2領域11bの直上に配置される第3封止部材15は、蛍光体を含んでいなくてもよい。この場合、第3封止部材15は、透明である。そのため、発光素子12から出射され、第3封止部材15に直接入射した光(例えば、青色光)は、波長変換されずに出射される。
The
第3封止部材15の基材は、例えば、シリコーン樹脂が用いられるが、エポキシ樹脂又はユリア樹脂等が用いられてもよい。また、第3封止部材15は、蛍光体を含まない場合、シリカもしくは炭酸カルシウムなどの光拡散材15b(微粒子)を含んでいてもよい。
For the base material of the third sealing
複数の第1発光素子12a1及び第2発光素子12b1が青色光を発すると、発せられた青色光の一部は、第1封止部材13に含まれる蛍光体13rによって赤色光に波長変換される。また、発せられた青色光の一部は、第2封止部材14に含まれる蛍光体14yによって黄色光に波長変換される。そして、蛍光体13r及び蛍光体14yに吸収されなかった青色光と、蛍光体14yによって波長変換された黄色光と、蛍光体13rによって波長変換された赤色光とは、第3封止部材15中で拡散及び混合される。これにより、第3封止部材15からは、白色光が出射される。
When the plurality of first light emitting elements 12a1 and the second light emitting element 12b1 emit blue light, a part of the emitted blue light is wavelength-converted to red light by the
なお、第1封止部材13及び第2封止部材14に含まれる蛍光体は、上記に限定されない。第1封止部材13及び第2封止部材14には、発光素子12が発する光によって励起されて蛍光を発する蛍光体が含まれていればよい。また、第1封止部材13及び第2封止部材14の少なくとも1つには、フィラーが含まれていてもよい。本実施の形態では、第1封止部材13及び第2封止部材14において、フィラー13b及び14bが含まれている。フィラー13b及び14bは、例えば、粒径が10nm程度のシリカである。フィラー13b及び14bが含まれることにより、フィラー13b及び14bが抵抗となって蛍光体13r及び14yが沈降しにくい。このため、第1封止部材13及び第2封止部材14内において、蛍光体13r及び14yを均一に分散して配置することができる。
The phosphor contained in the first sealing
なお、第3封止部材15は、第1発光素子12a1及び第2発光素子12b1の少なくとも一方が発する光の波長を変換する複数の蛍光体(蛍光体粒子)を含んでいてもよい。第3封止部材15は、例えば、蛍光体13r及び14yの少なくとも一方を含んでいてもよい。また、第3封止部材15は、例えば、第1発光素子12a1及び第2発光素子12b1が発する光の波長を蛍光体13r及び14yとは異なる波長に変換する複数の蛍光体(蛍光体粒子)を含んでいてもよい。当該蛍光体は、第1発光素子12a1及び第2発光素子12b1の少なくとも一方が発する光を励起光として蛍光体13r及び14yとは異なる蛍光を発する。このような蛍光体として、例えば、発光ピーク波長が540nm以上550nm以下のLu3Al5O12:Ce3+蛍光体などの緑色蛍光体が例示される。このような蛍光体は、第3波長変換材の一例である。なお、第3封止部材15が蛍光体を含む場合、第3封止部材15にもフィラーが含まれていてもよい。また、第3封止部材15は、発光素子12、及び、金属線19を、塵芥、水分、外力等から保護する機能も有する。
The
なお、第1封止部材13〜第3封止部材15がそれぞれ異なる部材であることは、上記に限定されない。第1封止部材13〜第3封止部材15に用いられる樹脂の種類が異なっていてもよいし、含まれる蛍光体の含有量が異なっていてもよい。例えば、第1封止部材13及び第2封止部材14のそれぞれは赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含んでおり、その含有比率が異なっていてもよい。また、第1封止部材13〜第3封止部材15の少なくとも1つは、複数の蛍光体を含んでいてもよい。例えば、第2封止部材14は、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含んでいてもよい。
The fact that the first sealing
なお、第1封止部材13〜第3封止部材15の少なくとも2つは、同じ部材であってもよい。例えば、第1封止部材13は蛍光体13rを含み、第2封止部材14は蛍光体14yを含み、第3封止部材15は蛍光体13r及び14yの一方を含んでいてもよい。
At least two of the first sealing
第1封止部材13及び第2封止部材14の高さ(Z軸方向の長さ)は、例えば、複数の発光素子12の高さ以下である。図5では、第1封止部材13及び第2封止部材14の高さは、複数の第1発光素子12a1の高さと等しい例を示している。この場合、第1封止部材13及び第2封止部材14は、互いに接触しない。また、金属線19(図5では、第1金属線19a)の一部は、第1封止部材13及び第2封止部材14から露出している。第3封止部材15は、金属線19の露出している部分を覆う。第1封止部材13〜第3封止部材15のそれぞれは、少なくとも一部が透光性膜16と接触する。
The height (length in the Z-axis direction) of the first sealing
発光素子12は、Z軸プラス方向だけでなく、Z軸に直交する方向(例えば、基板11の主面に平行な方向)にも光を出射する。発光素子12は、例えば、Z軸プラス方向とZ軸に直交する方向とでは、Z軸に直交する方向の方が強い光を出射する。そのため、発光素子12の側方に蛍光体を含む封止部材(例えば、第1封止部材13及び第2封止部材14)が配置されるとよい。
The
[1−1−5.枠体]
枠体17は、平面視で複数の発光素子12を囲み、硬化される前の第3封止部材15をせき止めるための部材である。枠体17は、言い換えれば、ダム材であり、図1及び図4に示すように第3封止部材15に隣接する。
[1-1-5. Frame]
The
枠体17には、例えば、絶縁性を有する熱硬化性樹脂、又は、熱可塑性樹脂等が用いられる。より具体的には、枠体17には、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、又は、ポリフタルアミド(PPA)樹脂等が用いられる。
For the
なお、枠体17は、発光装置10の光取り出し効率を高めるために、光反射性を有することが望ましい。枠体17には、例えば、白色の顔料等を含む白樹脂が用いられるとよい。また、枠体17の光反射性を高めるために、枠体17の中には、TiO2、Al2O3、ZrO2、及び、MgO等の粒子が含まれてもよい。なお、枠体17の材料は、樹脂に限定されるものではなく、例えば、セラミック等の材料が用いられてもよい。
It is desirable that the
発光装置10においては、枠体17は、平面視した場合、複数の発光素子12を囲むように四角形状(例えば、正方形状)に形成される。これにより、発光装置10の光の取り出し効率を高めることができる。なお、枠体17は、平面視において、複数の発光素子12を囲む形状であればよく、例えば、円環状等に形成されていてもよい。
In the
また、基板11に対する枠体17の高さ(厚み)は、基板11に対する金属線19の高さ(金属線19までの距離)より高い。枠体17の高さは、例えば、0.6mmである。
Further, the height (thickness) of the
なお、枠体17は、黒色の樹脂によって形成されてもよい。黒色の樹脂によって形成された枠体17は光を吸収するため、枠体17による光の反射が不要光(迷光)となるような場合に有効である。なお、黒色の樹脂は、例えば、シリコーン等の基材にカーボンの粉末が添加されることによって形成される。
The
[1−1−6.透光性膜]
次に、透光性膜16について、さらに図6〜図7Bを参照しながら説明する。図6は、本実施の形態に係る発光装置10が備える透光性膜16を説明するための上面部分拡大図である。図7Aは、図6のVIa−VIa線における断面図である。図7Bは、図6のVIb−VIb線における断面図である。なお、図6においては、説明のために第1封止部材13〜第3封止部材15の図示を省略している。
[1-1-6. Translucent film]
Next, the
図6〜図7Bに示すように、透光性膜16は、第1金属線19aを覆うように形成されている。また、透光性膜16は、図示しないが第2金属線19bを覆うように形成されている。透光性膜16は、第1金属線19a及び第2金属線19bを覆う透光性の樹脂材料である。以下においては、第1金属線19aを例に説明するが、第2金属線19bに対しても同様のことが言える。
As shown in FIGS. 6 to 7B, the
図7A及び図7Bに示すように、透光性膜16は、例えば、第1金属線19aにおける周方向の全周を覆う。また、透光性膜16は、第1金属線19aと基板11及び第2発光素子12b1との間に立設する透光性の壁部16bを有する。本実施の形態では、透光性膜16は、図4、図7A及び図7Bに示すように、第1金属線19aと基板11及び第2発光素子12b1との間に位置し、基板11及び第2発光素子12b1から第1金属線19aまで立設されている壁部16bと、基板11及び第2発光素子12b1の表面の少なくとも一部を覆う層状の層部16cとを有する。また、透光性膜16の壁部16bは、基板11を平面視した場合に、第1金属線19aの延在方向(図4に示す第1金属線19aにおいては、Y軸方向)に沿って第1金属線19aを覆うように連続して形成されている。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the
壁部16bは、基板11及び第2発光素子12b1から第1金属線19aに向かって立ち上がっており、第1金属線19aを下側から支持するように形成されている。壁部16bは、第1金属線19aと基板11及び第2発光素子12b1との間においてカーテン状に広がる形状を有する。図4に示す第1金属線19aの場合、透光性膜16が有する壁部16bは、第1金属線19aと基板11及び第2発光素子12b1との間においてYZ平面に広がるカーテン状となっており、第1金属線19aの延在方向に延在している。
The
また、壁部16bの一部は、平面視において第1金属線19aの延在方向に直交する方向において、当該第1金属線19aより薄くてもよい。図7A及び図7Bに示す第1金属線19aの場合、例えば、壁部16bにおける基板11に平行な方向であって、当該第1金属線19aの延在方向に直交する方向の幅(図7A及び図7Bに示す第1金属線19aにおいては、X軸方向の幅)の一部は、第1金属線19aの径より薄くなっている。
Further, a part of the
層部16cは、基板11の上面と、発光素子12の上面及び側面とを連続して覆う。また、透光性膜16は、図4に示すように、枠体17の一部を覆う。具体的には、透光性膜16の層部16cは、基板11等から枠体17の内面17aを連続して覆う。透光性膜16の厚みは、枠体17を覆う部分の厚みt2よりも、発光素子12を覆う部分の厚みt1の方が厚いとよい。また、図4、図7A及び図7Bに示すように、基板11の法線方向(Z軸方向)における、基板11とは反対側に位置する第1金属線19aを覆う透光性膜16の厚みt3は、50μm以下であるとよい。
The
透光性膜16の硬さは、第1封止部材13〜第3封止部材15よりも硬いとよい。硬さは、例えば、タイプAデュロメータ硬さであり、ここでのデュロメータ硬さは、JIS K 6253−3において規定されるタイプAデュロメータ硬さである。なお、硬さは、ビッカース硬度等を基準により比較されてもよい。例えば、透光性膜16の材料には、第1封止部材13〜第3封止部材15に用いられる材料よりも、架橋密度が高く、熱膨張しにくい材料が採用される。
The hardness of the
ここで、金属線19が2種類以上の樹脂材と接触して配置されると、2種類以上の樹脂材の線膨張係数の違いなどに起因して、ヒートサイクルなどの厳しい条件下における信頼性試験において、金属線19が破損(例えば、断線)又は変形する場合がある。本実施の形態では、透光性膜16の壁部16bは、金属線19を支持する。そのため、金属線19は、第1封止部材13〜第3封止部材15の熱による膨張及び収縮によって変形しにくくなる。これにより、第1封止部材13〜第3封止部材15の膨張及び収縮による金属線19の破損又は変形が抑制される。透光性膜16に以下の材料が採用されることで、上記のように発光装置10を小型化できるだけではなく、さらに発光装置10の耐久性(例えば、ヒートサイクル性)が効果的に向上する。
Here, when the
透光性膜16は、例えば、ガラス材料(具体的には、いわゆるガラスライクな材料)である。或いは、透光性膜16の材料は、フッ素を含むフッ素系材料でもよい。或いは、透光性膜16の材料は、窒素を含む窒素系材料でもよい。
The
具体的には、透光性膜16の主成分は、例えば、SiH基含有(メタ)アクリル酸エステルの単独重合体、又は、SiH基含有(メタ)アクリル酸エステル、及び、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも1種の共重合体を含む。なお、(メタ)アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルを含む。
Specifically, the main components of the
アクリル酸エステルとしては、公知のアクリル酸エステルが採用でき、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸イソペンチル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸イソノニル、アクリル酸n−デシル、アクリル酸イソデシル等が例示される。 As the acrylic acid ester, known acrylic acid esters can be adopted, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, isopentyl acrylate, n-hexyl acrylate, isooctyl acrylate, acrylic. Examples thereof include 2-ethylhexyl acid acid, n-octyl acrylate, isononyl acrylate, n-decyl acrylate, and isodecyl acrylate.
また、メタクリル酸エステルとしては、公知のメタアクリル酸エステルが採用でき、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソペンチル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸イソオクチル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸イソノニル、メタクリル酸n−デシル、メタクリル酸イソデシル等が例示される。 As the methacrylic acid ester, a known methacrylic acid ester can be adopted, for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, isopentyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, methacrylic acid. Examples thereof include isooctyl, -2-ethylhexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, isononyl methacrylate, n-decyl methacrylate, and isodecyl methacrylate.
また、例えば、透光性膜16の主成分は、Siビニル基を含有しSiH基を含まないアクリル酸エステル、又は、メタクリル酸エステルの少なくとも一方を含むアクリル樹脂を含んでもよい。
Further, for example, the main component of the
アクリル樹脂としては、公知のアクリル樹脂が採用でき、1分子中に1つ以上のSiビニル基を含有するアクリル酸エステルの単独重合体、1分子中に1つ以上のSiビニル基を含有するメタクリル酸エステルの単独重合体、1分子中に1つ以上のSiビニル基を含有するアクリル酸エステルと1分子中に1つ以上のSiビニル基を含有するメタクリル酸エステルとの共重合体、1分子中に1つ以上のSiビニル基を含有するアクリル酸エステルと当該アクリル酸エステルとは異なるアクリル酸エステルとの共重合体、1分子中に1つ以上のSiビニル基を含有するメタクリル酸エステルと当該メタクリル酸エステルとは異なるメタクリル酸エステルとの共重合体等が例示される。 As the acrylic resin, a known acrylic resin can be adopted, and a homopolymer of an acrylic acid ester containing one or more Si vinyl groups in one molecule, and a methacrylic containing one or more Si vinyl groups in one molecule. A homopolymer of an acid ester, a copolymer of an acrylic acid ester containing one or more Si vinyl groups in one molecule and a methacrylic acid ester containing one or more Si vinyl groups in one molecule, one molecule A copolymer of an acrylic acid ester containing one or more Si vinyl groups and an acrylic acid ester different from the acrylic acid ester, and a methacrylic acid ester containing one or more Si vinyl groups in one molecule. Examples thereof include a copolymer with a methacrylic acid ester different from the methacrylic acid ester.
また、例えば、透光性膜16の主成分は、(ポリ)シラザン系化合物の反応生成物を含んでもよい。なお、(ポリ)シラザン系化合物とは、1個のシラザン結合を有したシラザン化合物、又は、ポリシラザン化合物を含む。
Further, for example, the main component of the
(ポリ)シラザン化合物としては、公知の(ポリ)シラザン系化合物が採用でき、例えば、R’2Si(NR)2/2単位及び/又はR’Si(NR)3/2単位(ここで、Rは上記と同じであり、R’は1価の有機基である。)を有するものである。 As the (poly) silazane compound, a known (poly) silazane compound can be adopted, for example, R'2Si (NR) 2/2 units and / or R'Si (NR) 3/2 units (here, R). Is the same as above, and R'has a monovalent organic group).
(ポリ)シラザン系化合物は、反応生成物を生成時に水素とアンモニアとを発生する。ここで、反応生成物とは、透光性膜16を形成する際に生成される物質であり、例えば、SiO2である。
(Poly) silazane compounds generate hydrogen and ammonia when producing reaction products. Here, the reaction product is a substance produced when the
また、例えば、透光性膜16の主成分は、(ポリ)シラザン系化合物とSiH基含有アクリル酸エステル、又は、メタクリル酸エステルの少なくとも一方を含むアクリル樹脂を含む。
Further, for example, the main component of the
また、例えば、透光性膜16の主成分は、メタクリル酸エステルと(メタ)アクリル酸エステルとフッ素含有モノマーとを含む。
Further, for example, the main component of the
フッ素含有モノマーとしては、公知のフッ素含有モノマーが採用され、例えば、パーフルオロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロブチルエチル(メタ)アクリレート等が例示される。 As the fluorine-containing monomer, a known fluorine-containing monomer is adopted, and examples thereof include perfluorohexyl ethyl (meth) acrylate and perfluorobutyl ethyl (meth) acrylate.
なお、透光性膜16の主成分は、さらに、カルボキシ含有モノマーを含んでもよい。
The main component of the
カルボキシル基含有モノマーとしては、公知のカルボキシル基含有モノマーが採用され、例えば、メタクリル酸、2−メタクリロイロキシフタル酸、2−メタクロイロキシエチル−コハク酸、2‐メタクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、アクリル酸、2−アクリロイロキシフタル酸、2−アクロイロキシエチル−コハク酸、2−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸等が例示される。 As the carboxyl group-containing monomer, a known carboxyl group-containing monomer is adopted, and for example, methacrylic acid, 2-methacryloyloxyphthalic acid, 2-methacryloxyethyl-succinic acid, 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid. , Acrylic acid, 2-acryloyloxyphthalic acid, 2-acryloxyethyl-succinic acid, 2-acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid and the like.
また、透光性膜16の主成分は、さらに、イソシアヌレート化合物を含んでもよい。
Further, the main component of the
イソシアヌレート化合物は、イソシアヌレート骨格とアルコキシシリル基とを有する化合物であり、透光性膜16には、メタクリル酸エステルと、(メタ)アクリル酸エステルと、フッ素含有モノマーと、カルボキシ含有モノマーと、さらに、公知のイソシアヌレート化合物とを主成分として含む材料が採用されてもよい。
The isocyanurate compound is a compound having an isocyanurate skeleton and an alkoxysilyl group, and the
上記では、発光装置10は、仕切り壁20により第1封止部材13及び第2封止部材14が塗り分けられているについて説明したが、これに限定されない。発光装置10は、少なくとも壁部16bにより第1封止部材13及び第2封止部材14が塗り分けられていればよい。
In the above, the
なお、透光性膜16は、さらに、第2金属線19bと基板11との間に位置し、基板11から第2金属線19bまで立設されている壁部16bと、基板11及び第2発光素子12b1の表面の少なくとも一部を覆う層状の層部16cとを有する。
The
[1−2.第1領域及び第2領域]
次に、第1領域11a及び第2領域11bの配置、つまり第1封止部材13及び第2封止部材14の配置について、図3に加えて、図8及び図9を参照しながら説明する。
[1-2. 1st area and 2nd area]
Next, the arrangement of the
図3に示すように、基板11の平面視において、第1領域11a及び第2領域11bが交互に、かつ互いを囲むように配置されている。具体的には、基板11の平面視において、基板11の中心に仕切り壁20で区切られた領域が2つ並んだ第2領域11bが配置され、当該第2領域11bを囲むように枠状の第1領域11aが配置され、さらに当該第1領域11aを囲むように枠状の第2領域11bが配置され、さらに当該第2領域11bを囲むように枠状の第1領域11aが配置されている。
As shown in FIG. 3, in the plan view of the
なお、第1領域11a及び第2領域11bが交互に複数配置されていることに限定されず、例えば、第1領域11aが第2領域11bを囲む領域であればよい。また、第1領域11a及び第2領域11bは、例えば、基板11の平面視における中心に対して180°回転対称となる位置に配置されている。
The
ここで、第1発光素子列12a及び第1金属線19aを第1回路とし、第2発光素子列12b及び第2金属線19bを第2回路としたときに、第1回路及び第2回路のそれぞれにおける、第1領域11a及び第2領域11bに配置される発光素子12の面積について説明する。なお、ここでの面積とは、基板11を平面視したときの発光素子12の面積である。
Here, when the first light emitting
図3に示すように、第1回路において、第1領域11aに含まれる第1発光素子12a1の面積の合計は、第1発光素子12a1の面積の12個分であり、第2領域11bに含まれる第1発光素子12a1の面積の合計は、第1発光素子12a1の面積の13個分である。第1回路において、第1領域11aには12個の第1発光素子12a1が配置されており、かつ第2領域11bには13個の第1発光素子12a1が配置されているとも言える。
As shown in FIG. 3, in the first circuit, the total area of the first light emitting element 12a1 included in the
また、第2回路において、第1領域11aに含まれる第2発光素子12b1の面積の合計は、第2発光素子12b1の面積の17個分であり、第2領域11bに含まれる第2発光素子12b1の面積の合計は、第2発光素子12b1の面積の13個分である。第2回路において、第1領域11aには17個の第2発光素子12b1が配置されており、かつ第2領域11bには13個の第2発光素子12b1が配置されているとも言える。
Further, in the second circuit, the total area of the second light emitting element 12b1 included in the
このように、第1回路及び第2回路の一方は、第1領域11a及び第2領域11bの一方に配置される発光素子の数が多く、かつ、第1回路及び第2回路の他方は、第1領域11a及び第2領域11bの他方に配置される発光素子の数が多くてもよい。
As described above, one of the first circuit and the second circuit has a large number of light emitting elements arranged in one of the
例えば、複数の第1発光素子12a1のうち第1領域11aに配置される第1発光素子12a1の数は、第2領域11bに配置される第1発光素子12a1の数より少なく、かつ複数の第2発光素子12b1のうち第1領域11aに配置される第2発光素子12b1の数は、第2領域11bに配置される第2発光素子12b1の数より多くてもよい。
For example, the number of the first light emitting elements 12a1 arranged in the
第1回路及び第2回路のうち第1回路のみに電力を供給すると、第2領域11bからの光が相対的に強く出射される。また、第1回路及び第2回路のうち第2回路のみに電力を供給すると、第1領域11aからの光が相対的に強く出射される。この2つの白色光の色温度を第1色温度及び第2色温度とすると、第1回路及び第2回路への電力供給を調整することで、当該第1色温度及び第2色温度の間で、光の調色が可能となる。このように、発光装置10は、第1回路及び第2回路に供給する電力(電流)の比率を制御することで調色可能である。
When power is supplied only to the first circuit among the first circuit and the second circuit, the light from the
次に、第1領域11a及び第2領域11bの配置の他の例について、図8を参照しながら説明する。図8は、本実施の形態に係る発光装置10における第1領域11a及び第2領域11bの配置の第2例を示す平面図である。
Next, another example of the arrangement of the
図8に示すように、第1領域11aは、平面視において、
十字状の領域である。具体的には、第1領域11aは、平面視において、枠体17で囲まれた領域を4つの小領域に区切るように設けられる。第1領域11aは、例えば、4つの小領域の面積が互いに等しくなるように設けられてもよい。なお、十字状は、平面視において、互いに異なる方向に延在する2つの領域により構成され、かつ当該2つの領域が交差する形状である。
As shown in FIG. 8, the
It is a cross-shaped area. Specifically, the
第1領域11aは、2つの第2発光素子列12bそれぞれで第2発光素子12b1同士を接続する第2金属線19bと枠体17とで囲まれた領域、及び、2つの第1発光素子列12aそれぞれで第1発光素子12a1同士を接続する第1金属線19aと枠体17とで囲まれた領域で構成される。例えば、2つの第2発光素子列12bは、隣り合って配置された第2発光素子列12bであり、2つの第1発光素子列12aは、隣り合わない2つの第1発光素子列12aである。なお、第1領域11aは、例えば、四角形状の枠体17の対角線上に設けられてもよい。
The
第2領域11bは、第1領域11a以外の領域であって、第1領域11aで分割された4つの小領域である。第2領域11bは、平面視において、第1領域11aと枠体17とで囲まれた領域である。第2領域11bは、例えば、平面視において、矩形状の領域である。
The
また、第1回路において、第1領域11aに配置される第1発光素子12a1の面積の合計は第1発光素子12a1の面積の12.5個分であり、第2領域11bに配置される第1発光素子12a1の数は、第1発光素子12a1の面積の12.5個分である。また、第2回路において、第1領域11aに配置される第2発光素子12b1の面積の合計は、第2発光素子12b1の面積の16.5個分であり、第2領域11bに配置される第2発光素子12b1の面積の合計は、第2発光素子12b1の面積の13.5個分である。
Further, in the first circuit, the total area of the first light emitting elements 12a1 arranged in the
このように、第1回路及び第2回路の一方は、第1領域11a及び第2領域11bに配置されている発光素子の数が等しくてもよい。
As described above, one of the first circuit and the second circuit may have the same number of light emitting elements arranged in the
第1回路及び第2回路のうち第1回路のみに電力を供給すると、第1領域11a及び第2領域11bからの光が均等に出射される。また、第1回路及び第2回路のうち第2回路のみに電力を供給すると、第1領域11aからの光が相対的に強く出射される。この2つの白色光の色温度を第1色温度及び第2色温度とすると、第1回路及び第2回路への電力供給を調整することで、当該第1色温度及び第2色温度の間で、光の調色が可能となる。
When power is supplied only to the first circuit of the first circuit and the second circuit, the light from the
次に、第1領域11a及び第2領域11bの配置のさらに他の例について、図9を参照しながら説明する。図9は、本実施の形態に係る発光装置10における第1領域11a及び第2領域11bの配置の第3例を示す平面図である。
Next, still another example of the arrangement of the
図9に示すように、第1領域11aは、互いに隣り合って配置されていない2つの第1金属線19a及び2つの第2金属線19bで囲まれて構成された第1サブ領域11a1と、互いに隣り合って配置された2つの第1金属線19a及び2つの第2金属線19bで囲まれる第2サブ領域11a2であって、第1サブ領域11a1と隣接して配置された第2サブ領域11a2と、互いに隣り合って配置された2つの第1金属線19a及び2つの第2金属線19bで囲まれる第3サブ領域11a3であって、第1サブ領域11a1及び第2サブ領域11a2と離れて配置された第3サブ領域11a3とを有する。
As shown in FIG. 9, the
第1サブ領域11a1は、例えば、平面視において基板11の中央に位置し、隣り合わない2つの第2発光素子列12bそれぞれで第2発光素子12b1同士を接続する第2金属線19b、及び、隣り合わない2つの第1発光素子列12aそれぞれで第1発光素子12a1同士を接続する第1金属線19aで囲まれた矩形状の領域である。第2サブ領域11a2及び第3サブ領域11a3は、正方形状の領域であって、第1サブ領域11a1より基板11の外周側に配置される。また、第3サブ領域11a3は、第1サブ領域11a1及び第2サブ領域11a2と離間して配置される。言い換えると、第3サブ領域11a3と第1サブ領域11a1及び第2サブ領域11a2との間には、第2領域11bが配置される。また、平面視における第1サブ領域11a1の面積と、平面視における第2サブ領域11a2及び第3サブ領域11a3の面積とは、等しくてもよい。
The first sub-region 11a1 is located at the center of the
このように、第1領域11aは、第2発光素子列12bそれぞれで第2発光素子12b1同士を接続する第2金属線19b、及び、第1発光素子列12aそれぞれで第1発光素子12a1同士を接続する第1金属線19aで囲まれた領域で構成される。つまり、第1領域11aは、金属線19及び枠体17のうち、金属線19のみによって囲まれる領域である。
As described above, in the
第2領域11bは、第1領域11a以外の領域であって、第1領域11aを囲む領域である。具体的には、第2領域11bは、第1サブ領域11a1及び第2サブ領域11a2と、第3サブ領域11a3とのそれぞれを囲む領域である。また、第2領域11bは、平面視において、第1領域11aと枠体17とで囲まれた領域である。第2領域11bは、例えば、平面視において、枠状の領域である。
The
また、第1回路において、第1領域11aに含まれる第1発光素子12a1の面積の合計は、第1発光素子12a1の面積の12個分であり、第2領域11bに含まれる第1発光素子12a1の面積の合計は、第1発光素子12a1の面積の13個分である。また、第2回路において、第1領域11aに含まれる第2発光素子12b1の面積の合計は、第2発光素子12b1の面積の12個分であり、第2領域11bに含まれる第2発光素子12b1の面積の合計は、第2発光素子12b1の面積の18個分である。
Further, in the first circuit, the total area of the first light emitting element 12a1 included in the
このように、第1回路及び第2回路とも第1領域11a及び第2領域11bの一方に配置される発光素子の数が多く、かつ、第1回路及び第2回路における第1領域11a及び第2領域11bの他方に配置される発光素子に対する一方に配置される発光素子の数が異なってもよい。
As described above, both the first circuit and the second circuit have a large number of light emitting elements arranged in one of the
第1回路及び第2回路のうち第1回路のみに電力を供給すると、第1領域11aからの光が強く出射される。また、第1回路及び第2回路のうち第2回路のみに電力を供給すると、第1回路のみに電力を供給したときに比べさらに第1領域11aからの光が強く出射される。この2つの白色光の色温度を第1色温度及び第2色温度とすると、第1回路及び第2回路への電力供給を調整することで、当該第1色温度及び第2色温度の間で、光の調色が可能となる。
When power is supplied only to the first circuit of the first circuit and the second circuit, the light from the
なお、第1領域11a及び第2領域11bの配置及び数は、上記の図3、8、及び、9に限定されない。調色を行う色温度範囲などに応じて、適宜決定される。
The arrangement and number of the
[1−3.発光装置の製造方法]
次に、本実施の形態に係る発光装置10の製造方法について、図10を参照しながら説明する。図10は、本実施の形態に係る発光装置10の製造方法を示すフローチャートである。なお、図10に示すステップS60及びS70は、透光性膜16を形成するための工程である。また、図10では、第3封止部材15を形成する工程は、省略している。第3封止部材15を形成する工程は、ステップS80の後に実施される。
[1-3. Manufacturing method of light emitting device]
Next, a method of manufacturing the
図10に示すように、まず基板11に第1方向(例えば、Y軸方向)に複数の第1発光素子12a1を実装し(S10)、当該第1方向と交差する第2方向(例えば、X軸方向)に複数の第2発光素子12b1を実装する(S20)。ステップS10により第1発光素子列12aが形成され、ステップS20により第2発光素子列12bが形成される。
As shown in FIG. 10, first, a plurality of first light emitting elements 12a1 are mounted on the
基板11上に形成される第1領域11a及び第2領域11bは、複数の第1発光素子12a1及び複数の第2発光素子12b1の配置位置に応じて決まる。言い換えると、複数の第1発光素子12a1及び複数の第2発光素子12b1の配置位置により第1領域11a及び第2領域11bの形状を任意に設定できる。第1発光素子12a1及び第2発光素子12b1の配置位置は、例えば、発光装置10から所望の光が出射されるように決定される。なお、複数の第1発光素子12a1及び複数の第2発光素子12b1の基板11への実装は、例えば、銀ペーストやはんだ等の導電性接着剤を用いて行われる。また、電極ランド18は、予め基板11の主面に形成されている。
The
次に、第1金属線19aにより第1発光素子列12aの複数の第1発光素子12a1を電気的に接続し(S20)、第2金属線19bにより第2発光素子列12bの複数の第2発光素子12b1を電気的に接続する(S40)。第1発光素子12a1及び第2発光素子12b1は、いずれも片面電極構造である場合、サファイア基板に形成された半導体層の上面(例えば、Z軸プラス側の面)にp側電極及びn側電極の両電極が形成された構成である。複数の第1発光素子12a1は、上面の2つの電極(p側電極、n側電極)を第1金属線19aで連続的に順次ワイヤボンドされることで電気的に接続されている。これにより、第1発光素子12a1同士がChip−to−Chipで接続された第1発光素子列12aが形成される。また、複数の第2発光素子12b1は、上面の2つの電極(p側電極、n側電極)を第2金属線19bで連続的に順次ワイヤボンドされることで電気的に接続されている。これにより、第2発光素子12b1同士がChip−to−Chipで接続された第2発光素子列12bが形成される。
Next, the plurality of first light emitting elements 12a1 of the first light emitting
次に、複数の発光素子12を囲む枠体17を形成する(S50)。ステップS50では、例えば、複数の発光素子12及び複数の金属線19が配置された領域を当該領域の外側から囲む枠体17を形成する。枠体17は、例えば、ディスペンサによる吐出により樹脂を所定の形状に配置し、その樹脂を加熱して硬化させることにより形成される。
Next, a
次に、基板11と枠体17とで形成される空間に、透光性膜16の材料が希釈された溶液を充填する(S60)。透光性膜16を形成するための溶液が枠体17内(つまり、枠体17の内側)に充填される。ステップS60では、例えば、基板11上に、発光素子12、枠体17、及び、金属線19が配置された状態で、基板11と枠体17とで形成される空間に、溶剤となる液状の希釈剤に5%程度の透光性膜16の材料(具体的には、透光性膜16の主成分となる固形物)が希釈された溶液が流し込まれる。
Next, the space formed by the
溶剤としては、透光性膜16の主成分となる固形物を溶解し、均一な溶液として得られる有機溶剤であれば限定されるものではなく、公知の有機溶剤を使用できる。溶剤としては、例えば、キシレン、トルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、ヘプタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素系溶剤、酢酸エチル等のエステル系溶剤、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール系溶剤、リグロイン、シクロヘキサノン、ジエチルエーテル、ゴム揮発油、シリコーン系溶剤等が例示される。なお、透光性膜16は、ディスペンサ等を用いて、例えば、金属線19の周囲等、所望の位置に形成されてもよい。
The solvent is not limited as long as it is an organic solvent obtained by dissolving a solid substance as a main component of the
次に、ステップS60で充填された溶液を乾燥する(S70)。具体的には、ステップS70では、溶液に含まれる希釈液が揮発する。これにより、基板11、発光素子12、及び、金属線19の表面を覆う層部16cと、基板11及び第2発光素子12b1から金属線19まで立設する壁部16bとを有する透光性膜16が形成される。ステップS70では、例えば、溶液を加熱することで乾燥させる。これにより、基板11上に、仕切り壁20により区切られた小領域が複数形成される。
Next, the solution filled in step S60 is dried (S70). Specifically, in step S70, the diluent contained in the solution volatilizes. As a result, a translucent film having a
次に、第1封止部材13及び第2封止部材14を形成する(S80)。具体的には、第1封止部材13は、第1領域11aに第1封止部材13を構成する樹脂材料を塗布し、当該樹脂材料を硬化することで形成される。第2封止部材14は、第2領域11bに第2封止部材14を構成する樹脂材料を塗布し、当該樹脂材料を硬化することで形成される。このとき、第1領域11aに塗布された樹脂材料は、仕切り壁20により第2領域11bへの流れ込みが抑制される。また、第2領域11bに塗布された樹脂材料は、仕切り壁20により第1領域11aへの流れ込みが抑制される。つまり、仕切り壁20は、第1封止部材13及び第2封止部材14を塗り分けるための壁として機能する。これにより、基板11の主面上に第1領域11aを覆う第1封止部材13、及び、第2領域11bを覆う第2封止部材14が形成される。第1封止部材13及び第2封止部材14は、例えば、仕切り壁20により仕切られている。なお、第1封止部材13及び第2封止部材14を構成する樹脂材料は、枠体17を構成する樹脂材料よりもチクソ性が低い材料を用いることができる。
Next, the first sealing
[1−4.効果など]
以上説明したように、発光装置10は、基板11と、基板上11にY軸方向(第1方向の一例)に沿って配置された複数の第1発光素子12a1を各々が有する2以上の第1発光素子列12aと、基板11上にY軸方向と交差するX軸方向(第2方向の一例)に沿って配置された複数の第2発光素子12b1を各々が有する2以上の第2発光素子列12bと、2以上の第1発光素子列12aそれぞれにおいて、第1発光素子12a1同士を電気的に接続する第1金属線19aと、2以上の第2発光素子列12bのそれぞれにおいて、第2発光素子12b1同士を電気的に接続する第2金属線19bと、基板11と第1金属線19a及び第2金属線19bのそれぞれとの間に立設する透光性の壁部16bと、基板11の平面視において、2つの第1金属線19a、及び、2つの第2金属線19bに囲まれて構成された第1領域11aに配置された第1封止部材13と、平面視において第1領域11aとは異なる第2領域11bに配置され、第1封止部材13と異なる第2封止部材14と、を備える。
[1-4. Effect etc.]
As described above, the
例えば、従来のように、調色機能を持たせるために、ディスペンサによりかまぼこ状(半円柱状)の2つの封止部材を塗り分ける場合、材料の調整(例えば、かまぼこ状にするための粘度及びチクソ性の調整)などの影響により、かまぼこ状の封止部材の幅(例えば、平面視において、複数の発光素子12からなる発光素子列と直交する方向(例えば、X軸方向の長さ)を小さくすることが困難である。つまり、従来の発光装置では、発光素子の実装レイアウトに制約があり、調色機能を持たせる場合に、小型化が困難である。 For example, as in the conventional case, when two semi-cylindrical sealing members are separately coated by a dispenser in order to have a toning function, the material is adjusted (for example, the viscosity for making the semi-cylindrical shape and the viscosity and the like. Due to the influence of (adjustment of viscosity) and the like, the width of the semicircular sealing member (for example, in a plan view, the direction orthogonal to the light emitting element array composed of the plurality of light emitting elements 12 (for example, the length in the X-axis direction)) It is difficult to reduce the size. That is, in the conventional light emitting device, there are restrictions on the mounting layout of the light emitting element, and it is difficult to reduce the size when the toning function is provided.
一方、本実施の形態に係る発光装置10は、第1封止部材13及び第2封止部材14を形成するときに、壁部16bが第1封止部材13及び第2封止部材14の形成するための樹脂材料をせき止める、つまり第1封止部材13及び第2封止部材14を塗り分けるための壁として機能する。発光装置10は、壁部16bの配置、つまり発光素子12の配置により、第1封止部材13及び第2封止部材14を上記従来の発光装置に比べて細かく塗り分けることが可能である。
On the other hand, in the
また、第1発光素子列12a及び第2発光素子列12bが互いに異なる方向に沿って配置されていることから、第1発光素子列12a及び第2発光素子列12bの一方のみが配置されている場合に比べ、さらに第1領域11aを細かく設定することができる。
Further, since the first light emitting
また、第1封止部材13及び第2封止部材14の形状をかまぼこ状にする必要がないので、材料の調整などの影響により、第1封止部材13及び第2封止部材14が大型化する、つまり第1領域11a及び第2領域11bが大型化することを抑制することができる。
Further, since it is not necessary to make the shapes of the first sealing
また、第1領域11aと第2領域11bとには、互いに異なる封止部材が配置されることで、調色することが可能となる。例えは、第1発光素子列12a及び第2発光素子列12bの供給する電力の比率を調整することで、調色することが可能である。
Further, by arranging different sealing members from each other in the
よって、発光装置10によれば、調色が可能で、かつ、小型化された発光装置を実現することができる。
Therefore, according to the
また、第1領域11aは、第2領域11bを囲む領域であってもよい。また、第1領域11aは、基板11の平面視において、十字状の領域であってもよい。また、第1領域11aは、互いに隣り合って配置されていない2つの第1金属線19a及び2つの第2金属線19bで囲まれて構成された第1サブ領域11a1と、互いに隣り合って配置された2つの第1金属線19a及び2つの第2金属線19bで囲まれる第2サブ領域11a2であって、第1サブ領域11a1と隣接して配置された第2サブ領域11a2と、互いに隣り合って配置された2つの第1金属線19a及び2つの第2金属線19bで囲まれる第3サブ領域11a3であって、第1サブ領域11a1及び第2サブ領域11a2と離れて配置された第3サブ領域11a3とを有する。そして、第2領域11bは、第1サブ領域11a1及び第2サブ領域11a2と、第3サブ領域11a3とのそれぞれを囲む領域であってもよい。
Further, the
これにより、第1領域11a及び第2領域11bを上記のような配置とすることで、混色性が向上された発光装置10を実現することができる。
As a result, by arranging the
また、複数の第1発光素子12a1のうち第1領域11aに配置される第1発光素子12a1の数は、第2領域11bに配置される第1発光素子12a1の数より多く、かつ、複数の第2発光素子12b1のうち第2領域11bに配置される第2発光素子12b1の数は、第1領域11aに配置される第2発光素子12b1の数より少ない。
Further, the number of the first light emitting elements 12a1 arranged in the
これにより、発光装置10において調色可能な色温度の範囲を広くすることができる。よって、さらに調色機能が向上した発光装置10を実現することができる。
As a result, the range of color temperatures that can be adjusted in the
また、複数の第2発光素子12b1のうちの少なくとも1つの第2発光素子12b1は、第1発光素子列12aを構成する複数の第1発光素子12a1のうちの隣り合う第1発光素子12a1の間に配置されている。第1金属線19aは、少なくとも1つの第2光素子12b1を跨ぐように配置されている。そして、壁部16bは、さらに、少なくとも1つの第2発光素子12b1と第1金属線19aとの間に立設する。
Further, at least one second light emitting element 12b1 among the plurality of second light emitting elements 12b1 is between adjacent first light emitting elements 12a1 among the plurality of first light emitting elements 12a1 constituting the first light emitting
これにより、第2発光素子12b1が第1発光素子列12aを構成する複数の第1発光素子12a1のうちの隣り合う第1発光素子12a1の間に配置されている場合であっても、第2発光素子12b1と第1金属線19aとの間の壁部16bで第1領域11a及び第2領域11bを区切ることができる。よって、第1発光素子12a1及び第2発光素子12b1の配置位置によらずに、調色が可能で、かつ、小型化された発光装置10を実現することができる。
As a result, even when the second light emitting element 12b1 is arranged between the adjacent first light emitting elements 12a1 among the plurality of first light emitting elements 12a1 constituting the first light emitting
また、複数の第1発光素子12a1及び複数の第2発光素子12b1のそれぞれの形状は、平面視において、長尺状である。複数の第1発光素子12a1のそれぞれは、当該第1発光素子12a1の長手方向及び短手方向の一方がY軸方向に沿って配置されている。複数の第2発光素子12b1のそれぞれは、当該第2発光素子12b1の長手方向及び短手方向の一方がX軸方向に沿って配置されている。 Further, each of the plurality of first light emitting elements 12a1 and the plurality of second light emitting elements 12b1 has a long shape in a plan view. In each of the plurality of first light emitting elements 12a1, one of the longitudinal direction and the lateral direction of the first light emitting element 12a1 is arranged along the Y-axis direction. In each of the plurality of second light emitting elements 12b1, one of the longitudinal direction and the lateral direction of the second light emitting element 12b1 is arranged along the X-axis direction.
これにより、第1発光素子12a1同士及び第2発光素子12b1同士を金属線19で容易に配線することができる。よって、発光装置10を容易に作製することができる。
As a result, the first light emitting elements 12a1 and the second light emitting elements 12b1 can be easily wired with the
また、第1封止部材13及び第2封止部材14の高さは、複数の第1発光素子12a1及び複数の第2発光素子12b1の高さ以下である。
Further, the heights of the first sealing
これにより、第1領域11a及び第2領域11bの境界において、第1封止部材13及び第2封止部材14が混ざり合う領域が形成されない。よって、所望の光学特性を得るために第1封止部材13及び第2封止部材14が混在する領域を形成したくない場合であっても、発光装置10を小型化することができる。
As a result, at the boundary between the
また、第1封止部材13は、複数の第1発光素子12a1及び複数の第2発光素子12b1が発する光の波長を変換する蛍光体13r(第1波長変換材の一例)を含む。第2封止部材14は、複数の第1発光素子12a1及び複数の第2発光素子12b1が発する光の波長を蛍光体13rとは異なる波長に変換する蛍光体14y(第2波長変換材の一例)を含む。
Further, the first sealing
これにより、蛍光体が異なる第1封止部材13及び第2封止部材14を壁部16b(又は、仕切り壁20)で塗り分けるだけで、調色に対応しつつ、小型化された発光装置10を実現することができる。
As a result, the first sealing
また、第1封止部材13及び第2封止部材14を覆う第3封止部材15を、さらに備える。そして、第3封止部材15は、透明であってもよい。
Further, a
これにより、複数の発光素子12及び複数の金属線19を塵芥、水分、外力等から保護することができる。
As a result, the plurality of
また、第1封止部材13及び第2封止部材14を覆う第3封止部材15を、さらに備える。そして、第3封止部材15は、蛍光体13r及び14yの少なくとも一方を含んでもよい。また、第3封止部材15は、蛍光体13r及び14yとは異なる波長に変換する蛍光体(第3波長変換材の一例)を含んでもよい。
Further, a
これにより、第3封止部材15により、発光装置10から出射される光の色温度をさらに調整することができる。よって、さらに混色性及び演色性が向上された発光装置10を実現することができる。
As a result, the color temperature of the light emitted from the
また、基板11の平面視において、複数の第1発光素子12a1及び複数の第2発光素子12b1を囲む枠体17を、さらに備える。
Further, in the plan view of the
これにより、壁部16bは、例えば、溶媒となる液状の希釈剤に透光性膜16(壁部16b)の材料が希釈された溶液を用いて形成される。そのため、発光装置10が枠体17を備えることにより、壁部16bは、簡便に形成され得る。
As a result, the
(実施の形態1の変形例1)
以下、本変形例に係る発光装置10aについて、図11を参照しながら説明する。図11は、図3のV−V線に対応する、本変形例に係る発光装置10aの断面図である。なお、本変形例では、実施の形態1との相違点を中心に説明し、実施の形態1と同様の構成などについては、説明を省略する場合がある。
(Modification 1 of Embodiment 1)
Hereinafter, the
図11に示すように、本変形例では、第1封止部材13及び第2封止部材14の高さ(Z軸方向の長さ)は、複数の発光素子12(図11では、第1発光素子12a1)の高さより高い。第1封止部材13及び第2封止部材14の高さ(Z軸方向の長さ)は、例えば、複数の発光素子12の高さ及び発光素子12上に形成された層部16cの厚みの合計より高い。
As shown in FIG. 11, in this modification, the heights (lengths in the Z-axis direction) of the first sealing
この場合、図10に示すステップS80で、第1封止部材13及び第2封止部材14を形成するときに、第1領域11aに塗布された第1封止部材13の一部は、発光素子12の上方において、第2領域11b側に流れ込む。また、第2領域11bに塗布された第2封止部材14の一部は、発光素子12の上方において、第1領域11a側に流れ込む。そのため、発光素子12の上方において、第1封止部材13及び第2封止部材14が混ざり合う。具体的には、図11に示すように、発光素子12の上方において、蛍光体13r及び14yが混在する領域が形成される。なお、蛍光体13r及び14yが混在する領域は、発光素子12の上方に限定されず、発光素子12の側方に形成されてもよい。また、この場合、第1封止部材13及び第2封止部材14は、発光素子12を覆うので、発光素子12を、塵芥、水分、外力等から保護する機能を有する。
In this case, when the first sealing
また、図11では、金属線19の一部が第1封止部材13及び第2封止部材14より高い位置にある、つまり金属線19の一部が第3封止部材15と接触している例について図示しているが、これに限定されない。第1封止部材13及び第2封止部材14は、金属線19より高い位置まで形成されてもよい。すなわち、第1封止部材13及び第2封止部材14は、金属線19を覆うように形成されてもよい。この場合、第3封止部材15は、金属線19と接触しない。また、この場合、第3封止部材15が形成されていなくても、第1封止部材13及び第2封止部材14により、発光素子12、及び、金属線19を、塵芥、水分、外力等から保護することができる。つまり、第1封止部材13及び第2封止部材14は、発光素子12、及び、金属線19を、塵芥、水分、外力等から保護する機能を有する。
Further, in FIG. 11, a part of the
なお、発光装置10aの製造方法は、実施の形態1の図10に示すフローチャートにより作製される。発光装置10aは、例えば、ステップS80における第1封止部材13及び第2封止部材14の塗布量を調整することにより作製される。
The method of manufacturing the
以上のように、第1封止部材13及び第2封止部材14の高さは、複数の第1発光素子12a1及び複数の第2発光素子12b1の高さより高い。
As described above, the heights of the first sealing
これにより、第1領域11a及び第2領域11bの境界において、第1封止部材13及び第2封止部材14が混ざり合う領域が形成される。よって、所望の光を得るために第1封止部材13及び第2封止部材14が混在する領域を形成したい場合であっても、発光装置10aを小型化することができる。また、第1封止部材13及び第2封止部材14が混ざり合う領域が形成されるので、発光装置10aから出射される光の混色性が向上する。つまり、発光装置10aの混色効率が向上する。
As a result, at the boundary between the
(実施の形態1の変形例2)
以下、本変形例に係る発光装置10bについて、図12を参照しながら説明する。図12は、図3のIV−IV線に対応する、本変形例に係る発光装置10bの断面図である。基板11は、1以上のパターン配線21を有する。なお、本変形例では、実施の形態1との相違点を中心に説明し、実施の形態1と同様の構成などについては、説明を省略する場合がある。また、以下においては、第1発光素子12a1について説明するが、第2発光素子12b1についても同様のことが言える。
(Modification 2 of Embodiment 1)
Hereinafter, the
図12に示すように、基板11に実装された2つの第1発光素子12a1は、基板11に形成されたパターン配線21を介して電気的に接続されてもよい。具体的には、第1金属線19aは、パターン配線21及び一方の第1発光素子12a1を電気的に接続する第1金属線19a1と、パターン配線21及び他方の第1発光素子12a1を電気的に接続する第1金属線19a2とを有する。つまり、隣り合う第1発光素子12a1は、Chip−to−Chipによって接続される場合に限らず、パターン配線21を介したワイヤボンディングによって接続されていてもよい。
As shown in FIG. 12, the two first light emitting elements 12a1 mounted on the
壁部16bは、基板11から第1金属線19a1及び19a2に向かって立ち上がっており、第1金属線19a1及び19a2を下側から支持するように形成されている。言い換えると、透光性膜16が有する壁部16bは、第1金属線19a1及び19a2と基板11との間においてYZ平面に広がるカーテン状となっており、第1金属線19a1及び19a2の延在方向(例えば、Y軸方向)に延在している。また、仕切り壁20は、基板11から第1金属線19a1及び19a2に向かって立ち上がっている壁部16bを含んで形成される。
The
パターン配線21は、基板11の主面に設けられる金属配線である。発光装置10bにおいては、パターン配線21の表面は、第1封止部材13及び第2封止部材14の少なくとも一方に覆われている。パターン配線21は、導電性を有しており、導電性部材でパターン形成される。パターン配線21は、例えば、金によって形成されるが、銀又は銅等のその他の金属によって形成されてもよい。パターン配線21は、電極ランド18と同じ材質で形成されてもよい。また、パターン配線21の高さは、発光素子12の高さより低い。
The
(実施の形態2)
[2−1.照明装置の構成]
次に、本実施の形態に係る照明装置100について、図13及び図14を参照しながら説明する。図13は、本実施の形態に係る照明装置100の断面図である。図14は、本実施の形態に係る照明装置100及びその周辺部材の外観斜視図である。周辺部材は、照明装置100に接続される部材であり、例えば、点灯装置及び端子台である。
(Embodiment 2)
[2-1. Lighting device configuration]
Next, the
図13及び図14に示すように、本実施の形態に係る照明装置100は、例えば住宅等の天井に埋込配設されることにより下方(廊下や壁等)に光を照明するダウンライト等の埋込型照明装置である。
As shown in FIGS. 13 and 14, the
照明装置100は、発光装置10を備える。照明装置100は、さらに、基部110及び枠体部120を結合してなる略有底筒状の器具本体と、当該器具本体に配置された、反射板130及び透光パネル140とを備える。
The
基部110は、発光装置10等が取り付けられる取付台であるとともに、発光装置10で発生する熱を放熱するヒートシンクである。基部110は、金属材料を用いて円柱状に形成されており、本実施の形態ではアルミダイカスト製である。
The
基部110の上部(天井側部分)には、上方に向かって突出する複数の放熱フィン111が一方向に沿って互いに一定の間隔をあけて設けられている。これにより、発光装置10等で発生する熱を効率よく放熱させることができる。
A plurality of
枠体部120は、内面に反射面を有する円筒状のコーン部121と、コーン部121が取り付けられる枠体本体部122とを有する。コーン部121は、金属材料を用いて成形されており、例えば、アルミニウム合金等を絞り加工またはプレス成形することによって作製することができる。枠体本体部122は、硬質の樹脂材料又は金属材料によって成形されている。枠体部120は、枠体本体部122が基部110に取り付けられることによって固定されている。
The
反射板130は、内面反射機能を有する円環枠状(漏斗状の)反射部材である。反射板130は、例えばアルミニウム等の金属材料を用いて形成することができる。なお、反射板130は、金属材料ではなく、硬質の白色樹脂材料によって形成してもよい。
The
透光パネル140は、光拡散性及び透光性を有する透光部材である。透光パネル140は、反射板130と枠体部120との間に配置された平板プレートであり、反射板130に取り付けられている。透光パネル140は、例えばアクリルやポリカーボネート等の透明樹脂材料によって円盤状に形成される。
The
なお、照明装置100は、透光パネル140を備えなくてもよい。透光パネル140を備えないことで、照明装置100から出射される光の光束を向上させることができる。
The
また、図14に示すように、照明装置100には、発光装置10に、当該発光装置10を点灯させるための電力を供給する点灯装置150と、商用電源からの交流電力を点灯装置150に中継する端子台160とが接続される。点灯装置150は、具体的には、端子台160から中継される交流電力を直流電力に変換して発光装置10に出力する。また、点灯装置150は、複数の発光素子列(例えば、5列の第1発光素子列12a及び6列の第2発光素子列12b)に供給される直流電力を独立して制御する制御部を有する。点灯装置150は、例えば、2つの発光素子列のそれぞれに供給する電流の比率を直流駆動で変化させることで調色を制御する。制御部は、マイクロコンピュータ、プロセッサ、または専用回路などによって実現される。
Further, as shown in FIG. 14, the
点灯装置150及び端子台160は、器具本体とは別体に設けられた取付板170に取付固定される。取付板170は、金属材料からなる矩形板状の部材を折り曲げて形成されており、その長手方向の一端部の下面に点灯装置150が取付固定されるとともに、他端部の下面に端子台160が取付固定される。取付板170は、器具本体の基部110の上部に取付固定された天板180と互いに連結される。
The
[2−2.効果など]
以上のように、照明装置100は、発光装置10と、発光装置10に、当該発光装置10を点灯させるための電力を供給する点灯装置150とを備える。
[2-2. Effect etc.]
As described above, the
このような照明装置100において、調色が可能で、かつ、小型化された発光装置10を適用することができる。例えば、照明装置100(具体的には、器具本体)の小型化及び高性能化につながる。また、発光装置10の大きさが従来の発光装置と同程度である場合、発光装置10に配置できる発光素子数を多くすることができるので、照明装置100の出力が向上する。なお、照明装置100は、発光装置10に代えて、発光装置10a及び10bのいずれかを備えてもよい。
In such a
なお、実施の形態2では、照明装置として、ダウンライトが例示されたが、本発明は、スポットライト、シーリングライトなどの他の照明装置として実現されてもよい。 In the second embodiment, a downlight is exemplified as a lighting device, but the present invention may be realized as another lighting device such as a spotlight or a ceiling light.
(他の実施の形態)
以上、実施の形態等に係る発光装置、及び、照明装置について説明したが、本発明は、上記実施の形態等に限定されるものではない。
(Other embodiments)
Although the light emitting device and the lighting device according to the embodiment and the like have been described above, the present invention is not limited to the above embodiment and the like.
例えば、上記実施の形態等では、発光装置に用いられる発光素子としてLEDチップが例示された。しかしながら、半導体レーザ等の半導体発光素子、又は、有機EL(Electro Luminescence)もしくは無機EL等のEL素子等の他の種類の固体発光素子が、発光素子として採用されてもよい。 For example, in the above-described embodiment and the like, an LED chip is exemplified as a light emitting element used in a light emitting device. However, a semiconductor light emitting device such as a semiconductor laser, or another type of solid light emitting device such as an EL element such as an organic EL (Electro Luminescence) or an inorganic EL may be adopted as the light emitting element.
また、上記実施の形態等の発光装置には、発光色が異なる2種類以上の発光素子が用いられてもよい。例えば、発光装置は、演色性を高める等の目的で、青色光を発するLEDチップに加えて赤色光を発するLEDチップを備えてもよい。 Further, in the light emitting device of the above-described embodiment or the like, two or more types of light emitting elements having different light emitting colors may be used. For example, the light emitting device may include an LED chip that emits red light in addition to an LED chip that emits blue light for the purpose of enhancing color rendering.
また、上記実施の形態等では、発光素子は、基板に形成された半導体層の上面(例えば、Z軸プラス側の面)にアノード及びカソードを有する片面電極構造である例について説明したが、互いに背向するアノード及びカソードを有する両面電極構造であってもよい。なお、各発光素子のいずれもが片面電極構造であれば、基板への各発光素子の実装が容易になる利点がある。 Further, in the above-described embodiment and the like, an example in which the light emitting element has a single-sided electrode structure having an anode and a cathode on the upper surface (for example, the surface on the plus side of the Z axis) of the semiconductor layer formed on the substrate has been described. It may have a double-sided electrode structure having a back-facing anode and a cathode. If each of the light emitting elements has a single-sided electrode structure, there is an advantage that each light emitting element can be easily mounted on the substrate.
また、上記実施の形態等では、透光性膜は枠体の内面を覆う例について説明したが、これに限定されない。透光性膜の層部は、基板に直交する断面を見た場合に、枠体における発光素子側の内面とは反対側の面である外面まで連続して覆ってもよい。すなわち、枠体は、透光性膜で覆われていてもよい。また、透光性膜は、金属線を覆う例について説明したが、金属線と基板との間に設けられていれば、金属線を覆っていなくてもよい。 Further, in the above-described embodiment and the like, an example in which the translucent film covers the inner surface of the frame has been described, but the present invention is not limited to this. When the cross section orthogonal to the substrate is viewed, the layer portion of the translucent film may be continuously covered up to the outer surface which is the surface opposite to the inner surface on the light emitting element side of the frame. That is, the frame may be covered with a translucent film. Further, although the example in which the translucent film covers the metal wire has been described, it is not necessary to cover the metal wire as long as it is provided between the metal wire and the substrate.
また、上記実施の形態等における基板が有する第1領域及び第2領域の数は、特に限定されない。基板は、少なくとも1つの第1領域及び第2領域を有していればよい。また、基板が有する領域の数は2つ(例えば、第1領域及び第2領域の2つ)に限定されない。基板は、3以上の領域を有していてもよい。基板が3以上の領域を有している場合、その並びは特に限定されない。また、基板が第1領域、第2領域、及び、第3領域を有する場合、それぞれの領域に配置される封止部材は、互いに異なる。例えば、第1領域、第2領域、及び、第3領域から出射される光の色温度は、互いに異なる。 Further, the number of the first region and the second region included in the substrate in the above-described embodiment and the like is not particularly limited. The substrate may have at least one first region and a second region. Further, the number of regions possessed by the substrate is not limited to two (for example, two regions, a first region and a second region). The substrate may have three or more regions. When the substrate has three or more regions, the arrangement is not particularly limited. Further, when the substrate has a first region, a second region, and a third region, the sealing members arranged in the respective regions are different from each other. For example, the color temperatures of the light emitted from the first region, the second region, and the third region are different from each other.
また、上記実施の形態等では、枠体はディスペンサにより形成される例について説明したが、これに限定されない。枠体は、例えば、スクリーン印刷により形成されてもよい。この場合、発光素子が基板に実装される前に枠体が形成される。 Further, in the above-described embodiment and the like, an example in which the frame body is formed by a dispenser has been described, but the present invention is not limited to this. The frame may be formed by, for example, screen printing. In this case, the frame is formed before the light emitting element is mounted on the substrate.
また、上記実施の形態等で説明した発光装置の製造方法における各工程の順序は一例であり、これに限定されない。各工程の順序は入れ替えられてもよいし、各工程の一部は行われなくてもよい。例えば、枠体を形成する工程は、行われなくてもよい。 Further, the order of each step in the method for manufacturing the light emitting device described in the above-described embodiment and the like is an example, and the present invention is not limited to this. The order of each step may be changed, or a part of each step may not be performed. For example, the step of forming the frame may not be performed.
また、上記実施の形態等で説明した発光装置の製造方法における各工程は、1つの工程で実施されてもよいし、別々の工程で実施されてもよい。なお、1つの工程で実施されるとは、各工程が1つの装置を用いて実施される、各工程が連続して実施される、又は、各工程が同じ場所で実施されることを含む意図である。また、別々の工程とは、各工程が別々の装置を用いて実施される、各工程が異なる時間(例えば、異なる日)に実施される、又は、各工程が異なる場所で実施されることを含む意図である。 In addition, each step in the method for manufacturing a light emitting device described in the above-described embodiment or the like may be carried out in one step or in separate steps. It should be noted that the term "implemented in one step" means that each step is carried out using one device, each step is carried out continuously, or each step is carried out in the same place. Is. In addition, separate steps mean that each step is carried out using a different device, each step is carried out at a different time (for example, a different day), or each step is carried out at a different place. It is intended to include.
その他、実施の形態等に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, it is realized by subjecting various modifications to the embodiments and the like that can be conceived by those skilled in the art, or by arbitrarily combining the components and functions of the embodiments without departing from the spirit of the present invention. The form is also included in the present invention.
10、10a、10b 発光装置
11 基板
11a 第1領域
11a1 第1サブ領域
11a2 第2サブ領域
11a3 第3サブ領域
11b 第2領域
12a 第1発光素子列
12a1 第1発光素子
12b 第2発光素子列
12b1 第2発光素子
13 第1封止部材
13r 蛍光体(第一波長変換材)
14 第2封止部材
14y 蛍光体(第二波長変換材)
15 第3封止部材
16b 壁部
17 枠体
19a、19a1、19a2 第1金属線
19b 第2金属線
100 照明装置
150 点灯装置
10, 10a, 10b
14
15
Claims (15)
前記基板上に第1方向に沿って配置された複数の第1発光素子を各々が有する2以上の第1発光素子列と、
前記基板上に前記第1方向と交差する第2方向に沿って配置された複数の第2発光素子を各々が有する2以上の第2発光素子列と、
前記2以上の第1発光素子列のそれぞれにおいて、第1発光素子同士を電気的に接続する第1金属線と、
前記2以上の第2発光素子列のそれぞれにおいて、第2発光素子同士を電気的に接続する第2金属線と、
前記基板と前記第1金属線、及び、前記第2金属線のそれぞれとの間に立設する透光性の壁部と、
前記基板の平面視において、2つの前記第1金属線、及び、2つの前記第2金属線に囲まれて構成された第1領域に配置された第1封止部材と、
前記平面視において前記第1領域とは異なる第2領域に配置され、前記第1封止部材と異なる第2封止部材と、を備える
発光装置。 With the board
A row of two or more first light emitting elements, each of which has a plurality of first light emitting elements arranged along the first direction on the substrate.
A row of two or more second light emitting elements, each of which has a plurality of second light emitting elements arranged along the second direction intersecting the first direction on the substrate.
In each of the two or more first light emitting element rows, the first metal wire that electrically connects the first light emitting elements and the first metal wire
In each of the two or more second light emitting element rows, a second metal wire for electrically connecting the second light emitting elements and a second metal wire
A translucent wall portion erected between the substrate, the first metal wire, and each of the second metal wire, and
In a plan view of the substrate, the two first metal wires and the first sealing member arranged in the first region surrounded by the two second metal wires,
A light emitting device including a second sealing member which is arranged in a second region different from the first region in the plan view and is different from the first sealing member.
請求項1に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 1, wherein the first region is a region surrounding the second region.
請求項1に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 1, wherein the first region is a cross-shaped region in the plan view.
前記第2領域は、前記第1サブ領域及び前記第2サブ領域と、前記第3サブ領域とのそれぞれを囲む領域である
請求項1に記載の発光装置。 The first region includes two first metal wires that are not arranged next to each other and a first sub-region that is surrounded by the two second metal wires, and two that are arranged next to each other. The second sub-region surrounded by the first metal wire and the two second metal wires, which are arranged adjacent to each other with the second sub-region arranged adjacent to the first sub-region. A third sub-region surrounded by the two first metal wires and the two second metal wires, the first sub-region and the third sub-region arranged apart from the second sub-region. And
The light emitting device according to claim 1, wherein the second region is a region surrounding each of the first sub region, the second sub region, and the third sub region.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の発光装置。 Among the plurality of first light emitting elements, the number of the first light emitting elements arranged in the first region is larger than the number of the first light emitting elements arranged in the second region, and the plurality of second light emitting elements are arranged. The light emitting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the number of the second light emitting elements arranged in the second region is smaller than the number of the second light emitting elements arranged in the first region.
前記第1金属線は、前記少なくとも1つの第2発光素子を跨ぐように配置され、
前記壁部は、さらに、前記少なくとも1つの第2発光素子と前記第1金属線との間に立設する
請求項1〜5のいずれか1項に記載の発光装置。 At least one second light emitting element among the plurality of second light emitting elements is arranged between adjacent first light emitting elements among the plurality of first light emitting elements constituting the first light emitting element row. ,
The first metal wire is arranged so as to straddle the at least one second light emitting element.
The light emitting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the wall portion is further erected between the at least one second light emitting element and the first metal wire.
前記複数の第1発光素子のそれぞれは、当該第1発光素子の長手方向及び短手方向の一方が前記第1方向に沿って配置されており、
前記複数の第2発光素子のそれぞれは、当該第2発光素子の長手方向及び短手方向の一方が前記第2方向に沿って配置されている
請求項1〜6のいずれか1項に記載の発光装置。 The shapes of the plurality of first light emitting elements and the plurality of second light emitting elements are elongated in the plan view.
In each of the plurality of first light emitting elements, one of the longitudinal direction and the lateral direction of the first light emitting element is arranged along the first direction.
The invention according to any one of claims 1 to 6, wherein each of the plurality of second light emitting elements has one of the longitudinal direction and the lateral direction of the second light emitting element arranged along the second direction. Light emitting device.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の発光装置。 The height of the first sealing member and the second sealing member is equal to or less than the height of the plurality of first light emitting elements and the plurality of second light emitting elements according to any one of claims 1 to 7. The light emitting device described.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の発光装置。 The one according to any one of claims 1 to 7, wherein the heights of the first sealing member and the second sealing member are higher than the heights of the plurality of first light emitting elements and the plurality of second light emitting elements. Light emitting device.
前記第2封止部材は、前記複数の第1発光素子及び前記複数の第2発光素子が発する光の波長を前記第1波長変換材とは異なる波長に変換する第2波長変換材を含む
請求項1〜9のいずれか1項に記載の発光装置。 The first sealing member includes the plurality of first light emitting elements and a first wavelength conversion material that converts the wavelength of light emitted by the plurality of second light emitting elements.
The second sealing member includes a plurality of first light emitting elements and a second wavelength conversion material that converts the wavelength of light emitted by the plurality of second light emitting elements into a wavelength different from that of the first wavelength conversion material. Item 8. The light emitting device according to any one of Items 1 to 9.
前記第3封止材は、透明である
請求項1〜10のいずれか1項に記載の発光装置。 A third sealing member covering the first sealing member and the second sealing member is further provided.
The light emitting device according to any one of claims 1 to 10, wherein the third sealing material is transparent.
前記第3封止部材は、前記第1波長変換材及び前記第2波長変換材の少なくとも一方を含む
請求項10に記載の発光装置。 A third sealing member covering the first sealing member and the second sealing member is further provided.
The light emitting device according to claim 10, wherein the third sealing member includes at least one of the first wavelength conversion material and the second wavelength conversion material.
前記第3封止部材は、前記第1波長変換材及び前記第2波長変換材とは異なる波長に変換する第3波長変換材を含む
請求項10に記載の発光装置。 A third sealing member covering the first sealing member and the second sealing member is further provided.
The light emitting device according to claim 10, wherein the third sealing member includes the first wavelength conversion material and a third wavelength conversion material that converts a wavelength different from that of the second wavelength conversion material.
請求項1〜13のいずれか1項に記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 13, further comprising a plurality of first light emitting elements and a frame surrounding the plurality of second light emitting elements in the plan view.
前記発光装置に、当該発光装置を点灯させるための電力を供給する点灯装置と、を備える
照明装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 14,
A lighting device including a lighting device that supplies electric power for lighting the light emitting device to the light emitting device.
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